扩展实例：给DXF增加G196扩孔功能

DXF专题：DXF页面与导入 → 孔位表与工艺 → DXF后处理 → G196扩孔实例

DXF后处理一章已经把“选中的孔”连到了“生成的NC行”。本章沿这条路线增加一种实际工艺，把新增选项、输入区、每孔参数、JS输出和NC宏程序接起来，继续使用同一个四孔DXF文件。

这次在原DXF页面增加第四种方式“G196 圆插补扩孔”。 配套文件已经包含参数定义、原生UI、生成脚本和O9196宏程序。原G81/G82/G83继续保留；新方式只接管值为3的孔。

DXF圆心 + 每孔工艺
        ↓
加工方式选“G196 圆插补扩孔”，内部保存类型3
        ↓
后处理输出 G196X…Y…Z…R…D…I…Q…F…
        ↓
NC解释器调用 O9196，分层铣孔，返回R平面，M99返回

1．先看完成后的页面与刀路

点击截图可查看原图。

图1　下拉框增加第四项，保存值依次为0、1、2、3。G196是本例自定义编号，不是标准组态原有的第四种钻孔方式。

点击截图可查看原图。

图2　沿用原来的孔表、圆心选择、筛选、保存参数和生成按钮。右侧仅增加一种工艺区；图中选中了第二个孔。

本例使用前面的四孔DXF，勾选圆半径为2的三个孔，以直径3的刀把底孔扩大到直径10。加工前必须已有直径不小于刀径、深度覆盖加工终点的底孔；工件表面设为Z0。 图中的三个小圆可以作为直径4底孔的位置图。第四个圆不勾选。

新工艺的“成品孔径 D”由输入框决定，并不直接取表格“孔径”列。原列实际保存圆半径，本例仍为2；成品孔径另设为10。这两者用途不同。

点击截图可查看原图。

图3　新工艺区沿用原有刀号、转速、孔底Z、R平面及进给字段，新增D/I/Q。中文“钻孔速度”是原字段名称，在本工艺中作为铣孔进给F使用。

可以按以下顺序重现这个例子：

在软件运行目录的学习副本中安装下文列出的文件，启动后按DXF页面一章的方法启用DXF，导入本章四孔图。
选择第一个孔，把加工方式改为“G196 圆插补扩孔”。填写刀具编号0、主轴转速1000、孔底Z−5、R平面2、进给600、D10、I3、Q2。
点击“保存参数”，再导入同一DXF，让四个孔都采用这套默认工艺。重新导入会重建每孔数据，因此单孔修改放在这一步之后。
选择第二个孔，把孔底Z改为−7；第一、第三孔保持−5。选择“不排序”，按孔位表一章的方法用“等于2”筛选，留下三个勾选孔。
程序头使用下列内容；程序尾使用 G0Z10、M30。点击“生成G代码”，再点击“保存载入”，保存为 dxf-g196.nc。

G21G90G17G40G49G80G94G15
G54
G0Z10

示例按毫米、XY平面、绝对坐标和每分钟进给编程。刀号0沿用原后处理的规则：不输出换刀与G43刀长补偿，需预先装好刀具并建立本例所用工件坐标。R2和程序头的Z10必须能够避开实际工件、夹具及转移路径。图中的转速、进给和切深是教学数值，应按刀具、材料和机台调整。

点击截图可查看原图。

图4　每个勾选孔生成一条G196，第二孔为Z−7，另外两孔为Z−5；第四孔没有生成加工调用。

第二孔的调用如下，完整程序另见本章开头的下载链接：

G80
G90G17G21G94G40G15
G196X40.000Y10.000Z-7.000R2.000D10.000I3.000Q2.000F600.000
G80

点击截图可查看原图。

图5　生成程序在原NC解释器中展开O9196后的刀路预览。白色圆线是刀具中心路径，蓝色线连接各孔；显示的是路径，不是材料去除后的孔壁。俯视时不同Z层的圆线重叠。

第二孔的切削层为Z−2、−4、−6、−7，最后一层只再下1；另两孔为Z−2、−4、−5。各层最外圈的刀具中心半径为 (10−3)/2=3.5，加上刀具半径1.5后，对应成品孔半径5。

2．第一步：把新增文件接到已有入口

学习包按软件运行目录组织，env与extScripts放在同一级。先关闭学习副本，再将包中同名文件合并到该副本中；保存原文件和参数配置以便恢复。已有定制工程应按下面的修改点合并，不能用示例文件覆盖已有改动。

文件	在本例中做什么
`env/dxfpage`	在创建DXF页面前补齐参数、选项和当前语言文字，然后执行原页面加载逻辑
`env/dxf-custom/init`	单独列出上述初始化语句，便于阅读和移植；同样语句已直接放入dxfpage，不需要再调用一次
`env/dxf/dxf.ui`	在原三个工艺区旁增加 `boreFrame`，使用原生QLabel、QLineEdit与网格布局
`env/dxf/dxfloader`	保留原导入及赋值循环；在有效孔存在后选择第一孔，刷新孔表选项
`env/dxf/generatecode`	保留原字段拼接；当生成函数返回空文本时，清空旧程序并提示检查参数
`extScripts/processComplexVerticesMap.js`	增加 `buildCustomBore`，将类型3交给它；其他方式继续走原分支
`env/slib-dxf-custom.nc`	登记O9196，提供G196的实际NC工艺

使用前核对G196、O9196及 #6013～#6015在目标工程中没有其他用途。初始化只把本例原有的10项扩展为13项，保留前10项；再次进入页面时不重置已保存的D/I/Q。首次扩展若发现项数不符合预期或新增参数已有子项，会提示参数分配冲突，应先合并定义。已有13项的工程也要确认其后三项确属本例。

新增库文件位于 env 顶层，启动时登记。修改库后可在NC空闲时由主脚本执行：

widgetFunc["SysFunc","","ReloadSystemLib",""]

这条命令只负责重新登记NC库。UI、参数和后处理仍由各自文件负责，不会因重载库而自动增加。

3．第二步：把选项、输入区和每孔参数连起来

dxfpage中的初始化直接接在原加载逻辑之前，保证创建控件时选项和参数已经存在。这里不通过另一个解释器异步启动初始化。新增文字根据 #9980.item[2]选择中文或英文；学习时先选择界面语言，再进入DXF页面并导入图形。

中文选项为：

#6002.itemunit[0]="G81钻孔<<G82钻孔<<G83钻孔<<G196 圆插补扩孔"

英文选项为：

#6002.itemunit[0]="G81<<G82<<G83<<G196 Circular Bore Milling"

原导入循环把这些文字复制到 #6003.itemunit[p]。表格选择第四项，写入的仍是 #6003.item[p]=3。G196是指令号，3是页面中的选择值。

新增 boreFrame使用以下显示规则：

-C(#9048version>=0&&#9048version<#6001itemnum&&#6003item[#9048version]==3)
-V0

条件中的 #9048.version仍是原始孔号。切换列表或视图中的孔，新工艺区与原工艺区一样跟随这个孔号；不另建一套选孔状态。

新输入	默认值与位置	每孔值	控件名	JS位置
成品孔径 D	`#6002.item[10]=10`	`#6013.item[p]`	`boreDiameter`	`parts[11]`
刀具直径 I	`#6002.item[11]=3`	`#6014.item[p]`	`boreToolDiameter`	`parts[12]`
每层切深 Q	`#6002.item[12]=2`	`#6015.item[p]`	`boreStep`	`parts[13]`

这三个默认项设置为实数类型 itemtype=2，单位为mm。例如成品孔径输入的描述为：

-T(#6013item[#9048version])
-D

原导入脚本按 #6002.itemnum循环，分配 #[6003+项号]并复制默认值；原“保存参数”按相同项数把当前孔复制回默认值；生成脚本也按相同项数拼接。项数从10变成13，三条路线就一起接收新增数据，不需要在C++中新增参数接口。

G82的停留、G83的啄孔深度和间隙仍保留原位置。新工艺不用它们，也不使用“钻孔完成时停留位置”；本例始终返回R平面。以后切回G81/G82/G83时，旧数据的含义没有改变。

导入末尾只刷新 entityTable，让下拉项按新孔数据建立。不要在“导入DXF”按钮自己的事件中直接销毁并重建整个 dxfframe，否则也会销毁仍在处理该事件的按钮。标准工艺退刀选项的整页刷新方法仍见孔位表一章第5节，在独立主脚本中执行。

4．第三步：由JS生成调用，由NC完成运动

完整生成函数已放入包中的后处理文件。在原 processDrillKey开头只增加这一条分派：

if (key.split(":")[1] === "3") return buildCustomBore(key, outerArray);

原十项后面追加D/I/Q后，第二孔的数据形状如下：

{
  "drill1:3:0:1000:0:-7:2:1:2:1:600:10:3:2": [
    [ { "x": 40, "y": 10, "z": 0 } ]
  ]
}

JS读取 parts[11..13]，检查 D>I>0、Q>0、F>0、Z<0、R>0，再为每个圆心输出G196。原总处理继续负责刀号排序、换刀及主轴语句。输入不满足条件时不保留上一次成功生成的程序；修正输入后重新生成。

调用前后各放一行G80。前一行取消已有固定循环，后一行取消本例自定义指令的续效状态。本系统M99会恢复调用前的G组，不能仅凭宏内最后执行过G0就认为外层G196已经取消。也不要把 G80G196...合并在同一行，G80所在组会影响该行的分派路线。

5．第四步：读懂O9196的完整工艺

本系统通用扩展将G196映射到 9000+196，即O9196。这里用到的传参表如下：

编程字	O9196局部变量	本行明确给出的标志
X、Y、Z	`#0`、`#1`、`#2`	`#22`、`#23`、`#24`
R	`#9`	`#31`
D	`#14`	`#36`
I	`#6`	`#28`
Q	`#13`	`#35`
F	`#15`	`#37`

标志为1表示本行明确给出。宏入口还检查 #56=1（绝对坐标）、#57=1（毫米单位倍率）、#58=17（XY平面）。Z在 #2，R在 #9；不能照抄G81专用宏的传参位置，也不能用普通M98调用来替代这条G196。

完整文件中的入口检查之后，将输入复制到 #60～#67，后续计算使用 #68～#71，避开本次通用扩展占用的 #0～#58。核心切削段如下；入口检查及错误出口见完整宏文件。

#60=#0
#61=#1
#62=#2
#63=#9
#64=#14
#65=#6
#66=#13
#67=#15
#68=[#64-#65]/2
#69=#65*0.4
#70=0
G80
G90G17G40G94G15
G0Z#63
G0X#60Y#61
G1Z0F#67
WHILE#70>#62DO1
#70=#70-#66
IF#70<#62THEN#70=#62
G1Z#70F#67
#71=0
WHILE#71<#68DO2
#71=#71+#69
IF#71>#68THEN#71=#68
G1X[#60+#71]Y#61F#67
G3X[#60+#71]Y#61I-#71J0
END2
G1X#60Y#61
END1
G0Z#63

读这段程序时抓住两个循环：

外层控制Z深度：从工件表面0开始，每次减Q，到达孔底前把最后一次下刀截到设定Z，避免超深。每层先回到孔中心，再在已有底孔中下到下一层。
内层控制扩大半径：最外圈为 (D−I)/2；本例每次增加 0.4×刀径。刀径3时，依次切半径1.2、2.4、3.5的圆。最后一步同样截到目标半径，避免超出成品孔径。

内层先沿X走到该圈的起点，再用G3绕一整圈。外层结束后回孔中心并快速抬到R。外面的JS传入I时，I表示本例规定的刀具直径；宏内部G3行中的I则表示圆心相对起点的X偏移，所以这里写 I-#71。两层指令使用同一个编程字，含义由各自指令确定。

这是一种便于学习的分层、同心圆扩孔工艺：切削步距固定为刀径的40%，使用给定F，也没有另设精加工余量。需要更细致的工艺时，可以沿同一路线再增加径向步距、精加工余量或独立下刀进给；底孔条件也应随所用刀具和进刀方式重新设计。

参数不满足约定时，宏在任何本例移动之前写入 #9997提示，并设置 #319.item[6]=1终止执行，防止后面的主程序继续走。正常路径和错误路径最终使用同一个M99；库结构扫描以M99结束O程序，不要在中间放一个M99后再写属于该宏的错误分支。

6．下一种工艺怎样接入

铣螺纹可以继续追加类型4和一个未占用的扩展G号。保留孔位、筛选与排序，另加螺距、有效螺纹直径、刀具直径、旋向、进退刀等参数，分别接到默认定义、每孔输入、工艺字符串、JS和NC宏。螺距不沿用G82停留时间乘1000的处理；螺旋刀路则由新宏明确实现。

本例可复用的是已有页面 → 每孔参数 → 指令生成 → NC工艺的接入过程。下一种工艺仍应先把单孔宏做完整，再接入DXF批量孔位。

7．遇到问题，先检查这些位置

现象	优先检查
新加工方式没有出现对应参数区	表格是否写入正确的 `#6003.item[p]`，右侧条件使用的是否同一个原始孔号
新方式显示了名称，却没有生成加工行	JS是否按保存的类型值3分派；只追加选项文字不会增加输出规则
已生成G196，执行时找不到O程序	O9196是否存在、是否重号、slib文件是否位于库目录顶层，以及修改后是否重新登记库
自定义G代码读取的孔深或孔径不正确	按通用扩展参数表取值，并核对追加工艺字段顺序；不要套用固定循环或普通M98的参数表

沿这套接入过程增加其他工艺时，先确定单孔程序及其输入，再逐项接回选项、每孔参数和后处理。上面的学习包保留完整文件，可按文件对照修改位置。

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