引言

　　在數(shù)控加工中數(shù)控機(jī)床停機(jī)的原岡絕大多數(shù)都是因?yàn)榫幊滩坏轿凰`的。我們?cè)谀＞咧圃旖斫?jīng)常需要制作切割產(chǎn)品的夾具，其中刀模零件多數(shù)都足具有相同輪廓形狀的。如用計(jì)算機(jī)編程得出的程序長(zhǎng)，容量大，小利于檢查，如果用常規(guī)指令手工編程的話，汁算雖不復(fù)雜，但重復(fù)累贅使編程人員感到很累，而且還往往由此導(dǎo)致編程錯(cuò)誤，影響生產(chǎn)進(jìn)度?，F(xiàn)化數(shù)控摹本上都有子程序功能。應(yīng)該充分利用數(shù)控系統(tǒng)的功能。予程序的調(diào)用不同于子程序的嵌套，編程人員應(yīng)在熟練運(yùn)用子程序調(diào)用功能的基礎(chǔ)上。不斷嘗試進(jìn)行多級(jí)嵌套，才能掌握更多的編程方法，從而提高編程效率。簡(jiǎn)化加工程序，做到了事半功倍。

一 子程序的定義

　　子程序是相對(duì)于主程序而言的，主程序是指完成一個(gè)完整的零件加工的程序，或是零件加工程序的主體部分。在編寫加工程序有時(shí)會(huì)遇到一部分程序段在一個(gè)程序中多次重復(fù)出現(xiàn)的情形，把這一部分程序從主程序中提取出來(lái)做成一個(gè)固定程序，并獨(dú)加以命名，就形成了予程序。當(dāng)然在絕大數(shù)情況下，子程序都不可以作為獨(dú)立的加工程序使用，它只能通過(guò)主程序來(lái)凋用，實(shí)現(xiàn)加工中局部動(dòng)作，子程序執(zhí)行結(jié)束后。要自動(dòng)返回到調(diào)用的主程序中。

二 子程序的使用原則

　　1，零件上有若干處相同的輪廓形狀，在這種情況下只編寫一個(gè)子程序。然后用主程序調(diào)用該了程序就可以了。

　　2，加工巾反復(fù)出現(xiàn)有相同軌跡的走刀路線。被加工的零件需要刀具在某一區(qū)域內(nèi)分層或分行反復(fù)走刀，走刀軌跡總是出現(xiàn)某一特定的形狀，采用了程序比較方便，此時(shí)通常要以增量方式編程。

　3，程序的內(nèi)容具有相對(duì)的獨(dú)市性。在加工較復(fù)雜的零件時(shí)，往往包含許多獨(dú)立的工序，有時(shí)工序之問(wèn)的調(diào)整也是容許的，為了優(yōu)化加工順序，把每一個(gè)的工序編成一個(gè)獨(dú)立子程序，主程序中只需加入換刀和調(diào)用子程序等指令即可。

三 子程序的結(jié)構(gòu)組成與調(diào)用

　　1，子程序的結(jié)構(gòu)組成子程序是由三部分組成，即程序號(hào)、程序內(nèi)容和程序結(jié)束。例如

FANUC—Oi系統(tǒng)的子程序名由Oxxxx(四位數(shù))組成。子程序號(hào)位于子程序的開(kāi)頭，是必須有的，因?yàn)闉樗阕鳛橹鞒绦蛘{(diào)用的入口地址。程序內(nèi)容曲G、M、F等控制機(jī)床動(dòng)作的指令程序段組成，這一部分編程一定要注意G90與G91方式的合理心用，這是編程的重點(diǎn)之一。程序結(jié)束用M99表示。它控制執(zhí)行完成該子程序后返回主程序，所以予程序結(jié)尾的M99也是不可以缺少的。

　　2，子程序的調(diào)用格式在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中中，有兩種子程序的調(diào)用格式。都是在主程序中通過(guò)M98指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種是M98PxxxxLxxxx格式(簡(jiǎn)稱PL格式)：P后的四位數(shù)字為程序號(hào)。L后的四位數(shù)字表示重復(fù)調(diào)用的次數(shù)。子程序號(hào)和調(diào)用次數(shù)前面的0都可以省略，調(diào)用1次的話L及次數(shù)1均町省略。例如：M98P0020L0002可寫成M98P20L2，M98P0020L0001可寫成M98P20。另一種是M98Pxxxxxxxx格式(簡(jiǎn)稱八位數(shù)格式)：前四位表示調(diào)用的次數(shù)，次數(shù)前的0可以省略。后四位數(shù)表示調(diào)用的子程序號(hào)，子程序號(hào)前的0-6能省略。這種格式要記清楚順序關(guān)系，往往先找后四位數(shù)，即子程序號(hào)，剩下的為凋用次數(shù)。例如：M9800020020表示調(diào)用子程序020兩次(可簡(jiǎn)寫為M98P20020)；M98P11002表示調(diào)用子程序01002一次(町簡(jiǎn)寫為M98P1002)；M98P2002表示調(diào)用子程序02002一次。

四 子程序的嵌套

　　1，子程序的執(zhí)行順序主程序執(zhí)行到M98指令后，會(huì)找子程序號(hào)，子程序執(zhí)行完畢到M99后，返回主程序。M99返回到豐程序M98程序段找次數(shù)，若沒(méi)完成凋用次數(shù)，繼續(xù)至子程序號(hào)，至M99，直到執(zhí)行完M98中的次數(shù)后，才執(zhí)行主程序M98段的下一句，其參考執(zhí)行順序，如圖1所示。

圖1 子程序調(diào)用的執(zhí)行順序

　　2，子程序的嵌套在編程時(shí)為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化程序，可以在一個(gè)子程序中再調(diào)用另一個(gè)子程序，這一功能稱為子程序的嵌套。當(dāng)主程序調(diào)用予程序時(shí)，不管調(diào)用多少次。凋多少個(gè)，都是一級(jí)嵌套，而子程序中再調(diào)用另一個(gè)子程序時(shí)，則為二級(jí)嵌套，在FANUC—0i系統(tǒng)中。子程序可以嵌套四級(jí)，四級(jí)嵌套的運(yùn)行順序如圖2所示。

圖2四級(jí)嵌套的運(yùn)行順序

　　嵌套執(zhí)行的路線順序：1—2—3—4—5—6—7—8—9一lO—ll—12—14—15—16—17......盡管嵌套路線清晰可辯，但嵌套編程的難點(diǎn)在于M98指令的下一句(往往在編程中加入一句回刀指令)指令。而非M98這旬本身。

　　3，子程序四級(jí)嵌套的編程應(yīng)用子程序編程的總體思路是尋找工件加工中霞復(fù)與相類同地方，為簡(jiǎn)化編程和調(diào)用子程序，必須分析和找出這種規(guī)律性。這種相似規(guī)律性的尋找及應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　(1)在一次裝夾中完成多個(gè)相同輪廓形狀工件的加工，則編程時(shí)只編寫一個(gè)輪廓形狀的加工程序，然后用主程序調(diào)用子程序。

　　(2)有些零件在某個(gè)方向上的總切削深度比較大，要進(jìn)行分層銑削，則可用子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)：粗、半精及精加工階段町嘗試通過(guò)子程序的調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　下面就以圖3所示加工144個(gè)15ram高的矩陣凸臺(tái)為例來(lái)說(shuō)明子程四級(jí)嵌套的應(yīng)用。其尺寸要求如圖4所示，所選刀具的背吃刀置為1.5mm。

　?、偎悸贩治觯哼@是一個(gè)規(guī)律性很強(qiáng)的矩陣，X向有12個(gè)大小凸臺(tái)，Y向有12個(gè)大小凸臺(tái)，共記計(jì)144個(gè)，大凸臺(tái)高|5mm，小凸臺(tái)高7.5mm。顯然這是一個(gè)重復(fù)圖形在X、Y、Z三個(gè)方向的重復(fù)出現(xiàn)，用子程序的四級(jí)嵌套極易實(shí)現(xiàn)編程的。

　?、诜椒ㄌ接懀合燃庸ご笸古_(tái)，刀具每次切深1.5m，顯然這是30mm*30mm*1.5mm這一凸臺(tái)在X、Y、z三個(gè)方向不同地方的調(diào)用。

　　第一步：以增量形式編寫出一個(gè)水平輪廓的子程序。

　　第二步：將第一步的子程序在Z方向調(diào)用一次。編寫一個(gè)30mm*30mm*1.5mm凸臺(tái)的子程序。

　　第三步：將第二步編的子程序在X方向凋用12次，可以編出X向12個(gè)凸臺(tái)1.5mm深的加工程序。

　　第四步：將第二步當(dāng)作子程在Y方向調(diào)用12次可以編出144個(gè)XY平面1，5mm高的凸臺(tái)加工程序。

　　第五步：再將第四步當(dāng)作一個(gè)程序(即144個(gè))在Z方向調(diào)用11次，即可完成15ram高的全部凸臺(tái)加工程序。

　　第六步：做好大凸臺(tái)后，小凸臺(tái)與大凸臺(tái)顯然是水平輪廓的子程序不同，加工深度不一樣。我們只要稍稍修改一下程序，小凸臺(tái)的程序就編好了。做到了事半功倍。

　　由上述步驟可看出，各步均是一個(gè)子程序中再調(diào)用一個(gè)子程序。實(shí)現(xiàn)的是四級(jí)嵌套。加工是順序的，而編程步驟是逆向的。即先編第四步、再編第三步、接著編第二步、最后編第一步的“順想逆編”的編程方法。

　　能夠利用子程序的四級(jí)嵌套編程，可最大限度地利用了數(shù)控系統(tǒng)所具備的功能。利用此功能解決了相關(guān)零件的編程問(wèn)題，提高了編程效率，減少了出錯(cuò)率，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。