數(shù)控機(jī)床加工巧用“子程序”的研究

戰(zhàn)忠秋　王傳龍

摘 要：在編制零件加工程序的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)反復(fù)出現(xiàn)某段相似的程序體。在不影響要求的前提下，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而起到提高工作效率的作用。本文依托Fanuc Oi數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)子程序典型應(yīng)用案例的分析，闡述了子程序在編程工作中的意義，進(jìn)一步明確了子程序應(yīng)用的基本原則。

關(guān)鍵詞：編程 簡(jiǎn)化 效率 典型案例 應(yīng)用 原則

中圖分類號(hào)：TP313 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）11-0-02

一、子程序知識(shí)解析

1.子程序的定義

在編制加工程序中，有時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)，或者幾個(gè)程序中都要使用它，可以把這類程序做成固定程序，并單獨(dú)加以命名，事先存儲(chǔ)起來(lái)，這組程序段就稱為子程序。

2.子程序的調(diào)用

子程序可以在存儲(chǔ)器方式下調(diào)出使用，主程序可以調(diào)用子程序，一個(gè)子程序也可以調(diào)用下一級(jí)的子程序（一般可嵌套用4層，且主程序號(hào)﹤子程序號(hào)），子程序執(zhí)行完后返回到主程序中調(diào)用子程序的程序段的下一句程序段運(yùn)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(fù)調(diào)用程序號(hào)為100的子程序5次）

M98 P100；（重復(fù)調(diào)用程序號(hào)為100的子程序1次）

說(shuō)明：P后面的四位數(shù)字為子程序號(hào)，L后面的數(shù)字表示重復(fù)調(diào)用次數(shù)，且P、L后面的四位數(shù)中前面的0可以以省略不寫(xiě)。如只調(diào)用一次，則L及后面的數(shù)字可省略。

（2）公式（格式）二：M98 P××××××××；

案例：M98 P50010；（重復(fù)調(diào)用程序號(hào)為0010的子程序5次）

M98 P0500；（重復(fù)調(diào)用程序號(hào)為0500的子程序1次）

說(shuō)明：地址P后面的八位數(shù)中，前四位表示調(diào)用次數(shù)，后四位表示子程序號(hào)，調(diào)用次數(shù)前的0可以省略不寫(xiě)，但子程序號(hào)前的0不可省略，實(shí)際使用中應(yīng)采用“倒計(jì)法”，首先計(jì)后四位表示子程序號(hào)，而后剩余的數(shù)字計(jì)為調(diào)用次數(shù)。

4.子程序使用注意事項(xiàng)

（1）子程序號(hào)及內(nèi)容與主程序的要求基本相同，區(qū)別在于子程序結(jié)束使用M99，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返回主程序功能。

（2）子程序一般不可以作為獨(dú)立的加工程序使用。只能通過(guò)主程序進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)加工中的局部動(dòng)作。

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

二、數(shù)控車床子程序編程經(jīng)典應(yīng)用

1.數(shù)控車子程序應(yīng)用的意義

在數(shù)控車床加工中，“徑向切槽項(xiàng)目”中使用子程序進(jìn)行編程可以大大簡(jiǎn)化其編程，從而起到提高工作效率的作用。

2.數(shù)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(duì)刀時(shí)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(fù)合循環(huán)指令，依據(jù)粗精加工原則編制出該零件的程序。

三、數(shù)控銑床子程序編程經(jīng)典應(yīng)用

1.數(shù)控銑子程序在橫向加工中應(yīng)用的意義

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

2.數(shù)控銑橫向加工典型案例

如圖3所示，已知銑削六個(gè)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(shù)控加工中心子程序編程經(jīng)典應(yīng)用

1.數(shù)控加工中心子程序應(yīng)用的意義

在數(shù)控加工中心加工中，“各子項(xiàng)目加工”使用子程序進(jìn)行編程可以大大簡(jiǎn)化其編程，從而起到提高工作效率的作用。

2.數(shù)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(jié)論

通過(guò)以上經(jīng)典應(yīng)用分析，進(jìn)一步明確了子程序的應(yīng)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(xiě)一個(gè)子程序，然后用主程序調(diào)用該子程序就可以了。

2. 程序的內(nèi)容具有相對(duì)獨(dú)立性。在加工較復(fù)雜的零件時(shí)，往往包含許多獨(dú)立的工序，有時(shí)工序之間的調(diào)整也是容許的，為了優(yōu)化加工順序，把每一個(gè)的工序編成一個(gè)獨(dú)立子程序，主程序中只需加入換刀和調(diào)用子程序等指令即可。

參考文獻(xiàn)

[1]劉風(fēng)玲.子程序調(diào)用在數(shù)控編程中的應(yīng)用[J].寶雞文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2008 （01）.

[2]張榮.巧用參數(shù)子程序提高工作效率[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床.1996（03）.

[3]馮澍，林萍 巧用宏程序和調(diào)用子程序與G10在數(shù)車加工中實(shí)現(xiàn)一車多件[J].機(jī)床與液 壓，2011（39）.

[4]王金城，方沂.數(shù)控機(jī)床及編程[M]. 國(guó)防工業(yè)出版社.2015.

作者簡(jiǎn)介：戰(zhàn)忠秋，男，（1979.9-），籍貫山東滕州，工學(xué)碩士，副教授，主要研究方向機(jī)械CAD/CAM技術(shù)，數(shù)控加工技術(shù)等。