内容发布更新时间 : 2024/6/24 2:57:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

在华中数控系统车床上使用宏程序加工椭圆

摘要：数控车床加工对象为各种类型的回转面，其中对于圆柱面、锥面、圆弧面、球面等的加工，可以利用直线插补和圆弧插补指令来完成，而对于椭圆等一些非圆曲线构成的回转体，加工起来具有一定的难度。这是因为大多数的数控系统只提供直线插补和圆弧插补两种插补功能，更高档的数控系统提供双曲线、正弦曲线和样条曲线插补功能，但是一般都没有椭圆插补功能。因此，在数控机床上对椭圆的加工大多采用小段直线或者小段圆弧逼近的方法来编制椭圆加工程序。本文介绍采用宏程序的方法针对华中数控系统车床来进行椭圆的加工。

关键词：华中数控；宏程序；椭圆；循环变量

1 宏程序概述 1.1宏程序定义

所谓宏程序，即用户宏程序的简称。改功能的含义是把一组采用变量和演算式的命令所构成的某一功能，如同子程序那样，记录在数控装置的存储器中，其记录的这组命令（又称为用户宏程序体）就是宏程序。它可以用一个特定的指令代码（如PXXXX）来代表，通过呼出用户程序指令（如G65XXXX）即可调用这一功能。

1.2宏程序编程

随着数控系统的不断更新，宏指令应用越来越广泛，宏指令编程像高级语言一样，可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数混合运算进行编程。在宏程序形式中，一般都提供循环判断分支和子程序调用的方法。可编制各种复杂的零件加工程序。熟练应用宏程序指令进行编程，可大大精简程序量，还可以增强机床的加工适应能力。比如可以将抛物线、椭圆等非圆曲线的算术标准化后做成内部宏程序，以后就可以像圆弧插补一样按标准格式编程调用，相当于增加了系统的插补功能。

2 椭圆形加工宏程序的编程 2.1 程序模板

在数控系统中，G02/G03圆弧插补指令只能加工标准圆弧，对于非标准圆弧所构成的特殊曲线或曲面除采用专业软件自动生成加工程序外，还可利用宏程序编程方法进行加工。 设Z坐标为自变量#2，X坐标为因变量#1,自变量步长为ΔW，a为椭圆长半轴，b为椭圆短半轴，则椭圆的精加工程序宏指令编程模板如下：

#2=Z1（给自变量#2赋值Z1,Z1是椭圆自身坐标系下终点的坐标值）

WHILE #2 GE [Z2]（自变量#2的终止值Z2，Z2是椭圆自身坐标系下起始点的坐标值） #1=2b*SQRT(1-#2*#2/a*a)（函数变换，确定因变量#1相对于自变量#2的宏表达式） G01 X[#1] Z[#2-a]（采用直线插补来逼近椭圆） #2=#2-ΔW（自变量以步长ΔW变化） ENDW（循环结束）

2.2 椭圆实例程序解析

以如图所示的零件图加工为例，使用宏程序编写加工程序。图所示零件的外轮廓粗精加工程序如下（假定零件左端螺纹及槽已经加工好了）：