数控机床加工巧用“子程序”的研究

战忠秋　王传龙

摘 要：在编制零件加工程序的过程中，经常会反复出现某段相似的程序体。在不影响要求的前提下，对其进行简化，从而起到提高工作效率的作用。本文依托Fanuc Oi数控系统平台，通过对子程序典型应用案例的分析，阐述了子程序在编程工作中的意义，进一步明确了子程序应用的基本原则。

关键词：编程 简化 效率 典型案例 应用 原则

中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）11-0-02

一、子程序知识解析

1.子程序的定义

在编制加工程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者几个程序中都要使用它，可以把这类程序做成固定程序，并单独加以命名，事先存储起来，这组程序段就称为子程序。

2.子程序的调用

子程序可以在存储器方式下调出使用，主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调用下一级的子程序（一般可嵌套用4层，且主程序号﹤子程序号），子程序执行完后返回到主程序中调用子程序的程序段的下一句程序段运行。

3.子程序公式（格式）：

（1）公式（格式）一：M98 P××××L××××；

案例：M98 P100 L5；（重复调用程序号为100的子程序5次）

M98 P100；（重复调用程序号为100的子程序1次）

说明：P后面的四位数字为子程序号，L后面的数字表示重复调用次数，且P、L后面的四位数中前面的0可以以省略不写。如只调用一次，则L及后面的数字可省略。

（2）公式（格式）二：M98 P××××××××；

案例：M98 P50010；（重复调用程序号为0010的子程序5次）

M98 P0500；（重复调用程序号为0500的子程序1次）

说明：地址P后面的八位数中，前四位表示调用次数，后四位表示子程序号，调用次数前的0可以省略不写，但子程序号前的0不可省略，实际使用中应采用“倒计法”，首先计后四位表示子程序号，而后剩余的数字计为调用次数。

4.子程序使用注意事项

（1）子程序号及内容与主程序的要求基本相同，区别在于子程序结束使用M99，并实现自动返回主程序功能。

（2）子程序一般不可以作为独立的加工程序使用。只能通过主程序进行调用，实现加工中的局部动作。

（3）在使用子程序加工编程时，刀具半径补偿功能（G40、G41、G42）的必须嵌套在子程序中使用，不应编辑在主程序段中与M98并行使用。

二、数控车床子程序编程经典应用

1.数控车子程序应用的意义

在数控车床加工中，“径向切槽项目”中使用子程序进行编程可以大大简化其编程，从而起到提高工作效率的作用。

2.数控车加工典型案例

加工如图2所示零件，棒料为“￠50×154mm”铝型材，T01刀具为90°外圆车刀、T02为刀宽为3mm的切刀（对刀时使用左刀尖）、T03为60°外螺纹车刀、T04为90°外圆车刀；切削用量自定；推荐使用复合循环指令，依据粗精加工原则编制出该零件的程序。

三、数控铣床子程序编程经典应用

1.数控铣子程序在横向加工中应用的意义

在数控铣床加工中，“横向子项目加工”使用子程序进行编程可以大大简化其编程，从而起到提高工作效率的作用。

2.数控铣横向加工典型案例

如图3所示，已知铣削六个形状相同的工件，切深为10mm，初始平面为Z 100mm，参考平面为Z5mm，刀具为￠8mm平底铣刀，试用子程序编程。

四、数控加工中心子程序编程经典应用

1.数控加工中心子程序应用的意义

在数控加工中心加工中，“各子项目加工”使用子程序进行编程可以大大简化其编程，从而起到提高工作效率的作用。

2.数控加工中心加工典型案例

批量加工如图5所示零件，本工序要求使用加工中心完成“外形尺寸为￠8mm、深度尺寸为20mm” 的通孔加工。具体要求为：加工顺序1-2-3-4；T01刀具为￠1.5mm中心钻、T02为￠7mm麻花钻、T03为￠7.9mm铣刀、T04為￠8mm铰刀；其它切削用量自定；编制出该工序的程序。

五、结论

通过以上经典应用分析，进一步明确了子程序的应用原则：

1. 零件上有若干处相同的轮廓形状。在这种情况下只编写一个子程序，然后用主程序调用该子程序就可以了。

2. 程序的内容具有相对独立性。在加工较复杂的零件时，往往包含许多独立的工序，有时工序之间的调整也是容许的，为了优化加工顺序，把每一个的工序编成一个独立子程序，主程序中只需加入换刀和调用子程序等指令即可。

参考文献

[1]刘风玲.子程序调用在数控编程中的应用[J].宝鸡文理学院学报（自然科学版）.2008 （01）.

[2]张荣.巧用参数子程序提高工作效率[J]. 制造技术与机床.1996（03）.

[3]冯澍，林萍 巧用宏程序和调用子程序与G10在数车加工中实现一车多件[J].机床与液 压，2011（39）.

[4]王金城，方沂.数控机床及编程[M]. 国防工业出版社.2015.

作者简介：战忠秋，男，（1979.9-），籍贯山东滕州，工学硕士，副教授，主要研究方向机械CAD/CAM技术，数控加工技术等。