含椭圆曲线零件的精加工宏程序编写

椭圆形加工宏程序的编程实例数控宏程序编程实例

椭圆形加工宏程序的编程实例数控宏程序编程实例
实际应用中，还经常会遇到各种各样的椭圆形加工特征。

在现今的数控系统中，无论硬件数控系统，还是软件数控系统，其插补的基本原理是相同的，只是实现插补运算的方法有所区别。

常见的是直线插补和圆弧擂补，没有椭圆插补，手工常规编程无法编制出椭圆加工程序，常需要用电脑逐一编程，但这有时受设备和条件的限制。

这时可以采用拟合计算，用宏程序方式，手工编程即可实现，简捷高效，并且不受条件的限制。

加工如下图所示的椭圆形的半球曲面，刀具为R8的球铣刀。

利用椭圆的参数方程和圆的参数方程来编写宏程序。

椭圆的参数方程为：X=A*COS&；
Y=B*COS&；
其中，A为椭圆的长轴，B为椭圆的短轴。

编制参考宏程序如下：
%0012
#1=0
#2=20 (短半轴)
#3=30（长半轴）
#4=1（角度增量值）
#5=90（球面角度终止值）WHILE #5 GE #1 DO1
#6=#3*COS[#5*PI/180]+4 #7=#2*SIN[#5*PI/180]
G01X[#6]F800
Z[#7]
#8=360
#9=0
WHILE #9 LE #8 DO2
#10=#6*COS[#9*PI/180]
#11=#6*SIN[#9*pi/180]*2/3 G01X[#10]Y[#11]F800
#9=#9+1(计数器)
END1
#5=#5-#4(计数器)
END2
M99
在上例中可看出，角度每次增加的大小和最后工件的加工表面质量有较大关系，即记数器的每次变化量与加工的表面质量和效率有直接关系。

数控车床加工椭圆的宏程序

数控车床加工椭圆的宏程序随着数控技术不断进步,数控车床加工中各种复杂形面也日渐增多,如椭圆、抛物线、正弦曲线、余弦曲线、双曲线等各种非圆曲面。

对于上述各种复杂成形面,利用CAM软件进行自动编程相对简单,但由于种种原因,在绝大多数情况下数控车床主要还是依靠手工编程。

椭圆轴线与数控车床Z轴重合的情形相对比较简单,其解决方案也多见于各类文献,但在本例中椭圆轴线与数控车床Z轴呈一定夹角,编程和加工难度陡增,主要原因如下:①机床数控系统本身既不存在加工椭圆等非圆曲线的G指令,更没有类似G68这样的旋转指令,使编程难度大大增加。

②加工中变量的参数直接影响着加工的效率以及质量,很容易产生过切报警,即使程序正确无误,实际加工时的参数调整也非常困难,直接影响着加工能否顺利进行,以及加工精度能否保证。

总而言之,目前尚未见有表述类似实例的文章。

本实例进行了有益的尝试和探索,给出了切实可行的解决方案,为类似问题提供了难得的参考及借鉴。

椭圆宏程序的编制如下。

1.椭圆方程宏程序主要利用各种数学公式进行运算加工,因此编制旋转椭圆程序操作者必须要掌握椭圆方程和旋转公式等各种数学公式的计算方法并加以灵活运用。

椭圆方程有两种形式,分别是椭圆的标准方程和参数方程。

椭圆标准方程:椭圆参数方程:其中a、b分别为X、Z所对应的椭圆半轴。

2.旋转公式由于数控车床并不像加工中心那样存在着旋转指令,所以要利用旋转公式来进行椭圆的旋转。

旋转公式的定义:如图1所示,平面上绕点O旋转,使平面上任意一对对应点P和P′与一个定点O连接的线段都相等,即OP=OP′,且角∠POP′等于角θ,点O称为旋转中心,角θ称为旋转角。

旋转公式:如图1所示,取直角坐标系,以原点O为旋转中心,旋转角为θ,平面上任意一点P(x,z)旋转到P′(x′,z′),令∠XOP=α,则∠XOP′=α+θ,且OP=OP′。

于是X′=OPx′=|OP′|cos(α+θ)=|OP′|(cosα×cosθ-sinα×sinθ)=|OP|cosα×cosθ-|OP|sinα×sinθ=OPxcosθ-PxPsinθ=xcosθ-zsinθ同理Z′=xsinθ+zcosθ车床旋转公式为其中,X′、Z′为旋转后的坐标,X、Z为旋转之前的坐标值,θ为旋转角度。

数控铣椭圆加工宏程序编写

数控铣椭圆加工宏程序编写相关知识：●椭圆关于中心、坐标轴都是对称的，坐标轴是对称轴，原点是对称中心。

对称中心叫做椭圆中心。

椭圆和X轴有2两个交点，和Y轴有两个交点，这四个交点叫做椭圆顶点。

●椭圆标准方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 ( a为长半轴，b为短半轴，a > b > 0 )●椭圆参数方程：x=a*cosM y=b*sinM ( a为长半轴，b为短半轴，a >b > 0 ，M是离心角，是椭圆上任意一点到椭圆中心连线与X正半轴所成的夹角，顺时针为负，逆时针为正。

)零件图分析：如图1-1所示，该零件是非圆曲线类中的椭圆，加工材料为45钢，毛坯料尺寸为50X50X15的方料,六面已加工，各位置度以保证。

图1-1零件3D图如下：编程思路：该零件加工内容为椭圆,它由非圆曲线组成。

利用三角函数关系式求出椭圆上各点坐标，并把各个点连接在一起最终形成所需要加工的椭圆，这样从根本上就极大保证了椭圆的几何精度，大大提高了加工精度。

刀具选用：直径16MM的高速钢平底立铣刀（四刃）O0001 （该程序仅编制精加工程序）G40 G80 G49 G69 G21 G17; 程序初始化G90 G54 G0 X0 Y0 S800 M03; 建立工件坐标系，开启主轴G91 G28 Z0; Z轴回参考点G43 Z100 H1;建立刀具长度补偿Z5;X20 Y40G1 Z-5 F120 M8; 下刀，开启切削液#1=0; 椭圆起点角度#2=360; 椭圆终点角度G41 Y20 D1; 建立刀具半径补偿N10 #3 = 20 * COS [ #1 ]; 计算出椭圆圆周上X轴的点坐标#4 = 10 * SIN [ #1 ]; 计算出椭圆圆周上Y轴的点坐标G1 X#3 Y#4; 进给至椭圆轮廓点的位置#1=#1+1; 角度步距（角度递增）IF [ #2 LE #1 ] GOTO 10; 条件判断G40 G1 Y-40 取消刀具半径补偿G0 Z5 M9; 抬刀，关闭切削液G49 Z100 M5; 取消刀具长度补偿G91 G30 Y0;M30;程序结束，并返回程序开头刀具选用：直径16MM的镶刀片飞刀（二刃）主程序O0001 （该程序适用于高速加工）G40 G80 G49 G69 G21 G17; 程序初始化G90 G54 G0 X0 Y0 S1300 M03; 建立工件坐标系，开启主轴G91 G28 Z0; Z轴回参考点G43 Z100 H1; 建立刀具长度补偿Z5;N10 #1=0X20 Y40M98 P2 调用子程序#1=#1+0.2 长度步距（长度增量）IF [ #1 LE 5 ] GOTO 10; 条件判断G0 Z5 M9; 抬刀，关闭切削液G49 Z100 M5; 取消刀具长度补偿G91 G30 Y0;M30; 程序结束，并返回程序开头子程序O0002G1 Z - [ #1 ] F320 M8; 下刀，开启切削液#2=0; 椭圆起点角度#3=360; 椭圆终点角度G41 X-20 D1; 建立刀具半径补偿N20 #4 = 20 * COS [ #2 ]; 计算出椭圆圆周上X轴的点坐标#5 = 10 * SIN [ #2 ]; 计算出椭圆圆周上Y轴的点坐标G1 X#4 Y#5; 进给至椭圆轮廓点的位置#2=#2+1; 角度步距（角度递增）IF [ #3 LE#2 ] GOTO 20; 条件判断G40 G1 Y-40;M99 子程序结束，并跳回主程序个人总结：该编程是用宏程序中的参数编程进行编程的，也就是大家所说的“角度值编程”，大致的意思就是用已知的椭圆参数方程作为条件变量（应变量），设定角度为自变量，随着角度的每次递增，就形成椭圆圆周上的某一点，走完一个圈，也就是360°产生椭圆所有的轮廓点。

数控车椭圆宏程序编程解析

数控车椭圆宏程序编程解析相关知识：椭圆关于中心、坐标轴都是对称的，坐标轴是对称轴，原点是对称中心。

对称中心叫做椭圆中心。

椭圆和X轴有2两个交点，和丫轴有两个交点, 这四个交点叫做椭圆顶点。

椭圆标准方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 （ a为长半轴，b为短半轴，a > b > 0 ）椭圆参数方程：x=a*cosM y=b*sinM （ a为长半轴，b为短半轴，a >b > 0 , M是离心角，是椭圆上任意一点到椭圆中心连线与X正半轴所成的夹角，顺时针为负，逆时针为正。

）公■武中的日不正中心角nn疋昌丄隹。

椭圆的拯准方程：-'~ Iu b椭翅的乂方程# V仲为歩埶楠圆的舉数右程中农数d>的几何盍义：[是NAOXsy.不是圆的标准方程：v]+\:=r2“丄|x = rcoKO 」圜的参数方程：\（8为泰4®[y -^rsinfiM的儿何意义是ZAOP^t^编程思路：如N090 #101=20N100 WHILE[#101GE0]D01N110 #102=26*SQRT[1-[#101*#101]/[20*20]]N120 G01 X[#102] Z[#101-20]N130 #101=#N140 END1将椭圆曲线分成200条线段，用直线进行拟合非圆曲线，每段直线在Z轴方向的直线与直线的间距为，如#10仁#，根据曲线公式，以Z轴坐标作为自变量，X 轴坐标作为应变量，Z轴坐标每次递减0.1MM,计算出对应的X坐标值。

宏程序变量如下：#101为非圆曲线公式中的Z坐标值，初始值为20#102为非圆曲线公式中的X坐标值（直径值），初始值为0G01 X[#102] Z[#101-20]建立非圆曲线在工件坐标系中的X Z坐标，系就是椭圆的中心坐标。

X y-方劉乔+于1 "5转换成数控车坐标系为:臥幼自变量川为因变賢X =各种椭圆类型宏程序编制:图纸一：图纸一分析：加工本例工件时，试采用B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环指令进行去除余量加工。

GSK980TD数控系统宏程序粗精车加工椭圆实例

宏程序粗精车椭圆以上是车削好的实物图加工图加工椭圆的宏程序如下（椭圆长半轴为40mm, 短半轴为24mm.）O0143 (O0143)G99 G96 M3 S150 T0101G50 S850G0 X52.0 Z41.0 （定位到工件端面1mm处）#1=38.496 （变量设定）N1 #3=0 （角度变量设定为0.）N2 #5=2*(24*SIN#3) （短半轴计算坐标尺寸）#5=#5+#1 (把X0.0偏移到38.496处)#6=40*COS#3 （长半轴计算坐标尺寸）#7=#6G1 X#5 Z#7 F0.32 （椭圆切削）#3=#3+5 （角度变量每次加5度）IF(#3LE120)GOTO2（如果条件达不到120度重头开始，达到120度执行下面程序）G2 U8.44 W-3.11 R3.26 F0.2 （切削R3.26）G0 X55.0 Z45.0X#1G1 Z40.0 F0.2#1=#1-3.8 （38.496每次减3.8mm）IF(#1GE0.496)GOTO1 （如果条件达不到0.496mm重头开始，达到0.496mm执行下面程序）G0 X200.0 Z100.0 (以上是粗车椭圆)T0101 (以下是精车椭圆)G0 X0.0 Z42.0G1 Z40.0 F0.2#8=0N4 #10=2*(24*SIN#8)#12=40*COS#8G1 X#10 Z#12 F0.32#8=#8+0.215IF(#8LE120)GOTO4G2 U8.44 W-3.11 R3.26 F0.2G0 X200 Z100M30（注：对刀零点是以椭圆中心为零点）此程序适用于GSK980TDa, GSK980TDb系统版本。

如想用于GSK980TD系统版本的，只要把变量（例如#1等）改成G65 H_ P_Q_R_就可以了。

加工中心椭圆类曲线宏程序编制探讨

1.2 特殊角度椭圆弧 1.2.1 特点
椭圆不是整椭圆，椭圆弧的角度是特殊角度（0毅、90毅、 180毅、270毅等），也就是1/2或1/4个椭圆，编制这种类型的椭圆弧宏程序不需要计算角度。 1.2.2 编程举例
1)图样（如图2）。
Y
椭圆（2处）
椭圆（2处）O
X
12
40
90
3
100
13
图2
2）分析图样。设定对称中心为工件坐标系原点O。a. 外轮廓。加工内容：有2个1/4的椭圆弧，椭圆中心分别在（0,35）和（0，-35）上，椭圆弧起始角度和终止角度为特殊角度，上方椭圆弧角度变化为-270毅耀-360毅（90毅耀0毅），下方椭圆弧角度变化为 -90毅耀-180毅（270毅耀180毅）。编程思路：外轮廓一起编程，椭圆中心和工件坐标系原点不重合采用坐标累加，根据椭圆弧情况设置起始角度和终止角度。b.内轮廓。加工内容：有2个1/2的椭圆弧，椭圆中心分别在（20,0）和（-20,0）上，椭圆弧起始角度和终止角度为特殊角度，左侧椭圆弧角度的变化为 90 毅耀 270 毅（- 270 毅耀-90毅），右侧椭圆弧角度变化为-90毅耀90毅（270毅耀450毅，不建议采用）。编程思路：内轮廓一起编程，椭圆中心和工件坐标系原点不重合采用坐标累加，根据椭圆弧情况设置起始角度和终止角度。
路相同。 3）编程（以FANUC系统为例，刀具为准10高速钢键槽
铣刀,工件材料为2A12铝合金）。 a.第一象限程序：
G54G90G94G40G69; (建立工件坐标系、绝对值编程、分进给、取消刀具半径补偿功能、取消坐标系旋转功能)
G52X0Y0（; 取消局部坐标系） M03S1500（; 主轴正转，转速1500 r/min） M08;(冷却液开) G0X0Y0Z100（; 快速定位） G52X25Y25（; 建立局部坐标系） G68X0Y0R30（; 坐标系旋转） G0X30Y0（; X、Y向到达起刀点） G0Z5（; Z向快速接近工件） G1Z-3F40;（Z向到达工件加工深度） #1=0;（角度从0°开始） N1#2=20*COS［#1］（; 椭圆弧X向坐标） #3=12*SIN［#1］（; 椭圆弧Y 向坐标） G41G1X［#2］Y［#3］D01F200;(刀具半径左补偿，椭圆切削加工) #1=#1-1（; 每次减小1°，根据精度要求设定） IF ［#1GE-360］GOTO1（; 条件控制指令，如果角度大于等于 -360°，执行N1程序段） G40G1X30Y0（; 如果角度小于-360°，执行该程序段，取消刀具半径补偿） G1Z5；(离开工件) G0Z200（; 快速抬刀） G69（; 取消坐标系旋转指令） G52X0Y0（; 取消局部坐标系） M09（; 冷却液关） M05（; 主轴停止） M30（; 程序结束）

椭圆的数控加工宏程序编制

Ａ重，应坐为三ｓ０１合对的标｛ｎ，点其ｍ）ｉ其ｓ（
中（椭圆长半轴；：圆短半轴；：圆离心角）口：６椭０椭；当在相同的离心角下将椭圆的长半轴绕坐标系原
点旋转角度口时，圆上点Ａ与图１６中的Ａ２椭）点重合，其对应的坐标为
椭圆轮廓等距的椭圆轮廓切除椭圆内腔余量，等距距离为加工行距。粗加工完后进行精加工，加工程序采用增量方式编制。椭圆内腔加工程序设计：程序的设计中首先计算等距椭圆的个数（即排刀次数）其次根据排刀次数与已知椭圆的长、；短半轴计算最小椭圆的长、短半轴；第三根据计算得出的椭圆长、短半轴，用椭圆参数方程进行加工，加工完后再重新计算长、短半轴并进行加工，直到内腔余量去除完为止；最后进行椭圆轮廓精加工。（）圆的参数方程（１椭主要设计旋转椭圆参数方
数控机床高效、高精度的潜力被充分挖掘。
关键词：圆加工；椭固定循环；次开发二
中图分类号：６文献标识码：文章编号：０８９３（０００．０７ＯＴＨ１６Ａ１ｏ．２３２１）１ｏ１－３
１椭圆型腔宏程序设计背景及思路
１１设计背景．
图２椭圆加工初始条件
根据分析编写用户程序如下：
＃４＝＃１１一＃２０一＃２；２局部变量定义新短半轴Ｂ排刀次数计算程序；见图３＃４＝＃０一＃２一＃２２０２一＃４０＊＃２；１局部变量定义新长半轴
张军前

浅谈基于宏程序加工椭圆类零件的方法

浅谈基于宏程序加工椭圆类零件的方法作者：吴镜平来源：《职业·下旬刊》 2010年第2期浅谈基于宏程序加工椭圆类零件的方法文/吴镜平在现今的数控系统中，无论硬件数控系统，还是软件数控系统，插补的基本原理是相同的，只是实现插补运算的方法有所区别。

常见的是直线插补和圆弧插补，而手工常规编程无法编制出椭圆加工程序，常需要用电脑逐一编程，但这有时受设备和条件的限制。

一、宏程序在编程工作中，我们经常把能完成某一功能的一系列指令像子程序那样存入存储器，用一个总指令来代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能，所存入的这一系列指令称作用户宏程序本体，简称宏程序。

在编程时，编程员只要记住宏指令而不必记住宏程序。

用户宏程序与普通程序的区别在于:在用户宏程序本体中，能使用变量，可以给变量赋值，变量间可以运算，程序可以跳转；而普通程序中，只能指定常量，常量之间不能运算，程序只能顺序执行，不能跳转，因此功能是固定的，不能变化。

用户宏程序功能是用户提高数控机床性能的一种特殊功能，在相类似工件的加工中巧用用户宏程序将起到事半功倍的效果。

用户宏程序的特征有三个：可以在用户宏程序中使用变量；可以使用演算式、转向语句及多种函数；可以用用户宏程序命令对变量进行赋值。

二、变量普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离，如G01和X100.0。

使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。

当用变量指定时，变量值可用程序或用MDI面板操作改变。

1.变量的表示一般编程方法允许对变量命名，但用户宏程序不行。

变量用变量符号#和后面的变量号指定，如#1。

表达式可以用于指定变量号，此时，表达式必须封闭在方括号中，如# [#1 + #2－12]。

2.变量的类型变量根据变量号可以分成四种类型：空变量、局部变量、公共变量、系统变量。

3.变量的引用在地址后指定变量号即可引用变量值。

当用表达式指定变量时，要把表达式放在方括号中。

如G01 X [#1 + #2] F#3。

数控车削中椭圆宏程序的编制

号Ｏ外编制椭圆宏程序要熟悉椭圆标准方程和参数方程，它们选择１３。圆车刀加工外轮廓。切削用量的选择：粗加工０ｒｍｎ．５／，精加工主轴转速为均表达出了椭圆上点的坐标及两坐标之司的关系。例如：图主轴转速为６０／，进给量为０２ｍｍｒ
三、以参数（角度）为初始变量
如图３，毛坯为３ｍｍ×７ｍｍ００的棒料，４号钢。编程原５点设在右端面与中心轴线的交点上，椭圆原点在编程坐标系
（，－０）。０２处
二、椭圆标准方程与参数方程
分析：三爪卡盘夹住左端，伸出５ｍｍ，手动车右端面，５
ＣＤＣＭ与制造业信息化・００Ａ／Ａ２１年第８期６７
Ｔ
为初始变量，应用参数方程来表达椭圆上点的坐标。编制程一半，长半轴长１ｍ钩）短半轴长１ｍ轴）（５ｍ，０ｍ（，
序如下。Ｏ１３２４：
Ｇ０Ｔ０１３￥６０；４０１Ｍ００
２）。
编制程序如下一
Ｏ１３２５：
Ｇ７０Ｑ２０Ｕ１ＷＯ．０２３Ｐ１０５Ｆ５：
Ｎ１ＯＧＯ０×０．：Ｇ４２Ｇ０１ＺＦ．；０，０１
Ｇ０Ｔ００１Ｍ０￥６０；４１３０ＧＯＯ４Ｚ２０：Ｘ３Ｇ７３Ｕ１４Ｗ０Ｒ７：
中心轴线的交点处。
说明：如果指定的条件表达式满足时，则执行Ｄ到Ｅ之０ＤＮ间的程序。否则，转道ＥＤ面的程序段。Ｄ后面的标号和ＥＤＮ后０Ｎ后面的标号是指程序执行范围的标号，标号值为１，３，２。

(数控加工)在数控车床上实现椭圆的粗精编

（数控加工）在数控车床上实现椭圆的粗在数控车床上实现椭圆的粗、精加工摘要：本文介绍了采用宏程序编制椭圆加工程序的步骤，且分别对原点和椭圆中心重合，原点和椭圆中心偏离这俩种情况作了壹定的阐述，另外使用FANUC0i系统对椭圆面进行了粗、精加工的编程。

关键词：数控车床；椭圆；宏程序；粗、精加工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，能够利用直线插补和圆弧插补指令完成，而对于椭圆等壹些非圆曲线构成的回转体，加工起来具有壹定的难度。

这是因为大多数的数控系统只提供直线插补和圆弧插补俩种插补功能，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，可是壹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。

在这里结合工作实践对车削椭圆轮廓的宏程序的编制方法进行探讨。

壹、椭圆宏程序的编制原理数控系统的控制软件，壹般由初始化模块、输入数据处理模块、插补运算处理模块、速度控制模块、系统管理模块和诊断模块组成。

其中插补运算处理模块的作用是依据程序中给定的轮廓的起点、终点等数值对起点终点之间的坐标点进行数据密化，然后由控制软件，依据数据密化得到的坐标点值驱动刀具依次逼近理想轨迹线的方式来移动，从而完成整个零件的加工。

依据数据密化的原理，我们能够根据曲线方程，利用数控系统具备的宏程序功能，密集的算出曲线上的坐标点值，然后驱动刀具沿着这些坐标点壹步步移动就能加工出具有椭圆、抛物线等非圆曲线轮廓的工件。

二、椭圆宏程序的编制步骤宏编程壹般步骤：1.首先要有标准方程（或参数方程）壹般图中会给出。

2.对标准方程进行转化，将数学坐标转化成工件坐标标准方程中的坐标是数学坐标，要应用到数控车床上，必须要转化到工件坐标系中。

3.求值公式推导利用转化后的公式推导出坐标计算公式4.求值公式选择根据实际选择计算公式5.编程公式选择好后就能够开始编程了三、加工实例下面分别就工件坐标原点和椭圆中心重合，偏离等2种情况进行编程说明。

数控车椭圆宏程序的编制方法与技巧

数控车椭圆宏程序的编制方法与技巧【摘要】：数控程序的编制中,除了基本的指令功能之外,还有一种程序在书写方式上区别于基本指令程序,它可以加工非圆曲线,这种程序我们称之为宏程序。

宏程序属于高级及以上技能的知识范畴，但多数学习数控高级工学生对它掌握不是太理想。

本文就FAUNC车床车削椭圆宏程序的分析,让学生们掌握宏程序编制最基本的思路。

【关键词】：宏程序变量数控车削中有直线插补，圆弧插补，但目前数控系统还没有提供完善的非圆曲线插补功能，椭圆是数控车加工中比较常见的非圆曲线，在实际操作中椭圆的编程多采用宏程序来完成。

虽然随着计算机辅助编程的进一步普及，大大缩短了编程时间，但目前不能自动生成手动编程的一些方法,这让初学者对程序掌握变得复杂。

现将有关椭圆编程方法与技巧说明一下：一、确定椭圆方程的变量如图1-1所示椭圆坐标系，坐标系与车床机床的坐标系相对应。

图1-1椭圆坐标系椭圆的方程为：，以Z轴为变量表示函数X:。

1、在数控机床宏程序编制中常见的变量类型见表1-1。

表1-1 变量类型2、数控机床自变量指定类型（1）自变量指定Ⅰ二、确定椭圆变量的变化范围图1-2刀具路线在图1-2的椭圆中,刀具从M点加工到N点变量ΔZ在椭圆坐标系中的变化范围为:60>=ΔZ>=0。

FANUC系统在宏程序编制时数控机床系统一般只识别专用的代码和符号。

FANUC数控机床常见的运算符、算术和逻辑运算见表1-2，1-3。

表1-2 运算符示例程序：下面的程序计算数值1-10的总和。

O9500；#1=0；…………………………………存储和的变量初值#2=1；…………………………………被加数变量的初值N100 IF[#2GT10]GOTO 200；……当被加数大于10时转移到N200 #1=#1+#2；……………………………计算和#2=#2+#1；……………………………下一个被加数GOTO 100；……………………………转移到N100N200 M30；......................程序结束三、选择宏程序控制指令1、无条件转移（GOTO语句）格式：GOTO n；式中：n——顺序号（1～9999），可用变量表示。

数控车削中加工椭圆的宏程序编制

＜ ≥ ！垦
廑旦
数控车削中加工椭圆的宏程序编制
◆ 闵玉婷
摘要：数控车床提供椭圆类非圆曲线的插补功能，采用手工编程很难完成。目前，非圆曲线的程序编写多采用宏程序编写。关键词：数控车床；手工编程；椭圆；宏程序；等步长直线逼近法
【［］２６王伟纲．务器虚拟化Ｕ．］服ｊ金融科技时代，０１５：８２１（１．）［梁永鸿，３】苏宁．务器虚拟化整合在数字图书馆的应用卟电脑服
知识与技术，０１２）４０５７．２１（２：７ — ４１５
［Ｖａ－础架构套件开创云计算的新里程碑【．４Ｍｗｒ￣基］ｅ｝中国金融］
四、小结
除了采用等步长直线逼近法，利用等离心角变化增
量为循环变量编程以外，也可以采用等间距直线逼近法
Ｎ１００Ｚ８（０Ｇ１Ｘ０２０精车起始行）Ｆ
Ｇ１０（刀到椭圆起点）０Ｚ进
≠ｌ＝｝２０．２｝２ ≠１＋０
计算椭圆上的节点坐标，即以ｚ坐标的ｚ值间距作为循
Ｚ
在标准直角坐标系中（图一），椭圆的标准方程为：＋，参数方程为：Ｘ＝ａｏ￣，ｃｓ
图三零件图
Ｙ＝ｓ￣，为椭圆上动点的离心角。而数控车床中ｂｉｎ有两个坐标轴，ｚ轴和ｘ（轴图二），必须将标准方程
拍＝４（．０直线终点的ｚ坐标）
＃２０（圆初始角）１＝椭＃３５Ｉ（１＝Ｐ／４椭圆终止角）

椭圆、双曲线、抛物线类零件的宏程序编制

椭圆类零件的宏程序编制椭圆的标准方程：椭圆宏程序结构流程：椭圆加工：零件材料45钢，毛坯为φ50mm ×100mm ，按图要求完成数控加工程序。

O0001；T0101 ;M03 S800；G0 X51. Z2.；G71 U1.5 R1. ；（粗车右端外形轮廓）G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F150 ；N10 G1 X25.966；（椭圆处外径）Z0.；Z-19.；X35.988 Z-29.;Z-46；X44.；X45.992 Z-47.；N20 Z-55.；G70 P10 Q20 S1000 F120；（精车右端外形轮廓）G00 X100.；Z50.；S800 F150；#150 = 26.；（定义椭圆加工余量）N30 IF [#150 LT 1] GOTO 40；（如果余量小于1，跳到40句）M98 P0003；（调用椭圆加工宏程序）#150 = #150 - 2；（每次递减2mm）GOTO 30 ；（无条件跳转到30句）N40 G0 X30. Z2.；S1500 F80；#150 =0；（开始精加工椭圆轮廓）M98 P0003；G0 X100. Z5.； M30； O0003；（椭圆加工子程序） #101=20.；（椭圆长半轴） #102=13.；（椭圆短半轴） #103=20.；（起点处Z 坐标）N20 IF [#103 LT 1] GOTO 50；（如果Z#104 = SQRT[#101*#101 - #103*#103]；） #105 = #102*#104/#101；（构造G01 X[2*#105 + #150] Z[#103 – 20]；（直径值定义加上加工余量，Z #103 = #103 –0.5；（Z 坐标递减0.5mm ） GOTO 20；（绝对跳转到20句） N50 G00 U2. Z2.；（退刀） M99；椭圆轮廓编程技巧O0027； T0101 ; G98； M43;M03 S800； G0 X80. Z5.；G73 U25 R25；(调用粗车循环加工椭圆轮廓) G73 P10 Q20 U0.5 W0 F150 ； N10 G1 X30 Z0；(轮廓起点） Z-8.79；#100=-8.79;（椭圆起点Z 坐标）N15 #102=[#100+44]* [#100+44]；#103=SQRT[36*36-#102];）#104=10+2/3*#103;（构造向半径偏移10mm ） #105=2*#104;G01 X#105 Z#100;#100=#100-2;（Z 向递减2mm ）IF [#100GT-72.102] GOTO 15（如果Z 坐标值大于-72.102跳转到15句） G00 U30; N20 X70; G00 X80 Z5;G70 P10 Q20 F100;（精加工椭圆轮廓） G00 X100; Z100; M05; M30;参数方程编写椭圆宏程序：O0271; T0101; M03 S800; G0 X36 Z26;#20=26;（X 向总加工余量） N56 G0 U2;Z26;（Z 向加工起点）N100 #20=[#20-2];（X 向递减2mm ） #1=12.5;（椭圆短半轴）#2=25;（椭圆长半轴）#3=0.5;（起始处椭圆离心角） #5=90;（终止处椭圆离心角）WHILE [#3 LT #5] DO2;（当起始角小于终止角时执行DO2到ＥＮＤ２之间的程序段）#6=#2*COS[#3];（构造） #7=2*#1*SIN[#3];（构造） G1 X[#7+#20] Z#6 F150;（椭圆Ｘ坐标加余量值） #3=#3+#4;（椭圆离心角递增） #10=#7+#20;（Ｘ向当前点坐标）IF [#10 GT 26] GOTO 56;（如果Ｘ向当前点坐标大于２６跳转到５６句从新定起点） END 2 G0 U2;Z26;（退刀）IF [#20 GE 0] GOTO 100;（如果余量大于等于０跳转到１００句） G0 X100; M05; M30;抛物线类零件的宏程序编制)(*αCOS a )(**2αSIN b抛物线宏程序编制：O0272; M03 S800; G98;G00 X90 Z100;N10 #24=0;（抛物线顶点处Ｘ值） #26=0; （抛物线顶点处Ｚ值） #17=-10;（常量）#22=42;（抛物线开口处直径） #6=1;（每次步进量） #9=100;（进给率）G00 X#24 Z[#26+5];（加工起点） G01 Z#26 F[2*#9];N30 #24=#24+#6;（Ｘ向递增）#26=[#24*#24]/[#17]; (构造） G01X2*#24 Z#26 F#9;N60 IF [#24 LT #22/2] GOTO 30;（如果X值小于开口处直径一半跳转到30句）G01 X#22 Z#26 F[3*#9]; M05; M30;双曲线过渡类零件的宏程序编制焦点在X 轴上的双曲线，其标准方程为焦点在Y轴上的双曲线宏程序编制：程序编制：O0273;T0101;M03 S500;G98;G01 X10;Z-5.05;X17.524;#1=20;N10 #2=38-10/SIN[#1];#3=-60+20/TAN[#1];G01 X2*#2 Z#3;#1=#1+1;IF [#1 LT 80] GOTO 10;G01 X56 Z-56.473;X60;G00 X100;Z100;M05;M30;焦点在X 轴上的双曲线宏程序编程：O0045; T0101; G98;M03 S500; G00 X60 Z0; G01 X0; #100=0;N15 #101=4/3*SQRT[[#100-6]*[#100-6]-36]; G01 X2*#101 Z#100; #100=#100-1;IF [#100 GT -16.594] GOTO 15; G01 X58 Z-16.594; X60; G00 Z0; G00 X100; Z100; M05; M30;椭圆轮廓的加工对椭圆轮廓，其方程有两种形式。

数控铣削加工中椭圆精确加工的宏程序实现

ＡｂｔａｔＴｅＮＣｐｏｒｍｍｉｇｍｅｈｄｏｓｒｃ：ｈｒｇａｎｔｏｓｃｍｍｏｌｓｄｉｌｐｅｍａｈｎｎｅｅｄｓｕｓｄＴｅｓｏｔｏｎｓｏｘｓｉｇｎｙｕｅｎｅｌｓｃｉｉｇｗｒｉｓｅ．ｈｈｒｍｉｇｆｅｉｔｉｃｃｎ
【ｂｎ— ＿＝ｔ＋ｂｃｓｔｌ：ｓｆＫ０ｉ２２ｏ：ｉＹｓｎ
Ｊ Ⅱ — ｏｏＫｎＨ２ｒｃ＋ —ｎ一ｓｓ：６ｓｃｉ
【ｂｎ＋＿＝２ｓｔＩ：ｓＫ Ⅱ ｓｎ＋ｂｅｏ２ｉＹｉ
其中：Ｋ为刀具的半径补偿值。
２１０２年７月第４０卷第１４期
机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥ０ＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＣＳＴＩ
Ｊ１２１ｕ．０２
Ｖｏ．０Ｎｏ１１４．４
Ｄ：１．９９ｊｉｓ．０１—３８．０２１．１ＯＩ０３６／．ｓｎ１０８１２１．４０８
ＷＵＰｎｆｉＹＡＮＬｎｙｎ，Ｂｏｇｉｎ，ＪＡＹｉｈｎｅｇｅ，ｉｇｕＡ０ＺｎｘａＩｚｅｇ
（ｉｕｎＣｌｇｆｒｈｔｃｒｅｈｏｏｙｅａｇＳｃｕｎ６０，ＣｉａＳｃａｏｌｅｏｃｉｔｅＴｃｎｌ，Ｄｙｎｉｈａ１００ｈｎ）ｈｅＡｅｕｇ８
ｍｅｈｄｓｗｅｅａａｙｅ．Ａｏｅａｕｒｔｏｒｍｍｉｔｄｗａｒｓｎｅｔｏｒｎｌｚｄｍｒｃｃａｅｐｒｇａｎｇｍｅｈｏｓｐｅｅｔｄ．Ａｒｇａｗａｉｔｎｆｒｉｎｅｏｔｕｒｏｌｉｅｂｐｏｍｓｗｒｔｅｏｎｒｃｎｏｆｅｌｐｓｙｒａｌｉｇｍａｒｒｇａｐｐｙｎｃｏｐｏｍｍｉｇ．ｒｎ

数控车床利用宏程序编制椭圆曲线技巧

数控车床利用宏程序编制椭圆曲线技巧摘要：本文通过对数控机床宏程序介绍，分析了宏程序与自动编程、手工编程的差异和各自的优缺点，以编制椭圆型工件程序为例，详细解析了宏程序的编程方法、宏程序灵活性、适应性以及宏程序的强大功能。

关键词：宏程序；比较对比；椭圆编程；实例分析。

宏程序编程像高级语言一样，可以使用变量进行算术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，特别像抛物线、椭圆、双曲线等非圆曲线。

因此，巧用宏程序编程，可以提高编程效率，达到事半功倍的效果。

一、对于非圆的椭圆曲线，数控系统没有通用指令编程数控系统对于像抛物线、椭圆、双曲线等非圆曲线是没有通用指令的。

若采用自动编程，需购买自动编程软件，还需配备计算机辅助设备，要投入十几万元资金；如果是手工编程，利用数控系统中的宏程序来编写此类数控加工程序，是既经济，又快捷方式。

二、采用宏程序编程的优势宏程序是程序编制的高级形式，程序编制的质量与编程人员的素质息息相关，宏程序里应用了大量的编程技巧。

它利用数学关系表达式，走刀方式取舍等等，这些都使得宏程序编制出来的程序，工件的加工精度更高，特别是对于特殊曲面、难度大的工件，手工无法编程，使用宏程序加工要比自动编程加工快的多，且程序更为简化。

在一般的程序编制中程序的字为常量，一个程序只能描述一个几何形状，当工件形状没有发生改变但是尺寸发生改变时，就没有办法了，只能重新进行编程，缺乏灵活性和适用性。

如果用宏程序编程，我们只需要在程序中给要发生变化的尺寸加上几个变量再加上必要的计算公式就可以了，当尺寸发生变化时只要改变这几个变量的赋值参数就可以了。

因此，宏程序具有很强的灵活性和适应性。

1.宏程序与自动编程的比较自动编程有自动编程的好处，但是自动编程也有其不利于加工方面的问题，在加工不规律的曲面时利用自动编程确实是很好，但是在加工有规律的曲面时就不见得了，加工有规律的工件的时候用宏程序加工要比用自动编程软件要强的多，而且宏程序比较精练，有的时候自动编程的程序长度可能是宏程序长度几十倍，甚至几百倍，加工时间也会有所增加，因为自动编程每一个“微分”的移动距离就是一个程序段，而宏程序编程是将每一个“微分”的移动距离用逻辑控制来执行的，只需给出一个逻辑表达式就可以了，程序量大大缩小了。

数控车椭圆宏程序编程解析汇报

转换成数控车坐标系为；刍+若二2士4 17数控车椭圆宏程序编程解析相关知识：椭圆关于中心、坐标轴都是对称的，坐标轴是对称轴，原点是对称中心。

对称中心叫做椭圆中心。

椭圆和X轴有2两个交点，和丫轴有两个交点, 这四个交点叫做椭圆顶点。

椭圆标准方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 （ a为长半轴，b为短半轴，a > b > 0 ）椭圆参数方程：x=a*cosM y=b*sinM （ a为长半轴，b为短半轴，a >b > 0 , M是离心角，是椭圆上任意一点到椭圆中心连线与X正半轴所成的夹角，顺时针为负，逆时针为正。

）公式中的日不是中心角而是高心甬。

椭圆的标准方程:椭圖的参数方程：.〒他为泰鬲[y = bsinO榊圆的畚数方程中塚數d的几何意丈:是ZAOX^ip,不是ZMOX= _____圆的标准方程：:=r2圖的参数方程：< ~ ■（0为參4的X以2为自变量』X为因变量:|y =rsin0 0的几何意义是NAOP="X* Y方程：—+—=1(a=24b=i?v241 172编程思路：如N090 #101=20N100 WHILE[#101GE0]D01N110 #102=26*SQRT[1-[#101*#101]/[20*20]]N120 G01 X[#102] Z[#101-20]N130 #10 仁#101-0.1N140 END1将椭圆曲线分成200条线段，用直线进行拟合非圆曲线，每段直线在Z轴方向的直线与直线的间距为0.1，如#101=#101-0.1,根据曲线公式，以Z轴坐标作为自变量，X轴坐标作为应变量，Z轴坐标每次递减0.1MM,计算出对应的X坐标值。

宏程序变量如下：#101为非圆曲线公式中的Z坐标值，初始值为20#102为非圆曲线公式中的X坐标值（直径值），初始值为0G01 X[#102] Z[#101-20]建立非圆曲线在工件坐标系中的X Z坐标，系就是椭圆的中心坐标。

数控车椭圆宏程序编程

数控车椭圆宏程序编程解析相关知识：•椭圆关于中心、坐标轴都是对称的，坐标轴是对称轴，原点是对称中心。

对称中心叫做椭圆中心。

椭圆和X轴有2两个交点，和Y轴有两个交点，这四个交点叫做椭圆顶点。

•椭圆标准方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 ( a为长半轴，b为短半轴，a >b > 0 )•椭圆参数方程：x=a*cosM y=b*sinM ( a为长半轴，b为短半轴，a >b > 0 ，M是离心角，是椭圆上任意一点到椭圆中心连线与X正半轴所成的夹角，顺时针为负，逆时针为正。

)•编程思路：如N090 #101=20N100 WHILE[#101GE0]DO1N110 #102=26*SQRT[1-[#101*#101]/[20*20]]N120 G01 X[#102] Z[#101-20]N130 #101=#101-0.1N140 END1将椭圆曲线分成200条线段，用直线进行拟合非圆曲线，每段直线在Z轴方向的直线与直线的间距为0.1，如#101=#101-0.1，根据曲线公式，以Z轴坐标作为自变量，X轴坐标作为应变量，Z轴坐标每次递减0.1MM,计算出对应的X坐标值。

宏程序变量如下：#101为非圆曲线公式中的Z坐标值，初始值为20#102为非圆曲线公式中的X坐标值(直径值)，初始值为0G01 X[#102] Z[#101-20]建立非圆曲线在工件坐标系中的X Z坐标，系就是椭圆的中心坐标。

图纸一：图纸一分析：加工本例工件时，试采用B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环指令进行去除余量加工。

精加工时，同样用直线进行拟合，这里以Z坐标作为自变量，X坐标作为应变量，其加工程序如下：O0001G99 G97 G21G50 S1800G96 S120S800 M03 T0101G00 X43 Z2 M08G73 U21 W0 R19G73 P1 Q2 U0.5 W0.1 F0.2N1 G00 X0 S1000G42 G01 Z0 F0.08#101=25N10 #102=30*SQRT[1-[#101*#101]/[25*25]]G01 X[#102] Z[#101-25]#101=#101-0.1IF[#101GE0]GOTO10Z-37.5G02 X35 Z-40 R2.5G01 X36X40 Z-42N2 X43G70 P1 Q2G40 G00 X100 Z100 M09T0100 M05G97M30图纸二：图纸二分析：加工本例工件时，试采用B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环指令进行去除余量加工。

数控车椭圆宏程序编程解析之欧阳歌谷创编

数控车椭圆宏程序编程解析欧阳歌谷（2021.02.01）相关知识：●椭圆关于中心、坐标轴都是对称的，坐标轴是对称轴，原点是对称中心。

对称中心叫做椭圆中心。

椭圆和X轴有2两个交点，和Y轴有两个交点，这四个交点叫做椭圆顶点。

●椭圆标准方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 ( a为长半轴，b为短半轴，a > b > 0 )●椭圆参数方程：x=a*cosM y=b*sinM ( a为长半轴，b为短半轴，a > b > 0 ，M是离心角，是椭圆上任意一点到椭圆中心连线与X正半轴所成的夹角，顺时针为负，逆时针为正。

)编程思路：如N090 #101=20N100 WHILE[#101GE0]DO1N110 #102=26*SQRT[1-[#101*#101]/[20*20]]N120 G01 X[#102] Z[#101-20]N130 #101=#101-0.1N140 END1将椭圆曲线分成200条线段，用直线进行拟合非圆曲线，每段直线在Z轴方向的直线与直线的间距为0.1，如#101=#101-0.1，根据曲线公式，以Z轴坐标作为自变量，X轴坐标作为应变量，Z 轴坐标每次递减0.1MM,计算出对应的X坐标值。

宏程序变量如下：#101为非圆曲线公式中的Z坐标值，初始值为20#102为非圆曲线公式中的X坐标值(直径值)，初始值为0G01 X[#102] Z[#101-20]建立非圆曲线在工件坐标系中的X Z坐标，系就是椭圆的中心坐标。

各种椭圆类型宏程序编制：图纸一：图纸一分析：加工本例工件时，试采用B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环指令进行去除余量加工。

精加工时，同样用直线进行拟合，这里以Z坐标作为自变量，X坐标作为应变量，其加工程序如下：O0001G99 G97 G21G50 S1800G96 S120S800 M03 T0101G00 X43 Z2 M08G73 U21 W0 R19G73 P1 Q2 U0.5 W0.1 F0.2N1 G00 X0 S1000G42 G01 Z0 F0.08#101=25N10 #102=30*SQRT[1-[#101*#101]/[25*25]]G01 X[#102] Z[#101-25]#101=#101-0.1IF[#101GE0]GOTO10Z-37.5G02 X35 Z-40 R2.5G01 X36X40 Z-42N2 X43G70 P1 Q2G40 G00 X100 Z100 M09T0100 M05G97M30图纸二：图纸二分析：加工本例工件时，试采用B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环指令进行去除余量加工。