利用宏程序编程快速确定工件坐标原点
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摘要:在数控加工过程中，利用控制系统中的宏程序功能快速确定工件坐标原点，可以减小找正误差，并提高生产效率。
关键词:宏程序 坐标原点
Use macros to determine Wrok-piexe Coordinate Origin
SUN Wenqiang,XING Qilou
(MESNAC Co., Ltd,Qingdao City 266000)
Abstract: In the numerical control processing process, the Macro program function of the control system can quickly determine wrok-piexe coordinate origin, reduce error, and improve the production efficiency.
Key words:Macros Coordinates origin
1、引言
用数控机床加工零件时，是按照事先编制好的加工程序自动地对被加工零件进行加工。工件坐标系也称编程坐标系，是在数控编程时用来定义工件形状和刀具相对工件位置的坐标系。工件坐标系原点的确定是通过对刀实现的。对刀的准确程度、速度快慢将直接影响零件的加工精度、加工效率。使用数控机床控制系统中的用户宏程序功能，快速确定工件坐标原点，就变得很有现实意义。下面以FANUC Series Oi-MC系统进行论述。
2、普通加工程序、用户宏程序与系统变量的分析
普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离，例如：G01 X100；
宏程序是程序编制的高级形式。当使用宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定，
例如：
#1=#2+10；
G01 X#1 F100；
FANUC Series Oi-MC系统提供的变量，根据变量号可以分成四种类型，分别为空变量、局部变量、公共变量、系统变量。
2.1空变量#0
该变量总是空，没有值能赋给该变量。
2.2局部变量 #1—#33
局部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算结果。当断电时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。当宏程序O100调用宏程序O200而且都有变量#1，由于变量#1服务于不同的局部，所以宏程序O100中的#1和O200中的#1不是同一个变量，因此可以赋予不同的值，相互之间不影响 。
2.3公共变量 #100—#199、#500——#999
公共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电时，变量#100—#199初始化为空。变量#500—#999的数据保存，即使断电也不丢失。同样程序O100中的#100和O200中的#100是同一个变量。
2.4系统变量#1000—
系统变量用于读和写CNC的各种数据，例如，刀具的当前位置和补偿值。它是有固定用途的变量，它的值决定着系统的状态。系统变量包括刀具偏置变量、输入与输出信号变量、位置信号变量。并不是所有FANUC系统都直接显示系统变量，所以必须通过转换成局部变量或全局变量的形式来显示，这种方法称为变量的转换或替代。
例如：#9=#2501 G54工件偏置中的X值从#2501存储器为#9
#10=#2601 G54工件偏置中的Y值从#2601存储器为#10
#5021至#5024是机床坐标位置
#5021 机床坐标系X轴当前位置
#5022 机床坐标系Y轴当前位置
#5023 机床坐标系Z轴当前位置
#5024 机床坐标系4th轴当前位置
3、宏程序的编制
工件坐标原点的常规确定方法在很多资料例如（2）中都有详细说明，本文不再赘述。
现利用宏程序进行论述：如图1，已知圆上有四点A（x1，y1）、B（x2，y2）、C（x3，y3）、D（x4，y 4），则可编制下述宏程序计算出工件的坐标原点，且该程序已通过运行，精度高、速度快、效果满意。
O55：
M03S500；
M00；
#1=#5021 ；
#2=#5022 ；
M00；
#3=#5021；
#4=#5022 ；
M00；
#5=#5021；
#6=#5022 ；
M00；
#7=#5021；
#8=#5022 ；
M00；
IF[#1NE#3]GOTO1；
M00；
N2#11=[#2+#4]/2；
#12=[#5+#7]/2；
#9=#12；
#10=#11；
GOTO3；
M00；
N1 ；
M00；
#9=[#1+#3]/2 ；
#10=[#6+#8]/2；
N3#2501=#9(G54--X) ；
#2601=#10(G54--Y)；
M00；
G91G30Z0.；
G30Y0. ；
M30%；
4、结语
利用机床控制系统提供的用户宏程序功能，使用户可以对数控系统进行一定的功能扩展。对于不同的数控系统，宏程序的编写指令和格式有所差异，但编写的方法和思路基本相同。对于有回转中心的工件，用上述方法确定工件坐标原点，比用常规方法速度更快、精度更高。
参考文献
[1]耿国卿.数控铣床及加工中心编程与应用[M].北京:化学工业出版社,2009.
[2]胡育辉.数控铣床加工中心[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2005
作者简介：
第一作者：孙文强（1972-），男，工学学士，工程师，研究方向：机械制造及其自动化，机械加工工艺。
第二作者：邢其楼（1982-），男，本科，研究方向：数控加工