數(shù)控車床在加工非圓方程曲線時(shí)，大多采用小段直線或小段圓弧逼近輪廓曲線的擬合處理方法來(lái)完成數(shù)控編程，即在滿足允許編程誤差的前提條件下用若干光滑連接的直線段或圓弧段分割逼近給定的曲線，控制最大偏差在公差允許范圍內(nèi)，然后計(jì)算出各條直線段或圓弧段的交點(diǎn)和切點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）坐標(biāo)，再編制數(shù)控程序進(jìn)行加工。這種方法計(jì)算量大，程序段數(shù)目很多，對(duì)編程者的數(shù)學(xué)處理能力要求較高，給手工編程帶來(lái)許多不便。雖然采用ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件能自動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，并自動(dòng)生成數(shù)控加工程序，但節(jié)點(diǎn)太多導(dǎo)致程序冗長(zhǎng)，而且用ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件自動(dòng)生成的數(shù)控加工程序不能直接用于數(shù)控機(jī)床加工，必須由編程人員按照不同數(shù)控系統(tǒng)的編程指令和格式進(jìn)行修改后才能使用，從而使編程人員的工作量大大增加，效率不高。

　　現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)一般都配備有用戶宏程序功能，使得在采用宏程序編制一些加工程序時(shí)與一般手工編程相比減輕了編程者的數(shù)學(xué)處理工作，程序段數(shù)目大幅減少，同時(shí)利用ＣＮＣ系統(tǒng)自身的計(jì)算功能，最大限度消除了手工編程計(jì)算的誤差，保證了加工精度。但是，在使用毛坯棒料加工非圓方程曲線時(shí)，由于切削余量太大，不可能一次走刀完成加工。此時(shí)，可利用粗車復(fù)合循環(huán)指令Ｇ７１與宏程序相結(jié)合的方法，即把非圓方程曲線輪廓的宏程序作為精車輪廓直接編寫(xiě)在粗車復(fù)合循環(huán)的循環(huán)體內(nèi)的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)非圓方程曲線輪廓加工的高效編程。

　　下面以華中世紀(jì)星ＨＮＣ－２１Ｔ數(shù)控系統(tǒng)為例，說(shuō)明宏程序與粗車復(fù)合循環(huán)相結(jié)合加工橢圓的方法。

1 利用橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程進(jìn)行加工

　　加工分析

　　數(shù)控車床的工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）是以Ｏ為原點(diǎn)的XOZ坐標(biāo)系，編程時(shí)必須以此為基準(zhǔn)。而橢圓方程是建立在以橢圓中心O1為原點(diǎn)的橢圓自身坐標(biāo)系X1O1Z1上的。因此，必須將橢圓自身坐標(biāo)系原點(diǎn)O1相對(duì)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O進(jìn)行偏移，才能既以工件坐標(biāo)系為基準(zhǔn)編程又滿足橢圓方程。由圖１可知ｘ方向偏移量為+38，Z方向偏移量為-52.8。由于該橢圓曲線的Z坐標(biāo)變化量比X坐標(biāo)變化量大，故選擇z坐標(biāo)作為自變量＃1，X坐標(biāo)作為因變量＃22。偏移后的X坐標(biāo)和Z坐標(biāo)分別用宏變量＃3

3 結(jié)語(yǔ)

　　通過(guò)以上兩種利用宏程序與粗車復(fù)合循環(huán)相結(jié)合加工橢圓方法的探討，使操作者可以方便快捷地完成零件上橢圓曲線的粗精加工，由此可以推廣到其它諸如拋物線、雙曲線等非圓方程曲線的加工。