数控车椭圆加工(专业教育)
数控机床椭圆的加工
O
椭圆加工图例
编程分析
1 工件的编程原点为右端面中心。 2 第一个椭圆的中心在Z轴上，编程时按椭圆 中心编程，然后把椭圆中心偏移到工件的 编程原点上（只偏移Z轴即可）。 3 第二个椭圆的中心在（40，-80）上，编程 时把此点作为该椭圆的编程原点，然后偏 移至工件的原点上。 4 普通坐标系为xoy坐标系，车床坐标系为 xoz坐标系，注意两者之间的转换。
椭圆的加工程序
• • • • • • • • • • • • • • • • • %3 T0101 G00X100Z100 M03S1000 G00X80Z5 G71U2.0R1.0P10Q50X0.4Z0.1F200 N10G00X0 G42G01Z0F100 #1=20 WHILE #1 GE[0] G01X[2*10*SQRT[1#1*#1/20*20]]z[#1-20] #1=#1-1 ENDW G01X40Z-35 Z-60 #2=20 WHILE #2 GE10
加工效果图
椭圆的编程与加工
椭圆的一般方程
如图,以原点为圆心,分别以a,b（a>b>0）为半 径作两个圆,点B是大圆半径OA与小圆的交点,过点A 作AN⊥Ox,垂足为N,过点B作BM ⊥ AN,垂足为M,当 半径OA绕点O旋转时点M的轨迹为椭圆.
y 即为椭圆的参 数方程,其中 的几何 意义为——离心角.
•
• • • • • • • • • • • • • •
G01X[40-2*10*SQRT[1#2*#2/20*20]]z[#2-80] #2=#2-1 ENDW #3=0 WHILE #3 GE[-20] G01X[40+2*10*SQRT[1#3*#3/20*20]]z[#3-80] #3=#3-1 ENDW G01X35Z-115 N50Z-150 G00X100 Z100 M05 M30 %
在数控车床上实现椭圆的粗、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，可以利用直线插补和圆弧插补指令完成，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。
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。
一、椭圆宏程序的编制原理数控系统的控制软件，一般由初始化模块、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，我们可以根据曲线方程，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一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一般步骤：1.首先要有标准方程（或参数方程）一般图中会给出。
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可以开始编程了三、加工实例下面分别就工件坐标原点与椭圆中心重合，偏离等2种情况进行编程说明。
（1）工件坐标原点与椭圆中心重合椭圆标准方程为①转化到工件坐标系中为②根据以上公式我们可以推导出以下计算公式③④在这里我们取公式③。
凸椭圆取+号，凹椭圆取-号。
即X值根据Z值的变化而变化，公式④不能加工过象限椭圆，所以舍弃。
椭圆加工的基本技巧2
（FANUC 0i 系统）数控车削椭圆的基本技巧方案一:端面加工椭圆,如下图:椭圆长半轴30,短半轴15.则加工程序为: O0001 (主程序)N10 T0101 M03 S600F0.1; N20 G00 X32.0 Z2.0;N30 #150 = 28.0（径向最大吃刀量。
此数可大于等于28.0（2*h ）） ; N40 IF [#150 LT 1.0 ] GOTO 80 ; （精加工余量） N50 M98 P0002 ;N60 #150 = #150 －2.0 ; （每次径向吃刀量） N70 GOTO40 ;N80 G00 X 32.0 Z 2.0 ; （高于工件的最高点） N90 S1000 F0.01 ; N100 #150 = 0 ; N110 M98 P0002 ;N120 G00 X100.0 Z200.0 ;N130 M30 ;O0002(子程序)N10 #101 = 30.0(a ); (长半轴])N20 #102 = 15.0(b ); (短半轴) 图1--1N30 #103 = 30.0(c ); (椭圆的Z 轴起刀位置到椭圆圆心的距离。
有正/负：在圆心的左边为负，右边为正)N40 IF [#103 LT 11.0(g ) ] GOTO 100 ; (g 为椭圆的Z 轴起刀位置到椭圆圆心的距离。
有正/负：在圆心的左边为负，右边为正)N50 #104 = SQRT [#101*#101 - #103*#103] ;N60 #105 =2* 15.0 * #104/30.0 (直径量) ; N70 G01 X [#105+#150] Z[#103 – 30.0(c )] ; N80 #103 = #103 – 0.5 ; N90 GOTO 40 ；N100 G00 U 2.0 Z 2.0 ； 于工件的最高点） N110 M99；方案二:加工各种椭圆,如下图: O0001 (主程序)N10 T0101 M03 S600F0.1;N20 G00 X 32.0 Z 2.0;(根据毛呸)N30 #150 = 2*h （径向最大吃刀量。
数控车椭圆加工课件
培养学员具备独立完成椭圆加工的能 力，为进一步学习其他复杂曲面加工 打下基础。
02
椭圆基础知识
椭圆定义
01
椭圆是一种二次曲线，由平面内与 两个定点F1和F2的距离之和等于常 数（大于|F1F2|）的点的轨迹形成。
02
这两个定点称为椭圆的焦点，而 该常数称为椭圆上点到两焦点的 距离之和。
椭圆参数
工过程。
加工精度保障
数控车床采用高精度伺服系统和 高精度主轴系统，确保加工过程 中的精确控制和稳定运行，从而
提高加工精度。
数控车床加工流程
编程
根据零件图纸和工艺要求，编 写加工程序，将加工程序输入
数控装置。
加工准备
检查机床状态、刀具安装情况 、工件装夹情况等，确保加工 前的准备工作无误。
加工执行
根据加工程序，控制机床的各 轴运动，完成工件的切削加工 。
椭圆参数包括长轴半径a、短轴半径 b、焦点距离c等，它们共同决定了 椭圆的大小和形状。
长轴半径a表示椭圆长轴的长度，短轴 半径b表示椭圆短轴的长度，焦点距离 c表示焦点到椭圆中心的距离。
椭圆性质
椭圆具有对称性，即关于x轴、y轴和 原点都是对称的。
椭圆的离心率e是一个描述椭圆扁平 程度的量，其值范围为0 < e < 1，离 心率越小表示椭圆越接近于圆，离心 率越大表示椭圆越扁平。
加工过程
首先进行粗加工，去除大部分余量， 然后进行精加工，保证零件的尺寸精 度和表面粗糙度要求。
加工结果
零件的椭圆轮廓加工完成，尺寸精度 和表面粗糙度均达到要求，加工效率 高。
案例二：复杂零件的椭圆加工
加工设备
采用数控车床进行加工，设备型号为CNC-8860。
数控车削椭圆面的处理方法
数控车削椭圆面的处理方法摘要：从拟合法、四心法、宏程序、R参数与程序跳转四个方面讲述了加工椭圆面时如何进行编程。
关键词：拟合法；四心法；宏程序；R参数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。
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，FANUC系统可用宏程序编程。
而一般经济型的只能用直线段或圆弧段去逼近非圆轮廓。
下面以椭圆加工为例对常用的数学处理方法一一介绍。
一、拟合法：1、相关计算1)工件右半部分为标准椭圆，由图（一）可知，椭圆长半轴为25mm，短半轴为16mm，所以此椭圆的标准方程为2)在Z坐标轴上以2.5mm为单位，正向等间距取点，通过椭圆标准方程算出相应的X坐标值，见下表。
3)按上表所列数值即可直接用直线插补指令编程。
4)从表中可以看出最后三点，即A点(20，-9.6)、B点(22.5，-6.97)、C点(25，0)。
Y轴数值差距较大，拟合误差也较大。
所以一般在对椭圆进行拟合逼近时，通常对曲率半径较大的部分采用直线拟合计算，对曲率半径较小的部分采用圆弧拟合计算。
5)根据“不在一条直线上的三个点确定一个圆”这一定理把A、B、c 三点分2、结论△X2=0.151为最大拟合误差，但仍然小于工件轮廓误差0.2，所以该拟合方法能满足工件的加工要求。
二、四心法用四心法加工椭圆工件时，数值计算的基础就是用四心法作近似椭圆的画法，如图（二）所示。
（四）程序应用：主程序 01014N5……N×× G65 P1015 A50 B80 C80 DO K1；…N×× M30；根据精度要求，间距大小相应调整；对于截断椭圆只要将起始点、终点坐标值进行调整就可以了；如果与坐标系偏移指令配合，粗加工椭圆循环调用宏程序即可。
四、R参数及程序跳转法:如图（一）所示一个椭圆，欲车削右1/2椭圆的回转轮廓线，椭圆的方程为：X2/162+Z2/252=1(X值为半径值)；主程序：TY1.MPFG54G94G90T1D1；M03S600；R8＝20；MA1：G158X＝R8；TYZCX.MPF；R8＝R8-1；IFR8>0.3GOTOBMA1；G158；R8＝0；M05M00；M03S1000；TYZCX；G00X100Z150；M02；子程序：TYZCX.SPFG90G00X0Z27；G01Z25F50；R1＝25R2＝16R3＝1R4＝90；MA2：R5＝R1*COS（R3）；R6＝2*R2*SIN（R3）；G01X＝R6Z＝R5F100；3＝R3＋1；IFR6>40-2*R8GOTOFMA3；IFR3<＝R4TOTOB MA2；MA3：G91G00X2；G90Z27；RET；参考资料：1、《数控加工技师手册》机械工业出版社2005.42、《数控车床培训教材》袁锋机械工业出版社2005.13、《FANUC Series 0i Mate-MC操作说明书》2004.74、《FANUC Series 0i Mate-MODEL C参数说明书》2004.11。
数控车椭圆宏程序讲解
1.相关知识： 椭圆的数学标准公式为：
0,0
x
y + a b
x
2
2
2
2
=1
当椭圆中心偏离坐标原点后椭圆公式记为：
( x − x1 )
2
a
长半40短半25 φ63.3 10
2
( y − y1 ) +
2
b
2
=1
0,0
60
把数学公式结合数控车床坐标系，根据数控车床坐标系 记为：
x + a b
2
z
2
2
φ45
长半40短半25
………. G00 X50 Z2； G73 U23 W0 R12； G73 P2 Q20 U0.5 W0 F0.2； N2 G00 X0； G01 Z0； ＃1=0； ； 60 N10 ＃2=［＃ ＋60］*［＃ ［＃1＋ ］ ［＃ ［＃1+60］/［40 * 40］； ［＃ ］［ ］； －＃2］ ［ ＃3=［1－＃ ］*［25 * 25］； ［ －＃ ］； ［＃3］； ＃4=SQRT［＃ ］； ［＃ ＃5=＃4＋10； ＃ ＋ ； 标准方程的编制方法 G01X［2 * ＃5］Z＃1 F0.1； ［ ］ ＃ ； ＃1=＃1-0.1 ＃ ＃1=40； ； IF［＃ ［＃1GE-60］GOTO10; ［＃ ］ N10 ＃2=［＃ ］*［＃ ］/［40 * 40］； ［＃1］ ［＃ ［＃1］ ［ ［＃ ］； GO1 Z-50； －＃2］ ［ ＃3=［1－＃ ］*［25 * 25］； ［ －＃ ］； N20 G01 X50； ［＃3］； ＃4=SQRT［＃ ］； ［＃ ……… ＃5=＃4； ＃ ； G01X［2 * ＃5+20］Z[＃1-40] F0.1； ［ ］ ＃ ； ＃1=＃1-0.1 ＃ IF［＃ ［＃1GE-20］GOTO10; ［＃ ］
数控车床上椭圆的编程加工
国家职业资格全省统一鉴定数控车工技师论文（国家职业资格二级）论文题目：数控车床上椭圆的编程加工姓名：身份证号：所在省市：数控车床上椭圆的编程加工摘 要：要掌握椭圆的编程方法必须先理解椭圆的数学模型即方程式，在此基础上理解数控车床加工曲线的实质，然后利用宏程序来找到椭圆上各点的坐标值，依次加工出连续的各点，若椭圆的中心发生了平移则只需视具体情况对各点的坐标值进行统一的调整，就解决了椭圆的编程问题。
关键词：数控加工 椭圆 方程 宏程序椭圆曲线是一种复杂的二次曲线，一般只适合在数控机床上加工，而且椭圆曲线的编程也是比较复杂的。
然而，无论是何种曲线，都是坐标点按照曲线方程连续移动形成的，也就是点动成线。
而构成曲线的点有无数，不可能将每个点都找到，只能根据精度要求选择适合的间隔找出一些点，把它们连接起来，近似地表达曲线了。
这也是数控加工中编程计算复杂曲线坐标点的一个基本思路。
对于椭圆这类二次曲线的编程现在主要使用手工编程和自动编程。
在手工编程时椭圆上各点坐标值计算非常麻烦，编程也复杂。
我们就会用到宏程序来简化编程。
一、椭圆的基本方程图1所示椭圆长半轴a 、短半轴b 。
则椭圆方程为：12222=+by a x在数控车床上根据工件坐标系的建立方法，我们将X 轴转变为Z 轴，将Y 轴转变为X 轴，就将数学模型和编程的工件坐标系建立了联系。
如图2所示椭圆方程改变为：12222=+bx a z 。
若在上述方程中已知椭圆上某点P 的X 坐标值为1X ，则通过上述方程可计算出该点的Z 坐标值，即2211bXa a Z -⨯=。
因此对椭圆上的任意点只要知道X 或Z 坐标中的一个值就可以通过方程计算出另一个值，所以椭圆上各点的坐标都可以要求出来。
二、数控车床加工曲线轮廓的机理在数控车床加工时，刀具的运动轨迹是折线，而不是光滑的曲线，只能沿折线轨迹逼近所要加工的曲线运动。
实际上是以脉冲当量为最小位移单位通过X 、Z 轴交替插补进行的，由于脉冲当量很小，所以加工表面仍有较好的质量及表面光洁度，所以我们将椭圆分为足够多的小段直线来加工，关键只要找出椭圆上各点的坐标值，问题就解决了。
简析数控车床上椭圆加工的编程方法
A PPLICATION技术与应用168ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2014 06摘 要：目前，在机械加工中，非圆曲线越来越被广泛地应用，依靠传统的靠模加工已经不能满足现实的精度要求，取而代之的是在数控机床上进行加工。
本文对常见的椭圆加工的几种常用方法进行编程示例。
关键词：数控编程 椭圆 方法简析数控车床上椭圆加工的编程方法文/史先伟目前，随着数控机床的广泛应用，机械生产加工技术不断进步，对各种各样工件加工精度要求进一步提高，非圆曲线的加工情况也越来越多，精度要求也越来越高。
但依靠传统的普通机床上进行靠模加工，已经不能满足现实的加工精度要求。
笔者以下图所示椭圆加工为例，采用FANUC数控系统，总结以下编程方法，供大家参考。
图一、G73仿形法1.利用直角坐标方程进行加工这个方法需要首先设定某一个坐标为自变量，然后用该坐标把另外一个坐标表示出来。
在此，把Z 轴方向的坐标设为变量#1，则X 轴方向的坐标#2可以用#1表示为：/3（即：#2=1/3*SQRT[900-#1*#1]）。
加工程序如下：O 1; N 2 #2=1/3*SQRT[900-#1*#1];G 99 T 0101; G 01 X[2*#2] Z[#1-30.];M 03 S 500; #1=#1-0.1;G 00 X 21.Z 5.; IF[#1GT 0] GOTO 2;G 73 U 11. W 0 R 5; N 3 X 21.;G 73 P 1 Q 3 U 1. W 0 F 0.2; G 70 P 1 Q 3;N 1 G 00 X 0; G 00 X 100. Z 100.;G 1 Z 0 F 0.06; M 05;#1=30.; M 30;2.利用参数方程进行加工该椭圆参数方程为：，设自变量为#1；则可得Z 为#2=30*COS[#1],X 为#3=10*SIN[#1]。
加工程序 如下：O 2; #3=10.*SIN[#1];G 99 T 0101; G 01 X[2*#3] Z[#2-30.];M 03 S 500; #1=#1+1.;G 00 X 21.Z 5.; IF[#1LT 90] GOTO 2;G 73 U 11. W 0 R 5; N 3 X 21.;G 73 P 1 Q 3 U 1. W 0 F 0.2; G 70 P 1 Q 3;N 1 G 00 X 0; G 00 X 100. Z 100.;G 1 Z 0 F 0.06; M 05;#1=0; M 30;N 2 #2=30.*COS[#1];二、G90车削椭圆采用G 90车削椭圆时，我们一般只是利用直角坐标方程来进行，这样在车削时的切削深度比较容易控制，而参数方程就不太容易控制。
数控车床椭圆加工实例精讲
数控车床椭圆加工实例精讲The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020数控车床椭圆加工实例精讲原创作者：曾经自然联系QQ：919000323【摘要】在数控车床上加工非圆曲线是数控教学中的一个难点，而且非圆曲线的加工在数控大赛中也屡见不鲜。
而椭圆的加工是非圆曲线加工中最常见的，本文将针对华中数控车椭圆的宏程序加工，详细解释思路和程序含义，并用斯沃仿真软件进行加工模拟，让初学者能够真正理解椭圆加工的精髓，做到举一反三。
【关键字】椭圆加工宏程序精髓仿真一知识引入1 椭圆的标准方程：12222=+aZbX其中a为椭圆的长半轴，b为椭圆的短半轴2 椭圆宏程序结构流程：①开始----②给自变量赋初始值----③循环条件----④因变量表达式赋值----⑤椭圆插补----⑥步距变化----⑦结束二加工图纸三椭圆加工宏程序思路1 首先确定图纸中的椭圆为凹椭圆，宏程序中要体现出区别。
2 图纸中椭圆中心的坐标跟工件原点不重合，所以这个可以称为偏心椭圆。
3 必须了解一点，我们计算椭圆上的所有坐标都是依据椭圆中心来计算的，而我们编程的时候所有的坐标是相对工件原点来计算的。
4 自变量赋初始值，由于只有X和Z两个方向的变量，所以我们只要对其中的一个坐标进行赋值就可以，然后确定加工的区间，计算另外一个变量。
5 椭圆精加工宏程序的编写。
（按照椭圆宏程序结构流程)6 由于我们写的宏程序只是椭圆精加工，所以还要考虑粗加工，而华中21世纪星系统的数控车床G71指令可以嵌套宏程序，所以我们可以用这个指令来进行粗加工。
四加工程序详解O0001G95G97M03S500T0101F0.3 程序初始化G0X72Z2 快速点定位（循环起刀点）G71U2R1P10Q20X0.6Z0 粗车循环M03S1200F0.1 设置精加工参数N10G0X0G1Z0#1=0 ; 椭圆Z向加工起点相对于椭圆中心的坐标WHILE#1LE[40] ; 判断椭圆孤是否走到Z向终点(相对圆心中点数值) #2=-25/40*SQRT[40*40-#1*#1] 计算椭圆方程中的X坐标（凹圆弧取负）G1X[#2*2+50]Z[- #1] 椭圆插补，实际上椭圆加工的X和Z值(此处要考虑中心点的偏移和Z方向实际加工的距离)#1=#1+0.2 步距0.2，既Z值递增量为0.2，(此值过大影响精度，过小加工速度过慢，应在满足精度的前提下尽可能取大值)ENDWG1Z-60X70N20Z-70G0X100Z100M30五斯沃仿真模拟加工1 回参考点2 毛坯设置选择图标，点设置毛坯，把直径改为70。
数控车床加工椭圆的方法
数控车床加工椭圆的方法摘要本文讲述在数控车床上利用椭圆直角坐标和极坐标方程，通过对宏程序进行编程来加工椭圆，同时总结了针对不同尺寸规格椭圆的编程方法。
关键词数控车床；加工椭圆；方法1概述二维轮廓的椭圆形零件在日常生活中使用得非常多，尤其是在机械制造业中更是应用广泛，但是，该零件加工起来的难度是非常大的。
椭圆形零件的加工方法有很多种，比较常见的有以下几种：在普通车床上进行近似加工[1]；根据椭圆的形成原理，设计专用的加工装置进行加工[2]；在数控车床上利用“虚拟轴”原理实现椭圆曲线的数控加工[3]；利用圆弧逼近法[4]、直线逼近法加工等。
本文仅讨论利用直线逼近法（宏程序）加工椭圆。
2直线逼近法现今，计算机和自动化技术发展迅速，数控车床相关技术也随之不断进步，给椭圆形截面零件的加工创造了很好的条件。
从目前的技术来说，各种数控车床进行椭圆加工的插补原理基本相同，不同的是实现插补运算的方法。
圆弧插补与直线插补是两种常用的实现插补运算的方法，但是目前还没有椭圆插补。
因为受到各方面的限制，尤其在设备和条件方面，通常我们无法手工来编制程序，必须借助于电脑来实现。
一般来说，通过拟合运算及直线逼近法编写宏程序来加工椭圆。
宏程序指令适用于抛物线、双曲线、椭圆等没有插补指令的非圆曲线编程；还适用于图形相同，只是尺寸不同的一系列零件编程，同样还适用于工艺路线一样，只是位置数据不同的系列零件的编程。
相比于其他编程方法，宏程序实现椭圆形截面零件的加工的优点在于，其能有效的简化程序，提高程序的运行速度，并且能扩展数控机床的使用范围。
3用户宏程序法数控车床通过程序来实现某项功能，将编写的程序存储在数控车床中，并将这些实现某项功能的程序用某个简单命令代表，利用数控车床进行加工时，只需要写入代表命令就可以执行相应的功能，极大的减少了操作流程，提高了工作效率。
其中，把存入数控机床的一组程序称作用户宏程序主体，简称为宏程序；把代表命令称作用户宏程序命令，简称为宏命令。
椭圆零件在数控车床上的加工方法
椭圆零件在数控车床上的加工方法【摘要】轴类零件上一些高精度的曲面如椭圆、正弦曲线等，用普车难以加工，必须采用数控车床才可以加工。
本文根据平时加工中总结出的一些经验，简单谈下在广州数控系统数控车床上车削椭圆的一些看法，就编制步骤、宏程序组成、编程实例等几方面进行了探讨。
【关键字】数控加工椭圆宏程序编程椭圆加工，普通机床很难完成，而数控机床确实能够轻松的加工出来，主要是因为椭圆加工的时候X、Z两坐标是同时变化的，数控机床是通过程序控制的方式来驱动两轴，实现两轴的共同运动。
但数控车床只具有直线插补和圆弧插补两种基本插补功能，不具备椭圆插补功能，所以加工椭圆时可以采用直线逼近法的方式进行加工，即把曲线用许多小段的直线来代替，无限接近椭圆轮廓的加工方法。
下面选用广州数控980TB数控车削系统，结合教学工作实践谈谈如何巧用宏程序解决椭圆编程问题。
一、椭圆宏程序的编制步骤1.标准方程。
2.对标准方程进行转化成车床椭圆方程。
3.求值公式推导有些零件的椭圆中心不在工件原点处，就要根据实际椭圆写出正确的方程。
为编程方便，一般用Z作为变量。
二、宏程序组成1.变量的类型变量号#0，空变量；变量号#1～#33，局部变量；变量号#100～#109、#500～#999，公共变量；变量号#1000以上，系统变量。
2.变量的运算定义#1=#2；加法#1=#2+#3、减法#1=#2-#3、乘法#1=#2*#3、除法#1=#2/#3；正弦#1=SIN[#2]、余弦#1=COS[#2]、正切#1=TAN[#2]；平方根#1=SQRT[#2]、绝对值#1=ABS[#2]。
3.运算符EQ（=）、GE（≥）、NE（≠）、LT（）、LE（≤）。
按照优先的先后顺序依次是函数→乘和除运算→加和减运算。
4.条件转移（IF）功能语句IF[表达式]GOTO n。
指定的条件不满足时，转移到标有顺序号n的程序段。
三、980TB系统宏指令加工椭圆曲线编程实例1.凸椭圆中心不在零件轴线上例：毛坯直径为Ф40，总长为40，用变量进行编程，经计算椭圆起点的X 轴坐标值为10.141。
数控椭圆编程举例加工左半部分
数控椭圆编程举例加工左半部分一、数控椭圆编程简介在数控机床加工过程中，椭圆是常见的图形之一。
数控椭圆编程可以使机床根据预先设置的参数自动加工椭圆形状的工件。
本文将以加工左半部分的数控椭圆编程为例，介绍该过程的具体步骤和注意事项。
二、数控椭圆编程步骤2.1 绘制椭圆图形在进行数控编程之前，需要先绘制椭圆的图形。
可以使用CAD软件或者手工绘制。
绘制时需要确定椭圆的长轴和短轴长度、椭圆的中心坐标等参数。
2.2 确定数控椭圆加工起点和终点加工左半部分的椭圆，需要确定起点和终点坐标。
起点通常为椭圆的左顶点，终点为椭圆的右顶点。
起点和终点坐标既可以手动测量，也可以通过CAD软件计算得到。
2.3 计算椭圆的参数数控椭圆编程需要计算椭圆的参数，主要包括长轴和短轴半径、旋转角度。
通过起点和终点坐标，可以利用数学公式计算出这些参数。
2.4 编写数控椭圆编程代码根据数控机床的编程语言，编写数控椭圆编程代码。
代码中需要包括椭圆加工的起点、终点坐标等参数，以及椭圆的参数。
根据编程语言的不同，代码的格式和语法会有所不同。
2.5 调试和优化编程代码编写完数控椭圆编程代码后，需要进行调试和优化。
通过数控模拟软件可以模拟加工过程，检查代码是否正确，并根据实际情况进行代码的优化和调整。
三、数控椭圆编程注意事项3.1 坐标系选择和坐标转换在进行数控椭圆编程时，需要选择合适的坐标系，并进行坐标转换。
通常选择的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系。
在编写编程代码时，需要正确地进行坐标转换。
3.2 边界判断和避免误差积累在进行数控椭圆编程时，需要考虑边界情况和误差积累的问题。
特别是当椭圆的长短轴相差较大时，误差的积累会导致加工结果的偏差。
因此，需要在编程过程中进行边界判断，并采取合适的补偿措施。
3.3 加工刀具选择数控椭圆加工需要选择合适的刀具。
刀具的直径应该满足椭圆的要求，并考虑到刀具与工件的碰撞等问题。
刀具的选择要兼顾加工效率和加工质量。
3.4 程序调试和优化编写完数控椭圆编程代码后，需要进行程序调试和优化。
浅谈数控车床椭圆加工方法
浅谈数控车床椭圆加工方法摘要：在教学和工作实践中常面对着如何加工椭圆零件的问题，但不同的数控系统实现椭圆加工的方法有所不同，尝试对各种常用数控车椭圆加工方法进行总结探讨，论述了宏程序法、椭圆指令法、参数修改法和自动编程加工法等数控车常用椭圆加工方法。
关键词：数控车床；椭圆轮廓；加工方法；CAD /CAM在近几年的职业资格考试、各级数控技能大赛中，用宏指令编程已经成为一个重要的考核点之一。
用宏程序来加工非圆曲线轮廓，不仅能提高学生学习数控编程的兴趣和积极性，而且对整体提高各职业院校数控操作人员的技能水平起到重要推动作用。
在实际应用中，常会遇到各种各样的曲线形加工零件，其中椭圆形零件就是常见的一种二维轮廓工件，也是比较难以加工的工件。
目前椭圆形零件的加工方法主要有：在普通车床上进行近似加工、设计专用加工装置进行加工、数控车床加工、特种加工等。
对于在数控车床上加工椭圆，需要针对不同系统数控车床采用适当的加工方法。
有的系统可以用宏程序加工（如华中数控系统、法兰克数控系统），有的系统可以直接用椭圆指令加工（如广数TDA），有的系统可通过修改相关参数来配合椭圆加工（如广数 980T），多数系统都可以用比较方便的自动编程法加工。
从实用角度还是从美观角度来讲，表面轮廓要求为非圆曲线生成的新产品也越来越多。
像椭圆、双曲线、抛物线以及三角函数等非线性轮廓，用一般的直线和圆弧指令无法编程。
而用 CAD/CAM 自动编程软件，还需要三维绘图、自动编程，相对来说，比较繁琐；对于单件小批量的生产加工任务，更是不经济。
如果利用数控系统的宏指令编程，则可以较为方便快捷地实现非圆曲线轮廓零件的粗精加工。
下面以图所示椭圆手柄为例，分别针对不同系统介绍宏程序法、椭圆指令法、参数修改法和自动编程法等数控车床的椭圆加工方法。
该宏程序的原理是利用微直线插补轨迹逐渐逼近椭圆轮廓，每段直线插补的终点以 z 为自变量，根据椭圆数学公式求出 x 的值确定，自变量 z 每次自减量要根据情况设置适当，如果设置太大则走刀轨迹不够光滑逼真，如果设置太小则插补运算时间过长使加工太慢。
椭圆零件在数控车床上的加工
椭圆零件在数控车床上的加工摘要：随着当前数控车床技术不断进步, 数控车床加工的各种复杂形面也日渐增多，而椭圆等非圆曲线则是出现频率比较广泛的复杂型面。
本文通过对椭圆在车床上车削所需要的工艺分析、编程方法、注意事项、等方面及椭圆编程实例，简述了椭圆零件在数控车床上的加工。
关键词：椭圆编程方法注意事项因为并不是所有曲线都可以在数控系统中通过插补指令来完成，比如绝大多数数控系统仅仅提供了直线和圆弧插补。
如果加工对象是其它曲线例如椭圆，则需要根据曲线拟合的数学模型，使用数控系统提供的计算参数和程序跳转指令编制出各种曲线的数控加工程序。
椭圆在车床的车削需要宏程序来实现。
宏程序与普通程序相比较，普通程序的程序字为常量，一个程序只能描述一个几何形状，缺乏灵活性和适用性。
而在用户宏程序的本体中，可以使用变量进行编程，还可以用宏指令对这些变量进行赋值、运算等处理。
以下以FANUC 0I MATE TD数控系统为例简述椭圆零件在数控车床上的加工。
一、椭圆的编程椭圆在数控车床上应用较为广泛的宏程序编制方法为椭圆方程的编程方法。
而椭圆方程有椭圆参数方程及椭圆标准方程两种。
1.椭圆参数方程编程椭圆参数方程:其中a 、b 分别为X、Z 所对应的椭圆半轴。
以下图为例，对其进行参数编程：#1=0 椭圆开始角度N10#1=#1+ Z向每次进给量#2=36*SIN[#1] X向角度变量#3=30*COS[#1] Z向角度变量G64G1 X#2 Z#3 XZ判定IF [#1GT#2] GOTO10 条件判断及跳转2.椭圆标准方程：由上式可得：X=a*√1-Z*Z/b*b其中a 、b 分别为X、Z 所对应的椭圆半轴。
以下图为例，对其进行标准方程编程#1=30 椭圆中心相对于椭圆起点的距离(自变量）N10#2=18*SQRT[1-#1*#1/900] X在椭圆中心的半径坐标值（应变量）#3=2*#2 X直径值#1=# Z向每次进给量#4=#1-30 Z在工件坐标系中的位置G64G1X#3 Z#4 XZ判定IF [#4GT-30]GOTO10 条件判断及跳转在FANUC系统中采用#作为变量，一般应用#1--#100作为赋值。
在数控车床上加工斜椭圆的方法
在数控车床上加工斜椭圆的方法数控车床是一种高精度和高效率的机器，在工业生产中具有广泛的应用。
在使用数控车床进行加工的过程中，我们需要根据加工需求来选择不同的工艺方法。
这篇文章主要介绍在数控车床上加工斜椭圆的方法。
什么是斜椭圆？斜椭圆是一种不同于正圆、正方形等常见几何图形的图形形状。
它由两个半径不同的圆曲线连接而成，类似于一个椭圆被旋转后倾斜的形状。
因此，斜椭圆的加工对于数控车床而言并不是一项简单的任务。
数控车床加工斜椭圆的步骤：步骤一：确定加工工件的材质和尺寸在加工斜椭圆之前，首先需要确定加工的工件材质和尺寸。
这对于制定合理的加工方案和选择合适的切削参数非常重要。
步骤二：设计斜椭圆的CAD图纸在数控车床上加工斜椭圆之前，需要进行CAD图纸的设计，确定模型的大小和形状。
建议使用高精度的CAD软件，在切割模型的质量上可以更好的保证。
步骤三：选择合适的刀具切割效果的好坏和切割速度的快慢与所使用的刀具直接相关。
选择合适的刀具可以使加工更加高效和节约成本。
对于加工斜椭圆，由于斜度角度较大，建议使用小刀径和长吉林的切削工具，如直柄球头刀。
步骤四：调整数控车床的工艺参数数控车床加工需要设置一定的切割速度、切削深度以及转速等工艺参数。
调整合适的参数能够保证加工质量和提高生产效率。
建议通过实际加工试验来选择最合适的参数。
步骤五：编写数控程序编写数控程序是数控加工的必要工作，通过编写程序来控制数控车床的动作。
在编写程序时，需要按照加工流程和机床相关参数输入相应的指令。
在此过程中还需要尤其注意每一步工作程序的排布和切入切出点的确定。
步骤六：数控加工经过前面的准备步骤后，实际开始数控车床上的斜椭圆加工。
此时需要对整个加工过程进行严密的监控，确保程序执行顺序以及加工过程中的安全。
结论通过正确的加工流程和精确的刀具选择，使用数控车床加工斜椭圆可以实现质量和效率的提升。
同时，根据加工的需求来选择适当的参数，也是保证加工效果的一个重要环节。
宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法
宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法
宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法是应用于数控车床的一种加工方式，通过对工件进行椭圆形的切削加工来达到精准的加工效果。
为了
确保加工质量，我们需要遵循以下步骤。
1. 定义工件形状和加工要求
首先，我们需要对工件的形状和加工要求进行定义，包括工件的长度、宽度、高度、椭圆形状的参数、加工精度等。
这些参数的定义将直接
影响后续的宏程序设计和加工过程，因此需要尽可能详细地确定。
2. 设计宏程序
在确定了工件形状和加工要求之后，我们需要设计宏程序，即加工过
程中的控制程序。
宏程序主要包括数控车床的操作指令和参数设置，
以确保加工过程的准确性和稳定性。
3. 调试和优化宏程序
设计好宏程序后，需要进行调试和优化。
通过对宏程序进行反复调试
和测试，发现问题并逐一解决，以确保程序运行的稳定性和加工质量。
4. 加工工件
完成了宏程序的设计和调试后，就可以进行机床加工了。
在加工过程中，需要注意机床的运转时刻以及切削工具的选择，以确保工件能够
按照预定要求进行加工，同时也要注意操作安全。
5. 检测加工结果
完成了工件的加工后，需要进行加工结果的检测。
通过测量和对比加
工结果和设计要求，确认加工精度是否符合要求，并进行记录和分析。
综上所述，宏程序数控车椭圆粗精加工设计方法是一种精准而复杂的
加工方式，需要依照以上步骤进行设计和加工。
只有这样，才能保证
工件加工的准确性和稳定性，最终实现加工质量的提高。
在GSK980TD数控机床中如何加工椭圆形工件
在GSK980TD数控机床中如何加工椭圆形工件摘要：在实际应用中会遇到各种各样的曲线形加工特征。
而在现今的数控系统中，没有椭圆、双曲线、抛物线等插补指令。
文章介绍了在GSK980TD车床中如何用宏程序手工编程来实现椭圆形工件的加工。
关键词：GSK980TD数控机床；椭圆形工件；A类宏程序；宏指令；参数方程在实际应用中，我们会遇到各种各样的曲线形加工特征。
而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插补，没有椭圆、双曲线、抛物线等插补。
椭圆的加工，运用宏程序来解决就非常简单了。
用户宏程序是提高数控机床性能的一种特殊功能。
使用中，通常把能完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令代表它们，使用时只需给出这个总指令指令就能执行其功能。
用户宏程序的最大特点是可以对变量进行运算，使程序应用更加灵活、方便。
虽然子程序对编制相同加工操作的程序非常有用，但用户宏程序由于允许使用变量算术和逻辑运算及条件转移，使得编制相同加工操作的程序更方便、更容易。
用户宏程序有A、B两类，GSK980TD数控车床中，使用的是A类宏程序。
下面我就以我校GSK980TD数控车床为例，介绍如何用宏程序对椭圆形工件进行编程加工。
一、熟悉宏指令用户宏程序本体的一般形式：G65 Hm P#i Q#j R#km：01～99表示运算命令或转移命令功能；#i：存入运算结果的变量名；#j：进行运算的变量名1，也可以是常数。
常数直接表示，不带＃；#k：进行运算的变量名2；也可以是常数。
指令意义：＃i＝＃j?誕＃k（注：?誕为运算符号，由Hm决定）。
二、掌握椭圆的参数方程的含义在实际的图形中，一般给出椭圆的长半轴a和短半轴b。
当椭圆的长轴在X轴上，短轴在Y轴上，这时椭圆的参数方程如下：x=a cos?兹y=b sin?兹（1）当椭圆的长轴在Y轴上，短轴在X轴上，这时椭圆的参数方程如下：x=b cos?兹y=a sin?兹（2）椭圆参数方程中的离心角在第一象限（0°~90°），第二象限（90°~180°），第三象限（180°~270°）及第四象限（270°~360°）。
数控车椭圆加工ppt课件
19
4、变量的运算和控制指令
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20
5、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。
举例：GOTO 1； GOTO #10；
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21
2、条件转移（IF语句） #1=20
#2=13
#3=15
N35#4=#2*SQRT[#1*#1-#3*#3]/#1
#1100 ——表达式必须用括号括起来 ：#[#1＋#2－12]
2、变量的引用
<地址>#1 <地址> - #1
例：F#10——当#10=20时，F20被指令。 X- #20——当#20=100.时，X-100.被指令。 G#130——当#130=2时，G2被指令。
但当一个变量的值未被定义时，那么这个变量 则被当作“空变量”。变量#0始终是空变量，它是 不能被赋予任何值的。
99； #i—运算结果存放处的变量名； #j—被操作的第一个变量，也可
以是一个常数； #k—被操作的第二变量，也可以
是一个常数。
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B类宏程序格式为：
• (1) 非模态调用（或单一调用G65）
• G65 P（程序号）L（自变量赋值）；
• 式中：P——指定宏程序号；
•
L——重复调用次数（1~9999，调用1次时L可
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举例：求1到10之和。
•O7100； •#1=0； •#2=1； •N1 IF [#2 GT 10] GOTO 2； •#1=#1+#2； •#2=#2+1； •GOTO 1； •N2 M30；
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G0X100Z100
M05
M30
正式稿件
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用户宏程序（custom Macro）
是以变量的组合，通过各种算术和逻辑运算、 转移和循环等命令，而编制的一种可以灵 活运用的程序。通过改变变量的值，来完
成不同的加工和操作 ，有A、B两类。
正式稿件
15
A类宏程序格式为：
G65 H m P # I Q # j R #k； 式中： m—宏程序功能，数值范围01～
• 椭圆方程：
b
Y x2 y2
1
a b 2 a X
2
其中a为椭圆的长半轴；b为椭圆的短 半轴
正式稿件
27
椭圆的加工编程思路
• 步骤1、对椭圆方程的进行转化 • 根据车床的坐标系，将椭圆方程进行如下
变化：
Y
X
Z X
x2 a2
•
……
•
END 3；
•
……
• END 2
• ……
•END 1；
正式稿件
25
举例：求1到10之和。
• O7200； • #1=0； • #2=1； • WHILE [#2 LE 10] DO 1； • #1 =#1+#2； • #2=#2+1； • END 1； • M30；
正式稿件
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数控车床椭圆的加工
G01X[2*#4]Z[#3-15]
格式：IF [条件式] GOTO n； #3=#3-0.5
条件式：
IF[#3GE-10.34]GOTO35
#j EQ #j 是否＝ #j GT #j 是否＞ #j GE #j 是否≥
#k
#k
#k
#k
#k
#k
#j NE #j 是否≠ #j LT #j 是否＜ #j LE #j 是否≤
以省略）。
• （2）模态调用（G66、G67）
•
G66 P(程序号)L(重复次数)<自变量赋值>；
•
在书写时，G66必须写在<自变量赋值>之前。
•
L最多可9999次。
•
自变量赋值与非模态调用相同。
• G67：取消宏程序模态调用正式方稿件式。
17
1、变量的表示
#i #[表达式]
——（变量号i=0,1,2,3,4……） 例：#8、#110、
数控车高级篇一
椭圆的加工 ------宏程序的初步应用
集美轻校机自科---李宝强
正式稿件
1
目前为止我们学习了FANUC系统下数控车的主要循 环指令:
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2
正式稿件
3
正式稿件
4
正式稿件
5
前面这几周我们练习过的题目
正式稿件
6
其余：
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7
正式稿件
8
对前几周的要求:
• 踏踏实实的认真把指令弄清楚 • 作业要认真独立完成，没有做完的要充分利用时
间完成 • 要独立在仿真软件上把工件加工出来 • 熟悉加工的工艺、尺寸的控制、摩耗的应用
为后面的数控实习打好基础，能顺利通过数 控车中级工的鉴定！
正式稿件
9
这周我们的任务是学习： 椭圆的加工及宏程序的简单应用
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10
下面我们看一道包含椭圆的轴的加工
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11
正式稿件
12
加工过程：
正式稿件
#1100 ——表达式必须用括号括起来 ：#[#1＋#2－12]
2、变量的引用
<地址>#1 <地址> - #1
例：F#10——当#10=20时，F20被指令。 X- #20——当#20=100.时，X-100.被指令。 G#130——当#130=2时，G2被指令。
但当一个变量的值未被定义时，那么这个变量 则被当作“空变量”。变量#0始终是空变量，它是 不能被赋予任何值的。
正式稿件
20
5、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。
举例：GOTO 1； GOTO #10；
正式稿件
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2、条件转移（IF语句） #1=20
#2=13
#3=15
N35#4=#2*SQRT[#1*#1-#3*#3]/#1
99； #i—运算结果存放处的变量名； #j—被操作的第一个变量，也可
以是一个常数； #k—被操作的第二变量，也可以
是一个常数。
正式稿件
16
B类宏程序格式为：
• (1) 非模态调用（或单一调用G65）
• G65 P（程序号）L（自变量赋值）；
• 式中：P——指定宏程序号；
•
L——重复调用次数（1~9999，调用1次时L可
…… END m；
式中：m——循环执行范围的识别号，只能是1 2和3，否则系统报警
注意：DO—END循环能够按需要使用多次，即 循环嵌套。
正式稿件
24
循环嵌套：
•DO—END循环嵌套：
•WHILE [条件式1] DO 1；
• ……
• WHILE [条件式2] DO 2；
•
……
•
WHILE [条件式3] DO 3；
• N10G0G42X32S1500
G01X[2*#4]Z[#3-15]
• G01Z0F0.1
#3=#3-0.5
• Z-60 • X37 • G02X57W-10R10 • N20G01G40X62 • G70P10Q20 • G0X100Z100
IF[#3GE-10.34]GOTO35 G02X26Z-36R12 G01Z-46 X29 X31W-1 N50G01G40X62 G70P30Q50
#k
#k
#k
#k
#k
#k
正式稿件
22
举例：求1到10之和。
•O7100； •#1=0； •#2=1； •N1 IF [#2 GT 10] GOTO 2； •#1=#1+#2； •#2=#2+1； •GOTO 1； •N2 M30；
正式稿件
23
3、循环（WHILE语句）
格式：WHILE [条件式] DO m；
正式稿件
18
3、变量的类型和功能
变量号
#0 #1－#33
我们常 用此变
量
#100～#149（#199） #500～#531（#999） #1000
变量类 型 空
局部变 量 公共变 量
系统变 量
功能
该变量值总为 空 只能在一个宏 程序中使用 在各宏程序中 可以公用的
固定用途的变 量
正式稿件
19
4、变量的运算和控制指令
13
• O0088
T0202
• G99G21
S600M3
• T0101
G0X34Z2
• S800M03 • G0X62Z2 • G01Z0 • X-1F0.2 • G0X62Z2 • G71U2R0.5 • G71P10Q20U0.5W0F0.2
G73U6R6 G73P30Q50U0.8W0F0.2 N30G0G42X20 G01S1500F0.1 #1=20 #2=13 #3=15 N35#4=#2*SQRT[#1*#1-#3*#3]/#1