數控機床加工巧用“子程序”的研究

戰忠秋　王傳龍

摘 要：在編制零件加工程序的過程中，經常會反復出現某段相似的程序體。在不影響要求的前提下，對其進行簡化，從而起到提高工作效率的作用。本文依托Fanuc Oi數控系統平臺，通過對子程序典型應用案例的分析，闡述了子程序在編程工作中的意義，進一步明確了子程序應用的基本原則。

關鍵詞：編程 簡化 效率 典型案例 應用 原則

中圖分類號：TP313 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）11-0-02

一、子程序知識解析

1.子程序的定義

在編制加工程序中，有時會遇到一組程序段在一個程序中多次出現，或者幾個程序中都要使用它，可以把這類程序做成固定程序，并單獨加以命名，事先存儲起來，這組程序段就稱為子程序。

2.子程序的調用

子程序可以在存儲器方式下調出使用，主程序可以調用子程序，一個子程序也可以調用下一級的子程序（一般可嵌套用4層，且主程序號﹤子程序號），子程序執行完后返回到主程序中調用子程序的程序段的下一句程序段運行。

3.子程序公式（格式）：

（1）公式（格式）一：M98 P××××L××××；

案例：M98 P100 L5；（重復調用程序號為100的子程序5次）

M98 P100；（重復調用程序號為100的子程序1次）

說明：P后面的四位數字為子程序號，L后面的數字表示重復調用次數，且P、L后面的四位數中前面的0可以以省略不寫。如只調用一次，則L及后面的數字可省略。

（2）公式（格式）二：M98 P××××××××；

案例：M98 P50010；（重復調用程序號為0010的子程序5次）

M98 P0500；（重復調用程序號為0500的子程序1次）

說明：地址P后面的八位數中，前四位表示調用次數，后四位表示子程序號，調用次數前的0可以省略不寫，但子程序號前的0不可省略，實際使用中應采用“倒計法”，首先計后四位表示子程序號，而后剩余的數字計為調用次數。

4.子程序使用注意事項

（1）子程序號及內容與主程序的要求基本相同，區別在于子程序結束使用M99，并實現自動返回主程序功能。

（2）子程序一般不可以作為獨立的加工程序使用。只能通過主程序進行調用，實現加工中的局部動作。

（3）在使用子程序加工編程時，刀具半徑補償功能（G40、G41、G42）的必須嵌套在子程序中使用，不應編輯在主程序段中與M98并行使用。

二、數控車床子程序編程經典應用

1.數控車子程序應用的意義

在數控車床加工中，“徑向切槽項目”中使用子程序進行編程可以大大簡化其編程，從而起到提高工作效率的作用。

2.數控車加工典型案例

加工如圖2所示零件，棒料為“￠50×154mm”鋁型材，T01刀具為90°外圓車刀、T02為刀寬為3mm的切刀（對刀時使用左刀尖）、T03為60°外螺紋車刀、T04為90°外圓車刀；切削用量自定；推薦使用復合循環指令，依據粗精加工原則編制出該零件的程序。

三、數控銑床子程序編程經典應用

1.數控銑子程序在橫向加工中應用的意義

在數控銑床加工中，“橫向子項目加工”使用子程序進行編程可以大大簡化其編程，從而起到提高工作效率的作用。

2.數控銑橫向加工典型案例

如圖3所示，已知銑削六個形狀相同的工件，切深為10mm，初始平面為Z 100mm，參考平面為Z5mm，刀具為￠8mm平底銑刀，試用子程序編程。

四、數控加工中心子程序編程經典應用

1.數控加工中心子程序應用的意義

在數控加工中心加工中，“各子項目加工”使用子程序進行編程可以大大簡化其編程，從而起到提高工作效率的作用。

2.數控加工中心加工典型案例

批量加工如圖5所示零件，本工序要求使用加工中心完成“外形尺寸為￠8mm、深度尺寸為20mm” 的通孔加工。具體要求為：加工順序1-2-3-4；T01刀具為￠1.5mm中心鉆、T02為￠7mm麻花鉆、T03為￠7.9mm銑刀、T04為￠8mm鉸刀；其它切削用量自定；編制出該工序的程序。

五、結論

通過以上經典應用分析，進一步明確了子程序的應用原則：

1. 零件上有若干處相同的輪廓形狀。在這種情況下只編寫一個子程序，然后用主程序調用該子程序就可以了。

2. 程序的內容具有相對獨立性。在加工較復雜的零件時，往往包含許多獨立的工序，有時工序之間的調整也是容許的，為了優化加工順序，把每一個的工序編成一個獨立子程序，主程序中只需加入換刀和調用子程序等指令即可。

參考文獻

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作者簡介：戰忠秋，男，（1979.9-），籍貫山東滕州，工學碩士，副教授，主要研究方向機械CAD/CAM技術，數控加工技術等。