試析數(shù)控銑削加工中子程序的應(yīng)用

魏向京

摘 要：伴隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控銑削加工實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。尤其是在CAD/CAM技術(shù)的普及，自動變成已經(jīng)成為必然趨勢。同時也在一定程度上增加了建模的工作量，對整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率產(chǎn)生影響。而子程序的應(yīng)用，既滿足了加工的需求，并提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。本文以子程序在數(shù)控銑削加工中的具體應(yīng)用，進(jìn)行了詳細(xì)的分析和論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑削加工 子程序 應(yīng)用

中圖分類號：TG547 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（b）-0090-02

伴隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)控加工行業(yè)也實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。越來越多的生產(chǎn)行業(yè)中，在生產(chǎn)的過程中，更加傾向于自動編程。但是自動編程在應(yīng)用的過程中，不僅增加了建模的工作量，也使得生成的從恒旭容量出現(xiàn)了增加的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在這種情況下，不得不采用子程序的方式，以滿足數(shù)控加工行業(yè)的加工生產(chǎn)需求，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和生產(chǎn) 效率。同時，在子程序應(yīng)用的過程中，整個編程系統(tǒng)的程序更加簡潔精煉，且易于檢查和修改，具有較為明顯的優(yōu)勢。

1 子程序以及子程序調(diào)用

1.1 子程序概念

所謂的子程序，主要是指當(dāng)在數(shù)控加工一些性狀相同、性狀對稱、成比例、成角度的零件時，在一個程序中會出現(xiàn)某一個程序段反復(fù)、多次出現(xiàn)和利用的現(xiàn)象。對此，我們將這一段重復(fù)的、多次 出現(xiàn)的程序段單獨(dú)抽出來，并按照一定的格式對其進(jìn)行編程，是指成為一個程序，以供其他程序調(diào)用，并且數(shù)控加工的需求，同時還在一定程度上簡化程序的編制。

從子程序的概念中，可以明顯看出，子程序主要是用于規(guī)律性的重復(fù)加工動作中，而這種規(guī)律性恰恰又體現(xiàn)在：零件加工輪廓相同；多個相同輪廓零件的加工；零件總切削深度較大，并且需要進(jìn)行分層切削加工等時候[1]。

1.2 子程序的調(diào)用格式

在實(shí)際的數(shù)控銑削加工編程中，通過子程序的應(yīng)用，可充分利用子程序的調(diào)用功能，并將其與宏程序進(jìn)行配合應(yīng)用，不僅提高了數(shù)控編程的效率，也使得數(shù)控銑削加工編程中固有的系統(tǒng)功能進(jìn)行了充分發(fā)揮。

子程序在實(shí)際應(yīng)用的時候，均是主程序通過M98指令得以實(shí)現(xiàn)的，在具體調(diào)用的過程中，主要存在兩種調(diào)用格式：

格式一：M98PXXXXXXXX，其中，M98為子程序的調(diào)用指令，P后面4位數(shù)表示子程序重復(fù)調(diào)用的次數(shù)，后4位則表示子程序序號。在書寫子程序調(diào)用格式的時候，調(diào)用次數(shù)前面的0可以忽略不計(jì)，但子程序號前面的0則萬萬不可省略。例如，M98P50002，則表示為程序號為0002的子程序被調(diào)用過5次。

格式二：M98PXXXXLXXXX，其中，M98為子程序的調(diào)用指令，P后面4位數(shù)表示子程序號，L后面的四位數(shù)則表示重復(fù)調(diào)用的次數(shù)。在這一格式中，P、L后面四位數(shù)中的0可以忽略不計(jì)。例如：M98P100L6，則表示子程序號為0100的子程序已經(jīng)被調(diào)用6次。

子程序被調(diào)用完畢之后，可以通過返指令M99，進(jìn)行調(diào)任結(jié)束[2]。

2 子程序在數(shù)控銑削加工中的具體應(yīng)用

具體來說，子程序在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用，集中反映在以下幾方面。

2.1 在多個輪廓形狀相同零件中的應(yīng)用

在數(shù)控銑削加工過程中，經(jīng)常需要加工多個輪廓相同的零件。在這種情況下，由于多個零件輪廓、形狀相同，且坐標(biāo)軸的絕對坐標(biāo)值相同，此時，只需要編寫一個加工程序，作為子程序。其他零件加工的過程中，只需要將該子程序調(diào)出，即可實(shí)現(xiàn)多個輪廓形狀相同的零件加工。

在數(shù)控銑削加工過程中，存在兩個輪廓和形狀相同零件， 分別為零件①、零件②。在進(jìn)行子程序編寫的時候，可按照零件①的刀具軌跡進(jìn)行加工程序編程，編號之后就可以使其作為子程序，直接調(diào)用作為零件②的加工和生產(chǎn)。

在這一過程中，雖然零件①、零件②各個基點(diǎn)Y的絕對坐標(biāo)值保持不變的狀態(tài)，但兩個零件各個基點(diǎn)的絕對坐標(biāo)上存在差異性。因此，在進(jìn)行子程序編寫的過程中，必須要注意；另一方面，所編寫的子程序必須要使之形成一個封閉循環(huán)模式，以便于在調(diào)用生產(chǎn)和加工的過程中，便于對增量方式進(jìn)行定位[3]。

2.2 在位置相同工件銑削深度較大零件生產(chǎn)和加工中的應(yīng)用

在數(shù)控銑削的過程中，尤其是在進(jìn)行銑削平面輪廓的時候，個別情況下，會出現(xiàn)部分零件的總切削深度較大、總切削高度較大的現(xiàn)象。在這種情況系啊，受到刀具剛性等生產(chǎn)工藝等條件的限制，必須要通過分層的方式進(jìn)行切削。在這一過程中，就可以先將進(jìn)行一層切削過程中的刀具軌跡進(jìn)行編程，并將其作為子程序，一方面其他層削切過程中的調(diào)用。

例如，在加工輪廓平面為15mm的過程中，加工要求進(jìn)行3次切削，且每一次切削的深度為5mm。由于在這3次切削的過程中，刀具在平面上運(yùn)行的軌跡完全相同，這就可以先其中一層的切削過程進(jìn)行程序編寫，作為子程序。之后的兩層切削過程中，就可以完全可以通過調(diào)用該子程序的方式進(jìn)行生產(chǎn)加工，避免了兩次重復(fù)變成，提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。

2.3 在零件粗細(xì)加工中的應(yīng)用

在數(shù)控銑削加工的過程中，其零件通常具有質(zhì)量要求，這就要求在具體的零件加工和生產(chǎn)過程中，注重加工工藝，將其分為粗加工和精加工。但是造數(shù)據(jù)加工過程中，如果分別將每一個零件的粗加工程序、細(xì)加工程序進(jìn)行編程，就會導(dǎo)致編程系統(tǒng)過大，進(jìn)而影響到零件加工和生產(chǎn)效率。在這種情況下，就可以通過子程序結(jié)合刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆绞?，對其進(jìn)行掛解決。

在具體編程的過程中，應(yīng)按照實(shí)際輪廓對子程序進(jìn)行編寫，當(dāng)進(jìn)行粗加工的時候，其刀具半徑補(bǔ)償可設(shè)置為D=R+△，其中，R表示刀具的半徑，△表示精加工余量；當(dāng)精加工的時候，就可以將其設(shè)計(jì)為D=R。如此以來，在進(jìn)行零件粗細(xì)加工的過程中，就可以通過統(tǒng)一程序進(jìn)行[4]。

2.4 在圖形相對于某一坐標(biāo)、坐標(biāo)點(diǎn)相對稱零件的加工中的應(yīng)用

在數(shù)控銑削加工的過程中，如果其零件的圖像相對于某一坐標(biāo)、坐標(biāo)點(diǎn)出現(xiàn)了相互對稱的現(xiàn)象，則在進(jìn)行加工變成的時候，只需要對某一個輪廓形狀進(jìn)行編程，使其作為子程序，而其他輪廓形狀進(jìn)行生產(chǎn)和加工的過程中，就完全可以通過子程序的調(diào)用以實(shí)現(xiàn)。

例如，在加工沿著Y軸對稱的零件時，由于零件上各基點(diǎn)的增量坐標(biāo)相同，在加工的時候，刀具可以沿著X軸正方向走道，并將刀具的半徑補(bǔ)償為G41左補(bǔ)刀。在加工的過程中，可將走刀軌跡進(jìn)行輪廓編程，使之為子程序。在進(jìn)行對稱另一部位進(jìn)行生產(chǎn)和加工的過程中，就可以通過調(diào)用該部門的子程序進(jìn)行完成。

2.5 在圍繞某一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的零件加工中的應(yīng)用

在數(shù)控銑削加工的過程中，如果其零件的圖像是圍繞某一點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而得出的。在這種情況下，就可以對一個輪廓形狀進(jìn)行程序加工，使其作為子程序，而其他輪廓形狀在加工的過程中，只需要調(diào)用子程序即可完成。

2.6 在實(shí)現(xiàn)零件程序優(yōu)化過程中的應(yīng)用

在數(shù)控銑削加工的過程中，一些加工零件較為復(fù)雜，其中常包含大量的相對獨(dú)立的加工內(nèi)容。在這種情況下，就可以將每一個相對獨(dú)立的加工內(nèi)容進(jìn)行編程，使之作為子程序，并將所有零件的獨(dú)立加工內(nèi)容程度進(jìn)行模塊化，如此以來，就在一定程度上簡化了零件生產(chǎn)和制造的程序結(jié)構(gòu)，程序更加簡潔、更加明了[5]。

3 結(jié)語

綜上所述，在數(shù)控銑削加工的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)零件形狀結(jié)構(gòu)相同和對稱、分層切削等現(xiàn)象，必須要通過子程序的編寫、調(diào)用，提高了數(shù)控編程的效率，以滿足零件加工的需求，并提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳小紅，孟慶波，凌旭峰.子程序在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2014，42（2）：41-44.

[2] 段瑞永.子程序數(shù)控銑削加工編程中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2014，27（3）：176-177.

[3] 陳雪.子程序在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用[J].科技資訊，2014，12（17）：20，22.

[4] 陳艷，胡麗娜.子程序在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用[J].機(jī)械制造與自動化，2015，44（3）：44-45.

[5] 黃繼戰(zhàn)，王鳳清.子程序在模具銑削編程中的應(yīng)用[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化，2015（6）：41-44.