基于 GSK980TD 广州数控系统宏程序的研究与实现

　　摘要：本文以加工椭圆为例，介绍了应用 GSK980TD 数控系统的宏程序功能来完成

 

椭圆车削加工的编程方法和技巧，该方法同样适用于抛物线等非圆曲线的编程加工。
　　关键词：GSK980TD

 

 

 

数控车床 宏程序 车削加工

　　0 

 

引言

　　在历年的广东省数控技能竞赛中，都会遇到包含有椭圆、抛物线等非圆曲线的零件。
对这类零件的手工编程，常使用宏程序功能来完成。GSK980TD 广州数控车削系统的宏程
序属于 A 类，直观性和可读性比 B 类宏程序差，实际生产中较少使用，鲜有书籍介绍到
它。但广州数控系统在华南地区占有率很高，在技能竞赛时往往会选用它进行参赛。笔者
总结多次指导学生参加技能竞赛在 GSK980TD 宏程序上的应用心得，以期与同行交流提

 

高。
　　1 GSK980TD

 

数控系统宏程序概述

　　宏程序实质是含有变量的子程序。在 GSK980TD 数控系统中，调用宏程序的方法与调
用子程序的方法相同，其格式是 M98 P______（式中 P 后跟的数字为被调用宏程序的程
序号）；宏程序本体的编写格式与子程序的编写格式也相同：以程序号开始，用 M99 结

 

束。
　　在 GSK980TD

“

数控系统的宏程序中，表达各种数学运算和逻辑关系是通过 G65 Hm”

格式的宏指令来表达的，例如要表达#201、#202 和#205 三个变量的加法运算关系时，就

“

要写成： G65 H02 P#205 Q#201 R#202 ”  

； 。

　　2 

 

编制椭圆宏程序的步骤和方法

　　2.1 

 

根据图纸尺寸，列出椭圆方程

　　在解析几何学中，表达椭圆曲线的方程有两种：标准方程 1（a>b>0）和参数方程
x=acos？渍、y=bsin

 

？渍 （a>b>0，？渍为椭圆的离心角）。标准方程使用的是直角坐标系，

参数方程使用的是极坐标系。从加工精度、程序的数据量和加工效率出发，在数控车床上
编制椭圆宏程序时采用极坐标方程来编程，具有计算方便、无需作任何判断就可自动过象

 

限、终点判别简单、实时性好的优点。
　　2.2 

 

选定自变量

　　在椭圆的参数方程中，每一个具体的角度值？渍都有一个对应的 Y 或 X 值，因此一

 

般采用角度值？渍作为自变量。
　　2.3 

 

进行坐标轴转换，确定椭圆的宏表达式

　　由于数控车床的编程坐标系是 Z、X 轴，因此要进行坐标轴转换，把椭圆的标准方程
或参数方程中的 X、Y 轴相应转换为数控车床编程坐标系中的 Z、X 轴。又由于在数控车床
编程中 X 向多采用直径编程，故椭圆的宏表达式变换为：z=acos？渍，x=（bsin？
渍）×2  

。

　　2.4 

 

确定椭圆圆心相对于编程坐标系原点的偏离量

　　在实际加工中，椭圆的圆心相对于工件坐标系原点的位置有多种形式，如椭圆的圆
心与工件坐标系的原点重合、椭圆的圆心在工件坐标系的任意位置上，分别如图 1（a）和
（b）所示。因此需考虑椭圆的圆心与工件坐标系原点的相对位置关系，从而确定椭圆圆

 

心相对于工件原点的偏离量，以正确表达椭圆上的点在工件坐标系中的坐标值。

 

　　当椭圆的圆心偏离工件坐标系原点时，则椭圆的宏表达式变为：
　　z=acos？渍-z0 x=（bsin？渍-x0）×2 
　　其中，x0、z0

 

为椭圆的圆心坐标。

　　（a

 

）椭圆圆心与工件 （b

 

）椭圆圆心偏离工件