华中数控车削系统抛物线宏程序编制典型剖析

　　应用宏程序变量编程加工可以用函数公式来描述工件的轮廓或曲面，是现代数控系统一个重要的新功能和新方法，也是数控生产加工及数控技能竞赛的主要知识点之一。本文以华中世纪星HNC-21T数控车削系统为平台，介绍抛物线宏程序的编制方法，通过实例研究宏程序编程的关键技术，实例程序可作为模板推广使用。

　　在数控车床中，加工对象主要为各种类型的回转面，其中对于圆柱面、锥面、圆弧面和球面等的加工，可以利用直线插补和圆弧插补指令完成，而对于椭圆、抛物线等一些非圆曲线构成的回转体，加工起来具有一定的难度。数控系统本身提供的直线插补和圆弧插补不能直接用于非圆曲线回转面的加工，因此，在数控机床上对椭圆、抛物线的加工大多采用小段直线或者小段圆弧逼近的方法来编制加工程序。

　　在本文中选用华中世纪星HNC-21T数控车削系统，结合生产实习和技能大赛训练对车削抛物线轮廓的宏程序的编制方法进行探讨，希望各位读者能多提宝贵意见。

　　一、华中宏程序的介绍

　　使用变量编制可进行算术或逻辑运算，并能控制程序段流向的程序，称为用户宏程序。在数控车削中，使用用户宏程序可方便地实现二次曲线(椭圆、抛物线等)的二维编程加工、孔口倒角编程加工等，可简化程序，提高编程效率，最大限度地发挥手工编程的优势。华中世纪星HNC-21T数控车削系统为用户配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此外宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。常用的语句有以下两种。

　　(1)条件判别语句IF，ELSE。①：IF条件表达式…ELSE…END IF;②：IF 条件表达式…ENDIF。

　　(2)循环语句WHILE：WHILE条件表达式…ENDW。本文实例采用WHILE语句编程。

　　二、公式曲线宏程序编制的基本步骤

　　宏程序在实际编制过程中，根据编程者的实践经验、知识储备及习惯等因素会略有不同，本文提供的宏程序编制基本步骤供读者参考学习。

　　(1)根据给定的标准方程选定自变量并确定变量范围。

　　1)公式曲线中的X和Z坐标均可以选定为自变量，一般我们选择变化范围较大的一个。

　　2)根据表达式方便情况来选定X 或Z 为自变量。如图1所示，公式曲线表达式为Z=-X2/12，将X选为自变量比较合适。如选Z 还需要表达式变换，二次开方表达不太方便。