子程序在数控铣削加工中的应用

陈艳，胡丽娜

(1. 青岛工学院，山东 青岛 266300； 2. 青岛理工大学 琴岛学院，山东 青岛 266106)



子程序在数控铣削加工中的应用

陈艳1，胡丽娜2

(1. 青岛工学院，山东 青岛 266300； 2. 青岛理工大学 琴岛学院，山东 青岛 266106)

摘要：介绍了子程序编程的特点，制定了零件工艺方案，编制了子程序加工代码，验证了加工过程的准确性。通过对生产案例加工过程反复模拟仿真，得到生产中合理的工艺方案和准确的加工程序。正确使用子程序，缩短了零件设计和加工时间，提高了生产效率。

关键词：子程序；数控铣削；加工仿真

子程序编程是当前数控系统简化编程中的一种，巧妙运用子程序编程，能起到事半功倍的效果。以FANUC 0i系统为例，运用数控仿真加工软件，介绍子程序在数控编程中的应用。

1子程序简介

被加工的零件上有若干处相同的轮廓形状，加工中走刀轨迹总是出现某一特定的图形，可将这一特定图形的加工路径编成子程序，每次调用使用[1]。子程序和主程序一样都是独立的程序，都必须符合程序的一般结构。在主程序执行调用子程序的M98指令时，控制进入子程序。在子程序中遇到M99回到主程序指令时，控制回到主程序。

FANUC 0i系统子程序调用的常用格式：

M98 P××××××××

地址P后面的八位数字中，前四位表示调用次数，后四位表示子程序序号[2]。

2制定工艺方案

编写图1所示生产案例的加工程序，首先应对其进行工艺分析。确定装夹方案，制定工艺路线，选用加工刀具。零件加工长100mm，宽60mm，高55mm规格的长方体，作为加工素材进行程序编写。选择平口钳定位，加工中间宽度15mm深度10mm的两个深槽，首先用d14mm的硬质合金平底立铣刀分别完成粗加工，侧壁给精加工留余量为0.5mm，深度给精加工留余量为1mm。其次用d10mm的硬质合金平底立铣刀分别完成精加工。

图1　生产案例

3编制数控加工程序及仿真验证

如果需要刀具在某一区域内分层反复走刀，此时深度一定要以增量方式给定。对图1零件进行子程序编程，实现两个深槽的粗、精加工。程序如下：

主程序：

O0001;

G91G28Z0;

T01M06;

M03S600;

G90G00X0Y-40.;

Z5;

M98P031001;

G90G00Z100.;

M05;

G91G28Z0;

T02M06;

M03S600;

G90G00X0Y-50.;

G00G43Z5.H02;

M98P1002;

G90G00Z100.;

M05;

M30;

粗加工宽度15 mm两槽的子程序：

O1001;

G91G00Z-8.;

X22.5;

G01Y80.0F100;

X-45.F1000;

Y-80.F100;

X22.5;

G00Z5.;

M99;

精加工宽度15 mm两槽侧壁的子程序：

O1002;

G91G00Z-15.;

G90G00X10.;

G01G41X30.Y-35D01.F1000;

Y35.F100;

X15.;

Y-35.;

X-15.;

Y35.;

X-30.;

Y-35.;

G00G40X0Y-50.;

M99;

对零件加工全过程进行验证，验证加工的可行性和准确性。若程序出错或精度没有保证，可反复检查修改程序，调试程序满足加工产品最终的尺寸要求。刀具半径和长度补偿参数如图2所示，刀具运行轨迹如图3所示，加工结果如图4所示。检查结果显示，加工零件满足最终的尺寸要求，加工出合格产品。

图2　刀具半径和长度补偿参数

图3　刀具模拟运行轨迹

图4　加工结果

4结语

文中的生产案例运用子程序编程，通过刀具轨迹验证和首件试切来校验和优化刀路的品质，及时发现、修改程序中存在的问题，有效提高了生产效率，降低了生产成本。各个数控系统的编程语句和格式存在差异，可以通过查阅相关说明书找到编程的方法，提高工作效率[3]。

参考文献:

[1] 沈建峰，虞俊. 数控铣工/加工中心操作工[M]. 北京：机械工业出版社，2007，1.

[2] 上海宇龙软件工程有限公司数控教材编写组. 数控技术应用教程：数控铣床和加工中心 [M]. 北京：电子工业出版社，2008，4.

[3] 方毅. 基于FANUC系统凹槽及凹圆弧宏指令的开发[J]. 机械制造与自动化，2012，41(2)：130-131.

Application of Subroutine in CNC Milling Machining

CHEN Yan1, HU Li-na2

(1. Qingdao University of Technology，Qingdao 266300，China；

2. Qingdao Technological University Qindao College，Qingdao 266106，China)

Abstract:Based on characteristics of a subroutine programming, a part process program is made, a subroutine processing code is designed, and the accuracy of machining process is verified. Machining process of production case is simulated repetitively, so that a reasonable process program and an accurate NC program are found. The subroutine is used correctly to reduce the time of part designing and manufacturing and improve production efficiency.

Keywords:subroutine; CNC milling; machining simulation

收稿日期：2014-11-19

中图分类号：TG659

文献标志码：B

文章编号：1671-5276(2015)03-0044-02

作者简介：陈艳(1981-)，女，青岛人，讲师，技师，硕士，主要研究方向为数控技术应用。