基于宏程序的非圆弧曲线数控程序的编制

丁刚强

(柳州五菱汽车工业有限公司 制造工程部，广西 柳州 545007)

随着社会的发展，现代产品的更新换代特别频繁，逐步朝小型化、大功率、复杂化、高精度方向发展。在机械制造业中，具有非圆弧曲线（椭圆、双曲线、抛物线、一般二次曲线和阿基米德螺旋线等曲线）结构形状的零件，应用也日趋广泛，如继电器触点的铆头、微波天线，波导元件、模具型芯、汽车观后镜、汽车车灯等零件，这些零件往往是较难加工的。

应用传统的靠模加工法柔性差，不能满足这类产品多样化、更新换代快的要求。只有采用柔性好、加工精度高的数控加工方法，才能满足市场的要求。一般情况下，数控机床只有直线插补和圆弧插补的功能，对于非圆弧曲线轮廓的加工将无能为力。利用用户宏程序，以无限小的直线段或圆弧段来逼近零件轮廓，就能完成非圆弧曲线的加工。

1 非圆弧曲线的编程原理的分析

在普通数控机床系统中，只有直线插补的G1 指令和圆弧插补的G2/G3 指令，因此，仅用上述3个G指令，将难以完成诸如椭圆、抛物线、渐开线以及螺旋线等这些非圆弧曲线的加工；一般采用小直线段或小圆弧段来逼近零件轮廓，只有将零件的轮廓加工误差控制在允许的公差范围内即可，见图1所示。

图1 非圆弧曲线零件轮廓的“逼近”加工

一般情况下，借助CAD/CAM 软件，如UG、PRO/E 等，先在CAD 环境下画出具有非圆弧曲线结构的零件，然后在CAM 环境下生成数控加工程序，即可完成非圆弧曲线轮廓的加工。……