摘 要：數(shù)控車床加工橢圓的程序常采用宏指令進(jìn)行編制，利用數(shù)控系統(tǒng)提供通用宏程序調(diào)用指令和橢圓方程，根據(jù)圖紙要求，對(duì)所用變量進(jìn)行賦值，簡(jiǎn)化編程。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車；橢圓；通用宏程序

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.009

1 引言

橢圓是一種常見的非圓公式曲線，一般數(shù)控系統(tǒng)沒(méi)有此類曲線的插補(bǔ)指令。在加工此類零件時(shí)，一般將橢圓采用小直線擬合，再用宏程序中的數(shù)學(xué)計(jì)算和程序控制指令編制程序。為了編程更加方便，可以利用橢圓方程和變量編制一通用子程序，當(dāng)加工橢圓時(shí)，在主程序給子程序變量賦值，調(diào)用編好的子程序即可。

2 橢圓宏程序編制思路

編制橢圓宏程序流程如圖1，首先對(duì)自變量進(jìn)行賦值，給定自變量后，系統(tǒng)根據(jù)給定橢圓的方程，計(jì)算從變量的數(shù)值。因計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值是相對(duì)于方程原點(diǎn)坐標(biāo)值，通過(guò)坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換，把坐標(biāo)值統(tǒng)一到工件坐標(biāo)系中。用直線插補(bǔ)的方法進(jìn)行加工橢圓輪廓中的一段，刀具走一步長(zhǎng)后，通過(guò)程序控制語(yǔ)句中的條件（終點(diǎn)），再重復(fù)以上的程序，直到加工到終點(diǎn)。

3 橢圓通用宏程序的編寫

因橢圓公式和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法都相同，可以把加工橢圓的程序用變量變?yōu)橐粋€(gè)子程序，當(dāng)加工橢圓時(shí)，只要在主程序內(nèi)給子程序變量賦值，并調(diào)用即可。根據(jù)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程+=1和橢圓的加工原理，可知其需要賦值的變量有長(zhǎng)半軸、短半軸、起點(diǎn)、值坐標(biāo)、終點(diǎn)坐標(biāo)、圓心在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值X向值、Z向值，自變量每次的遞減量、進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速和橢圓所在象限，使用#1、#2、#3、#7、#21、#23、#6、#9、#19、#22變量分別賦值。根據(jù)宏程序調(diào)用時(shí)的賦值方法，調(diào)用時(shí)其變量和賦值符號(hào)對(duì)應(yīng)如下：

#1=A ：橢圓的長(zhǎng)半軸；#2=B：橢圓的短半軸；#3=C：橢圓起點(diǎn)的Z向坐標(biāo)；#7=D ：橢圓終點(diǎn)的Z向坐標(biāo)；#21=U：橢圓圓心在工件坐標(biāo)系中X軸的坐標(biāo)值；#23=W ：橢圓圓心在工件坐標(biāo)系中Z軸的坐標(biāo)值；#6=K：自變量每次的遞減量；#9=F：進(jìn)給速度；#19=S： 切削速度；

#8：宏程序中從變量X軸每次的計(jì)算值；#22=V：象限判斷，當(dāng)設(shè)置V=0時(shí)，加工一、二象限的橢圓，當(dāng)設(shè)置V≠0時(shí)，加工三、四象限的橢圓。

例：加工如圖2所示橢圓

需要計(jì)算點(diǎn)A和點(diǎn)B在公式中的Z向坐標(biāo)。

點(diǎn)A的Z向坐標(biāo)值為：Z=20× ≈-19.6

點(diǎn)B的Z向坐標(biāo)值為：0

由上可知，把橢圓的用戶宏程序編制完成后，儲(chǔ)存在機(jī)床中的存儲(chǔ)器中，當(dāng)下次加工橢圓時(shí)直接調(diào)用、賦值就可以了。

4 結(jié)束

本文說(shuō)明了橢圓的公式和橢圓車削時(shí)的流程，舉例說(shuō)明了FANUC數(shù)控系統(tǒng)通用宏程序的賦值及編制方法，使橢圓加工的宏程序通用化。通過(guò)闡述，也可以用這種方法推廣到其它二次曲線的車削。

作者簡(jiǎn)介：郭明波（1978-），男，山東章丘人，本科，高級(jí)技師，教師，研究方向：機(jī)械制造教學(xué)。