编写平行四边形网式点阵孔群宏程序

图3-38是在一长方形零件进行平行四边形网式点阵孔群钻（铣）削加工，假设共有行M（#18）、列H（#9），孔数共有M×H，横向孔距为U（#20），纵向孔距为V（#7），A（#19）为X轴与斜线的夹角，其中X₀为工件上左下边第一个孔的横坐标绝对值，Y₀为工件上左下边第一个孔的纵坐标绝对值。利用宏变量（或参数）编制此类零件的通用程序。

图3-38 平行四边形网式点阵孔群类零件钻削加工刀具路线示意图

a）平行四边形网式点阵孔群类零件图 b）效果图

由图3-38分析，可画出该宏程序的结构流程框图，如图3-39所示。

1.HNC—21/22M华中世纪星数控系统对平行四边形网式点阵孔群零件的用户宏程序

自变量含义：

#2=X₀；X基准点存储

#3=Y₀；Y基准点存储

#8=1；取值次数初始值

#17=1；行程次数初始值

#18=M；行孔数M

#19=A；平行四边形起始边与X轴的夹角A

#20=U；孔行间距U

#11=B；平行四边形起始边与终边的夹角B

#9=N；列孔数N

#7=V；孔列距V

%3325；宏程序名

图3-39 平行四边形网式点阵孔群钻削加工用户宏程序结构流程框图

N005#101=#2；X基准点存储值赋给#101

#102=#3；Y基准点存储值赋给#102

#31=#18；行孔数M赋给中间变量#31

#32=#19；平行四边形起始边与X轴的夹角A赋给中间变量#32

#33=#20；孔行间距U赋给中间变量#33

#100=1；计数器置1

N010 WHILE #100LT [#18*#9]；如果#100大于M×N，则程序跳转到N095程序段

N020 WHILE #31GT0；如果#31小于0，则程序跳转到N050程序段

N025 G00 X[#101] Y[#102]；将刀具移动到孔上方

N030 G98 G81 Z[#26] R[#18] F[#9] K0；调用循环程序钻定位孔

N035 #101=#2+#33*COS[#32*PI/180]；计算坐标值X=X₀+Tcos（S）

#102=#3+#33*SIN[#32*PI/180]；计算坐标值Y=Y₀+Tsin（S）

N040 #2=#101；X坐标存储

#3=#102；Y坐标存储

#31=#31-1；孔数减1

#100=#100+1；计数器计数

N045 ENDW；返回循环体2

N050 #8=#8+1；取值次数加1

N055 IF[#8/#17] EQ2；如果（#8/#17）不等于2，则程序转移到N065程序段

N060 #31=1；取第二组数据

#32=#19+#11；平行四边形终边与X轴的夹角

#30=#7：孔列间距V赋给中间变量#30

#17=#17+1；行程次数值+1

ELSE；

N065 IF#30EQ#19；如果#30不等于#19，则程序转移到N070程序段

#31=#18-1；孔数减1

#32=#19；取第一组数据

#33=#20；

#30=0；

ELSE

N070 IF#8EQ[2*#17-1]；如果#8不等于（2*#17-1），则程序转移到N075程序

段

#18=#18-1；取第三组数据

#32=#19+180；

#32=#20；

#30=#32-180；

N075 ENDIF；

N080 ENDIF；

N085 ENDIF；

N090 ENDW；返回循环体1

N095 M99；子程序结束并返回主程序

2.SINUMERIK802D数控系统对平行四边形网式点阵孔群零件的用户R参数程序

R参数含义：

R2=X₀；X基准点存储

R3=Y₀；Y基准点存储

R8=1；取值次数初始值

R17=1；行程次数初始值

R18=M；行孔数M

R19=A；平行四边形起始边与X轴的夹角A

R20=U；孔行间距U

R11=B；平行四边形起始边与终边的夹角B

R9=N；列孔数N

R7=V；孔列间距V

L3325；R参数程序名

N010 R101=R2；X基准点存储值赋给R101

R102=R3；Y基准点存储值赋给R102

R31=R18；行孔数M赋给中间变量R31

R32=R19；平行四边形起始边与X轴的夹角A赋给中间变量R32

R33=R20；孔行间距U赋给中间变量R33

R100=1，计数器置1

R105=R18*R9；孔加工总数

N015 MARKE1：IF R33＜=0 GOTOF MARKE0；如果R33小于或等于0，则程序跳转到MARKE0标志符

N025 MARKE7：R101=R2+R33*COS[R32]；计算坐标值X=X₀+TCOS（S）

R102=R3+R33*SIN[R32]；计算坐标值Y=Y₀+TSIN（S）

N030 G00 X=R101 Y=R102；指令机床移动X、Y坐标

N032 CLYC81（RTP，REP，SDIS，DP，DPR）；调用固定循环程序钻定位孔

N034 R2=R101；X坐标存储

R3=R102；Y坐标存储

R31=R31-1；孔数减1

N035 IF R31＞0 GOTOB MARKE7；如果R31大于零，则程序跳转到MARKE7标志符

N040 R8=R8+1；取值次数加1

N045 IF（R8/R17）==2 GOTOF MARKE2；如果（R8/R17）等于2，则程序跳转到MARKE2标志符

N050 IF R30==R19 GOTOF MARKE3；如果R30等于R19，则程序跳转到MARKE3标志符

N055 IF R8==（2*R17-1）GOTOF MARKE4；如果R8等于（2*R17-1），则程序跳转到MARKE4标志符

N060 MARKE3：R31=R8-1；孔数减1

R32=R19 R33=R20 R30=0；取第一组数据

N065 MARKE2：IF R32==R19 GOTOF MARKE5；如果R32等于R19，则程序跳转到MARKE5标志符

N070 R31=1 R32=R19+R11 R30=R7 R17=R17+1；取第二组数据

N075 IF R31==1 GOTOF MARKE5；如果R31等于1，则程序跳转到MARKE5标志符

N080 MARKE4：R31=R18-1 R32=R19+180 R32=R20 R30=R32-180；取第三组数据

N085 IF R33==R20 GOTOF MARKE5；如果R33等于R20，则程序跳转到MARKE5标志符

N090 MARKE5：IF（R8/2）==R9 GOTOF MARKE0；如果（R8/2）等于R9，则程序跳转到MARKE0标志符

N095 R100=R100+1；计数器计数

N100 MARKE0：RET；R参数程序结束并返回调用程序

3.FANUC0i数控系统对平行四边形网式点阵孔群零件的用户宏程序

自变量含义：

#2=X₀；X基准点存储

#3=Y₀；Y基准点存储

#8=1；取值次数初始值

#17=1；行程次数初始值

#18=M；行孔数M

#19=A；平行四边形起始边与X轴的夹角A

#20=U；孔行间距U

#11=B；平行四边形起始边与终边的夹角B

#9=N；列孔数N

#7=V；孔列间距V

O3325；宏程序名

N005 #101=#2；X基准点存储值赋给#101

#102=#3；Y基准点存储值赋给#102

#31=#18；行孔数M赋给中间变量#31(www.xing528.com)

#32=#19；平行四边形起始边与X轴的夹角A赋给中间变量#33

#33=#20；孔行间距U赋给中间变量#33

#100=1；计数器置1

N010 WHILE [#100LE[#18*#9]] DO1；如果#100大于M×N，则程序跳转到N115程序段

N015 IF[#33LE0] GOTO115；如果#33小于或等于0，则程序跳转到N115程序段

N020 WHILE [#31GE0] DO2；如果#31小于0，则程序跳转到N050程序段

N025 G00 X#101 Y#102；将刀具移动到孔上方；

N030 G98 G81 Z#26 R#18 F#9 K0；调用循环程序钻定位孔

N035 #101=#2+#33*COS[#32]；计算坐标值X=X₀+TCOS（S）

#102=#3+#33*SIN[#32]；计算坐标值Y=Y₀+TSIN（S）

N040#2=#101；X坐标存储

#3=#102；Y坐标存储

#31=#31-1；孔数减1

#100=#100+1；计数器计数

N045 END2；返回循环体2

N050 #8=#8+1；取值次数加1

N055 IF [#8/#17EQ2] GOTO80；如果#8/#17等于2，则程序转移到N080程序段

N060 IF [#30EQ#19] GOTO70；如果#30等于#19，则程序转移到N070程序段

N065 IF [#8EQ（2*#17-1）] GOTO90；如果#8等于（2*#17-1），则程序转移到N090 程序段

N070 #31=#18-1；孔数减1

#32=#19；取第一组数据

#33=#20；

#30=0；

N075 IF [#32EQ#19] GOTO100；如果#32等于#19，则程序转移到N100程序段

N080 #31=1；取第二组数据

#32=#19+#11；平行四边形终边与X轴的夹角

#30=#7；孔列间距V赋给中间变量#30

#17=#17+1；行程次数值+1

N085 IF [#31EQ1] GOTO100；如果#31等于1，则程序转移到N100程序段

N090 #31=#18-1；取第三组数据

#32=#19+180；

#33=#20；

#30=#32-180；

N095 IF [#33EQ#20] GOTO100；如果#33等于#20，则程序转移到N100程序段

N100 IF [#8/2EQ#9] GOTO115；如果#8/2等于#9，则程序转移到N115程序段

N110 END1；返回循环体1

N115 M99；子程序结束并返回主程序

4.编程举例

在铣床或加工中心上钻削图3-40所示一长方形零件平行四边形网式点阵孔群。平行四边形网式点阵孔群排列共有5行6列，每行孔数6个，每列孔数5个，相邻各行孔的列距为40.0mm，行距为45.0mm，左下角的第一个孔中心与工件坐标系原点的绝对坐标为（30，20），平行四边形的起始边与X轴的夹角为15°，平行四边形的起始边与终边的夹角为60°。试编写出其宏程序。

图3-40 平行四边形网式点阵孔群编程实例钻削加工走刀路线图

a）平行四边形网式点阵孔群编程实例尺寸图 b）效果图

解：

（1）工艺设计 建立工件坐标系，工件左下角为工件坐标系X、Y轴的零点，工件表面为工件坐标系Z轴的零点，机床坐标系偏置值设置在G54寄存器中。

采用每一行从左至右逐个钻削加工，再逐行递增从左至右逐个钻削加工，这样逐行递增进行平行四边形网式点阵孔群的加工。选择ϕ8mm的麻花钻，取主轴转速为800r/min，钻削进给速度为150mm/min，主轴起始位置在零件上方50.0mm处，刀具起始切削高度为4.0mm，最终钻孔深度Z-20.0mm。根据不同数控系统，运用变量（或参数）直接赋值编制宏程序。

（2）参考程序

1）HNC—21/22M华中世纪星数控系统。

O××××；文件名

%××××；程序号

N05 #2=30.0；X基准点存储

#3=20.0；Y基准点存储

#8=1；取值次数初始值

#17=1；行程次数初始值

#18=6；行孔数

#19=8；平行四边形起始边与X轴的夹角

#20=40；孔行间距

#11=50；平行四边形起始边与终止边的夹角

#9=5；列孔数

#7=45；孔列距

N10 T01 M06；调用1号刀

N15 G17 G90 G21 G94 G54 G40 G49 G80；工艺加工状态设置

N20 G43 G00 Z50.0 H01 S800 M03；建立刀具长度补偿，主轴正转，转速为800r/min

N25 X0 Y0 M07；刀具快速移动到工件坐标零点，打开切削液

N35 M98 P3325；调用钻削平行四边形网式点阵孔群的用户宏程序

N40 G00 Z100.0 M09；刀具退到工件上表面100mm处，切削液关闭

N45 G49；取消刀具长度补偿

N50 X0 Y0 M05；刀具退回工件坐标零点，主轴停止

N55 M30；程序结束并返回程序开头

%3325；平行四边形网式点阵孔群钻削用户宏程序（见前面）

︙

M99；子程序结束，返回主程序

2）SINUMERIK 802D数控系统。

FZG×××××；主程序名

N05 R2=30.0；X基准点存储

R3=20.0；Y基准点存储

R8=1；取值次数初始值

R17=1；行程次数初始值

R18=6；行孔数

R19=8；平行四边形起始边与X轴的夹角

R20=40；孔行间距

R11=50；平行四边形起始边与终止边的夹角

R9=5；列孔数

R7=45；孔列距

N10 T1 D1；调用1号刀，1号刀补

N15 G17 G90 G71 G94 G54 G40；工艺加工状态设置

N20 G00 Z50.0 S800 M03；建立刀具长度补偿，主轴正转，转速为800r/min

N25 X0.0 Y0.0 M08；刀具快速移动到工件坐标零点，打开切削液

N30 L3325；调用钻削平行四边形网式点阵孔群的用户R参数程序

N35 G00 Z100.0 M09；刀具退到工件上表面100mm处，切削液关闭

N40 X0 Y0 M05；刀具退回工件坐标零点，主轴停止

N45 M02；程序结束并返回程序开头

L3325；平行四边形网式点阵孔群钻削用户R参数程序（见前面）

︙

RET；R参数子程序结束，返回主程序

3）FANUC 0i数控系统。

O××××；主程序名

N05 #2=30.0；X基准点存储

#3=20.0；Y基准点存储

#8=1；取值次数初始值

#17=1；行程次数初始值

#18=6；行孔数

#19=8；平行四边形起始边与X轴的夹角

#20=40；孔行间距

#11=50；平行四边形起始边与终止边的夹角

#9=5；列孔数

#7=45；孔列距

N10 T01 M06；调用1号刀

N15 G17 G90 G21 G94 G54 G40 G49 G80；工艺加工状态设置

N20 G43 G00 Z50.0 H01 S800 M03；建立刀具长度补偿，主轴正转，转速为800r/min

N25 X0 Y0 M07；刀具快速移动到工件坐标零点，打开切削液

N35 G65 P3325；调用钻削平行四边形网式点阵孔群的用户宏程序

N40 G00 Z100.0 M09；刀具退到工件上表面100mm处，切削液关闭

N45 G49；取消刀具长度补偿

N50 X0 Y0 M05；刀具退回工件坐标零点，主轴停止

N55 M30；程序结束并返回程序开头

O3325；平行四边形网式点阵孔群钻削用户宏程序（见前面）

︙

M99；子程序结束，返回主程序