用戶子程序在數控輥環磨床中的應用

莫海歐　何施展

摘 要：隨著數控加工技術應用，數控程序的編制作為數控加工的核心內容，其編制的正確與否，直接影響到加工效率和生產效率。文章通過實例介紹了數控加工編程中應用的子程序，具體詳細的闡述了子程序在輥環加工中的優越性。

關鍵詞：數控加工；子程序；子程序調用指令

引言

隨著數控加工技術應用，數控程序的編制作為數控加工的核心內容，其編制的正確與否，直接影響到加工效率和生產效率。由于高速線材廠產量的不斷提高，輥環返修量相對剛投產時增加了三倍。因原有的程序用循環指令編制，每加工一個輥環需修改一次程序，且都必須返回到主程序后，再對單個程序段進行修改，或者需同時修改主程序中的多個程序段。操作過程相當煩瑣，且一旦其中的一個程序指令輸入有誤，都會出現廢品。嚴重影響了加工效率跟輥環成品的精度。針對上述情況，怎樣使高輥環的加工效率有所提高，緩解當前的生產壓力，有著非常重大的意義。文章以上機SK001/3機床和FANUC0i-TB為例，結合高線廠輥環加工工藝的實際情況，編輯和改進了數控輥環磨床中的加工程序。

1 子程序簡介

用戶子程序是FANUC數控系統及類似產品中的特殊編程功能。所謂用戶子程序其實質也就是把一組實現某種功能的指令，事先存放在存儲器中，通過子程序調用指令執行這一功能。在主程序中，只要編入相應的調用指令就能實現該功能。用子程序編寫經常重復進行的加工，比如某一確定的輪廓形狀，有很好的靈活性和實用性。子程序與普通程序相比較，一般程序的程序字為長常量，而用戶子程序本體中可以使用變量（參數）進行編程，還可以用指令對這些變量進行賦值、運算等處理，從而可以使用子程序執行一些有規律變化的動作。

子程序的結構（文章舉列FANUC系統，下同）

一個子程序：

O #### ----子程序號；

：

： ----子程序內容；

：

：

M99； ----子程序結束指令；

%

子程序的調用

O0001 ----主程序號；

：

： ----主程序內容；

：

M98 P#### L5；----調用子程序；

： ----主程序內容；

M99；

%

說明：####表示子程序號，P表示子程序地址，P后面的四位數為子程序號，調用子程序的指令地址必須要用P來代替O。

2 子程序在輥環加工中的應用

在實際數控加工編程中，針對同一產品的多個相同加工特征的情況，編程時一個程序往往可能包含固定順序或頻繁重復的圖形，如圖1所示，這樣的順序或圖形就可以編成子程序在存儲器中以簡化編程，以提高程序的簡潔。

2.1 子程序在輥環外圓磨削上的應用

如圖1所示的工件，工件為一個高度為72mm，外徑212mm，內徑為120 mm的輥環，要求把工件的外圓磨削掉1mm，其程序的編制就可以采用編輯子程序的方式來實現：

O0003

：

：

：

N60 M98 P105； （ 調用子程序）

N65 IF [#516 NE #515] GOTO 60；

N70 #515=0；

N75 M98 P106；

N80 IF [#517 NE #515] GOTO 75；

N85 #515=0；

：

：

：

N125 M02；

%

圖1

O104

：

：

：

N10 G01 Z#522 F100；

N11 G01 X-#518 F100；

：

：

：

N35 M99；

%

以上的外圓磨削程序，無論外圓的磨削量為多少，只需修改參數項的值即可。上述程序中，在雙進到的情況下，參數賦值如下（單位：mm）：

#516粗進刀次數（16）；

#517 精進刀次數（1）；

#518 粗進刀次量（0.03）；

#522 精進刀量（0.02）。

2.2 子程序在孔型的磨削上的應用

如圖1所示的工件，如圖中工件的兩個孔型，要求孔型降0.5mm，其程序的編制同樣可以采用編輯子程序的方式來實現：

o0005

：

：

：

N40 M98 P0100；（ 調用子程序）

：

%

o0100 （切入子程序）

N0 G90；

N5 M08；

N10 G65 H02 P#502 Q#503 R0.10；

N15 G01 X#502 F200；

N20 G04 X0.5；

N25 G01 X#503 F100；

N30 G91；

N35：

：

：

N135 M99；

%

以上的孔型磨削程序，無論孔型的磨削量為多少，亦只需修改參數項的值即可。

3 結束語

用戶子程序可將復雜的、單一的程序綜合化、簡單化，能夠合理的把各分散加工工序集中。實踐證明，子程序在輥環磨削加工中的靈活應用，不僅簡化了程序，更提高了輥環加工的效率，緩解了生產壓力，使得輥環的加工量相對提高了1.5倍，合格率提高19%。不僅解決了對輥環孔型角度精確性的要求，在加工效率上，更起到了事半功倍的效果。

參考文獻

[1]李佳.數控機床及應用[M].清華大學出版社，2001.

[2]張寶林.數控技術[M].機械工業出版社，1997.

[3]孫竹.加工中心編程與操作[M].機械工業出版社，1999.