在數(shù)控銑削加工中，形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面的零件，用一般的編程方法編寫會有一定的困難，且出錯的幾率較高，有的甚至無法編出程序。宏編程就很好地解決了這一問題。宏編程可以將數(shù)學(xué)公式、微分方程等有關(guān)的知識結(jié)合到程序中，是一種利用基本計算方法解決工程實際問題的有效方法。生產(chǎn)中常用的一些零件，如凸輪、齒輪、離合器和螺旋線等都可以使用宏編程。本文以如圖1所示的等速凸輪為例，講述宏編程的應(yīng)用。

　　非圓曲線輪廓零件在編程時所做的數(shù)學(xué)處理一般分兩步：一是選擇插補方式，即首先應(yīng)決定是采用直線段(G01)逼近非圓曲線還是采用圓弧段(G02)逼近非圓曲線;二是插補節(jié)點坐標(biāo)計算。等間距法是常用的方法，使一坐標(biāo)的增量相等，然后求出曲線上相應(yīng)的節(jié)點，將相鄰的節(jié)點連成直線，用這些直線段組成的折線代替原來的輪廓曲線。這種方法的特點是計算簡單，坐標(biāo)增量的選取可大可小，選的越小則加工精度越高，同時節(jié)點會增多，相應(yīng)的程序長度也將增加。而采用宏編程正好可以彌補這一缺點，不管選取的節(jié)點是多少，其程序段不會增加。

　　裝夾此工件可通過心軸安裝在分度頭上，當(dāng)用分度頭銑削時，分度頭仰角應(yīng)等于90°，使其主軸和工作臺臺面垂直。此外，為了防止凸輪在銑削過程中工件轉(zhuǎn)動，在工件與心軸

　　之間用平鍵聯(lián)接進行角向定位。對等速凸輪來說，其從動件滾子中心的運動軌跡是一條真正的平面螺旋線，而凸輪的實際外形曲線只不過是滾子外圓在各個不同瞬時位置的包絡(luò)線。因此，立銑刀的直徑應(yīng)當(dāng)與滾子直徑相等。這里選用φ16mm的立銑刀。

　　如圖2所示，按照A-B-C-A的刀具軌跡進行加工，其中AB段和BC段為阿基米德螺旋線。以AB段為例介紹宏編程的應(yīng)用。先將其分為90份直線段;用變量#1和#2分別代表各段節(jié)點的X、Y坐標(biāo);用變量#3表示角度的增加，其初值為0°;用變量#4表示半徑的增加，其初值為40;最后算出90份直線段中每段的半徑升高量為(60-40)/90mm。下面是所生產(chǎn)的宏程序。

　　O1234

　　G54 G90 G00 Z100

　　G42 G00 X45 Y-10 D01 //建立刀具右補償，D01=8mm

　　M03 S1000

　　G01 Z-5 F50

　　G01 X40 Y0 F100

　　#3=0 //變量#3存儲變化的角度

　　#4=40 //變量#4存儲變化的半徑

　　WHILE [#3 LE 90] DO1 //循環(huán)開始

　　#1=#4*COS[#3] //變量#1存儲

　　節(jié)點的X坐標(biāo)

　　#2=#4*SIN[#3] //變量#2存儲節(jié)

　　點的Y坐標(biāo)

　　G01 X#1 Y#2 F100

　　#3=#3+1 //變量#3遞增，每段增加1°

　　#4=#4+20/90 //變量#4遞增，每段升高20/90

　　END1 //循環(huán)體結(jié)束

　　宏編程與一般數(shù)控程序的區(qū)別主要在于其能支持變量、運算和流程控制，它能充分展示一個編程員的數(shù)控編程技巧。合理的選用變量，可以提高零件的加工精度(多選節(jié)點)和

　　編程效率。宏編程趣味性大，千變?nèi)f化，掌握它的關(guān)鍵就在于抓住圖形輪廓的規(guī)律，靈活地運用變量。