中航工業(yè)武漢航空儀表有限責(zé)任公司 （湖北 430074）張 慶

模塊化程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)軟件工程中的一個(gè)術(shù)語。所謂模塊化是將一個(gè)待開發(fā)的軟件（或程序）分解成若干個(gè)小的簡單部分，每部分可獨(dú)立開發(fā)、測試、最后組裝成完整的程序。下面從兩個(gè)方面來闡明模塊化程序設(shè)計(jì)方法在多軸加工中的應(yīng)用。

1.多軸定位加工

多軸定位加工是指在對工件的實(shí)際連續(xù)切削過程中，加工工件或刀具主軸方位并不隨切削的進(jìn)給而改變，即機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸首先旋轉(zhuǎn)，將工件（針對具有旋轉(zhuǎn)工作臺的機(jī)床）或刀具主軸（針對具有旋轉(zhuǎn)主軸頭的機(jī)床）旋轉(zhuǎn)到一定方位，然后對工件進(jìn)行類同于三軸的數(shù)控加工（見圖1）。

圖1

圖1左側(cè)所示外罩零件在六方面上需加工出一組方槽和孔，端面上對應(yīng)處也需加工出一組方槽，適合五軸機(jī)床定位加工。按照常規(guī)編程思路須創(chuàng)建18個(gè)加工操作，切削刀路與操作導(dǎo)航器的幾何視圖如圖1所示。而采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法首先劃分各加工模塊（見圖2），然后按各模塊進(jìn)行編程，每個(gè)模塊是程序最基本的單位，模塊間的連接存在上、下級調(diào)用關(guān)系。圖3、圖4分別為子模塊1和子模塊2的切削刀路與操作導(dǎo)航器的幾何視圖。

圖2

圖3

圖4

2.可變軸曲面輪廓加工

可變軸曲面輪廓加工是指在對工件的實(shí)際連續(xù)切削過程中除提供X、Y、Z方向的線性移動外，還提供繞X軸、Y軸或Z軸的轉(zhuǎn)動，即對工件進(jìn)行多軸聯(lián)動數(shù)控加工。

圖5是葉輪零件采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，加工首先劃分各加工模塊（見圖6），然后按各模塊進(jìn)行編程，這里以調(diào)用葉片精加工子模塊為例，說明模塊化程序設(shè)計(jì)的運(yùn)用方法，其主程序模塊程序如下：

圖5

圖6

3.結(jié)語

將模塊化程序設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到機(jī)械零件的數(shù)控多軸加工中，可以將復(fù)雜的編程問題“從大化小、分而治之”，其目的使編制的程序結(jié)構(gòu)清晰，容易閱讀理解，便于調(diào)試和修改，適合多軸零件編程的整體開發(fā)。各個(gè)加工模塊分別由不同數(shù)控程序員編制，只要明確加工模塊之間的接口關(guān)系（加工坐標(biāo)系、進(jìn)、退刀點(diǎn)坐標(biāo)位置等），各模塊內(nèi)部加工編程細(xì)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)由每個(gè)程序員完成，而模塊之間不受影響。這樣，主模塊和子模塊的編程工作可并行進(jìn)行，大大節(jié)約編程時(shí)間及節(jié)省后置處理生成的加工代碼程序的存儲空間。