淺析數(shù)銑子程序多重嵌套巧妙引導(dǎo)的方法
——以杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

王小兵

（杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310000）

1 概述

《數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)》課程是機(jī)電類教學(xué)中的一門專業(yè)課程，隨著我國裝備制造領(lǐng)域的快速發(fā)展，數(shù)字制造，智能制造在機(jī)械加工領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多，數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)在機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)中的教學(xué)比重也越來越大。

在我國制造業(yè)緊缺工種目錄中就包含了數(shù)控類的諸多工種，像數(shù)控銑、數(shù)控車、加工中心等。

增加數(shù)控類的綜合實(shí)訓(xùn)，不僅可以促進(jìn)學(xué)生在校期間，更好地熟悉數(shù)控加工工藝和編程以及數(shù)控機(jī)床的動手操作能力，掌握更多的操作技能，對學(xué)生畢業(yè)走上社會后的就業(yè)工作也有很大的幫助。

筆者所在的杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能技術(shù)系機(jī)電團(tuán)隊(duì)旨在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用型人才為核心，對于學(xué)生的動手能力非常重視，相應(yīng)增加了數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)的課時工作量，努力培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生的勞動達(dá)人思想精神意識。

在數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)的過程中要著力培養(yǎng)學(xué)生的興趣，要積極引導(dǎo)學(xué)生去理解編程中的指令含義。實(shí)操之前，經(jīng)過二三十分鐘的理論講解，然后趁熟悉的氛圍，抓緊時間進(jìn)行機(jī)床操作。

以編程中子程序嵌套項(xiàng)目加工模塊為例，經(jīng)常有學(xué)生在該環(huán)節(jié)掌握不牢或者搞混，筆者巧妙利用大家熟知的CAD 五角星畫法為引導(dǎo)，可以有機(jī)結(jié)合FANUC-oiMD 數(shù)控銑床的簡化編程功能作為引線穿插，不僅可以完成CAD 五角星的編程加工，也讓學(xué)生更好地理解掌握了子程序多重嵌套的使用方法，如圖1 所示。

圖1 五角星畫法

2 編程代碼

3 編程項(xiàng)目引導(dǎo)過程

子程序主要包括三部分，分別是程序號、程序內(nèi)容、程序結(jié)束，如FANUC-Oi 系統(tǒng)用Oxxxx（四位數(shù)）作為子程序名，子程序號在開頭必須存在，作為成功調(diào)用主程序的入口地址。程序內(nèi)容包括了機(jī)床動作控制指令程序段，在G、M、F 等控制指令段編程中，勢必要注意不同程序的差異化控制應(yīng)用，這作為重點(diǎn)編程內(nèi)容之一，使用M99 表示程序結(jié)束，在執(zhí)行完畢控制程序后，子程序返回至主程序，因此子程序結(jié)尾M99 同樣不可或缺。

子程序調(diào)用的格式在FANUC 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，主要包括兩種程序調(diào)用格式，均經(jīng)M98 指令執(zhí)行主程序。其中一種為M98Pxxxx Lxxxx 格式，在P 后面四位數(shù)字代表程序號，L 后面四位數(shù)字代表有多少次出現(xiàn)重復(fù)調(diào)用，在子程序號及調(diào)用次數(shù)前面均可省略0，1 次調(diào)用與1 次同樣可以省略，如M98P00020L002 就可以寫為M98P20L1，M98P0020L0001。另外一種格式為M98Pxxxxxxx 格式（八位數(shù)格式），這種格式的前四位主要用于表示具體調(diào)用多少次，可以忽略前面的次數(shù)。后四位表示可以調(diào)用的子程序號，不能省略子程序前面的0。需要把這種格式的前后順序記清楚，找出表示子程序號的后四位數(shù)字，其他均為調(diào)用次數(shù)。如M98P00020020代表子程序020 兩次，M98P11002 表示調(diào)用01002 子程序一次，M98P2002 表明調(diào)用02002 子程序一次。

執(zhí)行子程序要在主程序執(zhí)行M98 指令之后，子程序執(zhí)行完畢至M99，即可返回主程序，M99 返回至主程序M98 程序段找次數(shù)，假若未能完成調(diào)用則要繼續(xù)執(zhí)行直至M99 子程序。在程序編程中為了進(jìn)一步簡化，可以調(diào)用另外子程序，無論調(diào)用次數(shù)與個數(shù)均為一級嵌套，但是子程序在對其他子程序調(diào)用中，即二級嵌套。

下面就以五角星圖例的多重嵌套為例。

（1）該五角星圖例是比較典型的可以全面柔和利用FANUCOiMD 數(shù)控銑床簡化編程功能的很好例子，見表1。

表1 簡化編程功能

（2）可以利用此三個簡化編程指令進(jìn)行多重嵌套，見表2。

表2 多級嵌套編程

通過運(yùn)用子程序多級嵌套編程，能夠在教學(xué)中充分運(yùn)用數(shù)銑實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所具備的程序功能，也能夠利用此功能將教學(xué)中零件編程相關(guān)問題妥善解決，極大地提高教學(xué)質(zhì)量與編程效率。

4 加工項(xiàng)目評審打分

隨著項(xiàng)目加工的順利完成，對于積極參與、研討并操作完成第一的學(xué)生給以較高的分?jǐn)?shù)95 分；次之完成編程加工的學(xué)生分別針對行動力給以85 分、75 分、60 分的評定。

5 學(xué)生在此項(xiàng)目學(xué)習(xí)階段的心理變化

（1）學(xué)生在初次拿到圖紙編程之前是比較感興趣的，前期的簡化編程指令都已經(jīng)掌握，但是對于五角星子程序嵌套編程有一種“老虎吃天無從下口”的感覺；隨著老師的步步提示引導(dǎo)，慢慢有一種“腦洞大開”的爽快。

（2）看到程序輸入并完成圖形模擬加工的結(jié)束，學(xué)生們都大聲喊了出來。

（3）對刀加工之后，看到自己的“杰作”，對編程加工及編程思路的調(diào)整有了深刻的理解，對自己在學(xué)習(xí)中信心有了大增。

6 結(jié)語

在數(shù)控機(jī)床編程學(xué)習(xí)的過程里，老師的恰當(dāng)引導(dǎo)以及綜合的例題加工是學(xué)生產(chǎn)生濃厚學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵，也能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)編程的過程中少走彎路，更快更好的掌握編程技巧和操作技能。俗話說：興趣是做好事情的前提。有了興趣，學(xué)習(xí)起來不枯燥，即掌握了知識點(diǎn)，也有了更多的成就感，興趣是影響學(xué)生學(xué)習(xí)的一個比較重要的因素。作為教師要因勢利導(dǎo)，既要按教學(xué)規(guī)律一個知識點(diǎn)一個知識點(diǎn)的講解，也要嫻熟的把知識點(diǎn)柔和在綜合實(shí)例之中，讓學(xué)生即掌握了知識點(diǎn)，也善于綜合利用，把技能落到實(shí)處中去。