数控车椭圆宏程序

CAD/CAM与制造业信息化60椭圆的数学模型建立及数控车削手工编程撰文/江苏省盐城市教育科学研究院 解太林椭圆属于非圆曲线，在数控车床加工中，非圆曲线工件的手工编程是比较复杂的，对编程者的数学基础要求较高。

文中主要以椭圆为例来介绍非圆曲线数学模型的建立与编程加工。

一、前言在数控车床加工中，非圆曲线工件的手工编程，要求编程者对数控原理非常熟悉，且要有一定的数学功底。

二、编程方法非圆曲线工件的手工编程，有两种方法，一是用圆弧逼近法或直线逼近法编程；二是用用户宏程序编程。

三、用圆弧逼近法或直线逼近法编程1.工件装夹如图1所示，在数控车床上直接用三爪卡盘装夹，为了方便对刀和编制程序，将程序原点设定在工件的右侧中心线上。

图1 椭圆2.数学模型工件右边部分为标准椭圆，长轴半径为20，短轴半径为14，所以标准方程为：Z 2/202+X 2/162=1在Z 轴上负向取点，通过椭圆方程计算出各点坐标如表所示。

3.参考程序（椭圆的精车程序）用车锥法粗车椭圆（程序略），用直线逼近法精车椭圆，程序如下。

O0001；N5 G90G97T0101；设定刀具号及刀具补偿号N10 M03 S1200； 设定转速及转向N15 G00X30Z5； 设定加工起点N20 X0；N25 G01X0Z0F0.1；精加工椭圆N30 X0.88Z－0.01；N35 X1.25Z－0.02；N40 X1.979Z－0.05；N45 X2.796Z－0.1；N50 X3.423Z－0.15；N55 X3.950Z－0.2；N60 X4.832Z－0.3；N65 X5.572Z－0.4；N70 X6.222Z－0.5；N75 X6.807Z－0.6；N80 X7.343Z－0.7；表 各点坐标N85 X7.84Z－0.8；N90 X8.305Z－0.9；N95 X8.743Z－1；N100 X9.55Z－1.2；N105 X10.29Z－1.4；N110 X10.974Z－1.6；N115 X11.610Z－1.8；N120 X12.205Z－2；N125 X13.805Z－2.6；N130 X14.750Z－3；N135 X15.617Z－3.4；N140 X16.225Z－3.7；N145 X16.8Z－4；N150 X17.695Z－4.5；N155 X18.520Z－5；N160 X19.285Z－5.5；N165 X19.996Z－6；N170 X20.659Z－6.5；N175 X21.278Z－7；N180 X21.857Z－7.5；N185 X22.4Z－8；N190 X22.908Z－8.5；N195 X23.385Z－9；N200 X23.831Z－9.5；N205 X24.249Z－10；N210 X24.640Z－10.5；N215 X25.005Z－11；N220 X25.662Z－12；N225 X26.229Z－13；N230 X26.710Z－14；N235 X27.111Z－15；N240 X27.434Z－16；N245 X27.683Z－17；N250 X27.860Z－18；N255 X27.965Z－19N260 X28Z－20；N265 X27.860Z－22；N270 X27.683Z－23；N275 X27.434Z－24；N280 X27.111Z－25；N285 X26.710Z－26；N290 X26.229Z－27；N295 X25.662Z－28；N300 X25.005Z29；N305 X24.640Z－29.5；N310 X24.249Z－30；N315 Z－31；N320 G00X30；N325 X100Z100； 快速回到换刀点N330 M05； 转速停止N335 M30； 程序结束返回程序号四、用用户宏程序编程1.以Z坐标作为变量（1）工件装夹。

数控车床宏程序编程数控宏程序一．什么是宏程序？什么是数控加工宏程序？简单地说，宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。

宏程序具有如下些特点：1．使用了变量或表达式（计算能力），例如：1）G01 X[3+5]。

有表达式3+52）G00 X4 F[#1]。

有变量#13）G01 Y[50*SIN[3]]。

有函数运算2．使用了程序流程控制（决策能力），例如：1）IF #3 GE 9.有选择执行命令ENDIF2）WHILE #1 LT #4*5.有条件循环命令XXX二．用宏程编程有什么好处？1．宏程序引入了变量和表达式，还有函数功能，具有实时动态计算能力，可以加工非圆曲线，如抛物线、椭圆、双曲线、三角函数曲线等；2．宏步伐可以完成图形一样，尺寸分歧的系列零件加工；3．宏程序可以完成工艺路径一样，位置不同的系列零件加工；4．宏程序具有一定决策能力，能根据条件选择性地执行某些部分；5．使用宏程序能极大地简化编程，精简程序。

适合于复杂零件加工的编程。

一．宏变量及宏常量1．宏变量先看一段简单的程序：G00 X25.0上面的步伐在X轴作一个快速定位。

个中数据25.0是固定的，引入变量后可以写成：1=25.0.#1是一个变量G00 X[#1]。

#1就是一个变量宏步伐中，用“#”号背面紧跟1~4位数字透露表现一个变量，如#1，#50，#101，……。

变量有甚么用呢？变量可以用来代替步伐中的数据，如尺寸、刀补号、G指令编号……，变量的使用，给步伐的设想带来了极大的灵活性。

使用变量前，变量必须带有精确的值。

如1=25G01 X[#1]。

表示G01 X251=-10.运行过程中可以随时改变#1的值G01 X[#1]。

表示G01 X-10用变量不仅可以透露表现坐标，还可以透露表现G、M、F、D、H、M、X、Y、……等各类代码后的数字。

如：2=3G[#2] X30.表示G03 X30例1使用了变量的宏子步伐。

100050=20.先给变量赋值M98 P1001.然后调用子程序50=350.重新赋值M98 P1001.再挪用子步伐M301001G91 G01 X[#50]。

采用数控车 B类宏程序加工半椭圆的几种方法分析摘要:编程是数控的技术关键之一，编程主要内容有分析图纸、确定加工工艺、数值计算、编写程序和模拟验证。

宏程序是数控编程中非常重要的一个部分，利用宏程序可以完成椭圆、抛物线等非常规曲线的手工程序的编制，同时简化程序提高效率，是其它指令所不能取代的。

本文将结合教学实际和车间加工情况，分别从几种编程方法对半椭圆的加工在数控车床B类宏程序应用进行分析。

关键字: B类宏程序半椭圆编程用户宏程序是FANUC数控系统及类似产品中特殊编程功能，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。

同时也可以解决一部分常规编程不能完成的图形程序，例如椭圆、抛物线、双曲线、正弦曲线等。

宏程序可以分为A类宏程序和B类宏程序，A类宏程序是早期发展的,是以G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx的格式输入,代码来含义很不明显,编制宏程序困难 ,这有点类似于计算机中的汇编语言。

在FANUC 0MD等老型号的系统面板上没有“+”、“-”、“x”、“/”、“=”、“[]等”等符号，故不能进行这些符号输入，也不能用这些符号进行赋值及数学运算，为此如果应用B类宏程序的话就只能在计算机上编好再通过RS-232接口传输的数控系统中,可是如果实训车间没有PC机和RS-232电缆,那么只有通过A类宏程序来进行宏程序编制。

B类宏程序要好用一点, 以直接的公式和语言输入,这和计算机中的高级编程语言很相似,程序也很易懂,但对学生的要求可能要高一点,要有一定的英语基础和一定的计算机基础。

在FANUC 0i及其后（如FANUC 18i）的系统中，则可以输入“+”、“-”、“x”、“/”、“=”、“[]等”等符号，并运用这些符合进行赋值及数学运算，即可按B类宏程序进行编写。

A类宏程序和B类宏程序和相比较，B类宏程序在现实中的应用更为广泛。

对于刚刚学习宏程序的同学，宏程序就像学习计算机C语言一样，理解上有很多困难。

由浅入深宏程序1-宏程序入门基础之销轴加工对于没有接触过宏程序人，觉得它很神秘，其实很简单，只要掌握了各类系统宏程序的基本格式，应用指令代码，以及宏程序编程的基本思路即可。

对于初学者，尤其是要精读几个有代表性的宏程序，在此基础上进行模仿，从而能够以此类推，达到独立编制宏程序的目的。

本教程将分步由浅入深的将宏程序讲解给大家，作者水平有限，也希望各位同仁提供更好的思路。

下面大家先看一个简单的车床的程序，图纸如下：要求用外圆刀切削一个短轴，这里只列举程序的前几步：O0001T0101；M3S800；G0X82Z5；G0X76；G1Z-40F0.2；X82；G0Z5；G0X72；G1Z-40F0.2；X82；G0Z5；G0X68；G1Z-40F0.2；X82；G0Z5；G0X68；G1Z-40F0.2；X82；G0Z5；........G0X40；G1Z-40F0.2；X82；G0Z5；G0X150Z150；M5；M30；从上面程序可以看出，每次切削所用程序都只是切削直径X有变化，其他程序代码未变。

因此可以将一个变量赋给X，而在每次切削完之后，将其改变为下次切削所用直径即可。

T0101；M3S800；G0X82Z5；#1=76；赋初始值，即第一次切削直径N10 G0X[#1] ；将变量赋给X，则X方向进刀的直径则为#1变量中实际存储值。

N10是程序G1Z-40F0.2；段的编号，用来标识本段，为后面循环跳转所用。

X82；G0Z5；#1=#1-4；每行切深为2mm，直径方向递减4mmIF [#1GE40] GOTO 10如果#1 >= 40，即此表达式满足条件，则程序跳转到N10继续执行。

G0X150Z150；当不满足#1 >= 40，即#1<40，则跳过循环判断语句，由此句继续向后执行。

M5；M30；由浅入深宏程序2-宏程序之销轴粗精加工本篇文章利用宏程序简单模仿数控系统的外圆车削循环功能。

宏程序在数控车中的五步编程教学法应用前言在数控车床编程中，宏程序编程灵活、高效、快捷。

宏程序不仅可以实现象子程序那样，对编制相同加工操作的程序非常有用，还可以完成子程序无法实现的特殊功能，例如：？系列零件加工宏程序、椭圆加工宏程序、抛物线加工宏程序、双曲线加工宏程序等？，宏程序的应用开始变得更加重要。

因此在开展数控教学的时候，就更加要注重学生对于宏程序的理解和运用。

为了提高学生理解的效率和降低应用的难度，教师开始使用五步编程法进行教学，但是五步编程法作为一种教学方法在实际中的应用仍然需要进一步研究。

一、宏程序五步编程法的概念与意义1、什么是数控宏程序简单地说，常用的B类用户宏程序是一种具有计算能力和决策能力的数控程序。

宏程序具有如下一些特点：使用了变量或表达式（计算能力），例如：G01X[3+5]有表达式3+5；G00X60F[#1]有变量#1；G01X[50*SIN[3]]有函数运算；使用了程序流程控制（决策能力），例如：IF#3GE9有选择执行命令….ENDIF；WHILE#1LT#4*5 有条件循环命令…. ENDW。

这类宏程序在以FANUC等为代表的数控系统中较为常用。

2、五步编程法的概念及步骤五步编程法分为五个步骤，是采取了将宏程序的教学分化简化后教与学生的方法。

第一步：首先确定一个实际的变量，这个变量一般来说是参考了实际的图纸进行确定的，这种方式能够确保变量值的准确度。

通常一开始确定的变量值都处于坐标系中靠下的部分，采用了一些简单化的方法来完成计算，至于实际的位置，就要依靠五步编程法中的第三步来完成了。

第二步：在确定好了变量值之后，就要带入具体的公式进行详细计算，在计算的时候为了确保最终数字的准确性，也是为了方便复杂计算的顺序编排，通常会采用在步骤前加上具体序号的方式进行区分。

第三步：就要开始对G01进行详细处理，并且还要完成第一步中变量值具体位置的测算、单双两种量的转换、平面坐标的平移。