子程序在平移圖形類零件編程中的應(yīng)用

張玲，張磊

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，武漢 430205）

0 引 言

對(duì)于一個(gè)零件圖上的若干相同圖形，可以看作是一個(gè)圖形的平移。對(duì)此類零件進(jìn)行加工程序編制，往往采用調(diào)用子程序的方法進(jìn)行簡(jiǎn)化編程，將其中一個(gè)圖形輪廓視作基本輪廓，對(duì)基本輪廓進(jìn)行編程，并作為子程序在主程序中分次調(diào)用或多次連續(xù)調(diào)用，可以大幅度減少編程任務(wù)量。本文僅以一個(gè)零件為例（選擇φ6 鍵槽銑刀，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償H01，半徑補(bǔ)償D01），介紹4 種應(yīng)用子程序的方法。

1 在一個(gè)坐標(biāo)系下分次調(diào)用子程序

作為子程序的基本輪廓程序采用增量值方式編制，在調(diào)用時(shí)，刀具依次以絕對(duì)值指令方式運(yùn)行到各個(gè)平移圖形原點(diǎn)（或編程起點(diǎn)），分別調(diào)用子程序。

圖1 中，選擇中間矩形為基本圖形，并將編程原點(diǎn)定位在矩形中心位置，編制適用于FANUC 數(shù)控系統(tǒng)的程序如下：

圖1 平移圖形類零件

主程序

本例中還可以將主程序中的抬刀、下刀程序段置于子程序中，但要注意G90 與G91 轉(zhuǎn)換過程中實(shí)際坐標(biāo)值的變化。如去掉主程序中所有抬刀、下刀程序段G01 Z-1.0 F50 和Z5.0，子程序可以有兩種變化：

在一個(gè)坐標(biāo)系下分次調(diào)用子程序，各圖形的加工起點(diǎn)位置由主程序在每次調(diào)用子程序前用絕對(duì)坐標(biāo)指令指出，與零件上平移圖形的排列方式無關(guān)。

2 連續(xù)多次調(diào)用子程序

主程序

此種方法適用于平移圖形為均勻排列的零件程序編制。在主程序段中將刀具定位至第一個(gè)圖形（最邊上的）的原點(diǎn)位置，在子程序段中指出刀具每次移動(dòng)的相對(duì)距離。

連續(xù)多次調(diào)用子程序進(jìn)行平移圖形輪廓的加工需注意以下幾點(diǎn)：1）下刀和抬刀的程序段放置于子程序中；2）子程序中輪廓加工和移動(dòng)間距的程序段必須用增量值編程；3）下刀和抬刀的程序段可以用絕對(duì)值編程，編程時(shí)則要注意G90 和G91 的轉(zhuǎn)換。為避免出錯(cuò)，建議子程序最好全部采用增量值編制。

3 用G92 變更坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)平移圖形輪廓編程

用G92 指令變更工件坐標(biāo)系，子程序采用絕對(duì)值編程，調(diào)用后在新的坐標(biāo)系中運(yùn)行。

主程序

G92 指令通過設(shè)定刀具起點(diǎn)相對(duì)于工件原點(diǎn)的相對(duì)位置來建立工件坐標(biāo)系，在使用之前必須保證刀具處于正確的位置。如上述主程序中：

使用G92 指令偏移坐標(biāo)系時(shí)，當(dāng)前工件坐標(biāo)系被偏移，故在使用完成后，要及時(shí)還原坐標(biāo)系，如主程序O1103 中的N40 程序段。

4 用多坐標(biāo)系編程

將零件上多個(gè)平移圖形視為多個(gè)工件分別設(shè)工件坐標(biāo)系。本例中工件原點(diǎn)即中間矩形中心設(shè)為G54 原點(diǎn)，左側(cè)矩形中心設(shè)為G55 原點(diǎn)，右側(cè)矩形中心設(shè)為G56 原點(diǎn)。

主程序

各平移圖形都是在新坐標(biāo)系中進(jìn)行加工，對(duì)基本圖形的編程既可用增量值方式也可用絕對(duì)值方式，本例中的子程序O3000 即為第三種編程方法的子程序。此方法編制的主程序，最多可以設(shè)定G54～G59 六個(gè)坐標(biāo)系，即對(duì)平移圖形的數(shù)量有一定的限制。

5 結(jié) 語

對(duì)比上述4 種方法可知：1）對(duì)于多個(gè)平移圖形均勻分布的零件，連續(xù)多次調(diào)用子程序的編程方法主程序簡(jiǎn)單，程序段少；2）對(duì)于平移圖形超過6 個(gè)又不均布的零件，只能用在一個(gè)坐標(biāo)系下分次調(diào)用子程序或G92 變更坐標(biāo)系的編程方法，前者的子程序必須用增量值方式編制，后者可以用絕對(duì)值編制，但要注意坐標(biāo)系的變換；3）不超過6 個(gè)平移圖形的零件，無論圖形是否均布，可以優(yōu)先考慮多坐標(biāo)系編程。這種方法的子程序可以用絕對(duì)值編程，主程序也較為簡(jiǎn)單、容易掌握，只是要注意在加工前需要對(duì)各坐標(biāo)系進(jìn)行偏置量的設(shè)定。4）對(duì)于更為復(fù)雜的具有平移圖形輪廓的零件，可綜合應(yīng)用幾種方法來編制加工程序。

［1］ 孫德茂.數(shù)控機(jī)床銑削加工直接編程技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［2］ 陳洪濤.數(shù)控加工工藝與編程［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［3］ 潘光華，王吉連.數(shù)控銑削編程與加工［M］.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2012.