子程序調用在數控銑床槽類零件粗加工中的應用

王萍 張成學

摘 要：槽類零件粗加工如按實際加工軌跡純手工編程時因路線長、程序多，易出錯，如能用到子程序則減少了程序段數量，縮短程序錄入時間，減少輔助時間，提高生產效率。

關鍵詞：數控加工；子程序；槽類零件

中圖分類號：TG547文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.009

在手工編程中，對于小直徑刀具加工比較大的平面，刀具路線較多，常規編程程序書寫量較大，出錯率較高。為了減少程序錄入量，減少輔助時間，提高工作效率，此時常考慮調用子程序。由于加工對象是平面，加工過程中不用考慮過切問題，因此子程序廣泛應用于形狀規則（長方形、正方形）的平面加工。而在其他方面，如槽類的粗加工很少有人用到，因為在這種情況下如處理不好會出現過切現象，從而導致加工件出現廢品。但如果用好，也確實能達到事半功倍的效果。這里我把子程序在槽類粗加工的正確使用方法向大家介紹一下。

現以圖1零件圖為例，說明如何利用子程序調用進行槽的粗加工。

已知條件：刀具為10 mm鍵槽刀，刀具材料為高速鋼，工件材料為45#，要求精加工余量為0.2 mm。工件坐標系如圖2所示。

槽粗加工時銑刀刀位點的極限位置如圖3中虛線所示。槽粗加工采用行切方式，加工路線如圖4所示，從1點（坐標X-84，Y84）出發，側吃刀量為7.5 mm，按圖中箭頭所示路徑進行粗加工。主、子程序如圖5所示。

這里我主要總結一下，用子程序粗加工槽時，子程序調用次數的計算方法及子程序調用結束后，如何補加工刀具路徑以完成整個槽的粗加工。

（1）子程序調用次數計算方法。根據圖4所示的行切加工路線及側吃刀量可知每調一次子程序，Y方向移動15 mm，根據圖3知Y方向行切時極限距離為168 mm。則子程序調用次數為168÷15所得結果的整數部分為子程序調用次數，即子程序調用次數為11，主程序中N70程序段中P115566中的11為子程序調用次數。

（2）子程序調用結束后補刀處理。因為通過子程序調用不能完成槽的所有粗加工，因此在子程序調用結束后，還要進行必要的補加刀具路徑。那么如何正確補刀呢？根據計算調用次數168÷15的余數來及子程序即可完成補刀路徑。根據公式168÷15知商是11，余數為3，可知當子程序調用11次結束后，刀具所在的Y向位置距Y向粗加工極限位置還有3 mm未加工，根據子程序加工路線圖（圖6）所知，應先向X正向移動168 mm，即程序段N80 G91 X168，再向Y負向移動余數3 mm， 即程序段N90 G91 Y-3，再向X負向移動168 mm，即程序段N100 G91 X-168，到此為止，完成了所有的補刀程序，從而也完成了所有槽的粗加工。關于槽的半精加工及精加工部分這里就不再闡述了。

如將切削間距改為7 mm，則子程序調用次數為168÷14=12，因沒有余數，此時除將子程序中兩個Y-7.5改成Y-7外，在主程序N70程序段下依次補如下程序段N80 G91 X168；N90 G91 Y-8；N91 G91 X-168；N92 G91 Y-4； N93 G91 X168；并將N70程序段調用次數改為12，即可完成該槽的所有粗加工。 在子程序調用結束后只需要補X正向移動168正刀就可以了。

如將切削間距改為7.8 mm，則子程序調用次數為168÷15.6整數部分為10，余數為12，此種情況，因余數大于刀具直徑，除將子程序中兩個Y-7.5改成Y-7.8外，在主程序N70程序段下依次補如下程序段N80 G91 X168；N90 G91 Y-8；N91 G91 X-168；N92 G91 Y-4； N93 G91 X168，并將N70程序段中調用次數改為10，即可完成該槽的所有粗加工。

綜上所述，只要我們掌握了槽類粗加工子程序調用次數的計算及調用結束后補刀原理，不管是什么樣的行切方式，我們都會得心應手，在較短時間內編制一個較短的程序來代替較長的程序段，縮短輔助時間，提高實際加工效率。