数车椭圆宏程序

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′。

于是X′=OPx′=|OP′|cos(α+θ)=|OP′|(cosα×cosθ-sinα×sinθ)=|OP|cosα×cosθ-|OP|sinα×sinθ=OPxcosθ-PxPsinθ=xcosθ-zsinθ同理Z′=xsinθ+zcosθ车床旋转公式为其中,X′、Z′为旋转后的坐标,X、Z为旋转之前的坐标值,θ为旋转角度。

.数控车工高级部分（宏程序应用）1、直线宏程序2、圆弧宏程序3、椭圆宏程序4、函数曲线宏程序5、抛物线宏程序6、双曲线宏程序7、圆弧、椭圆、双曲线、抛物线、螺旋宏程序8、综合题形练习加工课题一：直线宏程序(一)图1-1文档Word.直线方程式：X=KZ+B解题思路：1、直线两点（X 30 , Z 0）(X 50 , Z -22).2、根据线形方程式得：30=K*0+B50=K*(-22)+B得：B=30K=-0.90903、方程式为：X=-0.9090Z+304、长度宏变量范围：Z0 ~ Z-225、设自变量#1=0 #2=-226、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1精加工程序内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z2；#1=0；#2=-22；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#3= -0.9090*#1+30；文档Word.G01 X[#3] Z[#1] F0.1#1=#1-0.05GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;粗加工程序内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X55 Z2；#1=0；#2=-22；N1 IF [ #2GE#1 ] ；GOTO 2；#3= -0.9090*#2+30F0.25; G01 X[#3+1]F0.1; G01 Z[#2+0.5]W0.5;G00 U1Z2;#2=#2+2;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;文档Word.M30;课题一：直线宏程序(二)图1-2直线方程式：X=KZ+B解题思路：1、直线两点（X 50 , Z -20）(X 30 , Z -42).50=K*-20+B、根据线形方程式得： 230=K*(-42)+BB=68.18 得：K=0.9090X=0.9090Z+68.183、方程式为：文档Word.4、长度宏变量范围：Z-20 ~ Z-425、设自变量#1=-20 #2=-426、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2 N2 GOTO 1精加工程序内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z-20；#1=-20；#2=-42；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#3= 0.9090*#1+68.18；G01 X[#3] Z[#1] F0.1#1=#1-0.05GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;粗加工程序内容:O0001；M03 S650；文档Word.T0101；G00 X55 Z-20；#1=-20；#2=-42；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#3= 0.9090*#1+68.18；G01 X[#3+1] Z[#1-0.5] F0.25; G01 Z[#2]G00 U1 W0.5;Z [#1-0.5];#1=#1-2;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;课题一：直线宏程序(三)文档Word.直线方程式：X=KZ+B解题思路：1、直线两点（X 44, Z 0）(X 30 , Z –40).2、根据线形方程式得：44=K*0+B30=K*(-40)+B得：B=44K=0.353、方程式为：X=0.35Z+444、长度宏变量范围：Z0 ~ Z-405、设自变量#1=0 #2=-406、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2 N2 GOTO 1精加工程序内容：O0001；M03 S1000；文档Word.T0101；G00 X28 Z2；#1=0；#2=-40；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#3= 0.35*#1+44；G01 X[#3] Z[#1] F0.1#1=#1-0.05GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;粗加工程序内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X28 Z2；#1=0；#2=-40；N1 IF [ #GE#1 ] GOTO 2；#3= 0.35*#2+44；G01 X[#3-1] F0.25;文档Word.Z[#2+0.5];G00 U-1 W0.5;Z 2;#2=#2+2;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;课题一：直线宏程序(四)X=KZ+B 直线方程式：图示右斜线直线方程式：X=KZ+B图示左斜线直线方程式：, Z (X 30 Z -20X 50, 、直线两点解题思路：1 （）42).–文档Word.2、直线两点（X30, Z –58）(X 50 , Z –80).3、根据右斜线形方程式得：50=K*-20+B30=K*(-42)+B得：B=68.18K=0.90904、根据左斜线形方程式得：30=K*-58+B50=K*(-80)+B得：B=-22.722K=-0.90905、方程式为：图示右斜线直线方程式：X=0.9090Z+68.18图示左斜线直线方程式：X=-0.9090Z-22.7226、长度宏变量范围：Z-20 ~ Z-42 Z-58 Z-807、设自变量#1=-20 #2=-42 #3=58 #4=-808、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1文档Word.精加工程序内容(一)：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z-20；#2=-42；#3=-58;#4=-80;N1 IF [ #LE#2 ] GOTO 2；#5= 0.090*#1+68.18；G01 X[#5] Z[#1] F0.1;W-16;#6=-0.090*#3-22.722G01 X[#6] Z[#3]F0.15;#1=#1-0.05#3=#3-0.05GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;精加工也可这样编写（二）：O0001；文档Word.M03 S1000；T0101；G00 X55 Z-20；#2=-42；#3=-58;#4=-80;N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#5= 0.090*#1+68.18；G01 X[#5] Z[#1] F0.1;#1=#1-0.05GOTO 1N2 G01 W-16 F0.15;N3 IF [ #3LE#4 ] GOTO 4；#6=-0.090*#3-22.722G01 X[#6] Z[#3]F0.15;#3=#3-0.05GOTO 3;N4 G00 X100 Z100;M30;精加工也可这样编写（三）：文档Word.O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z-20；#1=-20；#2=-42；#3=-58;#4=-80;N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；N3 IF [ #3LE#4 ] GOTO 4；#5= 0.090*#1+68.18；#6=- 0.090*#1-22.722;G01 X[#5] Z[#1] F0.1;G01 W-16;G01 X[#6] Z[#3] F0.1;#1=#1-0.05;#3=#3-0.05;GOTO 1;N4 GOTO 3 ;N2 G00 X100 Z100;M30;文档Word.粗加工程序内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X55 Z-20；#1=-20；#2=-42；#3=-58;#4=-80;N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；N3 IF [ #3GE#4 ] GOTO 1；#5= 0.090*#1+68.18；#6=- 0.090*#1-22.722;G01 X[#5+1] Z[#1-0.5] F0.1;G01 X[#6+1] Z[#3+0.5] F0.1; G00 U1 W0.5;Z [#1-0.5];#1=#1-1;#3=#3-1;文档Word.GOTO 3;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;课题二：椭圆宏程序(一)1、椭圆第一种应用方程式：X=A*2*SIN(a) Z=B*CON(a) A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴) B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)2、椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1A:为X轴方的长度B:为Z轴方向的长度第一种方程式应用解题；3、角度宏变量范围：a=0 ∽a=90文档Word.4、设自变量#1=0 #2=90 #3=10 #4=255、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1精加工编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z2；#1=0；#2=90；#3=10；#4=25；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=2*#4*SIN（#1）；#6=#3*CON（#1）；G01 X [#5] Z[#6-10] F0.15#1=#1+0.1;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;文档Word.粗加工程序内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X55 Z2；#1=0；#2=90；#3=10；#4=25；N1 IF [ #2LE#1 ] GOTO 2；#5=2*#4*SIN（#2）；#6=#3*CON（#2）；G01 X [#5+1] F0.25;Z[#6-10+0.5] F0.25;G00 U1 W0.5;Z2;#2=#2+3;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;文档Word.椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1编程:1、长度宏变量范围：z=0 ∽z=-102、公式分析化简得:X=SQRT[[1-Z*Z/B*B]*A*A]4、设自变量#1=0 #2=-10 #3=10 #4=255、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1精加工编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z2；#1=10；#2=0#3=10；#4=25；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#1*#1/#3*#3]*#4*#4] G01 X [#5] Z[#1-10] F0.15文档Word.#1=#1+0.1;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;粗加工程序内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X55 Z2；#1=10；#2=0；#3=10；#4=25；N1 IF [ #2LE#1 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#2*#2/#3*#3]*#4*#4]G01 X [#5+1] F0.25;Z[#2-10+0.5] F0.25;G00 U1 W0.5;Z2;文档Word.#2=#2+3;GOTO 1 ;N2 G00 X100 Z100;M30;课题二：椭圆宏程序(二)1、椭圆第一种应用方程式：X=A*2*SIN(a) Z=B*CON(a) A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴)B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)2\椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1 A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴)B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)第一种方程式应用解题；3、角度宏变量范围：a=0 ∽a=1504、设自变量#1=90 #2=150 #3=25 #4=405、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2 N2 GOTO 1文档Word.精加工编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X30Z2；#1=90；#2=150；#3=25；#4=40；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=2*#3*SIN（#1）；文档Word.#6=#4*CON（#1）；G01 X [#5] Z[#6] F0.15#1=#1+0.1;GOTO 1 ;N2 G00 U-2;G00 Z100;M30;粗加工程序内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=90；#2=150；#3=25；#4=40；N1 IF [ #2LE#1 ] GOTO 2；（；#2）#5=2*#3*SIN （#6=#4*CON#2；）文档Word.G01 X [#5-1] F0.25;Z[#6+0.5] F0.25;G00 U-1 W0.5;Z2;#2=#2+3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1编程:3、长度宏变量范围：z=0 ∽z=-304、公式分析化简得:X=SQRT[[1-Z*Z/B*B]*A*A]4、设自变量#1=0 #2=-30 #3=25 #4=405、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1精加工编程内容：O0001；M03 S1000；文档Word.T0101；G00 X30 Z2；#1=0；#2=-30#3=25；#4=40；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#1*#1/#4*#4]*#3*#3] G01 X [#5] Z[#1] F0.15#1=#1-0.1;GOTO 1 ;N2 G00 U-2;G00 Z100;M30;粗加工程序内容:文档Word.O0001；M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=0；#2=-30；#3=25；#4=40；N1 IF [ #2LE#1 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#2*#2/#4*#4]*#3*#3]G01 X [#5-1] F0.25;Z[#2+0.5] F0.25;G00 U-1 W0.5;Z2;#2=#2-3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;课题二：椭圆宏程序(三)1、椭圆第一种应用方程式：X=A*2*SIN(a) 文档Word.Z=B*CON(a)A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴)B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)2、椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴)B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)第一种方程式应用解题；2、角度宏变量范围：a=0 ∽a=1504、设自变量#1=0 #2=150 #3=25 #4=405、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1文档Word.精加工编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55Z2；#1=0；#2=150；#3=25；#4=40；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=2*#3*SIN（#1）；#6=#4*CON（#1）-40；G01 X [#5] Z[#6] F0.15文档Word.#1=#1+0.1;GOTO 1 ;N2 G00 X150;G00 Z100;M30;粗加工程序右边内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=0；#2=90；#3=25；#4=40；N1 IF [ #2LE#1 ] GOTO 2；#5=2*#3*SIN（#2）；#6=#4*CON（#2）-40；G01 X [#5+1] F0.25;Z[#6+0.5] F0.25;文档Word.G00 U1 W0.5;Z2;#2=#2+3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;粗加工程序左边内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=90；#2=150；#3=25；#4=40；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=2*#3*SIN（#1）；#6=#4*CON（#1）-40；G01 X [#5+1] Z[#6-0.5] F0.25;Z-80;文档Word.G00 U1 W0.5;Z[#6-0.5];#1=#1+3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1编程:5、长度宏变量范围：z=0 ∽z=-306、公式分析化简得:X=SQRT[[1-Z*Z/B*B]*A*A]4、设自变量#1=40 #2=-30 #3=25 #4=405、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2 N2 GOTO 1精加工编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z2；文档Word.#1=40；#2=-30#3=25；#4=40；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#1*#1/#4*#4]*#3*#3] G01 X [#5] Z[#1-40] F0.15#1=#1-0.1;GOTO 1 ;N2 G00X150;G00 Z100;M30;粗加工程序右边内容:O0001；M03 S650；文档Word.T0101；G00 X30 Z2；#1=40；#2=0；#3=25；#4=40；N1 IF [ #GE#1 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#2*#2/#4*#4]*#3*#3] G01 X [#5+1] F0.25;Z[#2+0.5-40] F0.25;G00 U1 W0.5;Z2;#2=#2+3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;粗加工程序左边内容:O0001；文档Word.M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=0；#2=-30；#3=25；#4=40；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#5=2*SQRT[[1-#1*#1/#4*#4]*#3*#3] G01 X [#5+1] Z[#1-0.5-40] F0.25;Z-80G00 U1 W0.5;Z[#1-0.5-40];#1=#1-3;GOTO 1 ;N2 G00 X150 Z100;M30;课题二：椭圆宏程序(四)文档Word.3、椭圆第一种应用方程式：X=A*2*SIN(a)Z=B*CON(a)A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴)B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)2、椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1A:为X轴方的长度(平行与X轴的椭圆轴)B:为Z轴方向的长度(平行与z轴的椭圆轴)第一种方程式应用解题；4、角度宏变量范围：a=24.397 ∽a=155.6034、设自变量#1=24.397 #2=155.603 #3=20 #4=505、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2N2 GOTO 1文档Word.精加工编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z-16.93；#1=24.397 ;#2=155.603;#3=20;#4=50;N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=80-2*#3*SIN（#1）-13.477；文档Word.#6=#4*CON（#1）-50；G01 X [#5] Z[#6] F0.15#1=#1+0.1;GOTO 1 ;N2 G00 X150;G00 Z100;M30;粗加工程序右边内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=0；#2=90；#3=25；#4=40；N1 IF [ #2LE#1 ] GOTO 2；#5=2*#3*SIN（#2）；#6=#4*CON（#2）-40；文档Word.G01 X [#5+1] F0.25;Z[#6+0.5] F0.25;G00 U1 W0.5;Z2;#2=#2+3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;粗加工程序左边内容:O0001；M03 S650；T0101；G00 X30 Z2；#1=90；#2=150；#3=25；#4=40；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=2*#3*SIN（#1）；#6=#4*CON（#1）-40；文档Word.G01 X [#5+1] Z[#6-0.5] F0.25;Z-80;G00 U1 W0.5;Z[#6-0.5];#1=#1+3;GOTO 1 ;N2 G00 Z100;M30;椭圆第二种应用方程式：X*X/A*A+Z*Z/B*B=1编程:7、长度宏变量范围：z=0 ∽z=-308、公式分析化简得:X=SQRT[[1-Z*Z/B*B]*A*A]4、设自变量#1=40 #2=-30 #3=25 #4=405、应用条件语言N1 IF [ ] GOTO 2 N2 GOTO 1精加工编程内容：O0001；M03 S1000；文档Word.T0101；G00 X55 Z2；#1=33.07；#2=-33.07#3=20；#4=50；N1 IF [ #1LE#2 ] GOTO 2；#5=80-2*SQRT[[1-#1*#1/#4*#4]*#3*#3] G01 X [#5] Z[#1-50] F0.15#1=#1-0.1;GOTO 1 ;N2 G00X150;G00 Z100;M30;粗加工平行方式编程内容：O0001；M03 S1000；T0101；G00 X55 Z-16.93；#1=33.07；#2=-33.07文档Word.#3=20；#4=50；#7=10；#8=0；N1 IF [ #7GE#8 ] DO2；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；#5=80-2*SQRT[[1-#1*#1/#4*#4]*#3*#3]; G01 X [#5+#7] Z[#1-50] F0.15;#1=#1-0.1;N2 GOTO 1 ;G00 X60;Z-16.93;#7=#7-1;END2;G00X150;G00 Z100;M30;左右两边粗加工内容：O0001；M03 S1000；T0101；文档Word.G00 X55 Z-16.93；#1=33.07；#2=0；#10=-33.07#3=20；#4=50；N1 IF [ #1GE#2 ] GOTO 2；N1 IF [ #10LE#2 ] DO2；#5=80-2*SQRT[[1-#1*#1/#4*#4]*#3*#3]#6=80-2*SQRT[[1-#10*#10/#4*#4]*#3*#3] G01 X [#5+1] Z[#1-50-0.5] F0.15;Z[#10-50+0.5];G00U2;X [#6+1] Z [#1-50];#1=#1-1;#10=#10+1;END2;GOTO 1 ;N2 G00X150;G00 Z100;M30;文档Word.课题四:函数曲线宏程序正弦函数曲线方程式：X=A+SIN(Ａ);解题思路：1、A:为正弦函数曲线零线在回转体工件两边上下的中心直径距离¤40MM.2、根据线形方程式得：SIN(A)角度A为正弦函数曲线的变量方式:共角度度数为720°(90----810)3、将共长60与共角度720°等分成1000等分。

数车中椭圆宏程序的几种编程方法作者：陈银来源：《新课程·教育学术》2009年第14期摘要:非圆曲线编程是手工编程中的难点,本文以椭圆加工为例,从利用椭圆函数和子程序,或利用椭圆角度和复合循环指令,以及利用车锥法,利用倒圆法切除大余量再安排椭圆精加工,阐述了椭圆宏程序加工的几种编程方法。

关键词:非圆曲线椭圆宏程序椭圆是数车加工中相对较难却又比较典型的非圆曲线,目前数控系统还没有提供完善的非圆曲线插补功能,因此实际操作中椭圆的编程多采用变量来完成。

虽然随着计算机辅助编程的进一步普及,手工编写宏程序越来越少,但作为培养高技能人才的学校,根据不同情况,掌握各种非圆曲线,特别是椭圆曲线的编程仍然是必要的,我在指导学生参加两年一度的全国数控大赛时,根据平时的一点经验,以FANUC-0i系统为例,总结出数控车床中的椭圆宏程序加工的以下几种常用编程方法,实践证明,这些方法掌握后能很快上手,高效、准确地加工出椭圆部分。

在宏程序的编写中,常用的两种条件转移语句:1.IF[条件表达式] GOTOn2.WHILE[条件表达式] DOm(m=1,2,3)循环体 ENDm在DO~END循环中的标号(1～3)可根据需要多次使用以下以具体的实例来介绍几种常见的椭圆加工方法方法一:利用椭圆函数和子程序编写宏程序程序如下:O0001G99T0101S1000M3 M98P0002G0X52Z2 G00X100Z100#1=48.5 M30N50IF[#1LT1]GOTO100M98P0002 O0002#1=#1-3 #2=45GOTO50 #3=25N100G00X52Z2 #4=45N60IF[#4LT-20]GOTO110S1500M03 #5=SQRT[#2*#2-#4*#4]#1=0 #6=25*#5/45G01X[2*#6+#1]Z[#4-45] N110G00X52Z2#4=#4-0.5 M99GOTO60方法二:利用椭圆角度和复合循环指令编写加工如图2所示椭圆轮廓椭圆方程为z=acos,x=bsin其中:a为椭圆长半轴半径,b为椭圆短半轴半径程序如下:O0002G99T0101S1000M3G00X62Z2G73U3R4G73P10Q20U0.5W0.1F0.2N10G00X45.707F0.1G01Z0#1=41.5N50IF[#1GT128.8]GOTO100#2=45*COS[#1]-26#3=28*SIN[#1]G01X[2*#3]Z[#2]F0.2#1=#1+1GOTO50G1X50.165Z-46N20X62N100G0X62Z2G70P10Q20G00X100Z100M30上述两种方法都使用了IF[条件表达式]GOTOn语句,当然也可以用WHILE[条件表达式]DOm(m=1,2,3)ENDm来表达,此处略。

数车宏程序教案-椭圆《数控实习》教案学校XXXXXXXXXXXXX班级XXXX授课教师XXX课题数控车宏程序的应用教学模式理实一体化授课日期201X-XX-XX授课时数1教学目标1、掌握数控宏程序编制非圆曲线。

2、培养学生的观察、比较、分析、综合应用等能力，应用所学知识解决实际问题的能力。

通过问题的探究，培养学生独立思考的能力和团队合作的精神，通过角色扮演，激发学生的学习热情，提高课堂教学效果。

教学重点非圆曲线数控宏程序的编制和加工。

教学难点非圆曲线宏程序的编制。

教学条件多媒体教室、机加工车间学情分析1.学生已经有一定的编程和机床操作的基础，兴趣很高，也逐渐认识了数控加工的本质，应充分肯定、鼓励,体现鼓励教育的功能。

2.学生对宏程序变量赋值理解不是很清楚，特别是点的计算，在上课时教师应重点强调。

板书设计：数控车宏程序的应用1、宏程序指令的应用2、B类宏程序3、椭圆零件的宏程序编制4、宏程序应用举例5、宏程序任务驱动教学环节教学内容教师活动学生活动复习提问引入1、复习数控圆弧指令编程代码：G02G03。

2、除了圆弧和正圆之外我们还有很多场合会有非圆曲线？今天我们的任务就是用以前不同阶段所学的知识，来完成非圆曲线的宏程序编制和加工。

引导启发思考回答任务展示1、学习椭圆的宏程序编制2、零件的工艺分析，确定加工方案；3、编写零件程序；4、加工零件。

分析零件图布置任务认识零件图明确任务任务一：学习宏程序的编制一、宏程序指令的应用适合椭圆、抛物线、双曲线等没有插补指令的曲线编程；适合图形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程；适合工艺路径一样，只是位置参数不同的系列零件的编程。

较大地简化编程；扩展应用范围播放课件布置任务巡回指导分组讨论思考总结完成学案二、B类宏程序变量：表示方法：#和变量序号，也可用表达式，但必须全部写在“[]”中，如#20、#[#1+#2+20]直接赋值：用“=”直接赋值，但“=”左边不能用表达式，如#101=50+#100-21启发引导以小组为单位回答无条件转移格式：GOTOn（n:程序段号）条件转移格式一：IF[条件表达式]GOTOn;表示如果表达式指定的条件满足时，则转移到标有顺序号n的程序段，如果指定条件不满足，则执行下个程序段。

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。

数控车椭圆宏程序编程解析之老阳三干创作相关知识：●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。

)编程思路：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轴方向的直线与直线的间距为0.1，如#101=#101-0.1，根据曲线公式，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,计算出对应的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]建立非圆曲线在工件坐标系中的X Z坐标，系就是椭圆的中心坐标。

各种椭圆类型宏程序编制：图纸一：图纸一分析：加工本例工件时，试采取B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环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：图纸二分析：加工本例工件时，试采取B类宏程序编写，先用封闭轮廓复合循环指令进行去除余量加工。