数控车工教学中应用宏程序编程探析

摘 要：在中职数控专业高级数控车工的培训课题中，经常遇到加工椭圆类零件。本文在数控车工编程教学中使用宏程序对椭圆进行编程，展示了宏程序编程的方法和步骤及其优越性。

关键词：数控车；椭圆编程；宏程序

中图分类号：TG519.1

在数控车床可以利用直线和圆弧插补指令，轻松实现对圆柱面、圆锥面、圆弧面、球面等各种类型回转体表面的加工，但是对于椭圆、双曲线、抛物线、正弦曲线等一些非圆曲线构成的回转体，加工起来却不那么简单。在中职数控专业高级数控车工的培训课题中，加工椭圆类零件是不可或缺的内容。椭圆的加工属于非圆曲线的特殊零件加工，相对比较复杂，但是可以使用宏程序进行编程，使复杂问题变得简单化。

实质上，宏就是用公式来加工零件的，宏一般分为A类宏和B类宏。A类宏是以G65为开头的格式输入的，比如在广州数控系统GSK980TD中使用的宏程序就是如此，而B类宏程序则是以直接的公式和语言输入的，这个特点和C语言很相似，在FANUC 0i系统中应用比较广。

下面以实际椭圆图形为例，说明使用FANUC 0i系统中B类宏程序编制椭圆程序的过程，尤其注意加工程序清单中宏程序的写法。

1 图例分析与编程

下面分别就两点重合（见图1）和两点不重合（见图2）这两种图形情况进行举例说明，其中两点指的是：工件坐标原点与椭圆中心。

1.1 两点重合

众所周知，椭圆方程有两种：椭圆参数方程及椭圆标准方程，其中标准方程为 ，变换坐标后得到 ，经过数学变换后很容易得知 和 。根据凸取正，凹取负的特点，只有使用公式 。

零件的加工分粗加工和精加工，对应的粗加工程序内容和注释，见表1加工程序清单，相应的精加工程序内容和注释，见表2加工程序清单。

1.2 两点不重合

零件2的粗加工程序和零件1很相似，此处不再编写，相应的精加工程序内容和注释，见表3工件2精加工程序清单表。

2 加工椭圆的注意事项

椭圆宏程序是利用小直线段来拟合椭圆轮廓的，步距的赋值不能大，否则逼近误差就大，加工精度就差，但是太大了，又会影响数控系统的进给速度，造成效率低下。一定要根据加工的技术要求，合理选择步距。

3 宏程序编程的一般步骤

（1）编程方法的选择：根据椭圆在零件中的不同位置，合理选择是参数方程还是标准方程。

（2）A类宏和B类宏的选择：根据数控车床的数控系统而定。

（3）公式推导与变量赋值：一定要根据公式，弄清各个变量之间的关系，然后用标准的语句写出来即可。

编程结束后，接着是选择好刀具，安装并对完刀具之后，就可在数控车床上加工出椭圆零件了。

4 结论

使用宏程序编制出简洁合理的程序，是数控车工高级工必须掌握的一项技能，其中涉及大量的编程技巧，这不仅能锻炼学生们的手工编程能力，也有利于在今后的实际工作中解决自动编程所存在的缺陷，胜任更复杂零件的加工。

参考文献：

[1]陈海舟.数控铣削加工宏程序及应用实例[M].机械工业出版社，2006.

[2]孙伟伟.数控车工实习与考级[M].高等教育出版社，2012.

[3]谢晓红.数控车削编程与加工技术[M].电子工业出版社，2008.

作者单位：陕西省电子信息学校，西安 710024