关于子程序在数控编程中的应用探讨

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  摘 要:自从CAD/CAM自动编程软件出现以后,有些人过分依赖CAD/CAM软件,无论零件加工难易、均使用各种CAD/CAM软件进行自动编程,而把手工编程遗忘了,尤其是博大精深的子程序。子程序在数控编程中不应该被遗忘,而是应该很好的使用,它有着自动编程软件不可取代的优势。
  关键词:数控编程;CAD/CAM;子程序;优势
  1 概述
  现在有一种说法很流行:“子程序在数控编程中已经没有什么用”。这显然不对,原因只是大家对子程序不熟悉,往往误以为子程序深不可测而已。但在实际工作中,子程序确实也有广泛的应用空间,并且能够简化手工编程,锻炼操作者的编程能力,帮助操作者更加深入的了解编程的本质。
  2 认识子程序
  2.1 子程序定义
  一组程序段在一个程序中多次出现,或者在几个程序中都要使用它,我们将这样一组程序段单独加以命名,这组程序段称为子程序。
  2.2 子程序调用格式
  调用格式:M98 P××××L××××其中,P后面的4位为子程序号;L后面的4位为重复调用次数。M99:从子程序返回指令。直接加在子程序的结尾即可。
  2.3 子程序的作用
  子程序在数控加工中应用是非常广泛的,可以这样说只要你想用,它无时无刻都能应用到你的程序中,帮助你简化编程解决编程中的疑难。例如,在数控车床加工中,我们常用子程序编程简化多槽轴的加工;在数控铣床中,我们常用子程序进行平面加工、相同轮廓加工和分层切削加工。总之,学会了子程序,你就找到了编程捷径。
  3 子程序简化编程应用
  3.1 以数控车床加工多槽轴为例
  结合切槽加工动作相同的特点,我们可以把切槽当做“盖章”动作来完成,也就是说编好一个槽的加工程序,将其它槽的加工用第一个槽的程序来完成。这也正好是我们子程序的特点,所以我们可以利用子程序来简化槽加工。编写第一个槽是这样:(图1)
  第一步:G00X51,将刀具移动到零件外围(大于50即可)
  第二步:Z-24,将刀具移动到切槽位置(第一个槽Z坐标为-24)
  第三步:G01X30F20,切槽至图纸上要求
  第四步:G00X100,将刀具从槽中X向退出
  第五步:Z100,将刀具从槽中Z向退出
  那么,图纸中其他9个槽也可以这样编程,那么共需要的加工程序就有50行以上了。应用子程序后,后面9个槽程序就不需要这样编了,具体编程如下:(表1)
  3.2 以铣床加工平面为例
  请用直径为30mm的立铣刀加工300mmm×300mm的平面。按照实际加工要求,我们在编程中选择的是往复式行切来完成平面加工,加工路线示意图如图2所示。
  编程思路:结合示意图,我们发现图中绿线轨迹与红线轨迹和橙线轨迹均相似,都是先向右加工到工件右边,再向上加工到指定距离(编程中将这段距离叫做行距),然后向左加工到工件左边,最后向上走一个行距。所以,我们这里可以把这四步编成一个子程序来进行调用加工。
  4 子程序与自动编程的比较
  在加工复杂异形零件时利用自动编程确实是很好,但是在加工一般生产型零件时就不见得了。例如:在数控车床中加工等距槽轴类零件的槽时,应用自动编程加工一个槽估计需要4-5行程序来完成加工,利用子程序加工后,我们只需要修改L循环次数,程序也不会因该槽的多少而增加行数,这样远比用自动编程软件要强的多,而且子程序的编写也很精练,不像CAD/CAM生成的程序那么烦琐。所以,我们做为编程者应学习各种不同编程方法,应用各自编程方法的长处,以达到编程上的最优化原则,最好的为生产加工服务。
  5 编写子程序的步骤
  在生产加工中子程序功能强大,作用突出,那么如何进行零件子程序编写呢?本人结合多年生产实践以及实际教学经验,将子程序编写步骤归纳为如下5点:第一要确定走刀路线,找出相似的走刀轨迹。第二要用增量编程完成相似轨迹程序段的编写工作。第三要找到子程序调用开始点。第四要完成主程序、子程序的编写工作。第五要检查子程序走刀路线是否合理。
  6 小结
  目前,子程序在实际生产加工中都能用到,由于手工编程是基本手段,任何时候都是必须掌握的,不能落在一边,要利用起来,不能单纯的依赖自动编程。在平时,我们就应该在能用手工编程的时候尽量用手工编程,在能用子程序加工的时候把子程序用上,以锻炼操作者的编程能力。
  参考文献:
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