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子程序在数控编程中的应用技巧 2008-04-16 13:35:39

一、引言
在一个加工程序中的若干位置，如果包含有一连串在写法上完全相同或相似的内容，为了简化程序，可以把这些重复的程序段单独列出，并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可以通过调用指令来调用该程序，子程序执行后又可以返回主程序，继续执行后面的程序段。子程序在数控编程中应用相当广泛。合理、正确应用子程序功能，为编写和修改加工程序带来很大方便，能大大提高工作效率。下面介绍子程序的应用原则。

(1)零件上有若干处相同的轮廓形状。在这种情况下只编写一个子程序，然后用主程序调用该子程序就可以了。

(2)加工中反复出现有相同轨迹的走刀路线。被加工的零件需要刀具在某一区域内分层或分行反复走刀，走刀轨迹总是出现某一特定的形状，采用子程序比较方便，此时通常要以增量方式编程。

(3)程序的内容具有相对的独立性。在加工较复杂的零件时，往往包含许多独立的工序，有时工序之间的调整也是容许的，为了优化加工顺序，把每一个的工序编成一个独立子程序，主程序中只需加入换刀和调用子程序等指令即可。

二、子程序的应用实例与技巧

1.分层切深零件外轮廓
示例：用直径为20mm的立铣刀，加工图1所示零件。要求每次最大切削深度不超过10mm。

分析：零件在Z向厚度为40mm，根据要求，如果每次切削的深度为10mm，则需通过4次切深完成，在这四次循环切深过程中，刀具在XY平面上的运动轨迹是完全一样的。故只要把刀具在XY平面上的运动轨迹编写成子程序，主程序四次调用该子程序就可以了。
参考程序及说明如表1所示。

图1 零件之一

表1 零件1的参考加工程序

2.分层切深加工槽
示例：用直径为8mm的立铣刀，加工长方形槽，刀心轨迹如图2所示，槽深6mm，要求每次切削的深度不超
过2mm。

分析：将刀心轨迹A-B-C-D-A编成子程序，主程序三次调用子程序，使槽深逐次增加，此时通常采用增量方式编程比较方便，参考加工程序如表2所示。

图2 零件之二

表2 零件2参考加工程序如

3.分行切宽粗加工型腔
示例：用直径为8mm的立铣刀，粗铣如图3所示的型腔。

分析：(1)确定工艺路线如图4a所示刀心轨迹A-B-C-D-E-F-G作为一个循环单元，反复循环多次；(2)计算刀心轨迹坐标、循环次数及步进量如图4b所示。设循环次数为n，Y 方向的步进距为y，步进方向槽宽为B，刀具直径为d，则各参数关系如下：

循环1次，铣出槽宽y+d；

循环2次，铣出槽宽3y+d；

循环3次，铣出槽宽5y+d；

循环n次，铣出槽宽B=(2n-1)y+d。

根据图样要求，将B =50、d =8代入B=(2n-1)y+d，取n=4，得Y＝6，刀心轨迹有1mm重叠，方案可行。相关参考程序如表3所示。