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摘要：对于曲面编程来说，一般使用CAM类软件进行程序的编制，但其生成的程序庞大，且当加工条件变化时加工参数不能时时更改，需要用CAM软件重新生成。宏程序具有灵活性、通用性、智能性等特点，能够快速解决生产中时时出现的问题。本文旨在利用空间几何方面的知识，通过设计合理路径，编制宏程序，用最简洁的编程语言，来实现最高效的型面加工。
关键词：整流罩；宏程序；法线；球心轨迹
1加工刀具路径分析
以某骨架为例（图1），通过分析其型面特征，计算加工刀具路径，来说明曲面的宏程序编制过程。
图1
该骨架型面在水平截面与横截面（垂直母线）上外形简化图形如图1所示，为半径R1,R2的两段圆弧相切而成，通过沿着其母线进行拉伸，即形成了该骨架整流罩曲面。
在对型面进行精加工时，选择用球头刀切削。由于球头刀在切削时，刀具的切削位置随着曲面的变化而变化，表现为球头刀在加工时，其刀偏值不能用某个常量表示，但是由于曲面上任意一点的法线方向总是指向球头刀的球心，而已知曲面可以根据空间几何数学精确求出在任意一点的法线方向，最后求出在加工过程中，刀具球心的轨迹。零件加工路径如图2(a)所示。
图2
零件的加工待加工区域为DCEH,在任意Z值高度，刀具的一个循环动作为：刀具移动到J点，下降到Z值，按G1指令到K，提升一个△Z，刀具移动到N点，按G1指令到O点。需要注意的是，以上四个点，代表的是在一个循环中被加工的区域边界点，不是刀具实际移动的点位。
球头刀相对于曲面的简化图如图2(b)所示，U向与刀具路径方向垂直。
设C点坐标为（x3，y3），E点坐标为（x4，y4），当：
#1=|Z|≥d1/2-d2/2时
u=K*sin
=（L1-L2-
）* sin
在XOY平面，球头刀中心对曲面上点偏移如图2（c）所示：
对应曲面上任意一点（x，y，z），球头刀中心坐标为：
当0≤#3=|Z|＜d1/2-d2/2时
u=K*sin =(
)* sin
对应曲面上任意一点（x，y，z），球头刀中心坐标为：
设C点坐标为（x3，y3），E点坐标为（x4，y4），在一次循环中，在J点刀具球心坐标为（x3-
），K点球心坐标为（x4-
，提升一个△Z，N点球心坐标为（x4-
（x3- ）。
2结语
型面的加工难点在于用球头刀精加工时，刀具球心坐标的确定。本文的思路不仅仅在加工骨架型面时有效，同时针对其他一些复杂的曲面，可以通过分析曲面特征，或者求出曲面方程，来确定在曲面任一点的法线方向，最终确定球头刀球心轨迹。
参考文献：
[1]FANUC数控系统宏程序编程方法、技巧与实例.作者：张运强.机械工业出版社.
[2]数控编程手册.作者：（美）斯密德.化学工业出版社.
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