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宏程序在編制非圓曲線類零件程序中的應用
（作者未知） 2009/11/29
摘要：文章以在華中數(shù)控NHC-21Ｔ型數(shù)控車系統(tǒng)上編制橢圓加工程序為例,介紹了采用宏程序編程法在編制非圓曲線類零件程序時的分析方法及思路。
關鍵詞：宏程序 橢圓 循環(huán) 變量
引言
在用宏程序加工非圓曲線類零件時，一般思路是先把工件坐標原點偏置到該類零件的對稱中心上，然后采用直線逼近（也叫擬合）法，即在Z向或X向分段，以一個適合的步距，并把Z或X作為自變量，X作為Z或Z作為X的函數(shù)來進行處理。為了適應不同類型的非圓曲線（即不同長短軸的橢圓，不同實、虛軸的雙曲線，不同對稱軸和不同焦點的拋物線），不同起始點和不同的步距，我們可以編制一個只用變量不用具體數(shù)據(jù)的通用宏程序，然后在主程序中呼出該宏程序的用戶宏指令段內(nèi)為上述變量賦值。這樣，對于不同的非圓曲線、不同的起始點和不同的步距，不必修改程序，而只需要修改主程序中用戶宏指令段內(nèi)的賦值數(shù)據(jù)即可。由于思考方法大致相同，本文只對橢圓的精加工通用程序和適用程序的應用進行介紹。
一、橢圓類精加工通用程序分析
圖（一）所示為帶有橢圓過渡的零件，假設橢圓短半軸為a,長半軸為b;我們可使用變量為此類零件編出精加工通用宏程序。
1）分析：橢圓的一般方程: ，我們把Z作為自變量，X作為Z的函數(shù)則：
在第一、二象限內(nèi)可轉(zhuǎn)換為：
在第三、四象限內(nèi)可轉(zhuǎn)換為：
用變量來表達上式為：
#23=#0*SQRT[1－[#25*#25]/[#1*#1]]
#23=－#0*SQRT[1－[#25*#25]/[#1*#1]]
圖（一）橢圓過渡類零件圖
2）根據(jù)前面所述的一般思路，可畫如圖（二）所示的橢圓宏程序結(jié)構(gòu)流程圖：
圖（二）橢圓精加工宏程序結(jié)構(gòu)流程圖
3）通用程序示例
我們以工件右端面與軸心線的交點作為坐標原點來建立工件坐標系，如圖（一）所示，程序中所用到的局部變量含義如下：
#23=e ；e為橢圓輪廓的起始點工件X坐標值
#25=d ；d為橢圓輪廓的軸起始點工件Z坐標值
#0=a ；a為X向橢圓半軸長度
#1=b ；b為Z向橢圓半軸長度
#2=c ；c為橢圓輪廓終點工件Z坐標值
#3=f ；f為Z軸遞變量
#4=g ；g為Z軸偏移量，在數(shù)值上與d相等
#5=h ；h為 切削速度
主程序：
%01 ;程序號
N1 T0101
N2 M03 S600
N3 M98 P02 A a B b C c D f E g F h X e Z d ；
調(diào)用車削橢圓曲線類零件的用戶宏程序，并為變量呼出相應值
N4 G00 X100 Z100 ；回到換刀點
N5 M30 ；程序結(jié)束并返回程序開頭
%02 ；宏程序名
N1 G00 X[#23] Z1 ；快速定位
N2 WHILE #25 GE #2 ；判斷是否走到橢圓Z軸終點
N3 #23=#0*SQRT[1－[#25*#25]/[#1*#1]]；（計算橢圓上任一點X坐標值）
N4 G01 X[2*#23] Z[#25-#4] F[#5]；
將工件坐標系原點偏移到橢圓對稱中心，并直線插補橢圓
N5 #25=#25-#3 ；Z軸步距遞減
N6 ENDW ；返回循環(huán)體
N7 M99 ；子程序結(jié)束并返回主程序
二、橢圓適用程序解析
以上為橢圓精加工通用程序，但是我們在實際加工過程中，往往不僅僅只涉及精加工，可能還有較多加工余量需要我們處理。比如，要求在毛坯為ø45mm的材料上加工如圖（三）所示的橢圓。在該圖當中，X與Z向都存在較多加工余量 ，受上述通用程序啟發(fā)，此處我們應該設置兩個自變量，一個為X軸的，一個為Z軸的。Z軸分析方法與通用程序相同，此處我們主要分析X軸的變化。
圖（三）
將圖示參數(shù)帶入上述通用程序中：
#23=22*SQRT[1－[#25*#25]/[40*40]]
G01 X[2*#23] Z[#25-40] （未完，下一頁）
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