数控车编程中的子程序教学方法探究

邓刚

摘要：子程序是数控车加工中经常用到的编程方法之一，对于重复性结构的加工具有简单高效、容易修改等优点，对于简化编程具有不可替代的作用。但是，长期以来，学生对于子程序有一种高深莫测的感觉，很难学会，教师在子程序教学中也很难让学生简单明白的理解编程技巧。本文论述了图解法在子程序编程中的重要作用及使用方法，结合3个典型实例描述运用图解法确定子程序中重复性加工动作的技巧，可以让学生清晰地掌握子程序的编程方法，让子程序编程变得简单易学。

关键词：主程序子程序子程序调用相对坐标绝对坐标图解法

《数控车编程》课程是中等职业学校数控加工专业主要专业课程之一，是所有数控专业学生的必修课。广州数控设备有限公司开发的GSK980T数控系统，凭借其质量稳定、功能齐全、价格优惠等优势在生产企业中获得了广泛的应用。因而《数控车编程》课程很多学校是以GSK980T数控系统为基础来教学的。在GSK980T数控系统的诸多指令中，子程序是属于比较难以掌握和理解的内容之一，很多时候因为很难进行有效教学而被老师放弃。但子程序对于重复性结构的加工具有简单高效、程序修改简便等优点，在生产加工中使用率较高。因而探讨一种简便易学的子程序教学方法，对于提高数控车编程教学水平具有重要意义。

一、子程序基础知识：

二、子程序中包含动作的确定方法—图解法

结合子程序编程教学的经验可以发现：学生对子程序编程的最大困惑在于：不知道哪些动作应该编入子程序？哪些动作应该编入主程序？子程序如何与主程序衔接？

子程序的动作应该包含加工中的重复出现的动作，非重复性的动作应及其他辅助性动作一般应该编入主程序。按照这一原则，可以利用图解法将工件的加工动作画出，从画出的加工动作中分析动作的重复规律，周期性重复出现的动作就是子程序编程应该包含的动作。结合加工动作与零件尺寸的关系还可以计算各动加工作之间的位置关系。子程序第一个动作的起点即是主程序与子程序的衔接点。运用图解法可以清晰地计算出子程序与主程序的衔接点，有利于学生理解子程序与主程序的衔接方法。因此，运用图解法可以大大简化子程序的编写。

三、子程序编程实例：

1. 多槽工件加工1：（切断刀刀宽3mm）

加工工艺分析：

该工件有6条形状大小完全一样的槽，因此该槽的加工非常适合采用子程序编程。但此工件的槽宽大于刀宽，因此每条槽的加工要多刀才能完成，因而每条槽的加工动作更加复杂。以下是该工件加工时的图解动作：

2.多槽工件加工2：（毛胚φ25mm，切断刀宽3mm）

加工工艺分析：

该工件有4条形状大小完全一样的槽，因此该槽的加工也非常适合采用子程序编程；4条槽的分布位置不均匀，因而不能采用子程序重复调用的方法，需每条槽定位后调用子程序加工；槽宽大于刀宽，两边还带有倒角，因此每条槽的加工要多刀才能完成，因而槽的加工动作更加复杂。以下是该工件加工时的图解动作：

由上图可知：在槽的加工过程中，动作1—10（其中动作10与动作2局部重合）是重复性出现的动作，此10个动作需要写入子程序中，动作1的起点是子程序与主程序的衔接点。按该加工方案编写的子程序与主程序清单如下：

四、图解法总结及使用效果：

图解法由于清晰地列出了各重复结构的加工动作，有利于找到各相同结构重复加工时的动作重复规律，很容易找到周期性出现的加工动作，从而容易确定子程序包含的指令。通过图解法还可以准确计算第一个重复动作的起点位置坐标，即是主程序与子程序的衔接点。

在前后两届的数控车编程教学中发现，运用图解法的教学效果非常明显。前一届学生没有使用图解法，在讲述子程序编程时教师能写出子程序，但学生不明就里，教师也没有办法给学生讲得清楚，大部分学生的学习效果很差。后一届的学生由于使用了图解法，学生通过图解法能清晰加工过程中的动作重复规律，因而子程序的编写简单明了，子程序与主程序的衔接也水到渠成，大部分学生掌握了子程序的编程方法，且能举一反三，教学效果超出预期。

参考文献：

[1]数控车床编程与操作（广数系统）. 中国劳动社会保障出版社，2012年4月.

[2]韦富基，李振尤.数控车床编程与操作.电子工业出版社，2008年10月.

[3]周虹.数控车床编程与操作实训教程.清华大学出版社，2008年9月.

[4]朱明松.数控车床编程与操作项目教程.機械工业出版社，2007年9月.

[5]徐凯，盛艳君.数控车床加工工艺编程与操作.中国劳动社会保障出版社，2013年8月.