数控车椭圆宏程序的编制

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1、数控车椭圆宏程序的编制摘要：数控加工非圆曲线构成的回转体时，常规的插朴指令已无能为力，除了使用相关软件自动编程外，还可采用宏程序来编制程序，加工零件。本文以FANUCQ-TC系统为例，介绍了宏程序的基本知识，并用简单易懂的方式详细阐述了数控车椭圆时的宏程序编制方法。关键词：数控车椭圆宏程序数控车床加工对象是回转面，对于规则曲线所组成的圆柱面、圆锥面、圆弧面、球而等的加工，只要使用普通程序利用直线插补或阓弧插补指令即可完成。但对于非阙曲线(椭閫、抛物线、双曲线)构成的冋转体时，手工常规编程通常就无能为力，当采用软件自动

2、编程又受设备和条件的限制时，则可以通过编制宏程序来实现产品的加工。宏程序采用小段直线或者小段關弧逼近的方法，只耍拟合步距足够小,就能加工出标准的非阅曲线。用户宏程序就是在程序木体中，能使用变量，可以给变量赋值，变量间可以运算，语句间可以跳转的程序。编制宏程序的加工原理是将数学中的标准曲线方程，转化为编程用方程，利用数控系统的宏程序功能，采用直线逼近法，在z向或x向以一个适合的步距进行分段，，并把z或x作为0变量，x作为z或z作为x的函数来进行处理，算出曲线上的颭标点值，然后驱动刀具沿着这些计算点一步步移动就能拟合加工

3、出非圆曲线轮廓。下面以FANUCOi-TC系统加工椭岡为例对宏程序的编制进行介绍。一、宏程序参数简介宏程序可以让用户利用数控系统提供的变量、数学运算、逻辑判断和程序循环等功能，来实现一些特殊的用法，从而使得编制同样的加工程序更加简便。1.变量使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板上的操作改变。如:#1=#2+1或G01X#1F0.2。(1)变量的表示及类型。变量用变量符号“和后血的变量号指定。例如：#1、#2等。表达式可以用于指定变量号。（2）变量的运算1）变量常用算

4、术、逻辑运算和运算符。运算符A边的表达式可包含常量，或由函数或运算符组成的变量。表达式中的变量“#j”和“#k”可以用常数赋值。左边的变量也可以用表达式赋值。2）运算符的优先级。按照优先级的先后顺序依次是：函数一乘和除运算（*、/、AND、MOD）—加和减运算（+、-、OR、XOR）。3）拈号嵌套。拈号用于改变运算优先级。拈号最多可以嵌套使用5级，拈函数内部使用的括号。1.功能语句循环（WHILE）语句在WHILE后指定一条件表达式，当条件满足时，执行DO到END之间的程序（然后返回到WHILE重新判断条件），不满足

5、则执行END后的下一程序段。格式为:WHILE［条件式］D0m;（m=l,2,3循环执行范围的识别号，）ENDm;其中m只能是1、2和3,否则系统报警。DO_END循环能够按需要使用多次,即循环嵌套。二、实例分析椭圆标准方程冇两种，一种是极坐标方程，一种是直角坐标方程。在编制宏程序前应根据给定零件图中的标注来选择方程（具体见实例）。先确定椭圆的标准方程，然后转化为编程用方程，把标准方程屮的XHJZ代替，而Y在编程方程屮就变成了X（因为普通数控车床坐标系中不用Y坐标）。如图1所示零件，该零件编程吋以椭圆右端中心A点作为

6、编程原点，由于加工的椭圆极角e为90°，所以可以将椭圆极角设为自变量，当椭圆极角从A点（0°）逐渐増加到B点（90°）吋，根据椭圆极坐标参数方程求得椭圆AB段上每个点所对应的短轴值和长轴值，然后再算出椭圆AB段上每个点在工件坐标系中所对应的X值和Z值，从而加工出椭圆。编程中釆用循环（WHILE）语句。困1图21.确定极华标方程{x=bsin0z=acos0式中：a为xh'd椭圆半轴长b为z句椭圆半轴长e为椭圆上某点的圆心角，零角度在z轴正向2.根据坐标方程确定自变量及编程方程设#1为角度自变量，#2、#3分别为X方向

7、和Z方向的应变量可得以下方程#2=42*SIN[#1]#3二30*C0S[#l]3.程序编制G97G99T0101M03S1000GOOX55Z5（循环起刀点）G73U25R12（加工余量与走刀次数粗加工每刀2mm）G73P1Q2U0.5W0F0.15（循环的程序号与加工余量及进给量）N1G1X0F0.1（循环的起始程序号）Z0#1=0（将椭圆极角设为自变量，赋初值为（T）WHILE[#1LE9O]DO1（判断句,当彡90顺序执行，否则跳至END1下面语句）#2二42*SIN[#1]（参数方程屮椭圆X方向短轴值（直径

8、））#3=30*C0S[#l]参数方程屮椭圆长轴值#4=#3-30（椭岡岡心与编程原点0在Z方向的偏移值）G01X[#2]Z[#4]F0.1（加工椭圆）#1二#1+1（自变量椭圆极角每次增量为1°）END1G1Z-35（走B点向右一小段）N2X55（循环结束）GOOX1007100（退刀至安全位置）M05M30图2所示零件，该零件编程时以其右端