利用宏程序编写椭圆加工的程序

宏程序简单的解释就是利用变量编程的方法，利用系统提供的变量、通过数学分析找出变量之间的关系，通过逻辑判断和程序循环功能来实现一些特殊的用法。比如，椭圆、椭圆球面、球面、抛物线、双曲线等特殊曲线的程序编制。这些曲线的程序编制通过传统的方法比较难完成或者无法完成。

下面以如图所示中的椭圆程序编制为例学习宏程序编程的基本过程。

1、思路：将椭圆分解为若干段长度很小的线段进行拟合，线段越小加工的椭圆精度越高，加工过程中椭圆上的点在不断变化因此点的坐标也在不断地变化，但不管怎么变却始终在椭圆上，因此椭圆上的点虽是变化的，但却是有规律的，只要能用数学表达出椭圆上任意一点的X、Y坐标即可。

2、数学建模：根据上述思路，作以下辅助线如图所示

从图中可知椭圆上任意一点A的

横坐标X=OE那么OE等于多少呢？在Rt△OEB中OE=OB*cosα,而OB即为椭圆的长半轴a，因此OE=a* cosα

即椭圆上任意一点A的横坐标为X=a* cosα

纵坐标Y=AE=CD,那么CD等于多少呢？在Rt△ODC中CD=OC*sinα,而OC即为椭圆的短半轴b,因此OC=b* sinα

即椭圆上任意一点A的纵坐标为Y=b* sinα

3、确定变量及变量范围：根据上述的数学建模我们可以知道，椭圆上任意一点A的横坐标和纵坐标均随角度α的改变而改变。，当α从°变化到360°时，椭圆上所有点的坐标均可计算得到。因此这里可以使用α作为变量，其变化范围为[0,360]

4、参考编程：

G54G90G0X0Y0Z30

M03S2000

G0X100Y0 ‘确保在工件外面下刀

G01Z-10 ‘下刀到Z-10，实际加工时可根据材料下刀合适的深度

#1=0 ‘这里将#1设为角度α变量，并赋初始值为可以简单的理解为#1是用于储存角度α的值

#2=45 ‘这里将#2椭圆长半轴，可以简单的理解为将椭圆长半轴的值赋给#2

#3=25 ‘这里将#3椭圆短半轴，可以简单的理解为将椭圆短半轴的值赋给#3

WHILE [#1LE360] DO1 ‘逻辑判断当#1≤360°时执行DO1与END1之间的程序段，其中LE为小于等于的意思

#4=#2*cos[#1] ‘椭圆上任意一点的横坐标

#5=#3*sin[#1] ‘椭圆上任意一点的纵坐标

G1X#4Y#5 ‘从当前点，以直线插补的方式移动到椭圆上的下一点

#1=#1+1 ‘角度变量α自加1°后继续判断#1是否大于360°，如果没有继续循环，如果#1大于360°则跳出循环执行END1后面的程序段

END1 ‘

G1Z30

G0X0Y0

M5

M30

（以上程序没考虑刀具补偿和分层等工艺参数，只在说明宏程序的编程思路，实际加工中要考虑刀具补偿和加工工艺等因素）

5、发散

总的来说宏程序的编制，关键是要进行数学建模，找出变量及其变化范围，找出曲线（曲面）上任意一点的坐标值与变量的关系式。

1）子程序中的分层铣削也可以将深度作为变量，用宏程序来完成分成加工，自己试试吧。

2）将椭圆换成半球面、椭圆球面等进行编程