技术解读循环程序段指令的功能与应用 (循环解释)

技术解读循环程序段指令的功能与应用——以循环结构为中心的解释

一、引言

在计算机编程中，循环结构是一种重要的编程概念，用于重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止。
循环程序段指令是构成循环结构的关键部分，它们的功能和应用对于编程人员来说至关重要。
本文将详细解读循环程序段指令的功能与应用，帮助读者更好地理解循环结构在编程中的应用。

二、循环结构概述

在计算机程序中，循环结构是一种控制流结构，用于重复执行一段代码。
它基于一定的条件进行反复执行，直到满足特定的终止条件为止。
循环结构包括初始化、循环体、循环条件和迭代更新四个部分。
其中，循环程序段指令主要涉及到循环体和循环条件。

三、循环程序段指令的功能

循环程序段指令是构成循环结构的核心部分，其主要功能包括：

1. 重复执行：循环程序段指令能够重复执行一段代码，直到满足特定的终止条件。这对于需要重复执行特定任务的情况非常有用。
2. 节省代码：通过循环结构，可以避免重复编写相同的代码，提高代码的可维护性和可读性。
3. 提高效率：在某些情况下，循环结构可以优化程序的执行效率，特别是在处理大量数据时。

四、循环程序段指令的应用

循环程序段指令在编程中的应用非常广泛，下面以常见的几种应用场景为例进行说明：

1. 数据处理：在处理大量数据时，循环结构可以遍历数据集合，对每一个数据进行处理。例如，在数组操作中，可以使用循环结构遍历数组中的每一个元素，对其进行计算或修改。
2. 计数与累加：循环结构可以用于计数和累加操作。例如，计算从1到100的整数和，可以使用循环结构对每一个整数进行累加。
3. 文件操作：在文件操作中，循环结构可以用于逐行读取或写入文件。通过循环遍历文件的每一行，可以对每一行数据进行处理。
4. 游戏开发：在游戏开发中，循环结构常用于实现动画、碰撞检测等功能。通过循环结构，可以不断地更新游戏状态，实现游戏的实时性。
5. 网络通信：在网络通信中，循环结构可以用于实现数据的接收和发送。通过不断检测网络状态，当数据到达时触发相应的处理逻辑。

五、不同类型的循环结构及其指令

根据应用场景和需求，常见的循环结构包括以下几种类型：

1. for循环：适用于需要重复执行固定次数的场景，可以在循环开始前进行初始化操作，并在每次循环结束时进行迭代更新。
2. while循环：适用于需要根据特定条件判断是否继续执行的场景，只要条件满足，就会一直执行循环体。
3. do-while循环：与while循环类似，但无论条件是否满足，至少会执行一次循环体。
4. 无限循环：适用于需要一直执行某个任务，直到遇到特定的终止条件或操作（如按下某个键）的场景。

六、总结

本文详细解读了循环程序段指令的功能与应用，通过介绍循环结构的概述、循环程序段指令的功能以及应用场景，帮助读者更好地理解循环结构在编程中的应用。
还介绍了不同类型的循环结构及其指令。
在实际编程过程中，根据不同的应用场景和需求选择合适的循环结构非常重要。
希望本文能够帮助读者更好地掌握循环程序段指令的功能与应用。

---

数控车床各循环G指令的编程应用

G 代码组及含义：

[表 6.2-1] G 代码组及解释( 带 * 者表示是开机时会初始化的代码。 )2 G 代码解释定位(G00)。

传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺等工具测量产品的精度的。 现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了。

数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。 这就是我们说的数控加工。 数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。

扩展资料：

选用原则：前期准备。

确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量，拟定数控车床应具有的功能是做好前期准备，合理选用数控车床的前提条件：满足典型零件的工艺要求。

典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工范围和精度要求。 根据精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。 根据可靠性来选择，可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。

数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。 即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。 选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。 一般，用户越多，数控系统的可靠性越高。

数控车g71指令的用法

数控车床指令G71主要用于外径毛坯的循环加工，其基本用法如下：

首先，G71指令的格式为G71PnQm，其中Pn表示循环起始程序段，Qm则是循环终止程序段号。 例如，G71P10Q20表示循环从程序的第10条开始，到第20条结束，U1.0W0.1分别控制径向和轴向的进给量，适用于相对坐标编程。

在编程时，每段程序段前如果不加斜杠/，系统会跳过这部分。 比如，G71G71P10Q20u-3FW0是无效的，应确保在需要跳转的程序段前添加斜杠。 同时，切削参数如U值需合理设置，以免过切或报警，通常建议与初始值相近，且最小值不应小于0。

数控车床相比普通机床，具有显著优势。 它具有极高的加工精度和稳定性，能处理复杂形状零件的多坐标联动。 更换零件时，只需调整程序即可，节省准备时间。 此外，由于数控机床本身的精度高、刚性好，生产率是普通机床的3到5倍。 同时，它的自动化程度高，减轻了工人的劳动强度，但对操作员和维修人员的技术要求也相应提高。

总结来说，G71指令在数控车床中的应用涉及循环控制、参数设置以及与普通机床的性能对比。 在实际操作中，正确理解和运用G71指令是保证加工效率和精度的关键。

如何合理使用单一形状固定循环和多重复合循环？

循环加工指令当车削加工余量较大，需要多次进刀切削加工时，可采用循环指令编写加工程序，这样可减少程序段的数量，缩短编程时间和提高数控机床工作效率。 根据刀具切削加工的循环路线不同，循环指令可分为单一固定循环指令和多重复合循环指令。 (1)单一固定循环指令 对于加工几何形状简单、刀具走刀路线单一的工件，可采用固定循环指令编程，即只需用一条指令、一个程序段完成刀具的多步动作。 固定循环指令中刀具的运动分四步：进刀、切削、退刀与返回。 1)外圆切削循环指令（G90）指令格式 : G90　X（U）_ Z（W）_ R_ F_指令功能: 实现外圆切削循环和锥面切削循环。 刀具从循环起点按图11与图12所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按Ｒ快速移动，实线表示按F指定的工件进给速度移动。 图11外圆切削循环图12锥面切削循环 指令说明:① X、Z 表示切削终点坐标值；② U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量；③ R 表示切削始点与切削终点在Ｘ轴方向的坐标增量（半径值），外圆切削循环时R为零，可省略；④Ｆ表示进给速度。 例题 如图13所示，运用外圆切削循环指令编程。 G90 X40 Z20 F30 A-B-C-D-AX30 A-E-F-D-A X20 A-G-H-D-A图13外圆切削循环例题例题 如图14所示，运用锥面切削循环指令编程。 G90 X40 Z20 R-5 F30A-B-C-D-A X30A-E-F-D-AX20A-G-H-D-A图14锥面切削循环例题 2) 端面切削循环指令（G94）指令格式: G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_指令功能: 实现端面切削循环和带锥度的端面切削循环。 刀具从循环起点，按图15与图16所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按R快速移动，实线按Ｆ指定的进给速度移动。 图15端面切削循环图16带锥度的端面切削循环① X、Z表示端平面切削终点坐标值；② U、W表示端面切削终点相对循环起点的坐标分量；③ R 表示端面切削始点至切削终点位移在Z轴方向的坐标增量，端面切削循环时R为零，可省略；④ F表示进给速度。 例题: 如图17所示，运用端面切削循环指令编程。 G94 X20 Z16 F30 A-B-C-D-AZ13 A-E-F-D-AZ10 A-G-H-D-A图17端面切削循环例题图18带锥度的端面切削循环例题 例题: 如图18所示，运用带锥度端面切削循环指令编程。 G94 X20 Z34 R-4 F30 A-B-C-D-AZ32A-E-F-D-AZ29 A-G-H-D-A(2)多重复合循环指令（G70——G76)运用这组G代码，可以加工形状较复杂的零件，编程时只须指定精加工路线、径向轴向精车留量和粗加工背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，因此编程效率更高。 在这组指令中，G71 、G72、G73是粗车加工指令，G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74 是深孔钻削固定循环指令，G75 是切槽固定循环指令，G76是螺纹加工固定循环指令。 1)外圆粗加工复合循环（G71）指令格式 ： G71　UΔdRe G71　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 指令功能： 切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z轴方向进行，如图19所示。 A为循环起点，A-A-B为精加工路线。 图19外圆粗加工复合循环 图20端面粗加工复合循环指令说明:①Δd表示每次切削深度（半径值），无正负号； ② e表示退刀量（半径值），无正负号；③ ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号；④ nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； ⑤ Δu表示X方向的精加工余量，直径值； 例题 :如图21所示，运用外圆粗加工循环指令编程。 图21外圆粗加工复合循环例题N010 G50 X150 Z100N020 G00 X41 Z0N030 G71 U2 R1N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100N050 G01 X0 Z0N060 G03 X11 W-5.5 R5.5N070 G01 W-10N080 X17 W-10N090 W-15N100G02X29W-7.348R7.5N110G01 W-12.652N120X41N130G70P50Q120F30　⑥ Δw表示Z方向的精加工余量。