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        摘 要：本文詳細介紹了平面任意直線等距排列孔系在FANUC數控銑床上利用宏程序加工的方法，體現了宏程序編寫的過程，給出了兩種宏程序加工方法，并對每種宏程序都做了詳細的介紹。

        關鍵詞：FANUC數控銑床；直線孔系；宏程序

        0 引言
 
        在數控銑床的生產加工中經常會遇到直線孔系的加工，當孔系排列的方向與X軸或Y軸平行時，因不牽涉孔位置的復雜計算，加工者一般都會采用調用子程序的辦法進行加工，當孔系的排列位置改變時就需要調整相應的主程序和子程序，做起來相當麻煩。特別是當孔系的排列方向與X軸Y軸都不平行時，因為每一個孔的位置都需要經過計算才能得出，所以采用簡單的調用子程序已經不能完成工件的加工。經過多年的實踐，探索出在FANUC數控銑床上用宏程序編程加工直線孔系的方法，在實際生產加工的過程中既提高了生產效率又保障了加工質量。
 
        1 、零件分析
 
        如圖1所示零件，零件材料為45#鋼，外形尺寸為120mm×120mm×12mm。
  
       
  
                                      圖1 零件圖
   
        圖1零件圖上，在與底邊成45º夾角的直線上等距分布著13個φ6的通孔，其孔間距為12mm。在數控銑床的加工中經常會遇到該類型的零件，根據零件的不同，孔的間距和孔的排列方向也會有所不同，但是其共同的特征如下：

        1）零件圖中所有的孔按照直線排列。
        2）零件圖中所有的孔間距相等。
        3）第一個孔的位置已確定。
        4）孔排列的直線與某軸線的夾角已知。
 
        2 、程序編制
 
        宏程序的編制要考慮其通用性，一般來說一個宏程序應對應一種類型零件的加工，當零件的某些要素改變時，只需要重新給某些變量賦值即可，這就體現了宏程序的靈活性和適應性。針對直線孔系的加工，在編制宏程序時應該考慮孔系排列的角度、孔的間距和孔的數量三個要素（如圖2所示）。第一個孔的位置（X、Y的絕對值）在主程序中指定，并在主程序中加工。工件編程原點設置在工件左下角的上面。把孔的數量賦給字母A（變量賦值#1），把孔間距賦給字母B（變量賦值#2），把孔排列直線的角度賦給C（變量賦值#3）。

                 圖2 直線孔系的變量數據
   
O0012;(主程序)
N0010 G21; 公制模式
N0020 G90 G00 G54 X10 Y10 S800 M03;
主軸正轉 快速定位
N0030 G43 Z25 H01 M08; 刀具長度偏置
N0040 G99 G81 R2.5 Z-15 F150; 加工第一個孔
N0050 G65 P8201 A13 B12 C45; 賦值并調用
宏程序
N0060 G90 G80 Z25 M09; 刀具退回到工件上
方
N0070 G28 Z25 M05; 返回機床零點
N0080 M02; 程序結束
O8201;（宏程序）
N0010 #1=#1-1; 計數孔的個數
N0020 #4=#2*COS[#3]; 計算X軸增量
N0030 #5=#2*SIN[#3]; 計算Y軸增量
N0040 G91 G00 X#4 Y#5 L#1; 快速定位到下
一個孔的位置
N0050 G90 G99 G81 R2.5 Z-15 F150; 加工孔
N0060 IF[#1GT1] GOTO10; 判斷是否完成孔
加工的數量
N0070 M99; 宏程序結束
 
        3 、程序優化
 
        根據上面的程序，只要根據不同的零件要求，調整A、B、C三個變量就可以加工平面上按任意角度均勻排列的直線孔系。但是在上述程序中，第1個孔的加工是在主程序中完成的，從第2個孔以后的孔是在宏程序中完成的，孔加工指令G99 G81 R2.5 Z-15 F150在主程序和宏程序中分別出現，如果將來對孔的加工深度值有所調整，需要分別在主程序和宏程序中進行修正，給操作者帶來一定麻煩。該程序可以進行一定的優化，將孔的加工完全放到宏程序中進行，主程序只是定位、調用賦值即可，其優化后的程序如下：
 
O0012;（主程序）
N0010 G21; 公制模式
N0020 G90 G00 G54 X10 Y10 S800 M03;
主軸正轉 快速定位
N0030 G43 Z25 H01 M08; 刀具長度偏置
N0040 G65 P8201 A13 B12 C45; 賦值并調用
宏程序
N0050 G90 G80 Z25 M09; 刀具退回到工件上
方
N0060 G28 Z25 M05; 返回機床零點
N0070 M02; 程序結束
O8201;（宏程序）
N0010 G90 G99 G81 R2.5 Z-15 F150; 加工孔
N0020 #1=#1-1; 計數孔的個數
N0030 #4=#2*COS[#3]; 計算X軸增量
N0040 #5=#2*SIN[#3]; 計算Y軸增量
N0050 G91 G00 X#4 Y#5; 快速定位到下一個
孔的位置
N0060 IF[#1GT0] GOTO10; 判斷是否完成
孔加工的數量
N0070 M99; 宏程序結束
 
        4 、結束語
 
        優化后的程序顯得更加簡潔，其靈活性也大大提高。對于該類型零件的加工，只需要在主程序中確定第一個孔的位置，再通過宏程序調用指令G65將孔的數量、間距以及角度傳遞給宏程序的變量即可。該程序適用于平面的任意直線等距孔系的加工，當零件圖樣改變時，只要知道A、B、C三個要素，以及第一個孔的位置就可以輕松的完成零件的加工，程序修改工作量小。宏程序編程靈活性較好、適應性強，特別是對規律出現的零件要素的加工，容易固化程序，提高生產效率。