子程序在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用

陳艷，胡麗娜

(1. 青島工學(xué)院，山東 青島 266300； 2. 青島理工大學(xué) 琴島學(xué)院，山東 青島 266106)

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子程序在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用

陳艷1，胡麗娜2

(1. 青島工學(xué)院，山東 青島 266300； 2. 青島理工大學(xué) 琴島學(xué)院，山東 青島 266106)

摘要：介紹了子程序編程的特點，制定了零件工藝方案，編制了子程序加工代碼，驗證了加工過程的準(zhǔn)確性。通過對生產(chǎn)案例加工過程反復(fù)模擬仿真，得到生產(chǎn)中合理的工藝方案和準(zhǔn)確的加工程序。正確使用子程序，縮短了零件設(shè)計和加工時間，提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：子程序；數(shù)控銑削；加工仿真

子程序編程是當(dāng)前數(shù)控系統(tǒng)簡化編程中的一種，巧妙運用子程序編程，能起到事半功倍的效果。以FANUC 0i系統(tǒng)為例，運用數(shù)控仿真加工軟件，介紹子程序在數(shù)控編程中的應(yīng)用。

1子程序簡介

被加工的零件上有若干處相同的輪廓形狀，加工中走刀軌跡總是出現(xiàn)某一特定的圖形，可將這一特定圖形的加工路徑編成子程序，每次調(diào)用使用[1]。子程序和主程序一樣都是獨立的程序，都必須符合程序的一般結(jié)構(gòu)。在主程序執(zhí)行調(diào)用子程序的M98指令時，控制進(jìn)入子程序。在子程序中遇到M99回到主程序指令時，控制回到主程序。

FANUC 0i系統(tǒng)子程序調(diào)用的常用格式：

M98 P××××××××

地址P后面的八位數(shù)字中，前四位表示調(diào)用次數(shù)，后四位表示子程序序號[2]。

2制定工藝方案

編寫圖1所示生產(chǎn)案例的加工程序，首先應(yīng)對其進(jìn)行工藝分析。確定裝夾方案，制定工藝路線，選用加工刀具。零件加工長100mm，寬60mm，高55mm規(guī)格的長方體，作為加工素材進(jìn)行程序編寫。選擇平口鉗定位，加工中間寬度15mm深度10mm的兩個深槽，首先用d14mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀分別完成粗加工，側(cè)壁給精加工留余量為0.5mm，深度給精加工留余量為1mm。其次用d10mm的硬質(zhì)合金平底立銑刀分別完成精加工。

圖1　生產(chǎn)案例

3編制數(shù)控加工程序及仿真驗證

如果需要刀具在某一區(qū)域內(nèi)分層反復(fù)走刀，此時深度一定要以增量方式給定。對圖1零件進(jìn)行子程序編程，實現(xiàn)兩個深槽的粗、精加工。程序如下：

主程序：

O0001;

G91G28Z0;

T01M06;

M03S600;

G90G00X0Y-40.;

Z5;

M98P031001;

G90G00Z100.;

M05;

G91G28Z0;

T02M06;

M03S600;

G90G00X0Y-50.;

G00G43Z5.H02;

M98P1002;

G90G00Z100.;

M05;

M30;

粗加工寬度15 mm兩槽的子程序：

O1001;

G91G00Z-8.;

X22.5;

G01Y80.0F100;

X-45.F1000;

Y-80.F100;

X22.5;

G00Z5.;

M99;

精加工寬度15 mm兩槽側(cè)壁的子程序：

O1002;

G91G00Z-15.;

G90G00X10.;

G01G41X30.Y-35D01.F1000;

Y35.F100;

X15.;

Y-35.;

X-15.;

Y35.;

X-30.;

Y-35.;

G00G40X0Y-50.;

M99;

對零件加工全過程進(jìn)行驗證，驗證加工的可行性和準(zhǔn)確性。若程序出錯或精度沒有保證，可反復(fù)檢查修改程序，調(diào)試程序滿足加工產(chǎn)品最終的尺寸要求。刀具半徑和長度補(bǔ)償參數(shù)如圖2所示，刀具運行軌跡如圖3所示，加工結(jié)果如圖4所示。檢查結(jié)果顯示，加工零件滿足最終的尺寸要求，加工出合格產(chǎn)品。

圖2　刀具半徑和長度補(bǔ)償參數(shù)

圖3　刀具模擬運行軌跡

圖4　加工結(jié)果

4結(jié)語

文中的生產(chǎn)案例運用子程序編程，通過刀具軌跡驗證和首件試切來校驗和優(yōu)化刀路的品質(zhì)，及時發(fā)現(xiàn)、修改程序中存在的問題，有效提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。各個數(shù)控系統(tǒng)的編程語句和格式存在差異，可以通過查閱相關(guān)說明書找到編程的方法，提高工作效率[3]。

參考文獻(xiàn):

[1] 沈建峰，虞俊. 數(shù)控銑工/加工中心操作工[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007，1.

[2] 上海宇龍軟件工程有限公司數(shù)控教材編寫組. 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用教程：數(shù)控銑床和加工中心 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2008，4.

[3] 方毅. 基于FANUC系統(tǒng)凹槽及凹圓弧宏指令的開發(fā)[J]. 機(jī)械制造與自動化，2012，41(2)：130-131.

Application of Subroutine in CNC Milling Machining

CHEN Yan1, HU Li-na2

(1. Qingdao University of Technology，Qingdao 266300，China；

2. Qingdao Technological University Qindao College，Qingdao 266106，China)

Abstract:Based on characteristics of a subroutine programming, a part process program is made, a subroutine processing code is designed, and the accuracy of machining process is verified. Machining process of production case is simulated repetitively, so that a reasonable process program and an accurate NC program are found. The subroutine is used correctly to reduce the time of part designing and manufacturing and improve production efficiency.

Keywords:subroutine; CNC milling; machining simulation

收稿日期：2014-11-19

中圖分類號：TG659

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1671-5276(2015)03-0044-02

作者簡介：陳艷(1981-)，女，青島人，講師，技師，碩士，主要研究方向為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用。