宏程序编程应用——斜椭圆的变量处理技巧

董金梁

（江苏省交通技师学院 212006）

例：试编制图1所示的斜椭圆程序（毛坯直径为φ85）。

1 、解决思路：一是利用高等数学的坐标公式进行坐标变换；二是把椭圆分段，利用复杂的几何关系进行坐标变换。本例选择第一种思路。如图2，任选椭圆上一点P（X',Z'），利用矩阵[]对曲线方程变换，得旋转后的椭圆在原坐标系下的方程为：（式1），为旋转前坐标，XZ为旋转后坐标，θ为旋转角度。

2 、数据处理：本例选择Z坐标作为自变量，尺寸计算如图3所示，

图1 斜椭圆

图2 斜椭圆的坐标分析

图3 尺寸计算

N1 #12=#5；（自变量#12赋初值）

G0 X[36.87+#4]Z2；（快速定位）

G1 Z-15 F0.15；（车右外圆）

N2 #11=25*SQRT[1-#12*#12/1600]；

#21=#11*COS[#7]+#12*SIN[#7]；

#22=#12*COS[#7]-#11*SIN[#7]；

#1=2*#21+40+#4；

#2=#22－ 49.64；

G01 X#1 Z#2 F0.1；（直线插补逼近曲线）

#12=#12-#3；（#12递减）

IF[#12 GE #6]GOTO 2；（椭圆曲线完成一层车削后跳出向下执行）

G01 X88.87；（X方向退刀）

G0 Z5；（返回刀具循环点）

#4=#4-2；（每层切削2mm，直径量）

IF[#4 GE 0]GOTO 1；（循环车削各层）

...

4 、处理技巧：

表1 宏变量处理表

3 、参考程序：

...

G0 X88.87 Z5；（设置刀具起始点和循环点）#3=0.5；

#7=-30；

#4=52；（#4=88.87-36.87）

#5=30.78；

#6=0；

（1）选择Z坐标作为自变量，因为Z值通常是给出的。

（2）用#1、#11、#21表示X，用#2、#12、#22表示Z，方便理解不同参考系下的X、Z坐标。

（3）设置刀具起始点时，使#4能被每层切削量2mm整除，可以使最后一刀不留余量。

（4）#7表示角度，#5、#6分别表示自变量的起始坐标，适应不同角度斜椭圆。

（5）右外圆与椭圆一刀车出无接刀痕。

（6）采用G01 X88.87而不用G0，可车平台阶面和保护刀尖。

5 、结束语：本文介绍了B类宏程序应用于斜椭圆，对其他等非圆曲线方法类似。希望读者继续，不断提高数控编程能力。

【参考文献】

[1]杜军.轻松掌握FANUC宏程序——编程技巧与实例精解[M].化学出版社,2011.1