试析数控铣削加工中子程序的应用

魏向京

摘 要：伴随着现代制造业的发展，数控铣削加工实现了广泛的应用。尤其是在CAD/CAM技术的普及，自动变成已经成为必然趋势。同时也在一定程度上增加了建模的工作量，对整个系统的运行效率产生影响。而子程序的应用，既满足了加工的需求，并提高了系统的运行效率。本文以子程序在数控铣削加工中的具体应用，进行了详细的分析和论述。

关键词：数控铣削加工 子程序 应用

中图分类号：TG547 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（b）-0090-02

伴随着CAD/CAM技术的发展，在数控加工行业也实现了广泛的应用。越来越多的生产行业中，在生产的过程中，更加倾向于自动编程。但是自动编程在应用的过程中，不仅增加了建模的工作量，也使得生成的从恒旭容量出现了增加的现象，严重影响了系统的运行效率。在这种情况下，不得不采用子程序的方式，以满足数控加工行业的加工生产需求，提高系统的运行效率和生产 效率。同时，在子程序应用的过程中，整个编程系统的程序更加简洁精炼，且易于检查和修改，具有较为明显的优势。

1 子程序以及子程序调用

1.1 子程序概念

所谓的子程序，主要是指当在数控加工一些性状相同、性状对称、成比例、成角度的零件时，在一个程序中会出现某一个程序段反复、多次出现和利用的现象。对此，我们将这一段重復的、多次 出现的程序段单独抽出来，并按照一定的格式对其进行编程，是指成为一个程序，以供其他程序调用，并且数控加工的需求，同时还在一定程度上简化程序的编制。

从子程序的概念中，可以明显看出，子程序主要是用于规律性的重复加工动作中，而这种规律性恰恰又体现在：零件加工轮廓相同；多个相同轮廓零件的加工；零件总切削深度较大，并且需要进行分层切削加工等时候[1]。

1.2 子程序的调用格式

在实际的数控铣削加工编程中，通过子程序的应用，可充分利用子程序的调用功能，并将其与宏程序进行配合应用，不仅提高了数控编程的效率，也使得数控铣削加工编程中固有的系统功能进行了充分发挥。

子程序在实际应用的时候，均是主程序通过M98指令得以实现的，在具体调用的过程中，主要存在两种调用格式：

格式一：M98PXXXXXXXX，其中，M98为子程序的调用指令，P后面4位数表示子程序重复调用的次数，后4位则表示子程序序号。在书写子程序调用格式的时候，调用次数前面的0可以忽略不计，但子程序号前面的0则万万不可省略。例如，M98P50002，则表示为程序号为0002的子程序被调用过5次。

格式二：M98PXXXXLXXXX，其中，M98为子程序的调用指令，P后面4位数表示子程序号，L后面的四位数则表示重复调用的次数。在这一格式中，P、L后面四位数中的0可以忽略不计。例如：M98P100L6，则表示子程序号为0100的子程序已经被调用6次。

子程序被调用完毕之后，可以通过返指令M99，进行调任结束[2]。

2 子程序在数控铣削加工中的具体应用

具体来说，子程序在数控铣削加工中的应用，集中反映在以下几方面。

2.1 在多个轮廓形状相同零件中的应用

在数控铣削加工过程中，经常需要加工多个轮廓相同的零件。在这种情况下，由于多个零件轮廓、形状相同，且坐标轴的绝对坐标值相同，此时，只需要编写一个加工程序，作为子程序。其他零件加工的过程中，只需要将该子程序调出，即可实现多个轮廓形状相同的零件加工。

在数控铣削加工过程中，存在两个轮廓和形状相同零件， 分别为零件①、零件②。在进行子程序编写的时候，可按照零件①的刀具轨迹进行加工程序编程，编号之后就可以使其作为子程序，直接调用作为零件②的加工和生产。

在这一过程中，虽然零件①、零件②各个基点Y的绝对坐标值保持不变的状态，但两个零件各个基点的绝对坐标上存在差异性。因此，在进行子程序编写的过程中，必须要注意；另一方面，所编写的子程序必须要使之形成一个封闭循环模式，以便于在调用生产和加工的过程中，便于对增量方式进行定位[3]。

2.2 在位置相同工件铣削深度较大零件生产和加工中的应用

在数控铣削的过程中，尤其是在进行铣削平面轮廓的时候，个别情况下，会出现部分零件的总切削深度较大、总切削高度较大的现象。在这种情况系啊，受到刀具刚性等生产工艺等条件的限制，必须要通过分层的方式进行切削。在这一过程中，就可以先将进行一层切削过程中的刀具轨迹进行编程，并将其作为子程序，一方面其他层削切过程中的调用。

例如，在加工轮廓平面为15mm的过程中，加工要求进行3次切削，且每一次切削的深度为5mm。由于在这3次切削的过程中，刀具在平面上运行的轨迹完全相同，这就可以先其中一层的切削过程进行程序编写，作为子程序。之后的两层切削过程中，就可以完全可以通过调用该子程序的方式进行生产加工，避免了两次重复变成，提高了系统的生产效率。

2.3 在零件粗细加工中的应用

在数控铣削加工的过程中，其零件通常具有质量要求，这就要求在具体的零件加工和生产过程中，注重加工工艺，将其分为粗加工和精加工。但是造数据加工过程中，如果分别将每一个零件的粗加工程序、细加工程序进行编程，就会导致编程系统过大，进而影响到零件加工和生产效率。在这种情况下，就可以通过子程序结合刀具半径补偿的方式，对其进行挂解决。

在具体编程的过程中，应按照实际轮廓对子程序进行编写，当进行粗加工的时候，其刀具半径补偿可设置为D=R+△，其中，R表示刀具的半径，△表示精加工余量；当精加工的时候，就可以将其设计为D=R。如此以来，在进行零件粗细加工的过程中，就可以通过统一程序进行[4]。

2.4 在图形相对于某一坐标、坐标点相对称零件的加工中的应用

在数控铣削加工的过程中，如果其零件的图像相对于某一坐标、坐标点出现了相互对称的现象，则在进行加工变成的时候，只需要对某一个轮廓形状进行编程，使其作为子程序，而其他轮廓形状进行生产和加工的过程中，就完全可以通过子程序的调用以实现。

例如，在加工沿着Y轴对称的零件时，由于零件上各基点的增量坐标相同，在加工的时候，刀具可以沿着X轴正方向走道，并将刀具的半径补偿为G41左补刀。在加工的过程中，可将走刀轨迹进行轮廓编程，使之为子程序。在进行对称另一部位进行生产和加工的过程中，就可以通過调用该部门的子程序进行完成。

2.5 在围绕某一点旋转的零件加工中的应用

在数控铣削加工的过程中，如果其零件的图像是围绕某一点进行旋转而得出的。在这种情况下，就可以对一个轮廓形状进行程序加工，使其作为子程序，而其他轮廓形状在加工的过程中，只需要调用子程序即可完成。

2.6 在实现零件程序优化过程中的应用

在数控铣削加工的过程中，一些加工零件较为复杂，其中常包含大量的相对独立的加工内容。在这种情况下，就可以将每一个相对独立的加工内容进行编程，使之作为子程序，并将所有零件的独立加工内容程度进行模块化，如此以来，就在一定程度上简化了零件生产和制造的程序结构，程序更加简洁、更加明了[5]。

3 结语

综上所述，在数控铣削加工的过程中，经常出现零件形状结构相同和对称、分层切削等现象，必须要通过子程序的编写、调用，提高了数控编程的效率，以满足零件加工的需求，并提高系统的运行效率。

参考文献

[1] 陈小红，孟庆波，凌旭峰.子程序在数控铣削加工中的应用[J].机床与液压，2014，42（2）：41-44.

[2] 段瑞永.子程序数控铣削加工编程中的应用[J].机电产品开发与创新，2014，27（3）：176-177.

[3] 陈雪.子程序在数控铣削加工中的应用[J].科技资讯，2014，12（17）：20，22.

[4] 陈艳，胡丽娜.子程序在数控铣削加工中的应用[J].机械制造与自动化，2015，44（3）：44-45.

[5] 黄继战，王凤清.子程序在模具铣削编程中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化，2015（6）：41-44.