数控机床中宏程序的模块化设计摘要针对职业教育类学生的实际情况，以实例探讨了数控车床中宏程序的设计和编程，并提出了宏程序模块化设计的思路和方法，让学生能轻松地学会宏程序的编制。关键词宏程序变量流程模块一前言在数控机床的加工程序编制过程中，用户宏程序的引入为我们提供了更丰富的编程功能，它允许程序员使用变量、算术运算、逻辑操作以及条件分支语句，使用户能够自行编写软件包，固定循环程序，完成各种复杂的机加工作。但是宏程序的学习相对复杂，会不会使用宏程序，在一定程度上成为区分数控编程水平高低的分水岭。怎样让职业学校学生也能学好宏程序，正是本文所讨论的。本文以华中数控车HNC-21/22T系统为例，其它系统也可参照执行。二宏的引入及基本知识以华中数控车HNC-21/22T系统来学习宏程序，宏程序是指可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算的编写程序。在车削中常常遇到加工椭圆、抛物线、双曲线之类的曲线难以用G01、G02、G03等指令来编写。这时往往用宏程序。要想学会宏程序，先得掌握些基本知识。以椭圆为例，椭圆的一个方程式是这样的：X2/A2+Y2/B2=1，它在数控加工中不能直接把该方程代入进去，需进行一些变换：1、运算符算术运算符：+，-，*，/。这类很好理解，和初中所学一样，数控中也没有变化。条件运算符：数学中像＞，＜，＝，≠，≤，≥之类的条件运算符，在数控中就要变换一种形式，如“＝”则用EQ表示，“≠”用NE表示，“＞”用GT表示，“＜”用LT表示，“≤”用LE表示，“≥”用GE表示。这样表示主要原因是由于数控机床的输入面板中没有这些符号，只好用字母来表达了。逻辑运算符：AND（与），OR（或），NOT（非），这类运算符用于逻辑运算，数控车削中用的不多，对于初学者可以先不用掌握，随着知识的积累，会逐步理解。函数：常见的有三角函数，平方根，绝对值等，分别用这类字符表示，SIN（正弦），COS（余弦），TAN（正切），ATAN（余切），SQRT（平方根），ABS（绝对值）等等。2、变量上面椭圆方程中的变量和自变量X，Y在宏程序中称之为宏变量，宏变量用“#”+数字来表示，比如可以用“#10”代表X，“#11”代表Y。#0~#49为当前局部变量，局部变量只在一个宏程序中有效。#50~#199为全局变量，全局变量可在若干个宏程序中共享。#1000以上为系统变量，系统变量则是用来读写NC的各种系统参数。这类变量不能由用户来自定义，比如“#1002”数控机床已定义为“机床当前位置Z”，用户可以通过读写该变量得出机床当前Z坐标。3、赋值语句椭圆的方程式X2/A2+Y2/B2=1必须先变换成X=？或Y=？的形式，假若A=100，B=50，则可以写成X=√1002∗502−1002∗Y2502，用#10表示X，用#11表示Y，那么它就写成了这样的形式：#10=SQRT[[100*100*50*50-100*100*#11*#11]/[50*50]]，可以简化算式变成#10=SQRT[1000-4*#11*#11]，在数控中它是一个赋值语句，就是把后面的值送给宏变量#10。又如，#3=124.0，含义是把124.0送入宏变量#3。#3=#3+1，由于数控中它是赋值语句，是可以这样写的，不能把它看成数学等式，含义是把#3变量中的值+1后送入到#3中，如#3中原来是124.0，则经过#3=#3+1程序后，#3中的值就变成了125.0。这类语句在宏程序中很常见，要深刻体会。值得注意的是赋值号两边的内容不能随意互换，左边的只能是变量，右边的只能是常数或表达式，而且一个赋值语句只能给一个变量赋值。4、表达式用运算符连拉起来的常数，宏变量构成表达式，如上面的SQRT[1000-4*#11*#11]，#3+1，表达式是没有“=”号的。三宏程序的语句宏程序中常用这三类语句格式1：无条件转移语句GOTOn（n为顺序号，范围1～9999）含义：执行无条件跳转至第n句，使用的较少。格式2：条件判别语句IF[条件表达式]。。。ENDIF含义：先判断，条件满足则往下执行，否则执行ENDIF后的语句。格式3：循环语句WHILE[条件表达式]。。。（循环体）ENDW含义：在WHILE后指定一个条件表达式，当条件满足时，执行WHILE后面到ENDW前面的程序，然后返回到WHILE重新满足条件准备：数学公式变换成赋值语句，确定好循环变量宏程序开始循环变量赋初值WHILE循环变量＜（＞≤≥）终值？公式变换成的赋值语...
