椭圆数控编程参数的选择及R参数编程

张志强

（太重煤机 采掘设备分公司，山西 太原 030032）

0 引言

数控加工技术目前已非常普遍，各种编程软件如CAXA制造工程师、UG编程软件等可以非常方便地编出各种复杂程序，但编程软件编出的程序量非常大，特别是编三维图形程序时，有时程序量可以达到几百句，不仅占用数控机床CPU内存的大量空间，而且修改起来工作量也很大。为了培养手工数控编程方面的高技能人才，本文阐述了椭圆数控加工原理，着重介绍了椭圆数控编程参变量的选择及R参数编程。

1 椭圆数控加工原理及参数的选择

随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的基本功能与辅助功能，而且还提供了R参数编程功能。R参数编程功能为提高数控系统性能，实现椭圆等非圆曲线数控手工编程与加工提供了可能。

1.1 椭圆数控加工原理

由于一般的数控系统只具有直线插补和圆弧插补两种基本插补功能，因此对于椭圆的数控加工，大多根据微分原理，采用小段直线和小段圆弧来逼近轮廓曲线的数学处理方法来完成数控加工，即在满足允许编程误差的条件下，用若干直线段或圆弧段分割并逼近给定的曲线。

1.2 参数的选择

如前所述，非圆曲线的数控加工是利用小段直线和小段圆弧逼近的数学处理方法来实现的，常用的有等间距直线逼近法和等步长直线逼近法。参变量的取值有以角度为参变量和以步长为参变量两种。等角度取值间距比较均匀，而等步长取值间距相差比较大，因此等角度取值加工精度优于等步长取值加工精度。

2 R参数编程

R参数编程功能充分利用数控系统的计算能力，为椭圆等非圆曲线手工编程与加工提供了可能。下面分别叙述以等角度取值和等步长取值编制的可以加工内、外椭圆轮廓的R程序。

2.1 等角度取值编程

由椭圆公式X＝acosα，Y＝bsinα（其中，a为长轴半径，b为短轴半径，α为角度变量）可推导出加工内、外椭圆的程序为：

2.2 等步长取值编程

R参数编程不仅可以编制加工二维平面图形程序，还可以编制加工三维立体图形程序。加工半个椭圆球程序为：

3 椭圆数控加工R程序的特点

椭圆数控加工R程序的开发，充分发挥了CNC系统自身的计算功能，它具有以下特点：①R参数直接采用绝对编程方式；②既可铣削全椭圆又可铣削椭圆弧；③既可铣削外轮廓又可铣削内轮廓；④可进行椭圆球铣削加工。

4 结束语

本文从R参数编程所需的参变量选择入手，分析比较了等角度取值编程和等步长取值编程；并编制了可加工内外椭圆轮廓的R程序及加工椭圆球R程序，实现了二维椭圆和三维椭圆球的数控手工编程与加工。

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