試析數控銑削加工中子程序的應用

魏向京

摘 要：伴隨著現代制造業的發展，數控銑削加工實現了廣泛的應用。尤其是在CAD/CAM技術的普及，自動變成已經成為必然趨勢。同時也在一定程度上增加了建模的工作量，對整個系統的運行效率產生影響。而子程序的應用，既滿足了加工的需求，并提高了系統的運行效率。本文以子程序在數控銑削加工中的具體應用，進行了詳細的分析和論述。

關鍵詞：數控銑削加工 子程序 應用

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

伴隨著CAD/CAM技術的發展，在數控加工行業也實現了廣泛的應用。越來越多的生產行業中，在生產的過程中，更加傾向于自動編程。但是自動編程在應用的過程中，不僅增加了建模的工作量，也使得生成的從恒旭容量出現了增加的現象，嚴重影響了系統的運行效率。在這種情況下，不得不采用子程序的方式，以滿足數控加工行業的加工生產需求，提高系統的運行效率和生產 效率。同時，在子程序應用的過程中，整個編程系統的程序更加簡潔精煉，且易于檢查和修改，具有較為明顯的優勢。

1 子程序以及子程序調用

1.1 子程序概念

所謂的子程序，主要是指當在數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某一個程序段反復、多次出現和利用的現象。對此，我們將這一段重復的、多次 出現的程序段單獨抽出來，并按照一定的格式對其進行編程，是指成為一個程序，以供其他程序調用，并且數控加工的需求，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律性的重復加工動作中，而這種規律性恰恰又體現在：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，并且需要進行分層切削加工等時候[1]。

1.2 子程序的調用格式

在實際的數控銑削加工編程中，通過子程序的應用，可充分利用子程序的調用功能，并將其與宏程序進行配合應用，不僅提高了數控編程的效率，也使得數控銑削加工編程中固有的系統功能進行了充分發揮。

子程序在實際應用的時候，均是主程序通過M98指令得以實現的，在具體調用的過程中，主要存在兩種調用格式：

格式一：M98PXXXXXXXX，其中，M98為子程序的調用指令，P后面4位數表示子程序重復調用的次數，后4位則表示子程序序號。在書寫子程序調用格式的時候，調用次數前面的0可以忽略不計，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的子程序被調用過5次。

格式二：M98PXXXXLXXXX，其中，M98為子程序的調用指令，P后面4位數表示子程序號，L后面的四位數則表示重復調用的次數。在這一格式中，P、L后面四位數中的0可以忽略不計。例如：M98P100L6，則表示子程序號為0100的子程序已經被調用6次。

子程序被調用完畢之后，可以通過返指令M99，進行調任結束[2]。

2 子程序在數控銑削加工中的具體應用

具體來說，子程序在數控銑削加工中的應用，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用

在數控銑削加工過程中，經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，且坐標軸的絕對坐標值相同，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出，即可實現多個輪廓形狀相同的零件加工。

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

在這一過程中，雖然零件①、零件②各個基點Y的絕對坐標值保持不變的狀態，但兩個零件各個基點的絕對坐標上存在差異性。因此，在進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模式，以便于在調用生產和加工的過程中，便于對增量方式進行定位[3]。

2.2 在位置相同工件銑削深度較大零件生產和加工中的應用

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

例如，在加工輪廓平面為15mm的過程中，加工要求進行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，刀具在平面上運行的軌跡完全相同，這就可以先其中一層的切削過程進行程序編寫，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用該子程序的方式進行生產加工，避免了兩次重復變成，提高了系統的生產效率。

2.3 在零件粗細加工中的應用

在數控銑削加工的過程中，其零件通常具有質量要求，這就要求在具體的零件加工和生產過程中，注重加工工藝，將其分為粗加工和精加工。但是造數據加工過程中，如果分別將每一個零件的粗加工程序、細加工程序進行編程，就會導致編程系統過大，進而影響到零件加工和生產效率。在這種情況下，就可以通過子程序結合刀具半徑補償的方式，對其進行掛解決。

在具體編程的過程中，應按照實際輪廓對子程序進行編寫，當進行粗加工的時候，其刀具半徑補償可設置為D=R+△，其中，R表示刀具的半徑，△表示精加工余量；當精加工的時候，就可以將其設計為D=R。如此以來，在進行零件粗細加工的過程中，就可以通過統一程序進行[4]。

2.4 在圖形相對于某一坐標、坐標點相對稱零件的加工中的應用

在數控銑削加工的過程中，如果其零件的圖像相對于某一坐標、坐標點出現了相互對稱的現象，則在進行加工變成的時候，只需要對某一個輪廓形狀進行編程，使其作為子程序，而其他輪廓形狀進行生產和加工的過程中，就完全可以通過子程序的調用以實現。

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

2.5 在圍繞某一點旋轉的零件加工中的應用

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

2.6 在實現零件程序優化過程中的應用

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

3 結語

綜上所述，在數控銑削加工的過程中，經常出現零件形狀結構相同和對稱、分層切削等現象，必須要通過子程序的編寫、調用，提高了數控編程的效率，以滿足零件加工的需求，并提高系統的運行效率。

參考文獻

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

[2] 段瑞永.子程序數控銑削加工編程中的應用[J].機電產品開發與創新，2014，27（3）：176-177.

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

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

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