段瑞永

（黃岡師范學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

子程序數(shù)控銑削加工編程中的應(yīng)用

段瑞永

（黃岡師范學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

數(shù)控編程作為數(shù)控加工和重要組成部分，為提高程序編寫質(zhì)量和加工精度，結(jié)合數(shù)控程序的簡(jiǎn)化編寫方法，使用子程序在數(shù)控編程中可大大提高編程效率及使用宏程序簡(jiǎn)化編程可進(jìn)一步提高編程序的簡(jiǎn)潔性，還可以擴(kuò)展數(shù)控加工的范圍，論文以實(shí)例的形式對(duì)子程序和宏程序的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。希望為從事數(shù)控加工編程的相關(guān)人員提供幫助和借鑒。

數(shù)控編程；子程序；宏程序

0 引言

數(shù)控編程作為數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，其程序的編制效率和質(zhì)量在很大程度上決定了產(chǎn)品的加工精度和生產(chǎn)效率。尤其是隨著數(shù)控加工不斷朝高速、精密方向的發(fā)展，提高數(shù)控程序的編制質(zhì)量和效率對(duì)于提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力有著重要的意義。隨著CAD/CAM軟件的不斷普及應(yīng)用，數(shù)控編程的模式逐漸由自動(dòng)編程取代了手工編程。CAM軟件編程和手工編程有著各自的特長(zhǎng)，且現(xiàn)有的CAM軟件不能滿足所有數(shù)控系統(tǒng)的特殊功能。由于歷史的原因，國(guó)內(nèi)企業(yè)普通數(shù)控機(jī)床的數(shù)量還非常大，普通數(shù)控機(jī)床無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速切削加工，采用高速切削加工的編程策略難以發(fā)揮普通數(shù)控機(jī)床的加工效率，且傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床普遍內(nèi)存容量有限，如何編制精簡(jiǎn)合理的小容量數(shù)控程序，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。本文針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床內(nèi)存小和各數(shù)控系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，闡述了數(shù)控加工編程中的子程序、宏程序的實(shí)例應(yīng)用，希望為讀者提供參考借鑒作用。

1 子程序及宏程序的應(yīng)用

實(shí)際數(shù)控加工編程中，充分利用子程序的調(diào)用功能，配合宏程序的應(yīng)用，可以提高數(shù)控編程的效率，以發(fā)揮傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床加工效率和數(shù)控系統(tǒng)固有的功能。

1.1 子程序的概念及調(diào)用格式

在數(shù)控加工中有一些形狀相同的零件，或形狀對(duì)稱、成比例、成角度的零件，其程序的編寫會(huì)出現(xiàn)一定規(guī)律或重復(fù)出現(xiàn)，把程序中某些固定順序、重復(fù)出現(xiàn)的程序段單獨(dú)抽出來(lái)，按一定格式編成一個(gè)程序，供其他程序調(diào)用，以簡(jiǎn)化程序的編制，這個(gè)程序就子程序。對(duì)單獨(dú)抽的程序，在其開(kāi)頭增加子程序號(hào)%XXXX，在其結(jié)尾增加M99為子程序結(jié)束指令。當(dāng)主程序調(diào)用子程序時(shí)使用M98 P_L_指令即可。其中M98是調(diào)用子程序指令，地址P后面的4位數(shù)字為子程序號(hào)，地址L為重復(fù)調(diào)用次數(shù)，若調(diào)用次數(shù)為 “1”可省略不寫。主程序調(diào)用某一子程序需要在M98后面寫上子程序號(hào)，此時(shí)要改子程序%XXXX為PXXXX。

1.2 用戶子程序應(yīng)用實(shí)例

實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)同一產(chǎn)品的多個(gè)相同的加工特征時(shí)，以手工編程時(shí)，如充分利用子程序功能，既能減少編程的工作量，同時(shí)提高了程序的簡(jiǎn)潔性和降低了程序的錯(cuò)誤率。在多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)中，子程序調(diào)用在華中系統(tǒng)中可用M98 PXXXX L調(diào)用，如表1所示分別為輪廓深度銑削循環(huán)（A）、矩形陣列銑削循環(huán)（B）、圓形旋轉(zhuǎn)陣列銑削循環(huán)（C）的三種不同的子程序調(diào)用加工方式，%0002為深度銑削循環(huán)子程序調(diào)用代碼、%0003、%0004為矩形陣列程序代碼、%0005為圓形旋轉(zhuǎn)陣列的循環(huán)銑削子程序調(diào)用代碼。

表1 典型銑削循環(huán)示意圖Tab.1 Typical milling cycle diagram

1.3 用戶宏程序應(yīng)用

現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)都具有內(nèi)存容量小的特征，但數(shù)控系統(tǒng)大多都提供用戶宏程序的功能，使用用戶宏程序可以有效的解決比較規(guī)則的曲面、圓角、型腔和外形輪廓等加工特征，使用宏程序時(shí)，要求思路清楚，語(yǔ)法正確。一般的數(shù)控系統(tǒng)提供的宏程序功能由條件判斷語(yǔ)句、邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、循環(huán)控制語(yǔ)句、系統(tǒng)變量及用戶變量設(shè)置等組成。其基本功能組成描述如表2所示。

表2 用戶宏程序功能組成Tab.2 The user macro program function

如表1中C圖所示零件加工，雖然使用了子程序功能簡(jiǎn)化了程序編寫，但中間部分仍然顯得繁索，如以手工編程方式采用宏程序，使用循環(huán)語(yǔ)句，則程序簡(jiǎn)潔短小，其程序如下所示：

%0001 X30 R-5

M03S1000 G03 X20 R5

G54X0Y0Z100 G00 Y-5

G00X Z10

Z10 G40 X0 Y0

G01Z-0.5F50 #0=#0+45

#0=0 ENDW

#101=4 G01Z10

WHILE#0LT360 G00Z100

G41 G01 X20 Y-5 D101 F100 X0Y0

Y0 M30

G02 X40 R-10

2 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)數(shù)控銑削加工編程中常用的子程序、宏程序功能進(jìn)行了實(shí)例介紹，希望能為從事數(shù)控加工與編程的讀者更好地編制高效簡(jiǎn)潔的數(shù)控程序和發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的加工效率提供借鑒作用。

[1] 方新.數(shù)控機(jī)床與編程[M].北京:高等教育出版社，2007.

[2] 劉雄偉.數(shù)控加工編程的理論基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[3] 世紀(jì)星銑床數(shù)控系統(tǒng)編程說(shuō)明書(shū)[Z].華武漢華中數(shù)控股份有限公司，2002.

The Subprogram on the Mould's NC Milling Program

DUAN Rui-Yong
（Huanggang Normal University Guanggang Hubei 438000,China）

As an important part of NC Machining,NC Programming combines with simplifying NC programming method so as to improve the quality of programming and processing precision.The application of the subroutine in the numerical control programming can greatly improve the efficiency of programming and the application of the macroprogram to simplify programming can further improve the simplicity of programming,and it also can expand the scope of the numerical control processing.This paper,by the aid of examples,has carried on the brief explanation of the application of subroutine and macroprogram.In addition,l expect this paper can provide help and reference to related personnel who engage in NC machining programming.

NC Program；subprogram；macroprogram

TG68

A

10.3969/j.issn.1002-6673.2014.03.067

2014-03-27

段瑞永（1981-），男，工程師、實(shí)驗(yàn)師，碩士學(xué)位。研究方向：CAD/CAM，數(shù)控加工。

1002－6673 （2014） 03－176－02