加工椭圆轮廓的用户循环程序设计

上海汽车集团股份有限公司培训中心 （200086） 徐海峰 华闰祺 计正寅

用户循环程序是SIEMENS数控系统提供给用户用于功能扩展和功能集成的有效工具，也是用户根据工艺及现场生产要求灵活实现模块化、功能化编程的基础。

在系统编程区域的水平软键中，西门子提供了一个专用的用户循环菜单（见图1），在该菜单下的用户循环程序（变量子程序）不需要在主程序中用EXTERN指令对带参数传递的变量子程序进行声明，可以直接调用。加工椭圆轮廓用户循环程序的分析与设计如下。

图 1

1. 加工椭圆的用户循环程序调用格式的设计

（1）确定一个椭圆的大小、位置、顺逆铣需要的参数：椭圆长轴半径、椭圆短轴半径；椭圆圆心X向坐标、椭圆圆心Y向坐标；椭圆起始角度、椭圆终止角度。

（2）加工椭圆的用户循环程序调用格式：根据确定一个椭圆所需要的参数，设计调用格式化。

TUOYUAN（长轴半径，短轴半径，椭圆圆心X坐标，椭圆圆心Y坐标，起始角度，终止角度）

（3）用户循环程序变量定义：根据椭圆的调用格式设定用户自定义变量的名称及其数据类型（REAL为实型）。

长轴半径R E A L L_R A D I U S，短轴半径R E A L S_RADIUS，椭圆圆心REAL X坐标 CX_POINT，椭圆圆心REAL Y坐标 CY_POINT，起始角度 REAL STRAT_A，终止角度REAL END_A。

2. 加工程序设计

程序设计如下：

3. 椭圆轮廓用户循环应用实例

（1）加工椭圆长短轴半径为50mm×40mm，圆心坐标为工件坐标系中心，起始角度为360°，终止角度为270°的外轮廓椭圆。实体模拟加工效果如图2所示。

（2）加工椭圆长短轴半径为50mm×30mm，圆心坐标为（10，20），起始角度为0°，终止角度为360°的内轮廓椭圆。实体模拟加工效果如图3所示。

（3）加工如图4所示外轮廓，实体模拟加工效果如图5所示。

图 4

图 5

4. 结语

通过以上应用实例，可以看出开发好的TUOYUAN用户循环程序可以像圆弧指令一样应用在轮廓编程里，由此为系统增加了一个加工椭圆的指令，扩展了系统的功能。将这个用户循环程序集成到系统中后，可以让没有宏程序编程基础的人根据图样就能轻松编出椭圆轮廓。当然，这个用户循环程序还只是一个初步的框架，实际应用有一定的局限性，目前只能加工XY平面的椭圆轮廓，其他平面的椭圆编程需进一步对该用户循环进行开发，如通过增加对当前平面选择指令的判断，以此选择对应轴向。所以以上面的用户循环程序为基础，不难增加这些功能。这可以根据实际应用的需要，利用变量与宏编程的知识在工作中逐步完善和改进。