数控车课件：第8章 利用子程序编程及应用

1、第8章 利用子程序编程及应用,8.1 子程序 8.2 子程序编程实例,8.1 子程序,在程序编写过程中，为简化程序，常把这些在程序执行时重复使用的程序段写成独立的一个程序，在适当的时候利用一些指令直接调用。这样的独立程序即子程序。 通常数控系统按主程序指令运行，但在主程序运行中遇到子程序调用指令时，数控系统将按子程序的指令运行，在子程序调用结束后控制权重新交给主程序，继续主程序指令的运行。 1 子程序的编程格式 子程序的格式与主程序相似。在子程序的开始是O地址指定的子程序号，子程序的结尾用M99指令结束子程序的调用，返回主程序,下一页 返回,O；（子程序号） M99; （程序结束） 2 子程序

2、的调用格式 子程序是由主程序或上层子程序调用并执行的。调用子程序的指令为一程序段，其格式随具体的数控系统而定。FANUC系统子程序调用指令为M98（M99为子程序调用结束，返回指令）。其调用格式有以下两种。 M98 P 其中 M98调用子程序指令字,上一页 下一页 返回,8.1 子程序,P后接7位数字，前面的三位数为子程序调用次数，省略时为调用一次，后面四位数为子程序号。 M98 P L 其中 M98调用子程序指令字； P后接4位数字表示调用的子程序号； L后接4位数字表示调用次数，省略时为调用一次,上一页 下一页 返回,8.1 子程序,3子程序嵌套 为进一步简化程序，调出的子程序可以再调用另

3、一个子程序，称为子程序的嵌套。主程序调用子程序为一重子程序调用，子程序调用子程序称为多重调用，子程序的嵌套不是无限次的，FANUC OI系统子程序调用可以嵌套4级，如图8-2所示,上一页 返回,8.1 子程序,返回,图8-2 子程序嵌套,O0001 N10 M98P20; N50 ： M30,O0020 N10 M98P30; N50 ： M99,O0030 N10 M98P50; N50 ： M99,O0050 N10 M98P60; N50 ： M99,O0060 N10 N50 ： M99,主程序 子程序 子程序 子程序 子程序,一级嵌套 二级嵌套 三级嵌套 四级嵌套,在数控加工中，并不

4、是所有的加工零件都要用子程序指令来编程，只有在一个零件上，有两处或两处以上形状和大小都相同的加工部位，为简化程序的编制，可以用子程序调用来加工。或者调用子程序实现循环加工，以减少编制程序时需要计算的基点个数，简化编程。 编写子程序时注意使用增量坐标写出加工路线，让程序沿X向(或Z向)循环进刀，设置好背吃刀量，计算出加工次数，在主程序中进行调用。这种方法可减少基点计算个数，适用于各种形状复杂的零件，使在这类零件在数控机床上的编程变得简便。 例1加工如图8-3所示的零件。已知毛坯直径为32 mm，长度80 mm,下一页 返回,8.2 子程序编程实例,图8-3 不等距槽零件图,返回,1）工艺分析。

5、加工内容分析 零件加工内容有端面、外圆柱面、槽等。槽宽均为3mm，但槽距不等，间距呈一定规律变化。根据图示规律，可以编制连续走刀车削两凹槽的加工为一子程序，子程序起始点A（32，0），调用子程序，切槽刀增量走刀BCBDED点，连续调用两次子程序实现不等距凹槽的加工，从而简化程序。 选择工件装夹方式、起刀点、换刀点等。用三爪自定心卡盘装夹，起刀点和换刀点设在同一点，坐标为（100，100,上一页 下一页 返回,8.2 子程序编程实例,2）刀具的选择，参见表8-1。 3）确定加工工艺路线，见表8-2。 4）编写加工程序，参考程序见表8-3、表8-4,上一页 下一页 返回,8.2 子程序编程实例,表

6、8-1 刀具卡,返回,表8-2 加工工艺卡,返回,表8-3 不等距槽零件加工主程序,下一页 返回,上一页 返回,表8-3 不等距槽零件加工主程序,表8-4 不等距槽零件加工子程序,返回,例2：在数控机床上加工如图8-5所示一轴类零件。已知毛坯为2880 mm棒料，材料45钢。 1) 工艺分析。 零件包括圆锥面、圆柱面、倒圆、凹槽及螺纹加工等。 用三爪自定心卡盘装夹28外圆作为定位基准。工件坐标原点设在工件右端面中心，起刀点和换刀点设在同一点（S点），坐标为（100，100）。 刀具的选用。根据零件加工要求，需要选用外圆车刀（加工外轮廓、端面）、切槽刀（加工退刀槽）、螺纹刀（加工螺纹）。为防副后

7、刀面与工件轮廓干涉，外圆车刀副后角不宜太小，选刀尖角为35，进行粗、精车外圆。刀片材料均选用硬质合金。刀具卡见表8-5,上一页 下一页 返回,8.2 子程序编程实例,图8-5 子程序循环加工,返回,表8-5 刀具卡,返回,确定切削用量及加工工艺，数据见表8-6。 2）数值确定。 循环点坐标确定 外圆采用子程序加工循环，粗加工每次切深2 mm，子程序中加工起始点为A点，为实现循环加工，A到B的Z向距离为1 mm，依次走刀C、D、E、F、G、H、I、J各点，加工零件外轮廓，各点坐标一律用增量坐标表示。走刀K、L点退刀。为下次循环进刀，还需快速定位于B点，以便下次调用子程序时循环进刀至A点实现轮廓循环加工。经计算各点坐标为：A(10,2)、B(6,2)、C(12,-1)、D(12,-15)、E(14,-15)、F(17,-20)、G(12.2,-39.5)、H(20,-44)、I(26,-47)、J(26,-57)、K(28,-57)、L(28,2,上一页 下一页 返回,8.2 子程序编程实例,表8-6 加工工艺卡,下一页 返回,上一页 返回,表8-6 加工工艺卡,循环次数计算 循环次数计算为总切除量除以每次进刀量。子程序起始