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子程序在模具铣削编程中应用 　　本文简介了子程序编程的基础知识，以实例形式论述了子程序在模具平面、凸模和多腔铣削加工编程中的具体应用。实践表明，使用子程序编程解决了因平面铣削走刀次数多、分层铣削层数多、多腔铣削腔数多而导致的无法进行的手工编程的问题，并能够克服数控自动编程程序可读性差、柔性差的缺点，缩短编程时间和工作量。 　　数控编程是模具加工的关键环节，编制高质量的加工程序对工件质量、效率和成本有重要的影响。在模具加工中，经常会遇到平面铣削走刀次数多、分层铣削层数多、多腔铣削腔数多而导致的手工编程繁琐问题，甚至若不采用子程序无法进行手工编程的问题。因此，本文探讨利用子程序以简化模具加工手工编程具有重要的意义。 　　一、FNUAC 0i系统子程序编程基础 　　1.子程序的概念 　　数控机床的加工程序分为主程序和子程序两种。主程序是一个完整的零件加工程序，或是零件加工程序的主体部分，它和加工零件是一一对应的关系。在编制零件加工程序中，如果其中有些加工内容完全相同或相似，为了简化程序，可以把程序中某些重复出现的程序单独抽出来，按一定格式编成一个单独的程序，以供调用，这个程序即是子程序。 　　2.子程序的调用 　　在 FANUC 0i系统中，子程序的调用可通过 M98指令进行，且在调用格式中将子程序的程序号地址 O改为 P，其常用的子程序调用格式为：M98 P L。 　　其中地址 P后面的四位数字为子程序号，地址 L的数字表示重复调用的次数。若只调用 1次子程序，在地址 L及其后的数字可省略不写。 　　3.子程序的嵌套 　　在编程时让程序调用另一个子程序，这一功能称为子程序的嵌套。当主程序调用子程序时，该子程序被认为是一级子程序，为一级嵌套，一级子程序再调用子程序时，该子程序被认为是二级子程序，为二级嵌套，依次类推，FANUC 0i系统中，子程序可以嵌套 4级。 　　主程序在运行过程中若需要执行某一级子程序，通过M98调用指令来调用该一级子程序，如果该一级子程序需要执行某二级子程序，也是通过 M98指令来调用该二级子程序，依次类推。子程序返回时与调用次序相反，最终一级子程序运行结束后又返回到主程序调用程序段处，继续执行下面的程序段。 　　二、子程序的编程应用 　　1.模具平面的编程 　　模具主要是由板类零件组成的，平面是典型加工表面，下面以某模板平面长、宽尺寸为300×250为例进行铣削编程。 　　（1）编程分析。 　　刀具选用直径为 30mm的平底立铣刀，以刀位点进行编程，铣削平面走刀路线由单向行切和双向行切，为保证加工表面质量采用单向不对称逆铣行切，步距一般为刀具直径的 0.85倍，故步距取 26mm，工件宽度为 250除以步距 26，得循环次数为 9.6次，而次数须为整数，因此，循环走刀次数确定为 10次。 　　（2）确定编程原点，设计走刀路线。 　　编程零点确定在工件上表面中心，所设计的每次走刀路线如图 1所示，即 P1→ P2 → P3。 　　（3）确定基点坐标值。考虑刀具半径 15mm、刀具 X轴方向让刀距离 3mm和步距 26mm，采用 CAD尺寸标注法确定 P1点绝对坐标为 P1（-18，11）， P2、P3点增量坐标为 P1（336，0）、 P2（-336，26）。 　　图 1每次走刀路线图 　　（4）编写加工程序源代码。 　　综合上述分析及设计，编写参考子程序如 O6001所示，编写主程序如 O1所示，根据加工平面尺寸只需修改所编程序中基点 P1、P2、P3坐标值，即可用于加工。 　　2.模具零件的分层铣削编程 　　某模具零件图如图 2所示，毛坯长、宽、高尺寸为：100×100×110。 　　（1）编程分析。 　　在模具实际加工中，特别高速加工，为减小切削抗力，避免机床负载的剧烈变化，刀具每次的切削深度必须限定在一定范围内。使用子程序编程可实现刀具 Z向的分层加工。一般要求加工高度和每层切削深度为整数倍关系，该冲模型芯高 80mm，确定每层切削深度 2mm，则需调用子程序 40次。刀具选用直径 16mm的合金刀具。 　　图 2冲模型芯零件图 　　（2）确定编程零点，设计走刀路线。 　　编程零点确定在工件上表面中心，设计走刀路线时注意以下 4点：①走刀路线下刀点和返回点尽量重合，以简化编程；②精加工刀具要切向切入切出工件，防止接刀痕；③刀具 XY下刀点尽量在工件以外，必要时预加工工艺孔，保护刀具； ④走刀路线尽量短，有利于基点坐标计算。所设计的每层走刀路线如图 3所示，即 P → P1→ P2 → P3 → P4→ P5 → P6→ P2 → P7 → P。 　　图 3每层走刀路线图 　　（3）确定基点坐标值。 　　图 3中的刀具每层走刀路线图为精确