基於參（cān）數賦值（zhí）指令來減少CNC精密加工http://www.dxqiumoji.com/參數調用“事（shì）故”的方法
通（tōng）過分析某次數控加工中（zhōng）因參數調用錯誤引發的質量事（shì）故，結合數控編程中（zhōng）參數賦值指令的應用，提出一種利用參數賦值指令的組合宏（hóng）程序作為固定程序開頭，用以填寫加工程序所需的各（gè）類參數值，再通過宏程序中條件語句及（jí）相應的參數賦值（zhí）指令對加工程序調用的參數代碼進行分析判斷並精確（què）賦值，當組合宏（hóng）程序運行時（shí），將自動完成各類參數值的設定。以此來代（dài）替常（cháng）規模式下操作人員去主動識別加工程序中的參數代碼及在CNC儲存器中的（de）寫入工作，避免因參（cān）數漏填或填寫的位置與程序調用的位置不一（yī）致而造成的質量事故。此（cǐ）方法（fǎ）經實際運用驗證，效果良好（hǎo），有效避（bì）免（miǎn）了因各類參（cān）數填寫位置與程序指令調用位置不一（yī）致而導致的質量事故。
1 序言
筆者公司（sī）在加工某批產零件時，其中一件（jiàn）因加工的特征孔位置偏移，致使零件報廢，造成較（jiào）大質量損失。調（diào）查（chá）發現，使用的加工程（chéng）序已經過驗證、固化，加（jiā）工中心操作人員也為技師級高水平技能工人，但為何還會發生此類質量事故，經過分析了解，操作人員在進行工件加工坐（zuò）標係原點找（zhǎo）正後，將相關位置參數習慣性儲存於坐標係指令G54所對應的存儲位置，但由於（yú）程序員在程序編製中設定的工件加工坐標係為G55，產生參數寫入位置與（yǔ）程序中指令調用位（wèi）置不一致，因此造成程序“跑偏”，發生（shēng）此次質（zhì）量事故。聯係以（yǐ）往出現的幾次同（tóng）類質量問題，不禁思考是否有避免或（huò）減少此類（lèi）質量事故的方法。
對（duì）質量事故的發生（shēng）原因深入分析後，本文另辟蹊徑，提出（chū）一種（zhǒng）利用參數（shù）賦值指令組合宏程序作為固定程序開頭[1]，用以直接填寫各類加工相關參數，在加工程序運（yùn）行時（shí），通過參數賦值（zhí）指令自動識（shí）別並把設定的參數寫（xiě）入對應的（de）CNC儲（chǔ）存器（qì），代替原有的先（xiān）填寫相關參數（shù）至CNC儲（chǔ）存器中、後通過指令代碼來調（diào）用的“常（cháng）規”模式[2，3]，此方法較常規手動填寫參數方式，更便（biàn）於操作人員進行加工相關參數的設定及檢查，同時可避免因參數漏（lòu）填或寫入的（de）位置與程序調用的位（wèi）置不一致而造（zào）成的（de）質（zhì）量事故。經過一段時間（jiān）的測（cè）試，使用效果良好，此後再未發生此類質量事故。
2 質量事故原（yuán）因分析（xī）
經過對CNC操作人員（yuán）工作流程梳理分析後發現，此類質量事故出現主要由於以下3個原因[4]。
（1）程序中參數指令代碼識別錯誤（wù） 加（jiā）工參數及信息寫入（rù）前，我（wǒ）們會（huì）對加工程（chéng）序裏的相關指令代碼，如工作（zuò）坐（zuò）標係、刀具半徑（jìng）補償號、刀（dāo）具（jù）長度補償號等（děng）參數（shù）代（dài）碼進行查驗識別並記錄。但偶爾會因為（wéi）操（cāo）作人員疏忽（hū）大意、記錯或遺（yí）漏相關信息，造成後續參（cān）數寫入位置與（yǔ）程（chéng）序指令調用位置不（bú）一致，從而引發質量（liàng）事（shì）故。
（2）參（cān）數寫入過（guò）程（chéng）中輸入錯誤或（huò）遺（yí）漏 加工參數及信息寫入儲存器是操作（zuò）人員手動輸入，而儲存（cún）器中（zhōng）往往還有前一道程序設置的參數，在重新寫入新參數對其覆（fù）蓋時，也會偶發性（xìng）地發生輸入錯誤或遺忘性輸入（因前一道程序（xù）設置的參數還在，操作人員誤認為已經進行了參數輸入）。
（3）複查階段的忽視或（huò）遺漏 複查階段需對前2種情（qíng）況進行複查，排除輸（shū）入錯誤和檢查遺漏，但部分操作人員經常忽視這一過程或（huò）複查不仔細，造成錯誤未及時發現，從而引發質量問題。綜合歸納可以（yǐ）看出，此類質量問（wèn）題還是因為操作人員在平時工作中疏忽大意而造成的，因此，簡化操作流程、減（jiǎn）少操作人員主觀行為就是減少或避免參（cān）數調用“事故”的方法之（zhī）一。
3 參數賦值指令組合宏程序使用介紹
3.1 參數賦（fù）值指令組合（hé）宏程序應用（yòng）思路
在數控編程中，參數賦值指令（lìng）是較常用到的一種高級指令，又稱（chēng）為可編程參數設（shè）定指令，主要用於檢測、刪（shān）除、寫入係統（tǒng）變量值，例如坐標係值、刀具補償值及其他設定值等，利用參數賦值指令，在程序運行中就（jiù）能實時檢測、刪（shān）除、寫入所需的係統參數，為後（hòu）續的（de）加工程序提供正確係統參數值及加工參（cān）數值[5，6]。因此，我們考慮可在程序開頭，設定一（yī）組用戶變量（liàng），用以填寫加工程序所需的各類參數值，再利用（yòng）宏程序（xù）條件語句及相應的參數賦值指令對加工程序調用的參（cān）數代碼進行分析判斷並精確賦值，當組合宏程序運行時，將（jiāng）自動完成各類參數值的設定。以此來代替常規模式下操作人員去（qù）主動識別加工程序中的參數代碼並（bìng）在CNC儲存器中的寫入工作，避免因參數漏填或填寫的位置與程序調用的位置不一（yī）致而（ér）造（zào）成（chéng）的質量（liàng）事故。
3.2 操作流程對（duì）比
常規的操作（zuò）流程（chéng）如圖1所示（shì）。新方法流程如圖（tú）2所示。
圖1 常（cháng）規操作流程
圖2 新方（fāng）法流程（chéng）
3.3 參數賦值宏程序（xù）使用示例
下麵以西門子828D係統（tǒng）為對象，使用示例如圖3所示。
圖3 宏程序使（shǐ）用示例
參數賦值指令組合宏程（chéng）序具體內容（róng）如下[7]。
（相關（guān）參數值設定）
R1=10; 設定坐標係X值10
R2=20; 設定（dìng）坐標係Y值20
R3=30; 設定坐標係Z值30
R4=1; 設定程序刀具（jù）號（hào）T1
R5=1; 設定程序刀補號D1
R6=10; 設定刀具補償（cháng）值10
G54; 設定工（gōng）件坐標係地址
（加工程序準（zhǔn）備）
T=R4 M06; 調（diào）用1號刀
D=R5;調用1號刀補
G40;取消刀（dāo）具半徑補償
（通過參數指令把前麵設（shè）定的參數值寫（xiě）入程（chéng）序（xù）代碼對（duì）應的係（xì）統變量（liàng）中）
R7=$P_GG[8];檢測識別當前調用坐標係號（hào）
IF R7==2 GOTOF AA;如識別為G54跳轉（zhuǎn）AA
IF R7==3 GOTOF BB;如識別為G55跳轉BB
IF R7==4 GOTOF CC;如識別為G56跳轉CC
IF R7==5 GOTOF DD;如識別為G57跳轉DD
AA:$P_UIFR[1]=ctrans(x,R1,y,R2,z,R3)；
GOTOF HH；
BB:$P_UIFR[2]=ctrans(x,R1,y,R2,z,R3);
GOTOF HH；
CC:$P_UIFR[3]=ctrans(x,R1,y,R2,z,R3);
GOTOF HH；
DD:$P_UIFR[4]=ctrans(x,R1,y,R2,z,R3);刪除識別的工件（jiàn）坐標係在CNC儲存器原有X、Y、Z坐標值，並重新為X、Y、Z分別按設定值進行（háng）賦值（zhí）10,20,30
HH:TC_DP6[R4,R5]=R6;1號刀1號刀補按設定刀具補償值賦值10
1）程序（xù）運行前CNC儲存器設定狀態。為（wéi）方便對比，對（duì）程序運行前CNC儲存器相關參（cān）數統（tǒng）一設定為100（見圖4）。
a) X、Y、Z值
圖片
b）刀補號
圖4 程序運（yùn）行前CNC儲存器參（cān）數
2）運行參數賦值指令組合宏程序後CNC儲（chǔ）存器設定狀態。運行參數賦值指令組合宏程序後，通過（guò）圖（tú）5可（kě）以看出，CNC儲存器（qì）中G54坐標係的X、Y、Z值分別賦值為相應的設定值，而其他坐標（biāo）係值沒（méi）有變化（huà），T1號刀具中1號刀補值也賦值為設定的刀具補償值。
a) X、Y、Z值（zhí）
圖片
b）刀補號
圖5 程序運行（háng）後CNC儲存器參數
由圖4和圖5對比可知，參數賦（fù）值指令組合宏程序運行後，組合宏程序成功識別了操作人員選擇的工（gōng）作坐標係號及刀具補償號，並將操作（zuò）人員在（zài）參數賦（fù）值指令組合宏程序中設定的相關參數準確寫入識別的係統變量在CNC儲存器中的位置，代替了常（cháng）規模式下操作人（rén）員去主動識別加工程序中的參數代碼並在CNC儲存器中的寫入工作，避免了手動情況下的識別錯（cuò）誤及各（gè）類（lèi）輸入錯誤[8]。
3.4 參數賦（fù）值（zhí）指令組合宏程序使用優缺點
經過一段時間的測試運用，使用參數賦值（zhí）指令組合宏程序來自動識別並寫入係統參數的新方法與常規（guī）的手動填寫的方（fāng）法相對（duì）比（bǐ），有以下優（yōu）勢及（jí）不足（zú）之處[9]。
（１）新方法的優勢（shì） 優勢具體分析如下。
1）通過在加工程序中增加固定格式的程序開頭（參數賦值指令組合宏）供操作人員填（tián）寫加（jiā）工相（xiàng）關參數。可（kě）以減少操作人員運行程序時需先識別加工程序中（zhōng）設置的工件坐標係、刀具補償號、刀具補償值等參數代碼信息，再將相關參數輸入到加工（gōng）程序調用的（de）CNC儲存器相應位置，有效避免了操作人員因漏填或填寫參數的位置與程序調用的位置不一致而造成的質量（liàng）損失和安全事故。
2）對加工程序參數的集中填寫設定，使操作人員對加工參數的檢查及填寫更加方便直觀（guān），操作簡捷，無需再去CNC儲存（cún）器（qì）中各係統變量裏切換填（tián）寫、查（chá）看和（hé）檢查。
3）參數賦值宏程（chéng）序可做成標準模塊（kuài），內置於CAM軟件相關後處理中，程序後處理時開頭自動添加參數賦值組合宏程序（xù），編程人員使用（yòng）時方便，加工程序也較為簡潔直觀（guān）。
4）該參（cān）數賦值宏程序參數（shù）填寫項目可根據用戶（hù）使用需要進行添加或（huò）刪除（chú）相（xiàng）關（guān）參數設置及相應參數賦值代碼，例如工件坐標係精確（què）值、刀具長度補償值、多個刀具補償值等，可以完全代替常規手動參數輸入方式。
5）此新方法同樣適用於FANUC等數控操（cāo）作係（xì）統[10]，隻需按對應操作（zuò）係統的編（biān）程格式進行編製及替換對應的係統參數（shù）賦值指令即可，推廣性高。
6）參數賦值宏程序第三部分（賦值指令部（bù）分）可做成固定子程序，程序開頭隻保留加工參數填寫項，這樣更簡明（míng）直觀。
（2）新方（fāng）法的不足 不足之（zhī）處具體分析如下。
1）工作（zuò）坐標係值隻（zhī）能手工寫入，原常規操作中部分（fèn）數控係統可在一定程度上在零件找正後自動寫（xiě）入，為此增加了一（yī）定的工作量。
2）新（xīn）操作方式對（duì）操作人員習慣有所改變。
3）需具有一定編程基（jī）礎的編程人員（yuán）根據工廠設備、CAM軟件及使（shǐ）用需要對參數賦值宏程序進行（háng）定製。
4 結束語（yǔ）
如今，數控設備普及率越來越高（gāo），在生產（chǎn）加（jiā）工中，因各類程序參數漏（lòu）填（tián）或填寫位置與程序指令（lìng）調用位置的不一致而導致的質量事故時有發生，這對產品的按（àn）時交付及質量控製造成一定（dìng）的影響。此類利用參數賦值指令組合宏程序來集中填寫加工參數，通過程（chéng）序自動識別並寫入CNC儲存（cún）器中對應位置的方式，代替原有的常規方（fāng）式，使（shǐ）加工參數與程序結合更加（jiā）緊密，有效避免程序“跑偏”情況發生，不失為一種解決CNC參數調用“事故”的新方法。
