變量編程在數控銑加工中的實用技巧

摘 要 在數控生產過程中，數控程序編制是一個重要環節，直接關系到產品的加工質量和加工效率。合理使用變量，不僅能提高編程效率和程序的準確度，還能提高實際生產的效率和質量。本文介紹了一套從實際生產中開發和總結出的數控銑加工中變量編程實用技巧，實踐證明效果良好，能為數控技術編程人員提供良好的參考和借鑒。

關鍵詞 變量 數控銑加工 生產效率

作者簡介：康晉輝（1978-），女，河南駐馬店人，講師，從事機械制造及自動化研究工作，E-mail：kjh78@163.com。

0 引言

數控程序編制是數控加工技術中的關鍵技術，也是數控加工工業的具體實施。在編程中運用一些技巧，不僅能提高程序的準確程度和優化程度，提高編程效率，也能更好地滿足零件的加工要求，發揮數控生產高效優質的特點，豐富數控加工技術的要求。

變量編程功能是數控銑床所具有的重要功能之一。合理地運用變量編程，不僅能提高編程效率和程序的準確度，還能提高實際生產的效率和質量，并有助于開發和提高數控機床性能。

1 變量編程的原理

變量編程實質上是將計算機匯編語言中的變量編程方法設計應用到數控加工中，是計算機高級語言轉化為數控程序形式的表達。

變量程序與普通程序的區別在于：在變量程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉；而普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能順序執行，不能跳轉，因此，功能是固定的，不能變化。

變量程序的最大特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段表示出來，使程序極具有易讀性和易修改性，其最大的優點是由數控系統本身來替代人腦計算那些成千上萬個點的坐標，關鍵是要找出圖形或曲線的輪廓規律，列出各應變量與自變量的關系式，即建立數學模型。

2 變量的使用技巧

2.1 利用變量參數自定義循環

在編程時，對于成級數、呈規律分布的加工內容，可以采用子程序，也可以利用變量的條件轉移功能。自定義程序某些部分的循環，其作用相當于編制子程序，對于比較復雜的情況，也可以利用變量將條件轉移語句嵌套，實現相當于子程序嵌套的功能，對于一些有規律的點陣分布圖形的加工尤為方便。

借助變量代替子程序編程，省卻了子程序的調用和查看的麻煩，使程序簡潔明了，提高了可讀性和可編輯性，便于檢查和修改。

例1：如圖1所示，在厚4 mm的平板上加工19個Φ17的孔。這些孔已經用鉆頭加工出Φ10的底孔，這里以最后將孔加工到尺寸的工序為例（選用Φ10的立銑刀），說明這種情況的變量使用方法。

圖1 工件加工示意圖

工件坐標系說明：XY平面的零點為工件中心，Z向為工件上表面。

相關程序如下（本文以fAnuc系統為例）

#1=-50（#1為控制X向循環操作參數）

N10 #2=40（#2為控制Y向循環操作參數）

N20 G52X#1Y#2（設置局部坐標系，將中心轉移到圓心處，便于編程）

G0X0Y0（從圓心處下刀，銑削圓）

……（銑削圓的具體步驟略）

#1=#1+50

If [#1lT60] G0T0 20（從N20語句到此處為控制X向的循環）

#2=#2-40

IF [#1 GT-50] G0T0 10（從N10語句到此處為控制X向的循環，它將前一個循環嵌套進去）

方法小結：在編程時，利用變量，可以準確控制加工位置的變動，方便地實現一些重復性的加工步驟，例如分層銑削法加工凹槽、加工成規律分布的幾何形狀、散熱槽等等（見圖2）。

圖2 工件加工示意圖

推廣開來，這種編程方法尤其適合用于一些尺寸較小、形狀復雜、尺寸精度和光潔度要求較高的小型零件。由于對它們進行單個加工不利于裝夾，且加工效率不高，在實際加工時利用變量定義循環進行陣列加工，可以實現最優化的加工方案，充分發揮數控加工的優越性，使生產效率提高，并能保證尺寸精度。

2.2 利用變量開放數控機床的加工潛能

在機械制造業中，有很多形狀復雜的零件，比如斜面、葉片模具、球面等的加工，利用變量可以實現多軸聯動的效果。

例2：見加工圖3，程序段如下，用球頭銑刀加工球面（編程零點為工件中心，Z為工件表面）。

圖3 工件加工示意圖

……

#1=5（為Z方向初始賦值）

while[#1GE0]do1

#2=sqrt[25*25-400-#1*#1]（x方向的值）

G1z[-#1]f200

G01x[#2]y0

G2I[-#2]f100

#1=#1-0.1

end1

……

編程時巧妙利用變量，可在有限的條件下，開發機床的潛力，實現常規方法難以達到的加工效果和加工精度。

3 總結

變量編程是數控機床加工編程的一個重要補充，雖然仍屬于手工編程的范疇，但它把人腦從繁瑣的數據計算中擺脫出來，轉而用機器代替，這樣就使我們的編程過程變得輕松。

另外，由于程序采用類似高級語言的賦值語句、循環語句、條件語句和調用子程序語句編程，使得程序的篇幅大大縮減，減少乃至免除手工編程時進行繁瑣的數值計算，程序編寫靈活，參數修改方便，過程容易控制，從而在很大程度上提高了手工編程的能力，擴展了數控系統的功能。

如果在從事加工或編程的過程中能合理地利用這些技術，并從中學習變量編程的原理與方法，做到舉一反三，觸類旁通，就一定能達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1] 聶蕾.數控實用技術與實訓[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2] 朱明松，王翔.數控銑床編程與操作項目教程[M].北京：機械工業出版社，2008.endprint

摘 要 在數控生產過程中，數控程序編制是一個重要環節，直接關系到產品的加工質量和加工效率。合理使用變量，不僅能提高編程效率和程序的準確度，還能提高實際生產的效率和質量。本文介紹了一套從實際生產中開發和總結出的數控銑加工中變量編程實用技巧，實踐證明效果良好，能為數控技術編程人員提供良好的參考和借鑒。

關鍵詞 變量 數控銑加工 生產效率

作者簡介：康晉輝（1978-），女，河南駐馬店人，講師，從事機械制造及自動化研究工作，E-mail：kjh78@163.com。

0 引言

數控程序編制是數控加工技術中的關鍵技術，也是數控加工工業的具體實施。在編程中運用一些技巧，不僅能提高程序的準確程度和優化程度，提高編程效率，也能更好地滿足零件的加工要求，發揮數控生產高效優質的特點，豐富數控加工技術的要求。

變量編程功能是數控銑床所具有的重要功能之一。合理地運用變量編程，不僅能提高編程效率和程序的準確度，還能提高實際生產的效率和質量，并有助于開發和提高數控機床性能。

1 變量編程的原理

變量編程實質上是將計算機匯編語言中的變量編程方法設計應用到數控加工中，是計算機高級語言轉化為數控程序形式的表達。

變量程序與普通程序的區別在于：在變量程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉；而普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能順序執行，不能跳轉，因此，功能是固定的，不能變化。

變量程序的最大特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段表示出來，使程序極具有易讀性和易修改性，其最大的優點是由數控系統本身來替代人腦計算那些成千上萬個點的坐標，關鍵是要找出圖形或曲線的輪廓規律，列出各應變量與自變量的關系式，即建立數學模型。

2 變量的使用技巧

2.1 利用變量參數自定義循環

在編程時，對于成級數、呈規律分布的加工內容，可以采用子程序，也可以利用變量的條件轉移功能。自定義程序某些部分的循環，其作用相當于編制子程序，對于比較復雜的情況，也可以利用變量將條件轉移語句嵌套，實現相當于子程序嵌套的功能，對于一些有規律的點陣分布圖形的加工尤為方便。

借助變量代替子程序編程，省卻了子程序的調用和查看的麻煩，使程序簡潔明了，提高了可讀性和可編輯性，便于檢查和修改。

例1：如圖1所示，在厚4 mm的平板上加工19個Φ17的孔。這些孔已經用鉆頭加工出Φ10的底孔，這里以最后將孔加工到尺寸的工序為例（選用Φ10的立銑刀），說明這種情況的變量使用方法。

圖1 工件加工示意圖

工件坐標系說明：XY平面的零點為工件中心，Z向為工件上表面。

相關程序如下（本文以fAnuc系統為例）

#1=-50（#1為控制X向循環操作參數）

N10 #2=40（#2為控制Y向循環操作參數）

N20 G52X#1Y#2（設置局部坐標系，將中心轉移到圓心處，便于編程）

G0X0Y0（從圓心處下刀，銑削圓）

……（銑削圓的具體步驟略）

#1=#1+50

If [#1lT60] G0T0 20（從N20語句到此處為控制X向的循環）

#2=#2-40

IF [#1 GT-50] G0T0 10（從N10語句到此處為控制X向的循環，它將前一個循環嵌套進去）

方法小結：在編程時，利用變量，可以準確控制加工位置的變動，方便地實現一些重復性的加工步驟，例如分層銑削法加工凹槽、加工成規律分布的幾何形狀、散熱槽等等（見圖2）。

圖2 工件加工示意圖

推廣開來，這種編程方法尤其適合用于一些尺寸較小、形狀復雜、尺寸精度和光潔度要求較高的小型零件。由于對它們進行單個加工不利于裝夾，且加工效率不高，在實際加工時利用變量定義循環進行陣列加工，可以實現最優化的加工方案，充分發揮數控加工的優越性，使生產效率提高，并能保證尺寸精度。

2.2 利用變量開放數控機床的加工潛能

在機械制造業中，有很多形狀復雜的零件，比如斜面、葉片模具、球面等的加工，利用變量可以實現多軸聯動的效果。

例2：見加工圖3，程序段如下，用球頭銑刀加工球面（編程零點為工件中心，Z為工件表面）。

圖3 工件加工示意圖

……

#1=5（為Z方向初始賦值）

while[#1GE0]do1

#2=sqrt[25*25-400-#1*#1]（x方向的值）

G1z[-#1]f200

G01x[#2]y0

G2I[-#2]f100

#1=#1-0.1

end1

……

編程時巧妙利用變量，可在有限的條件下，開發機床的潛力，實現常規方法難以達到的加工效果和加工精度。

3 總結

變量編程是數控機床加工編程的一個重要補充，雖然仍屬于手工編程的范疇，但它把人腦從繁瑣的數據計算中擺脫出來，轉而用機器代替，這樣就使我們的編程過程變得輕松。

另外，由于程序采用類似高級語言的賦值語句、循環語句、條件語句和調用子程序語句編程，使得程序的篇幅大大縮減，減少乃至免除手工編程時進行繁瑣的數值計算，程序編寫靈活，參數修改方便，過程容易控制，從而在很大程度上提高了手工編程的能力，擴展了數控系統的功能。

如果在從事加工或編程的過程中能合理地利用這些技術，并從中學習變量編程的原理與方法，做到舉一反三，觸類旁通，就一定能達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1] 聶蕾.數控實用技術與實訓[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2] 朱明松，王翔.數控銑床編程與操作項目教程[M].北京：機械工業出版社，2008.endprint

摘 要 在數控生產過程中，數控程序編制是一個重要環節，直接關系到產品的加工質量和加工效率。合理使用變量，不僅能提高編程效率和程序的準確度，還能提高實際生產的效率和質量。本文介紹了一套從實際生產中開發和總結出的數控銑加工中變量編程實用技巧，實踐證明效果良好，能為數控技術編程人員提供良好的參考和借鑒。

關鍵詞 變量 數控銑加工 生產效率

作者簡介：康晉輝（1978-），女，河南駐馬店人，講師，從事機械制造及自動化研究工作，E-mail：kjh78@163.com。

0 引言

數控程序編制是數控加工技術中的關鍵技術，也是數控加工工業的具體實施。在編程中運用一些技巧，不僅能提高程序的準確程度和優化程度，提高編程效率，也能更好地滿足零件的加工要求，發揮數控生產高效優質的特點，豐富數控加工技術的要求。

變量編程功能是數控銑床所具有的重要功能之一。合理地運用變量編程，不僅能提高編程效率和程序的準確度，還能提高實際生產的效率和質量，并有助于開發和提高數控機床性能。

1 變量編程的原理

變量編程實質上是將計算機匯編語言中的變量編程方法設計應用到數控加工中，是計算機高級語言轉化為數控程序形式的表達。

變量程序與普通程序的區別在于：在變量程序本體中，能使用變量，可以給變量賦值，變量間可以運算，程序可以跳轉；而普通程序中，只能指定常量，常量之間不能運算，程序只能順序執行，不能跳轉，因此，功能是固定的，不能變化。

變量程序的最大特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序段表示出來，使程序極具有易讀性和易修改性，其最大的優點是由數控系統本身來替代人腦計算那些成千上萬個點的坐標，關鍵是要找出圖形或曲線的輪廓規律，列出各應變量與自變量的關系式，即建立數學模型。

2 變量的使用技巧

2.1 利用變量參數自定義循環

在編程時，對于成級數、呈規律分布的加工內容，可以采用子程序，也可以利用變量的條件轉移功能。自定義程序某些部分的循環，其作用相當于編制子程序，對于比較復雜的情況，也可以利用變量將條件轉移語句嵌套，實現相當于子程序嵌套的功能，對于一些有規律的點陣分布圖形的加工尤為方便。

借助變量代替子程序編程，省卻了子程序的調用和查看的麻煩，使程序簡潔明了，提高了可讀性和可編輯性，便于檢查和修改。

例1：如圖1所示，在厚4 mm的平板上加工19個Φ17的孔。這些孔已經用鉆頭加工出Φ10的底孔，這里以最后將孔加工到尺寸的工序為例（選用Φ10的立銑刀），說明這種情況的變量使用方法。

圖1 工件加工示意圖

工件坐標系說明：XY平面的零點為工件中心，Z向為工件上表面。

相關程序如下（本文以fAnuc系統為例）

#1=-50（#1為控制X向循環操作參數）

N10 #2=40（#2為控制Y向循環操作參數）

N20 G52X#1Y#2（設置局部坐標系，將中心轉移到圓心處，便于編程）

G0X0Y0（從圓心處下刀，銑削圓）

……（銑削圓的具體步驟略）

#1=#1+50

If [#1lT60] G0T0 20（從N20語句到此處為控制X向的循環）

#2=#2-40

IF [#1 GT-50] G0T0 10（從N10語句到此處為控制X向的循環，它將前一個循環嵌套進去）

方法小結：在編程時，利用變量，可以準確控制加工位置的變動，方便地實現一些重復性的加工步驟，例如分層銑削法加工凹槽、加工成規律分布的幾何形狀、散熱槽等等（見圖2）。

圖2 工件加工示意圖

推廣開來，這種編程方法尤其適合用于一些尺寸較小、形狀復雜、尺寸精度和光潔度要求較高的小型零件。由于對它們進行單個加工不利于裝夾，且加工效率不高，在實際加工時利用變量定義循環進行陣列加工，可以實現最優化的加工方案，充分發揮數控加工的優越性，使生產效率提高，并能保證尺寸精度。

2.2 利用變量開放數控機床的加工潛能

在機械制造業中，有很多形狀復雜的零件，比如斜面、葉片模具、球面等的加工，利用變量可以實現多軸聯動的效果。

例2：見加工圖3，程序段如下，用球頭銑刀加工球面（編程零點為工件中心，Z為工件表面）。

圖3 工件加工示意圖

……

#1=5（為Z方向初始賦值）

while[#1GE0]do1

#2=sqrt[25*25-400-#1*#1]（x方向的值）

G1z[-#1]f200

G01x[#2]y0

G2I[-#2]f100

#1=#1-0.1

end1

……

編程時巧妙利用變量，可在有限的條件下，開發機床的潛力，實現常規方法難以達到的加工效果和加工精度。

3 總結

變量編程是數控機床加工編程的一個重要補充，雖然仍屬于手工編程的范疇，但它把人腦從繁瑣的數據計算中擺脫出來，轉而用機器代替，這樣就使我們的編程過程變得輕松。

另外，由于程序采用類似高級語言的賦值語句、循環語句、條件語句和調用子程序語句編程，使得程序的篇幅大大縮減，減少乃至免除手工編程時進行繁瑣的數值計算，程序編寫靈活，參數修改方便，過程容易控制，從而在很大程度上提高了手工編程的能力，擴展了數控系統的功能。

如果在從事加工或編程的過程中能合理地利用這些技術，并從中學習變量編程的原理與方法，做到舉一反三，觸類旁通，就一定能達到事半功倍的效果。

參考文獻：

[1] 聶蕾.數控實用技術與實訓[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2] 朱明松，王翔.數控銑床編程與操作項目教程[M].北京：機械工業出版社，2008.endprint