用户子程序在数控辊环磨床中的应用

莫海欧　何施展

摘 要：随着数控加工技术应用，数控程序的编制作为数控加工的核心内容，其编制的正确与否，直接影响到加工效率和生产效率。文章通过实例介绍了数控加工编程中应用的子程序，具体详细的阐述了子程序在辊环加工中的优越性。

关键词：数控加工；子程序；子程序调用指令

引言

随着数控加工技术应用，数控程序的编制作为数控加工的核心内容，其编制的正确与否，直接影响到加工效率和生产效率。由于高速线材厂产量的不断提高，辊环返修量相对刚投产时增加了三倍。因原有的程序用循环指令编制，每加工一个辊环需修改一次程序，且都必须返回到主程序后，再对单个程序段进行修改，或者需同时修改主程序中的多个程序段。操作过程相当烦琐，且一旦其中的一个程序指令输入有误，都会出现废品。严重影响了加工效率跟辊环成品的精度。针对上述情况，怎样使高辊环的加工效率有所提高，缓解当前的生产压力，有着非常重大的意义。文章以上机SK001/3机床和FANUC0i-TB为例，结合高线厂辊环加工工艺的实际情况，编辑和改进了数控辊环磨床中的加工程序。

1 子程序简介

用户子程序是FANUC数控系统及类似产品中的特殊编程功能。所谓用户子程序其实质也就是把一组实现某种功能的指令，事先存放在存储器中，通过子程序调用指令执行这一功能。在主程序中，只要编入相应的调用指令就能实现该功能。用子程序编写经常重复进行的加工，比如某一确定的轮廓形状，有很好的灵活性和实用性。子程序与普通程序相比较，一般程序的程序字为长常量，而用户子程序本体中可以使用变量（参数）进行编程，还可以用指令对这些变量进行赋值、运算等处理，从而可以使用子程序执行一些有规律变化的动作。

子程序的结构（文章举列FANUC系统，下同）

一个子程序：

O #### ----子程序号；

：

： ----子程序内容；

：

：

M99； ----子程序结束指令；

%

子程序的调用

O0001 ----主程序号；

：

： ----主程序内容；

：

M98 P#### L5；----调用子程序；

： ----主程序内容；

M99；

%

说明：####表示子程序号，P表示子程序地址，P后面的四位数为子程序号，调用子程序的指令地址必须要用P来代替O。

2 子程序在辊环加工中的应用

在实际数控加工编程中，针对同一产品的多个相同加工特征的情况，编程时一个程序往往可能包含固定顺序或频繁重复的图形，如图1所示，这样的顺序或图形就可以编成子程序在存储器中以简化编程，以提高程序的简洁。

2.1 子程序在辊环外圆磨削上的应用

如图1所示的工件，工件为一个高度为72mm，外径212mm，内径为120 mm的辊环，要求把工件的外圆磨削掉1mm，其程序的编制就可以采用编辑子程序的方式来实现：

O0003

：

：

：

N60 M98 P105； （ 调用子程序）

N65 IF [#516 NE #515] GOTO 60；

N70 #515=0；

N75 M98 P106；

N80 IF [#517 NE #515] GOTO 75；

N85 #515=0；

：

：

：

N125 M02；

%

图1

O104

：

：

：

N10 G01 Z#522 F100；

N11 G01 X-#518 F100；

：

：

：

N35 M99；

%

以上的外圆磨削程序，无论外圆的磨削量为多少，只需修改参数项的值即可。上述程序中，在双进到的情况下，参数赋值如下（单位：mm）：

#516粗进刀次数（16）；

#517 精进刀次数（1）；

#518 粗进刀次量（0.03）；

#522 精进刀量（0.02）。

2.2 子程序在孔型的磨削上的應用

如图1所示的工件，如图中工件的两个孔型，要求孔型降0.5mm，其程序的编制同样可以采用编辑子程序的方式来实现：

o0005

：

：

：

N40 M98 P0100；（ 调用子程序）

：

%

o0100 （切入子程序）

N0 G90；

N5 M08；

N10 G65 H02 P#502 Q#503 R0.10；

N15 G01 X#502 F200；

N20 G04 X0.5；

N25 G01 X#503 F100；

N30 G91；

N35：

：

：

N135 M99；

%

以上的孔型磨削程序，无论孔型的磨削量为多少，亦只需修改参数项的值即可。

3 结束语

用户子程序可将复杂的、单一的程序综合化、简单化，能够合理的把各分散加工工序集中。实践证明，子程序在辊环磨削加工中的灵活应用，不仅简化了程序，更提高了辊环加工的效率，缓解了生产压力，使得辊环的加工量相对提高了1.5倍，合格率提高19%。不仅解决了对辊环孔型角度精确性的要求，在加工效率上，更起到了事半功倍的效果。

参考文献

[1]李佳.数控机床及应用[M].清华大学出版社，2001.

[2]张宝林.数控技术[M].机械工业出版社，1997.

[3]孙竹.加工中心编程与操作[M].机械工业出版社，1999.