数控车椭圆宏程序讲解

合集下载

宏程序椭圆教程

宏程序椭圆教程在数控加工领域，宏程序是一种强大的编程工具，能够实现复杂形状的加工，其中椭圆的加工就是一个常见的应用。

接下来，就让我们一起深入了解宏程序椭圆的相关知识和编程方法。

一、椭圆的基础知识在数学中，椭圆的标准方程有两种形式：中心在原点，焦点在 x 轴上时，方程为：＄＼frac{x^2}｛a^2} ＋＼frac{y^2}｛b^2} ＝ 1$中心在原点，焦点在 y 轴上时，方程为：＄＼frac{y^2}｛a^2} ＋＼frac{x^2}｛b^2} ＝ 1$其中，a 表示椭圆的长半轴，b 表示椭圆的短半轴。

在数控加工中，我们通常需要根据给定的椭圆参数（如长半轴、短半轴、中心坐标等）来编写宏程序。

二、宏程序编程的基本思路要使用宏程序加工椭圆，首先需要确定编程的坐标系和加工的起点、终点。

然后，根据椭圆的方程，通过变量来计算每个加工点的坐标值。

以焦点在x 轴上的椭圆为例，假设椭圆的长半轴为a，短半轴为b，中心坐标为（Xc，Yc），我们可以定义变量1 为角度θ（从 0 到 360度变化），然后通过以下公式计算加工点的坐标：X ＝ Xc ＋a cos(θ)Y ＝ Yc ＋b sin(θ)三、宏程序示例以下是一个使用 FANUC 系统编写的椭圆宏程序示例：O0001 （程序名）G90 G54 G00 X0 Y0 S1000 M03 （设定初始状态）1=0 （角度初始值设为 0 度）2=30 （长半轴）3=20 （短半轴）4=100 （椭圆中心 X 坐标）5=50 （椭圆中心 Y 坐标）WHILE 1 LE 360 DO1 （当角度小于等于 360 度时，执行循环）6=4 ＋ 2 COS1 （计算 X 坐标）7=5 ＋ 3 SIN1 （计算 Y 坐标）G01 X6 Y7 F200 （直线插补到计算出的坐标点）1=1 ＋ 1 （角度增加 1 度）END1 （循环结束）G00 X0 Y0 （回到原点）M30 （程序结束）在这个示例中，我们通过角度的变化，不断计算出椭圆上的点的坐标，并通过直线插补的方式进行加工。

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 ′。

数控车椭圆宏程序编程解析

数控车椭圆宏程序编程解析【1 】相干常识：●椭圆关于中间.坐标轴都是对称的,坐标轴是对称轴,原点是对称中间.对称中间叫做椭圆中间.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极点.●椭圆尺度方程：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,是椭圆上随意率性一点到椭圆中间连线与X正半轴所成的夹角,顺时针为负,逆时针为正.)编程思绪：如N090 #101=20N100 WHILE[#101GE0]DO1N110 #102=26*SQRT[1-[#101*#101]/[20*20]]N120 G01 X[#102] Z[#101-20]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轴偏向的直线与直线的间距为0.1,如#101=#101-0.1,依据曲线公式,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,盘算出对应的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]树立非圆曲线在工件坐标系中的X Z坐标,系就是椭圆的中间坐标.各类椭圆类型宏程序编制：图纸一：图纸一剖析：加工本例工件时,试采取B类宏程序编写,先用关闭轮廓复合轮回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 FN1 G00 X0 S1000G42 G01 Z0 F#101=25N10 #102=30*SQRT[1-[#101*#101]/[25*25]]G01 X[#102] Z[#101-25]IF[#101GE0]GOTO10G02 X35 Z-G01 X36X40 Z-42N2 X43G70 P1 Q2G40 G00 X100 Z100 M09T0100 M05G97M30图纸二：图纸二剖析：加工本例工件时,试采取B类宏程序编写,先用关闭轮廓复合轮回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 X53 Z2 M08G73 U25 W0 R23G73 P1 Q2 U0.5 W0.1 FN1 G00 X0 S1000G42 G01 Z0 FG03 X16 Z-8 R8#101=0N10 #102=30*SQRT[1-[#101*#101]/[20*20]] G01 X[52.98-#102] Z[#101-12.14]IF[#101GE-12.86]GOTO10G01 X32X35.8 Z-27Z-50X46N2 X48 Z-51G70 P1 Q2G40 G00 X100 Z100 M09T0100 M05G97M30图纸三：图纸三剖析：加工本例工件时,试采取B类宏程序编写,先用关闭轮廓复合轮回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 X58 Z2 M08G73 U11 W0 R9G73 P1 Q2 U0.5 W0.1 FN1 G00 X51 S1000G42 G01 Z0 FX52 Z-1Z-18,794#101=25N10 #102=24*SQRT[1-[#101*#101]/[25*25]]G01 X[58-#102] Z[#101-43]IF[#101GE0]GOTO10X51N2 X55G70 P1 Q2G40 G00 X100 Z100 M09T0100 M05G97M30图纸四：图纸四剖析：加工本例工件时,试采取B类宏程序编写,先用关闭轮廓复合轮回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：椭圆尺度方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 ( a为长半轴,b为短半轴,a > b > 0 )如图所示( a为18,b为8 )13.42/ 182 + X2 / 82 = 1盘算得出5.34(半径)O0001G99 G97 G21G50 S1800G96 S120S800 M03 T0101G00 X58 Z2 M08G73 U8 W0 R7G73 P1 Q2 U0.5 W0.1 FN1 G00 X S1000G42 G01 Z0 F#101=N10 #102=30*SQRT[1-[#101*#101]/[25*25]] G01 X[#102] Z[#101-]IF[#101GE-18]GOTO10G1 X 52Z-59N2 X58G70 P1 Q2G40 G00 X100 Z100 M09T0100 M05G97M30。

宏程序编程例子入门

宏程序编程例题椭圆解析：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=acosMy=bsinM a为长半轴,b为短半轴,a > b > 0 ,M是夹角,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;二、数控车床：根据椭圆标准方程：x2 / a2 + y2 / b2 = 1 a为长半轴,b为短半轴,a > b > 0 根据椭圆参数方程：x=acosMy=bsinM a为长半轴,b为短半轴,a > b > 0 ,M是夹角,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;可得车床标准方程：z2 / a2 + x2 / b2 = 1 a为长半轴,b为短半轴,a > b > 0 可得椭圆参数方程：z=acosMx=2bsinM a为长半轴,2b为短轴直径,a > b > 0 ,M是夹角,是椭圆上任意一点到椭圆中心连线与Z正半轴所成的夹角,顺时针为负,逆时针为正;通过标准方程推导X的表达式：x =b / a SQRT a a– z z a、b为长、短半轴是常数表示;一车床车削椭圆通常是加工椭圆X正方向部分回转体,用标准方程车削椭圆时,通常设Z为自变量,通过方程把X表达出来,最多就是车削到180度椭圆,然后利用G01插补拟合成椭圆;通过椭圆车床标准方程推导,可以有如下过程：z2 / a2 + x2 / b2 = 1可推导 x2 / b2 =1- z2 / a2 = a2 – z2 / a2可推导 x2 = b2 / a2 a2 – z2 x =b / a SQRT a2 – z2转换为数控格式就为 x =2b / a SQRT a a– z z a为长半轴、2b为短轴直径编程常数表示;设z为自变量1,则x为因变量2,根据上述公式有：2 =b / a SQRT a a- 1 1 例题：长半轴a=5,短半轴b=4的椭圆;有以下几种情况：1、 1为z,为自变量：则1=5 1=5 表示从Z正半轴开始加工;N10 2 = 8 / 5 SQRT 5 5 - 1 1G01 X 2+ D Z 2 + E X正,Z正,表示走逆时针,D、E表示椭圆中心X、Z绝对坐标1=1-1IF 1 GE 0 GOTO10 这是加工第一象限的椭圆,90度椭圆;IF 1 GE -5 GOTO10 这是从第一象限加工到第二象限的椭圆,180度椭圆;2、 1为x,为自变量：则1=-5 1=-5 表示从Z轴负方向开始加工;N10 2 = 8 / 5 SQRT 5 5 - 1 1G01 X 2+ D Z -2 + E X正,Z负,表示走顺时针,D、E表示椭圆中心X、Z 绝对坐标1=1 + 1IF 1 LE 0 GOTO10 这是加工第二象限的椭圆,90度椭圆;通常这是利用反刀加工;IF 1 LE 5 GOTO10 这是从第二象限加工到第一象限的椭圆,180度椭圆;正反刀都可以加工;关于D、E椭圆中心坐标位置的说明,D为直径表达,E的位置有三种：当E＝-a时 2 + E =0,椭圆中心离工件原点相差一个长半轴距离;E=-a+Δ时 2 + E >0,椭圆中心在Z轴上向右偏移,中心离工件原点距离小于一个长半轴;E=-a-Δ时 2 + E <0,椭圆中心在Z轴上向左偏移,中心离工件原点距离大于一个长半轴;二车通过参数方程加工椭圆可以加工0-180度内任意角度,直接通过参数方程加工即可;例题：长半轴a=5,短半轴b=4的椭圆;有以下几种情况：1、设1为M,为角度自变量,x、z为因变量：则1=0 1=0 表示从0度开始加工,即Z正半轴开始加工,若写1=90表示从X正半轴开始加工,其他以此类推N10 Z = 2 = a COS 1X = 3 = 2b SIN 1G01 X 3 +D Z 2 + E X正,Z正,表示走逆时针,D、E表示椭圆中心X、Z绝对1=1+1 + 表示走逆时针方向IF 1 LE 90 GOTO10 这是加工第一象限部分,90度椭圆;IF 1 LE 180 GOTO10 这是从第一象限加工到第二象限的椭圆,180度椭圆; 如果写LE180就是加工0-180度椭圆,其他任意角度以此类推;2、设1为M,为角度自变量,x、z为因变量：则1=180 1=180 表示从180度开始加工,即Z负半轴开始加工,其他任意角度以此类推N10 Z = 2 = a COS 1X = 3 =2 b SIN 1G01 X 3 + D Z -2 + E X正,Z负,表示走顺时针,D、E表示椭圆中心X、Z 绝对坐标1=1-1 - 表示走顺时针方向IF 1 GE 90 GOTO10 这是加工第二象限部分,90度椭圆;通常这是利用反刀加工;IF 1 GE 0 GOTO10 这是从第二象限加工到第一象限的椭圆,180度椭圆;正反刀都可以加工;通过可以通过参数方程和标准加工,通过上述举例可以发现,参数方程编程简单,程序简洁,可以加工任意角度的椭圆;关于椭圆的编程介绍到此为止;椭圆例题图形1O0001N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S600 M03N040 G0 X45 Z5 M08N050 G73 U23 W0 R21N060 G73 P70 Q190 0.1 FN070 G00 X0 S1000N080 G42 G01 0 FN090 101=20N100 WHILE101GE0DO1N110 102=26SQRT1-101101/2020 N120 G01 X102 Z101-20N130 101=N140 END1N150 Z-30N160 G02 X36 Z-35 R5N170 G01 X38N180 X42 Z-37N190 X45N200 G70 P70 Q190N210 G40 G00 X100 Z100 M09N220 T0100 M05N230 M30%方法2O0002N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S600 M03N040 G0 X45 Z5 M08N050 G73 U23 W0 R21N060 G73 P70 Q180 0.1 FN070 G00 X0 S1000N080 G42 G01 0 FN090 101=20N100 102=26SQRT1-101101/2020 N110 G01 X102 Z101-20N120 101=N130 IF101GE0GOTO100N140 Z-30N150 G02 X36 Z-35 R5N160 G01 X38N170 X42 Z-37N180 X45N190 G70 P70 Q180N200 G40 G00 X100 Z100 M09 N210 T0100 M05N220 M30图形2方法1O0001N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S600 M03N040 G0 X53 Z5 M08N050 G73 U25 W0 R23N060 G73 P70 Q210 0.1 FN070 G00 S1000N080 G42 G01 0 FN090 Z-2N100 Z-18N110 X20N120 Z-25N130 101=20N140 WHILE101GE0DO1N150 102=18SQRT1-101101/2020 N160 G01 X102 Z101-45N170 101=N180 END1N190 G01 X38N200 Z-60N210 X50N220 G70 P70 Q210N230 G40 G00 X100 Z100 M09N240 T0100 M05N250 M30%方法2O0001N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S600 M03N040 G0 X53 Z5 M08N050 G73 U25 W0 R23N060 G73 P70 Q200 0.1 FN070 G00 S1000N080 G42 G01 0 FN090 Z-2N100 Z-18N110 X20N120 Z-25N130 101=20N140 102=18SQRT1-101101/2020 N150 G01 X102 Z101-45N160 101=N170 IF101GE0GOTO140N180 G01 X38N190 Z-60N200 X50N210 G70 P70 Q200N230 G40 G00 X100 Z100 M09N240 T0100 M05N250 M30%图形2 切槽与螺纹均不编图形3O0001N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S700 M03N040 G00 X53 Z2 M08N050 G73 U25 W0 R23N060 G73 P70 Q230 0.1 FN070 G00 X0 S1000N080 G42 G01 0 FN090 G03 X16 Z-8 R8N100 G01N110 X20N120N130N140 101=0N150 102=30SQRT1-101101/2020 N160 G01 X52.98-102 ZN170 101=N180 IFGOTO150N190 G01 X32N200 Z-27N210 Z-50N220 X46N230 X48 Z-51N240 G70 P70 Q230N250 G40 G00 X100 Z100 M09 N260 T0100 M05N270 M30N280%图形3 切槽与螺纹均不编图形4O0001N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S700 M03N040 G00 X52 Z2 M08N050 G73 U12 W0 R10N060 G73 P70 Q200 0.1 FN070 G00 X26 S1000N080 G42 G01 0 FN090 G01 X30 Z-2N100 G01 Z-5N110 X36N120 G03 X40 R20N130N140 101=14N150 102=16SQRT1-101101/1414 N160 G01 X44-102 Z101-31N170 101=N180 IF101GE-14GOTO150N190 G01 X44N200 Z-51N210 G70 P70 Q200N220 G40 G00 X100 Z100 M09N230 T0100 M05N240 M30N250%图形4 切槽与螺纹均不编图形5O0001N010 G99 G97 G21N020 T0101N030 S700 M03N040 G00 X62 Z2 M08N050 G73 U13 W0 R10N060 G73 P70 Q190 0.1 FN070 G00 X51 S1000N080 G42 G01 0 FN090 G01 X52N100 G01N110 101=25N120 102=24SQRT1-101101/2525 N130 G01 X58-102 Z101-43N140 101=N150 IF101GE0GOTO120N160 G01 Z-43N170 X51N180 X52 Z-44N190 X60N200 G70 P70 Q190N210 G40 G00 X100 Z100 M09N220 T0100 M05N230 M30N240图形6O0001N010 G97 G99 G21N020 T0101N030 S600 M03N040 G0 X53 Z5 M08N050 G73 U10 W0 R9N060 G73 P70 Q180 0 FN070 G00 X38N080 G42 G01 Z0 1200 FN090 101=0N100 102=38SQRT1-101101/5050 N110 G01 X102 Z101N120 101=N130 IFGOTO100N140 G01 Z-36N150 G02 X38 Z-40 R4N160 G01 X47N170 X48N180 X50N190 G70 P70 Q180N200 G40 G00 X100 Z100 M09N210 T0100 M05N220 M30N230模拟轨迹O0001N010 G97 G99 G21N020 T0101N030 S600 M03N040 G0 X73 Z5 M08N050 G73 U13 W0 R11N060 G73 P70 Q160 0 FN070 G00 X44N080 G42 G01 Z0 1200 FN090 101=20N100 102=24SQRT1-101101/2020N110 G01 X102+44 Z101-20N120 101=N130 IF101GE0GOTO100N140 G01 X68N150 Z-90N160 X70N170 G70 P70 Q160N180 G40 G00 X100 Z100 M09 N190 T0100 M05N200 M30N210。

华中数控车削椭圆曲线宏程序解析

开发研究华中数控车削椭圆曲线宏程序解析河南科技大学机电工程学院范光辉杨建玺摘要:在数控车削加工中，应用宏程序编程，从而完成工件的轮廓或曲面加工是数控系统加工的一个基础功能和重要方法，也是数控加工生产和数控技能竞赛的重要技术知识。

本文以华中世纪星HNC -21T 型数控车削系统为平台，介绍椭圆宏程序的编制方法。

通过实例研究宏程序编程的重点和难点，为实际加工生产中的应用提供借鉴。

关键词:数控;宏程序;椭圆曲线;车削#3= a (初始值）WHILE #3GE0 G01 X [2*#4] Z [#3]#4=#2/#lSQ R T [#1 *#1 -#3*#3 ]=b / a SQRT[a * a -#3*#3](公式二带入) #3= #3-0.5 (步距)ENDW〇序言在数控车床加工中，加工对象主要为各种规则回转体零件。

对于圆柱面、圆锥面、圆弧面、台阶面等轮廓加工，可以简单利用系统自带的直线插补和圆弧插补功能指令来完成。

而对于椭圆、抛物线等一些非圆曲线所构成的零件体加工时，无法直接运用插补指令进行加工。

此时运用宏程序进行编程，是解决实际加工过程中此类问题的一个重要方法。

本文针对常见的几种椭圆曲线加工进行举例分析，并简单归纳总结。

1宏程序标准方程编程方法介绍图2演变推导后的方程-+ :所示，OA 为椭圆长半轴(〇A =a )，〇B 为椭圆短半轴(〇B =酬的标准方程为《图2演耍推导后Eb )。

通过数学推导可以得出:〇2 -y 2 (公式一）;根据所选机床为华中世纪星HNC -21T 型数控车床为前置刀架的编程习惯，如图2所示，可得到编程常用方程表达方式为：^ + ^ = 1 (a >b >0)。

由此可以数学推导出：a 2b 2X 二 ~a 2-z 2(公式二）0a2 实例分析(1)椭圆中心与编程工件的工件坐标系零点重合(如图2),且加工的轮廓为右半个椭圆轮廓。

设#l =a (长半轴）#2=b (短半轴）此例题中，待加工椭圆曲线起点为长半轴右端点，曲线终点在Z 轴上的投影点与椭圆圆心和工件坐标系原点三点重合，此时变量#3即为Z 坐标值。

加工椭圆的宏程序

加工椭圆的宏程序用宏程序编椭圆,首先要知道的是椭圆公式和里面的常数a;b 和求解数x;z 现在我来说一下车椭圆的原理首先根据椭圆公式 x=a 乘以根号内(1-z 的平方/b 的平方)由于a;b 是常数做椭圆的时候这两个数值肯定图纸会给出的,那么未知数也就只剩下x;z 了,那么我们把z 代入一个数不就可以根据z 求出x 了吗?根据公式如果我们从椭圆的起点设为z 为0的话,那么我们每次Z 增加0.1mm,求出X 来再再让刀具按G01走刀过去的话椭圆的轮廓就会出来毛坯为Φ50*46mm.一、椭圆公式：数学公式为 X 2A 2 +Y 2B 2 =1 此图中对应的公式 Z 2A 2 +X 2B 2 =1 在宏程序中要把椭圆公式变换成关于X 的函数式：X= B A *2A 2-Z 2 程序如下：S800 M3 T0101 F150;G0 X51 Z2;#150=11； (设置最大切削余量为11mm)N20 IF[#150LT1]GOTO40; （毛坯余量小于1则跳到N40程序段） M98 P0003; （调用椭圆子程序）#150=#150-2; （每次切深双边2mm ）GOTO20 （跳转到N20程序段）G0 X51 Z2; （退刀）S1500 M03 F80; （精车）#150=0; （设置毛坯余量为0）M98 P0003; （调用椭圆子程序）G0 X100 Z50; （退刀）M5;M30;椭圆子程序O0003#101=40; （长半轴）#102=23; （短半轴）#103=22; （z轴起始尺寸）IF[#103LT-22]GOTO50; （判断是否走到Z轴终点，是则跳到N50程序段）#104=SQRT[#101*#101-#103*#103];#105=23*#104/40; （X轴变量）G1 X[2*#105+#150]Z[#103]；（椭圆插补）#103=#103-0.1；（Z轴步距，每次0.1um）GOTO20; （跳转到N20程序段）G0 U20 Z2;M99;。

在FANUC数控车床上使用宏程序编制椭圆加工程序-精选文档

在FANU数控车床上使用宏程序编制椭圆加工程序i=rCAD/CAM勺普及计算机自动编程虽然有取代手工编程的趋势。

但是巧用宏程序开发加工程序,可以提高编程效率, 达到事半功倍的效果。

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。

该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P XXXX ）来代表,通过呼出用户程序指令（如G65X XXX ）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。

以日本FANUC-O系统为例Q 系统使用B类宏指令，在0系列的早期版本中，曾使用A类宏指令，主要特征为使用G65代码为宏指令专用代码,包括宏变量的赋值、运算、条件调用等。

B类宏指令功能相对A类而言，其功能更强大，编程更直观。

在FANUC-Oi系统的固定循环指令中,毛坯切削循环G71指令内,平行轮廓削循环G73指令内部都可以使用宏程序进行编程。

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法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△ W, 则公式曲线段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是公式曲线自身坐标系下起始点的坐标值)WHILE #2 GE Z2(自变量#2的终止值Z2:Z2是公式曲线自身坐标系下终止点的坐标值)#1=b*SQRT(1-#2*#2/a2)函数变换:确定因变量#1(X)相对于自变量#2(Z) 的宏表达式)#11=±#1 + △ X(计算工件坐标系下的X坐标值#11:编程中使用的是正轮廓,#1前冠以正，反之冠以负；△ X为公式曲线自身坐标原点相对于编程原点的X轴偏移量。

数控车椭圆宏程序

车床椭圆编程例1. 如图，以原点为圆心，分别以a、b（）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，垂足为N，过点B作，垂足为M，当半径OA绕点O旋转时求点M的轨迹的参数方程。

并说明曲线类型。

解：设点M的坐标为（x,y），是以Ox为始边，OA为终边的正角。

取为参数，那么即这就是所求点M的轨迹的参数方程。

消去参数后得到，由此可知，点M的轨迹是椭圆。

椭圆z向长轴半径40，X向短轴半径24,右半椭圆直接采用分层切削加工出椭圆。

O0001G0 X100 Z100T0101 M03 S450G0 X49 Z3G1 Z1 F200G65 H01 P#201 Q46500 赋值#201=46.5 (把X值的开始切削点向直径外偏移出来) N70 G65 H01 P#200 Q0000 赋值#200=0 (开始的角度)N80 G65 H31 P#204 Q48000 R#200 #204=48*SIN（#200）G65 H02 P#204 Q#204 R#201 把开始切削点向直径外偏移出来G65 H32 P#205 Q40000 R#200G65 H03 P#205 Q#205 R39500 把Z值的开始切削点移到Z=0.5处(Z留0.5的加工余量) G1 X#204 Z#205 加工G65 H02 P#200 Q#200 R5000 #200=#200+5 (增加5度)G65 H84 P80 Q#204 R47990 判断X的值是否到48mm处,没有再回到70句继续加工G65 H03 P#201 Q#201 R1500 增加X的加工余量。

准备再重新加工G0 X49 Z1G0 X#201 避免到加工后面时，进刀太慢G65 H84 P70 Q#200 R85000 判断角度是否到85度，少于时，再重新加工一层。

（不加工到90度是让X有精加工的余量）G0 X100 Z100 M05M00 停车看加工粗加工的情况。

用宏程序在数控车上加工椭圆

用宏程序在数控车上加工椭圆数控宏程序的编制与应用是手工编程的最高形式，它具有灵活性、通用性、和加工效率高的特点。

在此，我将自己在宏程序应用中的经验总结介绍。

标签：宏程序数控机床加工在中职数控车大赛当中，各种非圆曲线加工成为比赛的重要内容，选手们一般用自动编程加工，自动编程产生的程序繁琐，难以分析和查找错误，加工时间相对较长。

而用宏程序不但简化了编程，而且效率也提高不少。

数控宏程序的编制与应用是手工编程的最高形式，它具有灵活性、通用性、和加工效率高的特点。

在此，我将自己在宏程序应用中的经验总结介绍。

一、加工工艺路线1.装夹件2毛坯，粗、精车件2左端部分至尺寸要求。

2.装夹件1毛坯一端，伸出长度60mm，平端面对刀。

3.用93°菱形外圆车刀粗、精车左端外轮廓至尺寸要求。

4.用切槽刀粗、精车40°槽，并粗车椭圆左端槽。

5.调头夹φ36×28外圆，定总长97±0.05mm，粗精加工内孔部分至尺寸要求。

6.粗车椭圆。

7.将件2旋入件1，定件2总长。

8.用93°菱形外圆刀粗车件2椭圆。

9. 用93°菱形外圆刀精车椭圆和槽。

二、工艺知识1.椭圆的加工原理宏程序其实就是根据曲线方程以变量方式进行插补编程加工零件，在X轴、Z轴构成的坐标平面上，椭圆的标准方程是：x2/b2+z2/a2=1。

其中：a为Z轴方向长半轴，b为X轴方向短半轴；a、b为常量是已知量，X、Z是未知量。

因为零件图中工件坐标系零点与椭圆中心不在同一点上，编程时需要换算两坐标系之间的关系，因此：①若以Z值为自变量时（用#1赋值），转换公式为：即：#2=24/40*SQRT[40*40-[#1+12]*[#1+12]]②若以X为自变量时（用#1赋值），转换公式为即：#2=-40+40/24*SQRT[24*24-[#1*#1]]2.加工难点分析椭圆是较难加工的部分，在FANUC-0i，G71指令中不能包含宏程序，G73指令空行程太多，因此粗加工椭圆轮廓时，常用的方法是根据椭圆的近似画法，采用两段圆弧用G71编程粗车，然后在用宏程序精车椭圆。

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）

“数控车宏程序编程”教案讲义

• G00 X100Z100; • G70P10Q20F0.1 • G0Z200 • M05; • M30;
Thank you.
演讲结速，谢谢观赏！
#1=50; (椭圆起点Z轴值减椭圆中心坐标值) WHILE [ #1 GE -50 ] DO1;（-50为椭圆终点Z轴值减椭圆中
心坐标值）
#3=#1-60;（Z值变量，其中60为椭圆中心距工件端面的距离
）
#4=100-2*20*SQRT[1-#1*#1/2500]; （X值变量，其中100
为椭圆中心线距离）
• 格式：
• WHILE [条件式1] DO 1；
•
……
•
WHILE [条件式2] DO 2；
•
……
•
WHILE [条件式3] DO 3；
•
……
•
END 3；
•
……
•
END 2
•
……
• END 1；
• 分析切削路径——找出变化规律——定义变量——利用合理的逻辑关系编程
• O0001; • N1; • G0 G40 G97 G99 M03 S600 T0101 F0.2; • X132; • Z1; • #10=132（132为椭圆中心线起始距离） • WHILE [ #10 GE 100 ] DO1（100为椭圆中心
变量）
#7=#5*COS[#3]-#4*SIN[#3]; （X值
变量）
G01 X[2*#7] Z[#6-48.71];（开始考
虑椭圆的中心位置，考虑X的2倍关系。）
#1=#1-0.2;
END1;
宏程序的循环嵌套
注意：在 DO～END 循环中的标号(1～3)可根据需要多次使用。但是，无论怎样多次使用，标号永远限制在1，2，3，也就是WHLLE语句最多有三层嵌套。

fanuc系统中的宏指令应用(椭圆)

楼主程序中，IF[#100LE1.0]GOTO10，LE似乎应为LT，否则会走过了一点。
G1X#101Y#102;
IF[#100LE1.0]GOTO10;
G1Y10.0;
G40X0Y0;
G0Z10.0;
G30G91Z0;
M30;
这个是错误的!应用G42补偿半径刀沿所走的并不是椭圆轮廓,正确的做法应该是求出椭圆的等距线方程,然后用刀心走等距线方程才可以的.!
楼主程序中，G42下面两句均为Z轴移动，没有补偿平面G17内X、Y轴的移动，恐怕不行。
加工一长短短轴半径分别为50和30的椭圆：
S1000M3T18M06;
G54G0G42G90X50.0Y-10.0D1;
G43Z10.0H2;
G1Z-10.0F200;
Y0;
#100=0;
N10#100=#100+0.001;
#101=50*COS[#100*360];
#102=30*SIN[#100*360];
fanuc系统中的宏指令应用椭圆fanuc宏程序系统变量fanuc数控系统fanuc系统fanuc数控仿真系统fanuc数控系统官网fanuc数控系统说明书fanuc数控系统pmc编程fanuc数控系统面板fanuc系统操作面板
fanuc系统中的宏指令应用（椭圆）
fanuc系统中的宏指令应用（椭圆）

利用椭圆标准方程编制数控车宏程序

利用椭圆标准方程编制数控车宏程序椭圆标准方程X*X/a*a+Y*Y/b*b=1，其中a为长半轴，b为短半轴，若将X和Y用参数变量代替可改写为#1*#1/a*a+#2*#2/b*b=1 椭圆可沿长半轴#1方向划分成无数小段直线，然后求出其相应端点坐标，再求出相对的数控车床中的坐标，再按直线进行编程加工。

如下图所示：图片如下假设椭圆a=30，b=20，只加工半个椭圆，则此段椭圆精加工轨迹为：G0X0G1Z0F0.1#1=30N10 #2=20*SQRT[1-30*30/#1*#1] SQRT表示开平方#3=#1-30 椭圆的原点在工件坐标左侧30，所以椭圆上所有点坐标Z要减20#4=2*#2 方程计算出的为半径值，需转化为直径值才能按直径编程。

G1X[#4]Z[#3]F0.1 沿小段直线插补加工#1=#1-1 递减一小段距离，此值越小，椭圆越光滑。

IF [#1GE0] GOTO 10 条件判断是否到达终点。

G1X42 直线切出外圆如果要再加上分层的粗加工，设偏移量为#5，则程序改为T0101M3S800G0X42Z5#5=36N5 G0X[#5]G1Z0F0.1#1=30N10 #2=20*SQRT[1-30*30/#1*#1] SQRT表示开平方#3=#1-30 椭圆的原点在工件坐标左侧30，所以椭圆上所有点坐标Z要减20#4=2*#2 方程计算出的为半径值，需转化为直径值才能按直径编程。

G1X[#4]Z[#3]F0.1 沿小段直线插补加工#1=#1-1 递减一小段距离，此值越小，椭圆越光滑。

IF [#1GE0] GOTO 10 条件判断是否到达终点。

G1X42 直线插补切出外圆G0Z5#5=#5-4IF [#5 GE 0] GOTO 5G0X150Z150M5M30以上程序分内外二层循环，外层循环为分层加工，内层循环为小段直线插补一条四分之一椭圆弧。

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。

解析FANUC 系统简单椭圆和复杂椭圆宏程序的编程

图一：数学方程：x2a2+y2b2=1椭圆方程：z2a2+y2b2=1图二：数学方程：x2a2+y2b2=1椭圆方程：z2a2+x2b2=1a √分段保护配置过流保护及母线充电保护功能；110kV断路器失灵保护按母线段配置，由间隔过电流启动接点加相应间隔的保护动作接点启动断路器失灵保护，并经电压闭锁出口跳闸相邻断路器；10kV 简易母线保护按母线段配置，每段10kV母线配一套简易母线保护模块。

闭锁元件动作逻辑由就地级保护完成后以通过站控层GOOSE 方式发给本装置。

10kV还配置低频低压减载功能。

3.3站域保护现场应用案列主要战略方向，大力发展智能电网势在必行。

智能电网建设步伐的加快对继电保护装置理论技术提出了更高的要求，站域保护无疑将具有更为重要的意义。

智能变电站内的站域保护在保护网络中获取多源冗余信息量的基础上，. All Rights Reserved.为了使椭圆编程更加简易化，让学生更能容易的去掌握，把椭圆编程分成“五步骤”：第一步：#1=（已知Z轴的距离=椭圆起刀点到椭圆心的距离）第二步：N15#2=b*SQRT[1-Z*Z/a2]（把a、b值带入X轴的方程式求解）第三步：G01X[]Z[](用直线插补指令逼近椭圆)X[#2]Z[#1]①半径变直径②椭圆圆心是否偏移轴线③象限判别椭圆方向从编程原点偏移到椭圆圆心的距离①半径变直径：#2*2②椭圆圆心是否偏移轴线此尺寸值：#2*2+A（图一）（图二）③象限判别椭圆方向所有的编程都是以后置刀架进行编程的，所以我们看图编程时应该看图纸轴线的上半部分。

以椭圆圆心为坐标把椭圆分成一、二、三、四象限，所加工椭圆的部分在一、二象限方向为正，三、四象限方向为负。

如图一：#2*2、如图二：-#2*2+A。

第四步:#1=#1-1(1是步距，这个值越小，直线逼近椭圆越接近；精加工可改成0.5)3实例椭圆编程通过椭圆编程的“五步骤”分析，使程序内的参数值计算更加明例图一:例图二:O0001;M03S600T0101F0.3;G00X100Z100;X40Z2;G73U20R20;G73P10Q20U0.4W0.1;N10G01X0;Z0;#1=20;#2=10*SQRT[1-#1*#1/400]；G01X[#2*2]Z[#1-20]；#1=#1-1；IF[#1GE0]GOTO15；G01X28;X30Z-21;Z-30;N20G01X40;G00X100Z100;O0002;M03S600T0101F0.3;G00X100Z100;X40Z2;G73U10R10;G73P10Q20U0.4W0.1;N10G01X28;Z0;X30Z-1；Z-8#1=10;#2=5*SQRT[1-#1*#1/100]；G01X[-#2*2+30]Z[#1-18]；#1=#1-1；IF[#1GE-10]GOTO15；G01X30;Z-36;N20G01X40;。

浅谈椭圆通用宏程序的编制方法

浅谈椭圆通用宏程序的编制方法数控车床加工椭圆的程序常采用宏指令进行编制，利用数控系统提供通用宏程序调用指令和椭圆方程，根据图纸要求，对所用变量进行赋值，简化编程。

标签：数控车；椭圓；通用宏程序1 引言椭圆是一种常见的非圆公式曲线，一般数控系统没有此类曲线的插补指令。

在加工此类零件时，一般将椭圆采用小直线拟合，再用宏程序中的数学计算和程序控制指令编制程序。

为了编程更加方便，可以利用椭圆方程和变量编制一通用子程序，当加工椭圆时，在主程序给子程序变量赋值，调用编好的子程序即可。

2 椭圆宏程序编制思路编制椭圆宏程序流程如图1，首先对自变量进行赋值，给定自变量后，系统根据给定椭圆的方程，计算从变量的数值。

因计算坐标数值是相对于方程原点坐标值，通过坐标值转换，把坐标值统一到工件坐标系中。

用直线插补的方法进行加工椭圆轮廓中的一段，刀具走一步长后，通过程序控制语句中的条件（终点），再重复以上的程序，直到加工到终点。

3 椭圆通用宏程序的编写因椭圆公式和坐标转换的方法都相同，可以把加工椭圆的程序用变量变为一个子程序，当加工椭圆时，只要在主程序内给子程序变量赋值，并调用即可。

根据椭圆标准方程+=1和椭圆的加工原理，可知其需要赋值的变量有长半轴、短半轴、起点、值坐标、终点坐标、圆心在工件坐标系中的坐标值X向值、Z向值，自变量每次的递减量、进给速度、转速和椭圆所在象限，使用#1、#2、#3、#7、#21、#23、#6、#9、#19、#22变量分别赋值。

根据宏程序调用时的赋值方法，调用时其变量和赋值符号对应如下：#1=A ：椭圆的长半轴；#2=B：椭圆的短半轴；#3=C：椭圆起点的Z向坐标；#7=D ：椭圆终点的Z向坐标；#21=U：椭圆圆心在工件坐标系中X轴的坐标值；#23=W ：椭圆圆心在工件坐标系中Z轴的坐标值；#6=K：自变量每次的递减量；#9=F：进给速度；#19=S：切削速度；#8：宏程序中从变量X轴每次的计算值；#22=V：象限判断，当设置V=0时，加工一、二象限的椭圆，当设置V≠0时，加工三、四象限的椭圆。