数控铣椭圆加工宏程序编写

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。

●椭圆标准方程：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。)

零件图分析：

如图1-1所示，该零件是非圆曲线类中的椭圆，加工材料为45钢，毛坯料尺寸为50X50X15的方料,六面已加工，各位置度以保证。

图1-1

零件3D图如下：

编程思路：

 该零件加工内容为椭圆,它由非圆曲线组成。利用三角函数关系式求出椭圆上各点坐标，并把各个点连接在一起最终形成所需要加工的椭圆，这样从根本上就极大保证了椭圆的几何精度，大大提高了加工精度。

刀具选用：

直径16MM的高速钢平底立铣刀（四刃）

O0001 （该程序仅编制精加工程序）

G40 G80 G49 G69 G21 G17;         程序初始化

G90 G54 G0 X0 Y0 S800 M03;       建立工件坐标系，开启主轴

G91 G28 Z0;                      Z轴回参考点

G43 Z100 H1;                        建立刀具长度补偿

Z5;

X20 Y40

G1 Z-5 F120 M8;                   下刀，开启切削液

#1=0;                             椭圆起点角度

#2=360;                           椭圆终点角度

G41 Y20 D1;                       建立刀具半径补偿

N10 #3 = 20 * COS [ #1 ];            计算出椭圆圆周上X轴的点坐标

#4 = 10 * SIN [ #1 ];                 计算出椭圆圆周上Y轴的点坐标

G1 X#3 Y#4;                       进给至椭圆轮廓点的位置

#1=#1+1;                          角度步距（角度递增）

IF [ #2 LE #1 ] GOTO 10;             条件判断

G40 G1 Y-40                       取消刀具半径补偿

G0 Z5 M9;                         抬刀，关闭切削液

G49 Z100 M5;                      取消刀具长度补偿

G91 G30 Y0;

M30;                                  程序结束，并返回程序开头

刀具选用：

直径16MM的镶刀片飞刀（二刃）

主程序

O0001 （该程序适用于高速加工）

G40 G80 G49 G69 G21 G17;            程序初始化

G90 G54 G0 X0 Y0 S1300 M03;         建立工件坐标系，开启主轴

G91 G28 Z0;                         Z轴回参考点

G43 Z100 H1;                        建立刀具长度补偿

Z5;

N10 #1=0

X20 Y40

M98 P2                             调用子程序

#1=#1+0.2                           长度步距（长度增量）

IF [ #1 LE 5 ] GOTO 10;                条件判断

G0 Z5 M9;                           抬刀，关闭切削液

G49 Z100 M5;                        取消刀具长度补偿

G91 G30 Y0;                        

M30;                                程序结束，并返回程序开头

子程序

O0002

G1 Z - [ #1 ] F320 M8;                  下刀，开启切削液

#2=0;                                椭圆起点角度

#3=360;                              椭圆终点角度

G41 X-20 D1;                         建立刀具半径补偿

N20 #4 = 20 * COS [ #2 ];               计算出椭圆圆周上X轴的点坐标

#5 = 10 * SIN [ #2 ];                    计算出椭圆圆周上Y轴的点坐标

G1 X#4 Y#5;                          进给至椭圆轮廓点的位置

#2=#2+1;                             角度步距（角度递增）

IF [ #3 LE#2 ] GOTO 20;               条件判断

G40 G1 Y-40;                      

M99                                子程序结束，并跳回主程序

个人总结：

  该编程是用宏程序中的参数编程进行编程的，也就是大家所说的“角度值编程”，大致的意思就是用已知的椭圆参数方程作为条件变量（应变量），设定角度为自变量，随着角度的每次递增，就形成椭圆圆周上的某一点，走完一个圈，也就是360°产生椭圆所有的轮廓点。

            概念：随着角度步距递增，就形成椭圆圆周上的某一点

本人技术有限，如有不足，请加以指正。