子程序及用法解析

在一个加工程序的若干位置上，如果包括有一个或多个在加工轨迹上完全相同或类似的内容，为了简化编程，可以把这些程序段单独抽出，并按照一定的格式编成子程序并单独加以命名，称之为子程序，原来的程序称为主程序。主程序在执行时可以调用子程序，执行完子程序后又可返回到主程序，继续执行后面的程序段。

在FANUC 0i－MC面板中，子程序的调用格式为：

M98 P□□□○○○○；

在FANUC 0i－MD面板中，子程序的调用格式为：

M98 P□□□□○○○○；或M98 P○○○○L□□□□□□□□；

其中，□□□或□□□□为子程序重复调用的次数，在FANUC 0i－MC面板中，最多可以重复调用999次；在FANUC 0i－MD面板中，前一种格式可以重复调用9999次，后一种格式可以调用99999999次，如果省略，则表示调用1次。当调用次数未输入时，子程序名的前导0可省略；当输入调用次数时，子程序名必须为4位数。

○○○○指定调用的子程序名。

M99通常用在子程序末尾，它表示子程序结束，并返回主程序。除此之外，它还有另外的用法。

①M99用在主程序末尾或MDI方式中程序的末尾，表示无限循环，执行了M99之后光标返回程序开头。可以这样使用：“/M99；”或“G04 X；/M99；”，用跳段来控制M99是否执行。有些工人用“G04 X；/M99；”编程来结束主程序，他装卸工件的时间比较短，编写的暂停时间相对较长，当暂停没有结束时已经换上了新的工件，但不建议这么编程，以免出现危险。还有，主程序末尾使用M99时，和使用M30结尾不同，M99不给工件计数器计数。

②特殊用法：如果用P指定一个顺序号，当子程序结束时，子程序不是返回到调用该子程序的那个程序段后的一个程序段，而是返回到有P指定其顺序号的那个程序段。但是，要注意如果主程序不是在存储器方式工作，则P被忽略。用这种方法比起正常返回到子程序方法要耗费长得多的时间。

M98、M99也可以编在含有移动的指令后面。此时，M98、M99在产生移动后执行，即为后作用M功能，例如：

G00 X100.M98 P1234；

G00 X100.M99；

在FANUC 0i－MC面板中，子程序调用可以嵌套4级；在FANUC 0i－MD面板中，子程序调用可以嵌套10级。

【例3-27】 使用M98、M99编程，完成图3-81所示1、2、3、4位置M8螺纹的攻螺纹。

图3-81 固定循环时M98的应用

【例3-28】 很多时候图样上标注的孔的尺寸是刀具尺寸所没有的，比如某孔标注为ϕ11.4mm，孔心坐标为（10，10），深为20mm，材质为铝合金。用ϕ10mm中心有刃的立铣刀去加工，程序如下：

下面是粗铣的子程序，左侧的是没有使用刀具半径补偿的程序，右侧的是使用了刀具半径补偿的程序，设置为5.000，铣削方式为顺铣。

00059：不合刀具半径补偿

Nlo G91 G01 Z-2．F50；

N20 G90 Xl0.5 F160；

N30 G03 l-0.5；

N40 G01 Xl0．；

N50 M99；

l00059；含刀具半径补偿

IN10 G91 C01 Z-2．F50；

IN20 G90 CAl X15.5 D 01 F160；

IN30 G03 I-5.5；

IN40 G01 C40 Xl0．；

IN50 M99；

下面是精铣的子程序，左侧的是没有使用刀具半径补偿的程序，右侧的是使用了刀具半径补偿的程序，D 02设置为5.000，铣削方式为顺铣。00060：不合刀具半径补偿

G90 C01 Xl0.7 F160；

C03 I-0.7；

N40 C01 Xl0．；

M99；

100060；含刀具半径补偿

G90 C41 C01 X15.7 D 02 F160；

G03 I-5.7；

N40 C01 C40 Xl0．；

M99；

注意：每一次调用子程序，子程序结尾时都要让刀具返回到原来的X、Y轴的位置上，否则下一次调用的起点就不是前一次调用的起点，如上述子程序O0059和O0060的N40程序段。

上述介绍的是一个孔的加工程序的编写。但是，如果所要加工的孔不是1个，而是2个或多个，且在同一个平面上，用上面的程序来加工，第一个孔能正常加工，后面的就会产生碰撞，因为上面的程序中只有Z轴是G91方式，X、Y轴都是G90方式的。修改如下：

则O0059可以修改如下：

00059：不合刀具半径补偿

N10 C91 C01 Z-2．F50；

N20 XO．5 F160；

N30 C03 I-0.5；

N40 C01 X-0.5；

N50 M99：

100059；含刀具半径补偿

N10 G91 G01 2-2.F50；

N20 G41 X5.5 D01 F160；

N30 G03 I -5.5；

N40 G01 G4O X-5.5；

N50 M99；

O0060可以修改如下：

00060：不合刀具半径补偿

G91 C01 XO.7 F160：

G03 I-0.7：

G01 X-0.7：

M99：

00060：含刀具半径补偿

G91 G41 G01 X5.7 D 02 F160:

G03 I-5.7：

G01 G4O X -5.7：(www.xing528.com)

M99：

注意：子程序中保持的模态信息，在返回主程序时仍然保持有效！主程序O0058中“N60G0 G90 Z2.；”和“N80 G0 G90 Z2.；”这两段程序，如果没有编写“G90”，就会产生严重碰撞：因为这里的“Z2.”仍然是子程序O0060末尾的G91方式！

一般情况下，如果多次铣削，只把产生分层的轴的分层动作指令编写在子程序中，并以G91方式编写在子程序的开头，该轴不产生分层动作的指令编在主程序中，但需注意G90和G91方式的区别；当铣削多个孔时，其他轴也以G91方式编写；建议铣孔时的子程序中使用刀具半径补偿指令。

如果上述孔不在同一个平面上，需要在主程序中的孔心定位后（子程序调用前）的程序段和主程序调用完成返回主程序后的第一个程序段，指令Z轴移动到合适的位置上，然后再下刀。

铣孔时常见的情况分析：

1）调用了多次子程序，但铣削了一层之后就不再下刀。此时可把子程序中下刀的指令修改为G91方式。

2）铣不通孔时深度尺寸正常或浅了一层，孔底中心有刀具下刀的凹坑。此时，注意要把分层铣削下刀的指令编在程序的开头，在结束时已经完成了平面的铣削；如果在子程序开头是平面的铣削，结束时就是Z轴的下刀，必然在不通孔中心留下凹坑。另外，要注意调用子程序前Z轴到达的位置，切入一层后调用子程序，尺寸正常，但孔底中心有凹坑；未切入就调用子程序，会浅一层，孔底中心有凹坑。

图3-82 子程序用法举例

【例3-29】 如图3-82所示，在一块长方体上铣去一部分，成为一个凹槽，长方体已经加工好，材料为铝。

设工件上表面的对称中心为X、Y、Z轴的坐标原点，用ϕ20mm的立铣刀加工。

O0062；

T01 M06；

G00 G56 G90 X64.8 Y－42.；

G43 H01 Z50.M03 S1000；

Z0.4 M08；

M98 P60064；

G01 X0.2 F300 M03 S1400；

M98 P66；

G00 G90 Z2.M09；

G91 G30 Z0 M05；

G90 G00 X 0 Y 100.； 移动到便于装卸工件的位置上

M30；

100064；

GOO G91 Z -6.7

G01 Y84. F150；

GOO X -14.8；

G01 Y - 84；

GOO X -15．；

G01 Y84；

GOO X -15．；

G01 Y - 84；

GOO X -15．；

G01 Y84；

GOO X -15．；

G01 Y - 84；

GOO X -15．；

G01 Y84；

GOO X -15．；

G01 Y - 84；

GOO X -15．；

GOl Y84；

GOO X -9.8；

G01 Y - 84；

GOO X129.6；

M9；

100066；

G01 G91 Z -0.2 F400；

G01 Y84. F120；

GOO X -15．；

G01 Y - 84.；

GOO X -15．；

G01 Y84.；

GOO X -15．；

G01 Y - 84.；

GOO X -15．；

G01 Y84.；

GOO X -15．；

G01 Y - 84.；

GOO X -15．；

G01 Y84.；

GOO X -15．；

G01 Y - 84.；

GOO X -15．；

G01 Y84；

GOO X -10．；

G01 Y - 84；

IM99；

此例中，从Z0.4平面开始调用O0064子程序6次，由于刀具在工件外，所以每次快速下刀6.7mm，铣削至Z－39.8mm，Z向留有0.2mm精加工余量，＋X、－X方向均留有0.2mm精加工余量，X向行距前几刀为75％刀具直径，最后一刀为剩余的量，当分层加工完最后一刀后，刀具停留在－Y一侧，和刀具起始位置同一侧，因此不需抬刀，直接快速移动至起始点的X、Y坐标，G00 X129.6。

O0066和O0064类似，只是不需要返回起始点的X、Y坐标。