数控机床子程序的相关应用论文

1、子程序的相关应用班 级： 姓 名：学 号： 指导教师： 日 期：摘要在数控编程加工中，使用子程序可以减少不必要的编程重复，从而达到简化编程的目的。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。子程序必须在主程序结束指令后建立，其作用也相当于一个固定循环。本文主要介绍了子程序的定义，子程序与旋转指令、缩放指令、对称指令的结合运用。关键词：子程序；旋转指令；缩放指令；对称指令AbstractIn the numerical control programming processing, the use of subroutine can reduce unnecessary progr

2、amming repeat, so as to achieve the purpose of simplified programming. Main program can call subroutine, a subroutine can also call next level subroutine. Subroutine must in the main program end after the instruction set up, its action also equivalent to a fixed cycle. This article mainly introduced

3、 the procedure definition, procedure and rotating instruction, scale instruction, symmetry instruction combination use.Keywords: subroutine；Rotary instruction；Scale instruction；Symmetric instruction目录第1章 前言4第2章 子程序52.1 子程序的定义52.2 子程序的格式52.3 子程序的调用62.4 子程序的特殊使用方法72.4.1 用P指令返回地址72.4.2 重复执行主程序7第3章 子程序与

4、旋转指令的结合运用93.1 坐标旋转(G68，G69)编程指令93.2 坐标旋转和子程序结合运用编程10第4章 子程序与缩放指令的结合运用11第5章 子程序与镜像指令的结合运用13结 论16致 谢16参考文献17第1章 前言 数控编程是从零件图样的分析到制成控制介质的全部过程。由于数控机床要按照预先编制好的程序自动加工零件，所以程序编制的好坏直接影响数控机床的正确使用和数控加工特点的发挥，这就要求编程员具有比较高的素质，从而编写出良好的数控加工程序。数控加工程序可分为主程序和子程序。在正常情况下，数控机床是按主程序的指令工作的。当程序段中有调用子程序的指令时，数控机床就按子程序进行工作。当遇到

5、子程序返回到主程序的指令时，机床才返回主程序，继续按主程序的指令进行工作。 在数控加工中，有时会遇到多次重复一些相同操作的情况，如在不同位置加工几何形状完全相同的几何要素等。遇到这种情况，如果每次在不同位置都编制相同运动轨迹的程序段，不仅增加程序量，而且也增加工作量，为避免这种情况发生，可采用编写子程序，以达简化主程序编制、方便快捷编程、高效编程的目的。第2章 子程序2.1 子程序的定义 在数控编程中，可以将重复出现的程序段按规定的格式独立编成程序，输入数控装置中存储起来，以备调用，这个程序就是常说的子程序。2.2 子程序的格式OM99其中M99指令表示子程序结束并返回到主程序M98 P_L_

6、的下一个程序段，继续执行主程序，如图1-1所示。 主程序号 O1010 O0020(子程序) N0010； N1010 ； N0020； N1020 ； N0030 M98P0020L3； N1030 ； N0040； N1040 ； N0050 M98P0020； N0060； N1050M99； 图1-1 M99指令结构2.3 子程序的调用主程序调用子程序时，要用M98指令呼叫子程序。其调用格式为M98 P_L_；其中，P为要调用的子程序号；L为重复调用子程序的次数，若省略，则表示只调用一次子程序。如图1-2所示，主程序可以调用两重子程序，即主程序调用一个子程序，而子程序也可以调用另一个子

7、程序，称为子程序嵌套，不同的数控系统所规定的嵌套次数是不同的。主程序也可以多次调用子程序。 主程序号 子程序A 子程序B 调用子程序A 调用子程序B (M98PA调用) (M98PB调用) 返回主程序 返回主程序 (用M99) (用M99) 图1-2 子程序的调用 【举例】 子程序调用举例如下： M98 P2345 L4； 表示连续调用4次2345子程序； M98 P5678； 表示调用5678子程序1次； M98 P168； 表示调用168子程序1次； 再举一例： O1010(主程序) O0020(子程序） N0010 ； N1010； N0020 ； N1020； N0030 ； N103

8、0； N0040 M98 P0020L3； N1040； N0050 ； N1050M99； 在此例子中，程序“M98 P0020L3”表示调用3次0020子程序。程序“M99”表示调用了3次0020子程序结束并返回到程序段号为 N0050的程序。2.4 子程序的特殊使用方法2.4.1 用P指令返回地址如果在子程序结束指令M99后面加入Pn(n为主程序中的顺序号)，则子程序执行完后返回由P指定的顺序号为n的程序段，而不返回主程序中调用指令所在的程序段的下一条。这种情况只能用于存储器工作方式，不能用于纸带方式。例如：主程序： 子程序：O0030 O1010 N10 N1010N20 N1020N

9、30 M98 P1010 N1030N40 N1040N50 N1050N60 N1060 M99 P00602.4.2 重复执行主程序如果在主程序中事先插入程序段“/M99”，然后把“跳过任选程序段”开关关掉(OFF)，执行主程序时，一执行到“/M99”，就返回到主程序开头的位置，并且继续重复执行主程序。如果把“跳过任选程序段”开关接通(ON)，则“/M99”的程序段被跳过，从其下一个程序段继续执行。如果在主程序中插入程序段“/M99 Pn”，则主程序执行到该段时返回到顺序号为n的程序段。跳步功能是否执行，还取决于“跳过任选程序段”开关的状态。例如： O0030 N0010； N0020；

10、N0030；关掉跳读开关 N0040； N0050； N0060； 打开跳读开关 /N0070 M99 P0030； N0080； N0090 M02；有的数控机床调用子程序不用M指令。 第3章 子程序与旋转指令的结合运用3.1坐标旋转(G68，G69)编程指令 坐标旋转功能使编程刀具运动能加工出可绕定义点旋转特定角度的分布模式、轮廓、型腔。控制器有坐标旋转功能使编程更加灵活有效。指令格式： G68 _R_； G69 坐标系旋转指令取消；指令说明：_为指令的坐标平面(G17，G18，G19)相应的X、Y和Z中两 个轴的绝对指令，指定旋转中心。 R_为旋转的角度，正值表示逆时针旋转，负值表示顺时

11、针旋转， 有效数据范围-360360。 图3从图3所示可以看出，该工件是在原工件的基础上绕X轴旋转45而成的，其他尺寸完全一样的，那么编程时就会因为该旋转角度而使所有的坐标点位全部发生变化，这将增加编程的复杂性和烦琐性。因此，如能用坐标旋转功能和子程序功能相结合(将烦琐的计算交给计算机)，就能实现用同一程序对形状相同的不同工件或同一工件相同部分的加工，从而大大节省编程的时间和效率。3.2 坐标旋转和子程序结合运用编程图3所示零件采用坐标旋转和子程序方式编程加工程序表 程 序 单 功 能N010 G00 G90 G54 X0 Y0 坐标原点N020 M03 S800 主轴正转，800r/minN

12、030 G43 Z100 H01 长度补偿N040 Z5N050 G68 X0 Y0 R45 旋转坐标N060 M98 P0010 调子程序N070 G69 坐标系旋转指令取消N080 M05 主轴停转N090 M30 程序停止O0010 子程序N10 G94 G42 G00 X40 Y0 D01N20 G01 Z-5 F300N30 G91 X70N40 Y20N50 X-20N60 G90 X50 Y0N70 G00 Z5N80 G40 X0 Y0N90 Z100N100 M99第4章 子程序与缩放指令的结合运用【例】 沿所有轴以相同的比例缩小 使用缩放功能编制如图4所示零件的加工程序。

13、已知三角形ABC的顶点A(10,30)、B(90，30)、C(50，110),三角形ABC是缩放后的图形，其中缩放中心为D(50,50),缩放系数为1.5倍，刀具起点距工件上表面50mm。 图4 图4所示零件采用缩放指令和子程序方式编程加工程序表 程 序 单 功 能 N010 G17 选择XY平面 N020 G54 G91 X0 Y0 Z60 设定坐标系原点，采用增量方式 N030 M03 S700 F200 主轴正转，200r/min N040 G43 G00 X50 Y50 Z-46 H01 长度补偿，定位于(50，50，14)点N050 50=14N060 M98 P100 调子程序加工

14、ABC三角形N070 50=8N080 G51 X50 Y50 P0.5 缩放中心(50,50),缩放系数0.5N090 M98 P100 调子程序加工ABC三角形N100 G50 取消缩放N110 G49 Z46 抬刀至初始点N120 M05 主轴停N130 M30 程序停止O100 子程序(三角形ABC加工程序)G42 G00 X-44 Y-20 D01Z-50G01 X84X-40 Y80X-44 Y-88Z50G40 G00 X44 Y28M99 使用缩放编程指令和子程序结合编程，使得编写此程序变得简化、方便、快捷、高效。 第5章 子程序与镜像指令的结合运用【例】 镜像加工图5所示工件

15、。图5图5所示零件采用镜像指令和子程序方式编程加工程序表 程 序 单 功 能 N010 G17 G54 G90 G40 G0 X0 Y0 选择XY平面，快速定位，主轴正转 Z1.0 S800 M03；N020 G01 Z-5 F100； N030 M98 P0002； 镜像调用子程序加工第一象限的轮廓N040 G51.1 X0； 关于X=0 N050 M98 P0002； 调用子程序加工第二象限的轮廓N060 G50.1 X0； 取消镜像N070 G51.1 X0 Y0； 关于X0Y0点镜像N080 M98 P0002； 调用子程序加工第三象限的轮廓 程 序 单 功 能N090 G50.1 X

16、0； 取消镜像N100 G51.1 Y0； 关于Y=0镜像N110 M98 P0002； 调用子程序加工第四象限的轮廓N120 G50.1 Y0； 取消镜像N130 G28 G91 Z0；N140 M30； 程序结束O0002 第一象限轮廓加工子程序G1 G41 X20. Y20. D1； 建立刀具半径左补偿Y60.；X30.；G3 X60. Y30. R50.；G1 Y20.；X20.；G1 G40 X0 Y0； 撤销补偿返回镜像点M99；该图中的零件，四个象限的编程程序都差不多，故采用镜像和子程序结合编程。采用了子程序编程，使得主程序编制得以简化，减轻了程序的输入量和工人的劳动强度，大大提

17、高了加工的速度。结 论 数控加工编程中，多次重复一些相同操作的情况，如在不同位置加工几何形状完全相同的几何要素中，采用子程序，使我们编写程序更加简洁，从而提高了程序的质量。本文写了子程序与旋转指令、缩放指令、对称指令的结合运用，使得子程序的运用变得更加的广泛，进而使得数控编程的发展变得更加的广阔和深远。致 谢 本论文是在xxx指导老师的悉心教诲指导下完成的，在整个写论文期间，得到了老师的认真指导和帮助，老师的严谨学风和渊博学识使本人受益匪浅，我不仅受到xxxx老师的学风，师德的熏陶，而且他的学说和风范，关怀和教诲，将成为我永远的精神动力，并相信这在我的人生中将会受益匪浅，同时也使自己的理论学习和实际联系得更加紧密。也更加端正了自己的工作作风和学习态度，以及工作中的持之以恒的精神。在此表示诚挚的敬