直线点阵孔群钻削宏程序编程

图3-26是在一矩形零件上进行一角度斜线点阵孔群钻（铣）削加工，假设共有孔H，孔距为U，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，Z为垂向最终加工深度，R为刀具离开工件上表面的安全距离，B为X轴与斜线的夹角。利用宏变量（或参数）编制此类零件的通用程序。

图3-26 直线点阵孔群钻削加工刀具路线示意图

a）直线点阵孔群零件图 b）效果图

由图3-26分析，可画出该宏程序的结构流程框图，如图3-27所示。

图3-27 直线点阵孔群钻削加工用户宏程序结构流程框图

1.HNC—21/22M华中世纪星数控系统对直线点阵孔群零件钻削的用户宏程序

局部变量含义：

#1=X₀；X₀—工件左下角第一孔的X绝对坐标值

#2=Y₀；Y₀—工件左下角第一孔的Y绝对坐标值

#3=Z；Z—垂直（Z）方向孔的最终加工深度Z绝对坐标值

#4=R；R—从刀具起始加工位置到工件初始平面的高度

#5=H；H—孔数目

#6=B；B—X轴与斜线的角度

#7=U；U—孔间距

#8=F；F—切削进给速度

#9=1；计数器置初始值

%3321；宏程序号

N015 WHILE#9LE#5；如果#9大于#5，则跳转到N050程序段

N020 #101=#1+[#9-1]*#7*COS[#6*PI/180]；计算钻孔中心横坐标值

N025 #102=#2+[#9-1]*#7*SIN[#6*PI/180]；计算钻孔中心纵坐标值

N030 G00 X[#101]Y[#102]；指令机床移动到钻孔中心

N035 G98 G81 X[#101] Y[#102] Z[#3] R[#4] F[#8]；调用钻孔循环

N040 #9=#9+1；孔数加1

N045 ENDW；返回循环体

N050 G80 G00 Z50；刀具快速抬起

N055 X[#1] Y[#2]；返回基准点

N060 M99；宏程序结束并返回主程序

2.SINUMERIK802D数控系统对直线点阵孔群零件钻削的用户R参数程序

R参数含义：

R1=X₀；X₀—工件左下角第一孔的X绝对坐标值

R2=Y₀；Y₀—工件左下角第一孔的Y绝对坐标值

R3=Z；Z—垂直（Z）方向孔的最终孔加工深度Z绝对坐标值

R4=R；R—从刀具起始加工位置到工件初始平面的高度

R5=H；H—孔数目

R6=B；B—X轴与斜线的角度

R7=U；U—孔间距

R8=F；F—切削进给速度

R9=1；计数器置初始值

L3321.SPF；R参数程序名

N020 MAREK1：R101=R1+[R9-1]*R7*COS[R6]；计算钻孔中心横坐标值

N025 R102=R2+[R9-1]*R7*SIN[R6]；计算钻孔中心纵坐标值

N030 G00 X=R101 Y=R102；指令机床移动到钻孔中心

N035 Z=R4；刀具快速下降到安全平面

N040 G01 Z=R3 F=R8；刀具以工进速度钻削

N045 G00 Z=R4；刀具快速返回到安全平面

N050 R9=R9+1；孔数加1

N055 IF R9＜=R5 GOTO MARKE1；如果R9小于或等于R5，则程序跳转到MARKE1

N060 G00 Z50；刀具快速抬起

N065 G00 X=R1 Y=R2；返回基准点

N070 RET；R参数子程序结束并返回主程序

3.FANUC0i数控系统对直线点阵孔群零件钻削的用户宏程序

自变量含义：

#1=X₀；X₀—工件左下角第一孔的X绝对坐标值

#2=Y₀；Y₀—工件左下角第一孔的Y绝对坐标值

#3=Z；Z—垂直（Z）方向孔的最终加工深度Z绝对坐标值

#4=R；R—从刀具起始加工位置到工件初始平面的高度

#5=H；H—孔数目

#6=B；B—X轴与斜线的角度

#7=U；U—孔间距

#8=F；F—切削进给速度

#9=1；计数器置初始值

O3321；宏程序名

N015 WHILE [#9LE#5]DO1；如果#9大于#5，则程序跳转到N050程序段

N020 #101=#1+[#9-1]*#7*COS[#6]；计算钻孔中心横坐标值

N025 #102=#2+[#9-1]*#7*SIN[#6]；计算钻孔中心纵坐标值

N030 G00 X#101 Y#102；指令机床移动到钻孔中心

N035 G98 G81 Z#3 R#4 F#8；调用钻孔循环

N040 #9=#9+1；孔数加1

N045 END1；返回循环体

N050 G00 Z50；刀具快速抬起

N055 X#1 Y#2；返回基准点

N060 M99；宏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3-28所示线性角度线上的排孔。ϕ6.0mm钻头，主轴转速为600r/min，钻孔轴进给速度为150mm/min，钻孔深度为15.0mm，钻孔轴起始位置在工件上方50.0mm。

解：(www.xing528.com)

（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。

采用同向位移钻削方式钻削排孔，选择ϕ6.0mm的麻花钻，取主轴转速为600r/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5.0mm，最终加工深度为Z-20.0mm。根据不同数控系统采用变量（或参数）直接赋值编制宏程序。

图3-28 直线点阵孔群编程实例走刀路线图

a）直线点阵孔群编程实例尺寸图 b）效果图

（2）参考程序

1）HNC—21/22M华中世纪星数控系统

O××××；文件名

%3321；程序号

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 S600 M03；建立刀具长度补偿，主轴正转，转速为600r/min

N25 X0.0 Y0.0 M07；刀具快速移动到工件坐标零点，打开切削液

N30 #1=20.0；工件左下角第一孔的X绝对坐标值

#2=#1*TAN[#6*PI/180]；工件左下角第一孔的Y绝对坐标值

#3=-20.0；垂直（Z）方向孔的最终钻削加工深度Z绝对坐标值

#4=5.0；从刀具起始加工位置到工件初始平面的高度

#5=4.0；孔数目

#6=30；X轴与斜线的角度

#7=15.0；孔间距

#8=150.0；切削进给速度

#9=1；计数器置初始值

N35 M98 P3321；调用直线点阵孔群钻削的用户宏程序

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

%3321；直线点阵孔群钻削用户宏程序（见前）

︙

M99；子程序结束，返回主程序

2）西门子802D数控系统

FZG×××××；主程序名

N05 R1=20.0；工件左下角第一孔的X绝对坐标值

R2=R1*TAN（R6）；工件左下角第一孔的Y绝对坐标值

R3=-20.0；垂直（Z）方向孔的最终钻削孔加工深度Z绝对坐标值

R4=5.0；从刀具起始加工位置到工件初始平面的高度

R5=4.0；孔数目

R6=30.0；X轴与斜线的角度

R7=15.0；孔间距

R8=150.0；切削进给速度

R9=1；计数器置初始值

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 S600 M03；建立刀具长度补偿，主轴正转，转速为600r/min

N25 X0.0 Y0.0 M07；刀具快速移动到工件坐标零点，打开切削液

N30 L3321；调用直线点阵孔群钻削的用户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

L3321；直线点阵孔群钻削用户R参数程序（见前）

︙

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 #1=20.0；工件左下角第一孔的X绝对坐标值

#2=#1*TAN[#6]；工件左下角第一孔的Y绝对坐标值

#3=-20.0；垂直（Z）方向孔的最终钻削加工深度Z绝对坐标值

#4=5.0；从刀具起始加工位置到工件初始平面的高度

#5=4.0；孔数目

#6=30；X轴与斜线的角度

#7=15.0；孔间距

#8=150.0；切削进给速度

#9=1；计数器置初始值

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 S600 M03；建立刀具长度补偿，主轴正转，转速为600r/min

N25 X0.0 Y0.0 M07；刀具快速移动到工件坐标零点，打开切削液

N30 G65 P3321；调用直线点阵孔群钻削的用户宏程序

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

N40 G49；取消刀具长度补偿

N45 X0 Y0 M05；刀具退回工件坐标零点，主轴停止

N50 M30；程序结束并返回程序开头

O3321；直线点阵孔群钻削用户宏程序（见前）

︙

M99；子程序结束，返回主程序