数控车床加工椭圆曲线轮廓编程方法的探讨

详细介绍了数控车床对于二次函数非圆曲线椭圆零件的三种加工程序编制方法的数学模型与原理。通过四个实例具体阐述了编程计算的步骤过程,并编写了加工程序,对此类零件的加工具有参考作用。

应用与i式验

机械研究与应用

数控车床加工椭圆曲线轮廓编程方法的探讨吴凯(名市第二高级技工学校，广东茂名茂 551) 2 0 1

摘

要：细介绍了数控车床对于二次函数非圆曲线椭圆零件的三种加工程序编制方法的数学模型与原理。通过四详

个实例具体阐述了编程计算的步骤过程，并编写了加工程序，对此类零件的加工具有参考作用。关键词：控车；圆；心法；数椭四离散逼近法；宏程序

中图分类号：G 5 T 69

文献标识码： A

文章编号： 0 4 1 (0 0 0—05 0 1 6— 4 4 2 1 ) 6 0 1— 4 0

Dic s i n o og a s u so fpr r mm i g f r e l i u v r t a e n t e NC a he c tn n o l ptc c r e p o' b s d o h i de l t uti gW U Ka i

( o i O 2sn reh i lcol Mami un dn 5 5 1, hn ) Mam n N . i cn a ho, o n G ag og 20 C i g eot c s g 1 aAbsr c:I h s p p r tr e k n s o o e sn r g a t a t n ti a e, h e i d fprc si g p o r mm ig meh d a p n i l ft ah ma is mo e wa nto n to nd r c pe o he m te tc d l i s i r—

d c d, h c sn n—cr ua u d ai u ci n o l p i u v ae n te NC lt e c t n . h to n t p fp o u e w ih i o i lrq a r t f n t f l t c r e b d o h a h ut g T e meh d a d se s o r - c c o ei c s i ga r mmig ae e a o ae h o g o r e a ls tte s met,h r g a s gv n. h s x mp e a e p o i e n r l b r td tr u h f u x mp e,a h a me te NC p o rmsi i e T e ee a l sc n b rv d d i

rfrn e rpo esn fs lrp rs eee csf rc sigo i a at. o miKe y wor ds:NC lt e

; li tc;o e t n eh d; icee a p o i tn t d; a r p o rm ah elpi fu c n r g m t o ds rt p r xmai g meho m e o r g a r i

1引言 随着社会生产的不断进步，圆形零件广泛应用椭

轴。

( )连接 A取 C A 2 C, G: O—O 5 r。 C= mn

于机械工业，以及电子、空、事等工业。如潜艇外航军

( )作 A 3 G的垂直平分线，别交 A、 O、 D的分 GA O延长线于 E 0、 、 0。 ( )作 0关于 y轴的对称点 0, 4 再作 0关于，轴的对称点 0。 ( )分别以 0、 2 0、 圆心， 、 2 0 5 0、 30为 0 A 0 B、 3

形、车床把手、透镜反射面、弹或火箭的头部等，导都是类似椭圆，它们利用椭圆的流线结构，小运动时减

摩擦阻力。一些机构采用椭圆轮廓可以实现特殊的运动和复杂函数的再现。因此，椭圆轮廓零件的加工日益引起人们的重视。椭圆形零件是一种回转体零

C 0 D为半径作圆，别相切于 B、、 C,得、分 D、 即一

件，由于它是一种二次函数公式曲线轮廓零件，典是型的非圆曲线零件，削时不能用普通车床加工，车要

近似椭圆。

2 12数值计算过程 ..用四心法加工椭圆工件时，值计算就是求 B、数

用到数控车床加工，数控车床一般只能作直线插补和圆弧插补，有椭圆插补，到回转轮廓为非圆曲线没遇零件时，要用数学处理的方法用小段直线段或小段圆

A、 c以及 0、 0、 D、 0、,0的坐标。由四心法作椭圆的画法可知， A、 C是对称的， 0分别 B与 D与 0、,

弧段去逼近非圆曲线轮廓。目前，于椭圆曲线对轮廓的手工编程加工方法主要有四心法、离散逼近法及宏程序法。

与 0、 是对称的，此只要求出 B、 0点的 0也因 0、 3坐标，它点的坐标也就很容易求得。其

2用四心法加工椭圆如图 1示的椭圆零件，所长半轴长为 1 m短 5 m,半轴长为 1 m标准方程为 X/ 5 0 m, 1+y/ 0 21=1试，用四心法加工该椭圆。 2 1数值计算 .

用四心法加

工椭圆零件时，数值计算的基础就是

图 1椭圆零件

图 2椭圆的近似画法

用四心法作近似椭圆的画法 J如图 2所示。,2 1 1椭圆画法与步骤 ..AO= 1 am,OC= 1 5r 0mm,AC=、 =

( )作相互垂直平分的线段 A与 C 1 B D交于 0, 其中 A B=2 3 m为长轴，D=2 2 m为短 a= 0 m, C b: 0 m,收稿日期：0 0—1 2 21 0— 9

1 .2 m由四心法作椭圆的画法可知： C= O— 8 0 8 m, G AO 5 m,E=( C—G ) 2=6 5 4 m, O C= m A A C/ . 1 m AB F 1

作者简介：吴

凯( 99一，, 16 )男广东茂名人，讲师，研究方向：数控加工技术。

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