劉好勝

（焦作市技師學(xué)院，河南 焦作 454003）

在實(shí)際生產(chǎn)加工中許多機(jī)械零件具有對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)的重復(fù)性、形狀的全等性，如果純粹應(yīng)用G00、G01、G02、G03等指令一步一步的編程，不但會(huì)使程序冗長(zhǎng)繁瑣，且在大量的程序段輸入時(shí)很容易出錯(cuò)。如果在手工編程中應(yīng)用子程序的調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，將大大提高編程效率，簡(jiǎn)化程序編制，節(jié)約數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部資源，降低生產(chǎn)成本。下面以生產(chǎn)中應(yīng)用較廣泛的FANUC系統(tǒng)為例進(jìn)行探討。

1 子程序的概念及調(diào)用格式

（1）子程序的概念。在編制加工程序中，有時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)，或者在幾個(gè)程序中都要用到，那么將這一組加工程序段編制成固定程序，并單獨(dú)予以命名，這組程序段即稱為子程序。

原則上主程序和子程序結(jié)構(gòu)上沒(méi)有什么區(qū)別，只是程序結(jié)束指令不同，主程序結(jié)束指令為M02或M30，子程序結(jié)束指令為M99。如某一確定的輪廓形狀，對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)的重復(fù)性、形狀的全等性的零件，就可以利用子程序編程，使子程序位于主程序中適當(dāng)?shù)奈恢?，在需要時(shí)進(jìn)行調(diào)用、運(yùn)行。

（2）子程序的調(diào)用格式，如表1所示。

表1 子程序的調(diào)用格式表

2 編寫(xiě)子程序的要點(diǎn)和步驟

在數(shù)控編程中，不論是主程序還是子程序，所編寫(xiě)出的程序都是描繪刀位點(diǎn)的走刀軌跡的過(guò)程，不過(guò)在編寫(xiě)子程序時(shí)，所描繪的刀位點(diǎn)的走刀軌跡是利用相對(duì)坐標(biāo)的形式實(shí)現(xiàn)的，即是增量（相對(duì)）指令編程。

具體方法步驟如：①確定子程序的起刀點(diǎn)（一般在主程序中說(shuō)明）；②根據(jù)起刀點(diǎn)的位置和最終加工尺寸的位置，確定總加工余量；③根據(jù)總加工余量來(lái)確定每次子程序循環(huán)的切削深度，并確定子程序的循環(huán)次數(shù)。此處選用的切削深度范圍應(yīng)在所用刀具和被加工工件所適應(yīng)的范圍之內(nèi)，為了計(jì)算方便一般取整數(shù)；④描述被加工工件的輪廓，即運(yùn)用增量編程描述刀位點(diǎn)的走刀軌跡；⑤描述刀位點(diǎn)退刀軌跡；⑥描述刀位點(diǎn)到下一次循環(huán)的起始點(diǎn)。一般選擇下一次循環(huán)的起始點(diǎn)與該次循環(huán)中下切點(diǎn)重合，形成一個(gè)封閉的循環(huán)。

3 利用子程序在數(shù)控車(chē)床中靈活實(shí)現(xiàn)復(fù)合循環(huán)功能

在FANUC系統(tǒng)數(shù)控車(chē)床上，有一些功能強(qiáng)大的復(fù)合循環(huán)指令，如：G70、G71、G72、G73 指令等。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這些復(fù)合循環(huán)指令也可以用子程序調(diào)用方法實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)舉例說(shuō)明，如圖1所示：

圖1 某工件加工面

具體方法如：對(duì)刀設(shè)置工件前端面中心為工件零位，七個(gè)基點(diǎn)的坐標(biāo)依次為：（18,0），（22，-2），（22,22.8），（22，24.86），（34.7，-53.7），（34.7，-57.7），（42，-62.2），在寫(xiě)子程序時(shí)沿加工路線X向用增量坐標(biāo)寫(xiě)出走刀路線，Z向坐標(biāo)值可用增量坐標(biāo)也可用絕對(duì)坐標(biāo)。為了留精車(chē)余量0.5mm，從Φ44.5mm處開(kāi)始車(chē)削，最終粗車(chē)倒角處直徑Φ18.5mm，粗車(chē)總余量26mm，每次進(jìn)刀2mm，加工13次到粗車(chē)最終直徑Φ18.5mm。調(diào)用子程序13次，倒角為2×45°，在這里忽略刀尖圓角補(bǔ)償，毛坯直徑Φ43mm。

加工中所選用刀具1號(hào)刀位為粗車(chē)刀，2號(hào)刀位為精車(chē)刀；粗加工中留0.5mm的精加工余量。在主程序中調(diào)用子程序13次來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該零件的粗加工，相當(dāng)于運(yùn)用FANUC 0I系統(tǒng)中的G71復(fù)合循環(huán)指令加工；在主程序中調(diào)子程序用1次來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該零件的精加工，相當(dāng)于運(yùn)用FANUC 0I系統(tǒng)中的G70復(fù)合循環(huán)指令加工。

［1］崔兆華.數(shù)控車(chē)工加工工藝與編程操作［M］.江蘇：江蘇教育出版社，2010.