張志強(qiáng)

（太重煤機(jī) 采掘設(shè)備分公司，山西 太原 030032）

0 引言

數(shù)控加工技術(shù)目前已非常普遍，各種編程軟件如CAXA制造工程師、UG編程軟件等可以非常方便地編出各種復(fù)雜程序，但編程軟件編出的程序量非常大，特別是編三維圖形程序時(shí)，有時(shí)程序量可以達(dá)到幾百句，不僅占用數(shù)控機(jī)床CPU內(nèi)存的大量空間，而且修改起來(lái)工作量也很大。為了培養(yǎng)手工數(shù)控編程方面的高技能人才，本文闡述了橢圓數(shù)控加工原理，著重介紹了橢圓數(shù)控編程參變量的選擇及R參數(shù)編程。

1 橢圓數(shù)控加工原理及參數(shù)的選擇

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的基本功能與輔助功能，而且還提供了R參數(shù)編程功能。R參數(shù)編程功能為提高數(shù)控系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)橢圓等非圓曲線數(shù)控手工編程與加工提供了可能。

1.1 橢圓數(shù)控加工原理

由于一般的數(shù)控系統(tǒng)只具有直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)兩種基本插補(bǔ)功能，因此對(duì)于橢圓的數(shù)控加工，大多根據(jù)微分原理，采用小段直線和小段圓弧來(lái)逼近輪廓曲線的數(shù)學(xué)處理方法來(lái)完成數(shù)控加工，即在滿足允許編程誤差的條件下，用若干直線段或圓弧段分割并逼近給定的曲線。

1.2 參數(shù)的選擇

如前所述，非圓曲線的數(shù)控加工是利用小段直線和小段圓弧逼近的數(shù)學(xué)處理方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，常用的有等間距直線逼近法和等步長(zhǎng)直線逼近法。參變量的取值有以角度為參變量和以步長(zhǎng)為參變量?jī)煞N。等角度取值間距比較均勻，而等步長(zhǎng)取值間距相差比較大，因此等角度取值加工精度優(yōu)于等步長(zhǎng)取值加工精度。

2 R參數(shù)編程

R參數(shù)編程功能充分利用數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算能力，為橢圓等非圓曲線手工編程與加工提供了可能。下面分別敘述以等角度取值和等步長(zhǎng)取值編制的可以加工內(nèi)、外橢圓輪廓的R程序。

2.1 等角度取值編程

由橢圓公式X＝acosα，Y＝bsinα（其中，a為長(zhǎng)軸半徑，b為短軸半徑，α為角度變量）可推導(dǎo)出加工內(nèi)、外橢圓的程序?yàn)椋?/p>

2.2 等步長(zhǎng)取值編程

R參數(shù)編程不僅可以編制加工二維平面圖形程序，還可以編制加工三維立體圖形程序。加工半個(gè)橢圓球程序?yàn)椋?/p>

3 橢圓數(shù)控加工R程序的特點(diǎn)

橢圓數(shù)控加工R程序的開發(fā)，充分發(fā)揮了CNC系統(tǒng)自身的計(jì)算功能，它具有以下特點(diǎn)：①R參數(shù)直接采用絕對(duì)編程方式；②既可銑削全橢圓又可銑削橢圓弧；③既可銑削外輪廓又可銑削內(nèi)輪廓；④可進(jìn)行橢圓球銑削加工。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從R參數(shù)編程所需的參變量選擇入手，分析比較了等角度取值編程和等步長(zhǎng)取值編程；并編制了可加工內(nèi)外橢圓輪廓的R程序及加工橢圓球R程序，實(shí)現(xiàn)了二維橢圓和三維橢圓球的數(shù)控手工編程與加工。

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