子程序在平移圖形類零件編程中的應用

張玲，張磊

（武漢軟件工程職業學院 機械工程學院，武漢 430205）

0 引 言

對于一個零件圖上的若干相同圖形，可以看作是一個圖形的平移。對此類零件進行加工程序編制，往往采用調用子程序的方法進行簡化編程，將其中一個圖形輪廓視作基本輪廓，對基本輪廓進行編程，并作為子程序在主程序中分次調用或多次連續調用，可以大幅度減少編程任務量。本文僅以一個零件為例（選擇φ6 鍵槽銑刀，刀具長度補償H01，半徑補償D01），介紹4 種應用子程序的方法。

1 在一個坐標系下分次調用子程序

作為子程序的基本輪廓程序采用增量值方式編制，在調用時，刀具依次以絕對值指令方式運行到各個平移圖形原點（或編程起點），分別調用子程序。

圖1 中，選擇中間矩形為基本圖形，并將編程原點定位在矩形中心位置，編制適用于FANUC 數控系統的程序如下：

圖1 平移圖形類零件

主程序

本例中還可以將主程序中的抬刀、下刀程序段置于子程序中，但要注意G90 與G91 轉換過程中實際坐標值的變化。如去掉主程序中所有抬刀、下刀程序段G01 Z-1.0 F50 和Z5.0，子程序可以有兩種變化：

在一個坐標系下分次調用子程序，各圖形的加工起點位置由主程序在每次調用子程序前用絕對坐標指令指出，與零件上平移圖形的排列方式無關。

2 連續多次調用子程序

主程序

此種方法適用于平移圖形為均勻排列的零件程序編制。在主程序段中將刀具定位至第一個圖形（最邊上的）的原點位置，在子程序段中指出刀具每次移動的相對距離。

連續多次調用子程序進行平移圖形輪廓的加工需注意以下幾點：1）下刀和抬刀的程序段放置于子程序中；2）子程序中輪廓加工和移動間距的程序段必須用增量值編程；3）下刀和抬刀的程序段可以用絕對值編程，編程時則要注意G90 和G91 的轉換。為避免出錯，建議子程序最好全部采用增量值編制。

3 用G92 變更坐標系實現平移圖形輪廓編程

用G92 指令變更工件坐標系，子程序采用絕對值編程，調用后在新的坐標系中運行。

主程序

G92 指令通過設定刀具起點相對于工件原點的相對位置來建立工件坐標系，在使用之前必須保證刀具處于正確的位置。如上述主程序中：

使用G92 指令偏移坐標系時，當前工件坐標系被偏移，故在使用完成后，要及時還原坐標系，如主程序O1103 中的N40 程序段。

4 用多坐標系編程

將零件上多個平移圖形視為多個工件分別設工件坐標系。本例中工件原點即中間矩形中心設為G54 原點，左側矩形中心設為G55 原點，右側矩形中心設為G56 原點。

主程序

各平移圖形都是在新坐標系中進行加工，對基本圖形的編程既可用增量值方式也可用絕對值方式，本例中的子程序O3000 即為第三種編程方法的子程序。此方法編制的主程序，最多可以設定G54～G59 六個坐標系，即對平移圖形的數量有一定的限制。

5 結 語

對比上述4 種方法可知：1）對于多個平移圖形均勻分布的零件，連續多次調用子程序的編程方法主程序簡單，程序段少；2）對于平移圖形超過6 個又不均布的零件，只能用在一個坐標系下分次調用子程序或G92 變更坐標系的編程方法，前者的子程序必須用增量值方式編制，后者可以用絕對值編制，但要注意坐標系的變換；3）不超過6 個平移圖形的零件，無論圖形是否均布，可以優先考慮多坐標系編程。這種方法的子程序可以用絕對值編程，主程序也較為簡單、容易掌握，只是要注意在加工前需要對各坐標系進行偏置量的設定。4）對于更為復雜的具有平移圖形輪廓的零件，可綜合應用幾種方法來編制加工程序。

［1］ 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，2005.

［2］ 陳洪濤.數控加工工藝與編程［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［3］ 潘光華，王吉連.數控銑削編程與加工［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2012.