關于子程序在數控編程中的應用探討

姚武

摘 要：自從CAD/CAM自動編程軟件出現以后，有些人過分依賴CAD/CAM軟件，無論零件加工難易、均使用各種CAD/CAM軟件進行自動編程，而把手工編程遺忘了，尤其是博大精深的子程序。子程序在數控編程中不應該被遺忘，而是應該很好的使用，它有著自動編程軟件不可取代的優勢。

關鍵詞：數控編程；CAD/CAM；子程序；優勢

1 概述

現在有一種說法很流行：“子程序在數控編程中已經沒有什么用”。這顯然不對，原因只是大家對子程序不熟悉，往往誤以為子程序深不可測而已。但在實際工作中，子程序確實也有廣泛的應用空間，并且能夠簡化手工編程，鍛煉操作者的編程能力，幫助操作者更加深入的了解編程的本質。

2 認識子程序

2.1 子程序定義

一組程序段在一個程序中多次出現，或者在幾個程序中都要使用它，我們將這樣一組程序段單獨加以命名，這組程序段稱為子程序。

2.2 子程序調用格式

調用格式：M98 P××××L××××其中，P后面的4位為子程序號；L后面的4位為重復調用次數。M99：從子程序返回指令。直接加在子程序的結尾即可。

2.3 子程序的作用

子程序在數控加工中應用是非常廣泛的，可以這樣說只要你想用，它無時無刻都能應用到你的程序中，幫助你簡化編程解決編程中的疑難。例如，在數控車床加工中，我們常用子程序編程簡化多槽軸的加工；在數控銑床中，我們常用子程序進行平面加工、相同輪廓加工和分層切削加工。總之，學會了子程序，你就找到了編程捷徑。

3 子程序簡化編程應用

3.1 以數控車床加工多槽軸為例

結合切槽加工動作相同的特點，我們可以把切槽當做“蓋章”動作來完成，也就是說編好一個槽的加工程序，將其它槽的加工用第一個槽的程序來完成。這也正好是我們子程序的特點，所以我們可以利用子程序來簡化槽加工。編寫第一個槽是這樣：（圖1）

第一步：G00X51，將刀具移動到零件外圍（大于50即可）

第二步：Z-24，將刀具移動到切槽位置（第一個槽Z坐標為-24）

第三步：G01X30F20，切槽至圖紙上要求

第四步：G00X100，將刀具從槽中X向退出

第五步：Z100，將刀具從槽中Z向退出

那么，圖紙中其他9個槽也可以這樣編程，那么共需要的加工程序就有50行以上了。應用子程序后，后面9個槽程序就不需要這樣編了，具體編程如下：（表1）

3.2 以銑床加工平面為例

請用直徑為30mm的立銑刀加工300mmm×300mm的平面。按照實際加工要求，我們在編程中選擇的是往復式行切來完成平面加工，加工路線示意圖如圖2所示。

編程思路：結合示意圖，我們發現圖中綠線軌跡與紅線軌跡和橙線軌跡均相似，都是先向右加工到工件右邊，再向上加工到指定距離（編程中將這段距離叫做行距），然后向左加工到工件左邊，最后向上走一個行距。所以，我們這里可以把這四步編成一個子程序來進行調用加工。

4 子程序與自動編程的比較

在加工復雜異形零件時利用自動編程確實是很好，但是在加工一般生產型零件時就不見得了。例如：在數控車床中加工等距槽軸類零件的槽時，應用自動編程加工一個槽估計需要4-5行程序來完成加工，利用子程序加工后，我們只需要修改L循環次數，程序也不會因該槽的多少而增加行數，這樣遠比用自動編程軟件要強的多，而且子程序的編寫也很精練，不像CAD/CAM生成的程序那么煩瑣。所以，我們做為編程者應學習各種不同編程方法，應用各自編程方法的長處，以達到編程上的最優化原則，最好的為生產加工服務。

5 編寫子程序的步驟

在生產加工中子程序功能強大，作用突出，那么如何進行零件子程序編寫呢？本人結合多年生產實踐以及實際教學經驗，將子程序編寫步驟歸納為如下5點：第一要確定走刀路線，找出相似的走刀軌跡。第二要用增量編程完成相似軌跡程序段的編寫工作。第三要找到子程序調用開始點。第四要完成主程序、子程序的編寫工作。第五要檢查子程序走刀路線是否合理。

6 小結

目前，子程序在實際生產加工中都能用到，由于手工編程是基本手段，任何時候都是必須掌握的，不能落在一邊，要利用起來，不能單純的依賴自動編程。在平時，我們就應該在能用手工編程的時候盡量用手工編程，在能用子程序加工的時候把子程序用上，以鍛煉操作者的編程能力。

參考文獻：

[1]王吉連.數控車削編程與加工[M].北京：外語教學與研究出版社，2011.

[2]孫德茂.數控機床銑削加工直接編程技術[M].北京：機械工業出版社，2004.

[3]孫偉偉.數控車工實習與考級[M].北京：高等教育出版社，2009.