宏程序在椭圆加工中的应用

1、宏程序在椭圆加工中的应用【摘 要】：在当今的数控加工过程中，手工编程通常以直线插补和圆弧插补进行加工，如 受设备和条件的限制而无法进行计算机编程。，使用宏程序进行椭圆曲线的数控加工编程要 比自动编程加工快捷、灵活。本文主要应用宏程序对椭圆加工的手工程序编制进行分析。关键词：宏程序椭圆方程坐标关系 编制程序；普通的数控车床一般只能作直线插补和圆弧插补。遇到回转轮廓是非圆曲线的零件时， 数学处理的任务是用直线段或圆弧段去逼近非圆轮廓，称之为逼近法。常用的是直线逼近（图 1）。应用这种方法加工非圆曲线时，只要步距足够小，在零件上所形成的最大误差，就会小 于所要求的最小误差，从而加工出标准的非圆曲线。

2、SIEMENS系统可借助R参数，并应用程 序跳转等手段来完成非圆曲面的编程，HNC-21T系统可用宏程序编程。下面以HNC-21T系统 加工椭圆为例手工编制宏程序。图1 直线逼近误差图一、宏程序将一组命令所构成的功能，像子程序一样事先存入存储器中，用一个命令作为代表，执 行时只需写出这个代表命令，就可以执行其功能。这一组命令称为用户宏程序。用户宏程序 功能有A、B两种类型，本例主要介绍B类型宏程序。B类型宏程序中最关键是定义自变量 （局部变量）以及自变量与应变量（局部变量）的关系（以编制椭圆程序为例）。二、椭圆方程标准方程:（ab0）参数方程:一般地，中取0, 2兀上式两方程中，a为长半轴，b

3、为短半轴。其中标准方程在编写宏程序时需要确定自变 量与应变量的关系。把标准方程转化为y=f（x）fy=b*sqrta*a-x*x/a （sqrt为B类宏程序 运算符）。确定标准方程中的X为自变量，y为应变量，分别定义为#1和#2。三、坐标关系根据图2分析，我们可以把工件坐标系设置在工件的最右端即X1O1Z（前置刀架），而 椭圆的中心在O2位置（与工件坐标系的原点01相差25mm）。这就存在问题：第一，椭圆 中心的直角坐标系（X2O2丫）和工件坐标系不重合。椭圆的加工要从O点开始，在直角坐 标系方面，椭圆轮廓Z变量设置从25开始直至0（定义#1=25以及#1=#1-0.5），在工件坐标 系方面，

4、Z为长度方向应从0直至-25 （定义为#1-25）。第二，根据椭圆标准方程所得的 #2应变量值得转化为直径值（2*#2）。解决这两个问题就能手工编制椭圆程序了。四、程序编制数控车床编程是数控加工零件的一个重要步骤，程序的优劣决定了加工的质量，熟练掌 握数控编程的指令与方法，灵活运用。下面介绍以HNC-21T系统手工编制椭圆程序，应用 标准方程和参数方程两个编程思路。图2根据标准方程根据参数方程%0001（程序名）%0002T0101（调用刀号，建立工件坐标系）T0101S800M03（主轴正转，设定转速）S800M03G00X41Z2（设定循环起点）G00X41Z2G71U2R1P1Q2X0.

5、5Z0.1F100（粗车复合循环）G71U2R1P1Q2X0.5Z0.1F100S1000M03（设定精加工转速）S1000M03N1G01G42X0Z0F90（加入刀具圆弧半径补偿）N1G01G42X0Z0F90#1=25（定义Z向自变量）#1=0WHILE#1GE0（条件循环语句）WHILE#1LE PI/2（弧度）#2=15*SQRT25*25-#1*#1/25（确定X向应变量）#2=25*COS#1G01X2*#2Z#1-25（直线逼近法）#3=15*SIN#1#1=#1-0.5（确定步距）G01X2*#3Z#2-25ENDW（条件循环语句结束）#1=#1+0.5G01X30Z-55（加工直径30mm的圆柱）ENDWX40G01X30Z-55Z-75（加工直径40mm的圆柱）X40N2G01G40X41（取消刀具圆弧半径补偿）Z-75G00X50（退刀）N2G01G40X41Z100（退刀）G00X50M30（