關(guān)于子程序在數(shù)控編程中的應(yīng)用探討

姚武

摘 要：自從CAD/CAM自動(dòng)編程軟件出現(xiàn)以后，有些人過(guò)分依賴CAD/CAM軟件，無(wú)論零件加工難易、均使用各種CAD/CAM軟件進(jìn)行自動(dòng)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(shù)控編程中不應(yīng)該被遺忘，而是應(yīng)該很好的使用，它有著自動(dòng)編程軟件不可取代的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控編程；CAD/CAM；子程序；優(yōu)勢(shì)

1 概述

現(xiàn)在有一種說(shuō)法很流行：“子程序在數(shù)控編程中已經(jīng)沒(méi)有什么用”。這顯然不對(duì)，原因只是大家對(duì)子程序不熟悉，往往誤以為子程序深不可測(cè)而已。但在實(shí)際工作中，子程序確實(shí)也有廣泛的應(yīng)用空間，并且能夠簡(jiǎn)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(zhì)。

2 認(rèn)識(shí)子程序

2.1 子程序定義

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

2.2 子程序調(diào)用格式

調(diào)用格式：M98 P××××L××××其中，P后面的4位為子程序號(hào)；L后面的4位為重復(fù)調(diào)用次數(shù)。M99：從子程序返回指令。直接加在子程序的結(jié)尾即可。

2.3 子程序的作用

子程序在數(shù)控加工中應(yīng)用是非常廣泛的，可以這樣說(shuō)只要你想用，它無(wú)時(shí)無(wú)刻都能應(yīng)用到你的程序中，幫助你簡(jiǎn)化編程解決編程中的疑難。例如，在數(shù)控車床加工中，我們常用子程序編程簡(jiǎn)化多槽軸的加工；在數(shù)控銑床中，我們常用子程序進(jìn)行平面加工、相同輪廓加工和分層切削加工?？傊瑢W(xué)會(huì)了子程序，你就找到了編程捷徑。

3 子程序簡(jiǎn)化編程應(yīng)用

3.1 以數(shù)控車床加工多槽軸為例

結(jié)合切槽加工動(dòng)作相同的特點(diǎn)，我們可以把切槽當(dāng)做“蓋章”動(dòng)作來(lái)完成，也就是說(shuō)編好一個(gè)槽的加工程序，將其它槽的加工用第一個(gè)槽的程序來(lái)完成。這也正好是我們子程序的特點(diǎn)，所以我們可以利用子程序來(lái)簡(jiǎn)化槽加工。編寫第一個(gè)槽是這樣：（圖1）

第一步：G00X51，將刀具移動(dòng)到零件外圍（大于50即可）

第二步：Z-24，將刀具移動(dòng)到切槽位置（第一個(gè)槽Z坐標(biāo)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(gè)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(yīng)用子程序后，后面9個(gè)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(qǐng)用直徑為30mm的立銑刀加工300mmm×300mm的平面。按照實(shí)際加工要求，我們?cè)诰幊讨羞x擇的是往復(fù)式行切來(lái)完成平面加工，加工路線示意圖如圖2所示。

編程思路：結(jié)合示意圖，我們發(fā)現(xiàn)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(gè)行距。所以，我們這里可以把這四步編成一個(gè)子程序來(lái)進(jìn)行調(diào)用加工。

4 子程序與自動(dòng)編程的比較

在加工復(fù)雜異形零件時(shí)利用自動(dòng)編程確實(shí)是很好，但是在加工一般生產(chǎn)型零件時(shí)就不見(jiàn)得了。例如：在數(shù)控車床中加工等距槽軸類零件的槽時(shí)，應(yīng)用自動(dòng)編程加工一個(gè)槽估計(jì)需要4-5行程序來(lái)完成加工，利用子程序加工后，我們只需要修改L循環(huán)次數(shù)，程序也不會(huì)因該槽的多少而增加行數(shù)，這樣遠(yuǎn)比用自動(dòng)編程軟件要強(qiáng)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(yīng)學(xué)習(xí)各種不同編程方法，應(yīng)用各自編程方法的長(zhǎng)處，以達(dá)到編程上的最優(yōu)化原則，最好的為生產(chǎn)加工服務(wù)。

5 編寫子程序的步驟

在生產(chǎn)加工中子程序功能強(qiáng)大，作用突出，那么如何進(jìn)行零件子程序編寫呢？本人結(jié)合多年生產(chǎn)實(shí)踐以及實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將子程序編寫步驟歸納為如下5點(diǎn)：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(diào)用開(kāi)始點(diǎn)。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(jié)

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

參考文獻(xiàn)：

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