数控车床多重复合循环指令（G70～G76）

HEATS

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。 0 F) M: d* c* J9 Z6 g: l; H% C: |; ?

1. 外圆粗加工复合循环（G71） ) t' z" T# L" a* {. Q3 b

指令格式  G71　UΔd 　Re

            G71　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt ! _3 D' b1 G2 F

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，见图1，

* V" ~4 d. z: b3 E% `

图1 外圆粗加工循环

7 C+ \3 B, b/ L6 r

　　　　　A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。 ( A( b8 K0 r0 P) S* r

指令说明  Δd表示每次切削深度（半径值），无正负号； - a; ^' m/ d4 v6 M# f9 i+ ^

　　　     e表示退刀量（半径值），无正负号；

　　　     ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号；

　　　     nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号；

　　　    Δu表示Ｘ方向的精加工余量，直径值；

　           Δw表示Ｚ方向的精加工余量。

使用循环指令编程，首先要确定换刀点、循环点A、切削始点A’和切削终点B的坐标位置。为节省数控机床的辅助工作时间，从换刀点至循环点A使用G00快速定位指令，循环点A的X坐标位于毛坯尺寸之外，Z坐标值与切削始点A’的Z坐标值相同。

其次，按照外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要求写出G71指令程序段，在循环指令中有两个地址符U，前一个表示背吃刀量，后一个表示X方向的精加工余量。在程序段中有P、Q地址符，则地址符U表示X方向的精加工余量，反之表示背吃刀量。背吃刀量无负值。 4 e0 Q+ h$ Z2 ~" n$ r' X

A’→B是工件的轮廓线，A→A’→B为精加工路线，粗加工时刀具从A点后退Δu /2、Δw，即自动留出精加工余量。顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。 9 U" p. z' F" q- ?4 j

例题1 图2所示，运用外圆粗加工循环指令编程。 3 V7 |; y6 z# ^ e

: l+ B( [" y8 V

# m$ h, n9 \9 M

图2 外圆粗加工循环应用

. A3 s0 v& T0 S4 u

0 \- F; S" n( }9 S: f/ O$ A

8 h- U) e# [3 ^& F# A( J

3 V( o9 o# p$ J+ J

+ x+ h, H& [/ L ^1 o8 M

- B, `1 B$ o& i( w

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100  3 u/ q& T1 W3 V" {( r3 x& _

N050 G01 X0 Z0 6 \4 p% f7 t9 u$ N; u$ {

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5

N070 G01 W-10 ' ]$ @2 v- C1 a

N080 X17 W-10

N090 W-15

N100 G02 X29 W-7.348 R7.5 & I/ Q8 g5 ~4 n1 O) W

N110 G01 W-12.652

N120 X41

N130 G70 P50 Q120 F30 ( |' p- I+ n7 Y0 {" ^

2. 端面粗加工复合循环（G72） / l$ U( n" H9 s) N2 d4 u; J

指令格式  G72　WΔd Re % d7 O$ G! S) i

    　　　G72　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt

指令功能  除切削是沿平行X轴方向进行外，该指令功能与G71相同，见图3。 5 m8 Y+ g! q3 v0 y6 `" Z8 m

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

; O& f/ `4 |! j2 p) v, `( n

图3 端面粗加工循环

k6 x$ u3 v [& y: |# }0 {

图4 端面粗加工循环应用

8 k3 \7 Z4 U+ y& p8 y

( u1 i, W( a1 e& p8 @

例题2 如图4所示，运用端面粗加工循环指令编程。    " r7 }3 @* P' [; v2 `7 e

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z1 ; P3 G# R1 ?- j

N030 G72 W1 R1 F+ z+ Y4 A" q1 s6 [3 {& e

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100  - `# N* N% s) M% Q5 `* Z

N050 G00 X41 Z-31

N060 G01 X20 Z-20 1 ~( g2 v5 a' L. p

N070 Z-2 ; w/ j3 [0 ?# V7 Q) F. T, [

N080 X14 Z1 ; w8 U L3 C! E* Y* w6 f; `& U3 j

N090 G70 P50 Q80 F30

3. 固定形状切削复合循环（G73）

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd ; N& v. K, }' l2 p$ V

　　　    G73　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt

0 p- ?, I) E5 C

指令功能  适合加工铸造、锻造成形的一类工件，见图5。

图5 固定形状切削复合循环

; k& B7 E+ t! K/ G+ r

指令说明  Δi表示X轴向总退刀量（半径值）；

ΔK表示Z轴向总退刀量；

d表示循环次数；

ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号； 9 n) V6 m0 Q+ }$ s! J+ H

nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号；

Δu表示X方向的精加工余量（直径值）； . Q" N; u: L) y" D& F" Y1 R

Δw表示Z方向的精加工余量。 0 |' [0 }3 j% q) ?; |/ A

. i5 ]* h( {/ k- r4 M

/ S8 J4 P( v {2 D# v5 {

' D( T% h* J4 v4 O, B$ o

& ~" G- ~$ `, _& F2 y

* B [$ G; o0 M( Q; ]" A

固定形状切削复合循环指令的特点，刀具轨迹平行于工件的轮廓，故适合加工铸造和锻造成形的坯料。背吃刀量分别通过X轴方向总退刀量Δi和Z轴方向总退刀量ΔK除以循环次数d求得。总退刀量Δi与ΔK值的设定与工件的切削深度有关。 6 r9 T3 \3 R/ F4 n9 h

使用固定形状切削复合循环指令，首先要确定换刀点、循环点A、切削始点A’和切削终点B的坐标位置。分析上道例题，A点为循环点，A’→B是工件的轮廓线，A→A’→B为刀具的精加工路线，粗加工时刀具从A点后退至C点，后退距离分别为Δi＋Δu /2，Δk＋Δw，这样粗加工循环之后自动留出精加工余量Δu /2、Δw。

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

0 ^. c. b+ U8 S

. Z) Q6 z) W- |; w7 L& z

6 o+ R# p" R$ @+ _5 s' G4 r% a. ? a

' n2 M! N) e$ |8 t+ q" ^* `0 L

图6 固定形状切削复合循环应用

$ U3 Z4 G% u3 }' Q9 g+ y

8 p% F" M: C+ t% P4 Y, s G* p

9 p. v! `7 h' b0 L* n: D5 Y

2 M# G$ c/ T5 d# M7 u4 H

1 U1 a- n( b4 F

3 Y# Y% Q+ p& p% X0 v8 Q

例题3 如图6所示，运用固定形状切削复合循环指令编程。

N010 G50 Ｘ100 Z100 & R. u! n1 ?5 c

N020 G00 Ｘ50 Z10

N030 G73 Ｕ18 W5 R10 , S+ a5 Y: _% @% J

N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100  - [; W; Y; x5 Y$ Z

N050 G01 X0 Z1

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6

N070 G01 W-10 % ^0 w% ?9 {3 p" s1 U( X( g u

N080 X20 W-15

N090 W-13

N100 G02 X34 W-7 R7

N110 G70 P50 Q100 F30

4. 精加工复合循环（G70）

指令格式　G70　Pns Qnf 

指令功能　用G71、G72、G73指令粗加工完毕后，可用精加工循环指令，使刀具进行A-A'-B的精加工，（如图1，图3，图5）。 / B# V" n- ?0 G# r+ h$ V' I$ U. z

指令说明　ns表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号；

nf表示指定精加工路线最后一个程序段的顺序号；   ' a8 V" \1 M9 B& ^9 z# W

G70～G73循环指令调用N(ns)至N(nf)之间程序段，其中程序段中不能调用子程序。 7 w$ @( b3 ~" S4 D

5. 端面钻孔复合循环指令（G74）

指令格式  G74  Re

            G74  X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff 

指令功能  可以用于断续切削，走刀路线如图7，如把X（U）和P、R值省略，则可用于钻孔加工。

% o! K- i* t- | l: ~5 a& [/ S

图7 端面钻孔复合循环

: K0 c7 w0 s+ v$ Q9 L3 V/ T' O

指令说明  e表示退刀量；

X表示B点的Ｘ坐标值； ! x K0 _6 e6 `

U表示由A至B的增量坐标值；

Z表示C点的Z坐标值；

W表示由A至C的增量坐标值；

Δi表示X轴方向移动量，无正负号； 9 b3 z4 J4 S. E |+ _8 S

ΔK表示Z轴方向移动量，无正负号；

Δd表示在切削底部刀具退回量；

F表示进给速度。

2 A9 D' {3 J% b: r5 ]

/ K, c# }0 d+ {9 ]% _( C( B$ [$ H

例题4 如图8所示，运用端面钻孔复合循环指令编程。

0 N( L% p" J" e4 t6 [

图8  端面钻孔复合循环应用

' V4 g6 ~+ q* z& F5 t

$ Q l- j# e5 W1 ?! y

7 Y/ j# T) P0 x. `6 F, [: {) L

m, U! W* x9 V7 }! ?

( Q# j$ X/ v: h: Z) j

- H q0 U' t3 I/ f

S& S& C( t4 W

( c: _& y/ p9 Z6 G! D q3 T9 M

G50 X60 Z40

G00 X0 Z2 ) ]% f: c" p* {( J1 u+ i/ S" e- X

G74 R1 7 T7 ~5 y! }+ B7 J- F

G74 Z-12 Q5 F30 S250 ; h3 Y Y- v. G& W/ L& ?5 s

G00 X60 Z40

6. 外圆切槽复合循环（G75） 9 b* S9 S* o/ S: k' K# N& K

指令格式  G75　Re

　　　　　G75　X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff                                                      5 {2 s) \1 ] g) g+ |

指令功能  用于端面断续切削，走刀路线如图9，如把Z（W）和Q、R值省略，则可用于外圆槽的断续切削。

9 f( v0 ?$ N' B5 P8 n+ _

图9 外圆切槽复合循环

指令说明  e表示退刀量；

X表示C点的X坐标值； " e6 p8 C/ K/ l) V* j4 J2 {: P

U表示由A点至C点的增量坐标值；

Z表示B点的Z坐标值； ) F }* a# z/ i. D: n% D2 G

W表示由A点至B点的增量坐标值； . r; F9 Y S% X% r' X

其它各符号的意义与G74相同。

: E' R7 J) c5 V4 ?/ g

+ W$ G5 _0 J4 G

$ I5 f( q$ j, p! p* }5 E; g4 B n

3 X/ x, s; d1 S( ]) h1 _6 s. i

应用外圆切槽复合循环指令，如果使用的刀具为切槽刀，该刀具有二个刀尖，设定左刀尖为该刀具的刀位点，在编程之前先要设定刀具的循环起点A和目标点D，如果工件槽宽大于切槽刀的刃宽，则要考虑刀刃轨迹的重叠量，使刀具在Z轴方向位移量Δk小于切槽刀的刃宽，切槽刀的刃宽与刀尖位移量Δk之差为刀刃轨迹的重叠量。 # ?9 Q8 t8 N4 X

! ?& ?: [, p4 B

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

3 l. u% @7 Q3 ~% R. a( L# s5 v

8 P4 `- K1 s. e% B

图10 外圆切槽复合循环应用

: f/ a I. m( J5 N

7 r }7 u3 ^' M X i

* K# i- l$ G: e7 A* J

5 o' B. S# U4 j4 K; W

3 Q$ H& R( N b# Z8 P2 j R7 K

# a" g% P" }( |/ W

G50 X60 Z70

G00 X42 Z22 S400 / k" ?3 X3 [6 D) i! s

G75 R1

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30 

G00 X60 Z70 % q1 c, x; e; n3 s3 I

7. 螺纹切削复合循环（G76）

指令格式  G76  Pm r a QΔdmin Rd : L* `; g( J9 t7 M8 S2 y4 ~

G76  X（U）  Z（W） Ri Pk QΔd Ff 7 ~: N: o. H7 F; d

指令功能  该螺纹切削循环的工艺性比较合理，编程效率较高，螺纹切削循环路线及进刀方法如图11。

图11 螺纹切削复合循环路线及进刀法

指令说明  m表示精加工重复次数；

r表示斜向退刀量单位数（0.01~9.9f，以0.1f为一单位，用00~99两位数字指定）；

a表示刀尖角度；

Δd 表示第一次粗切深（半径值）； 1 b+ f1 v& q7 a0 E1 B* u: C0 Z

切削深度递减公式计算  d₂ =  Δd；

       d₃ =  Δd；

       d_n = Δd；

每次粗切深：Δdn＝Δd－Δd；

Δdmin表示最小切削深度，当切削深度Δdn小于Δdmin，则取Δdmin作为切削深度；

X表示D点的X坐标值；

U表示由A点至D点的增量坐标值；

Z表示D点Z坐标值；

W表示由C点至D点的增量坐标值； $ r9 X* y/ b+ l; B+ `

i表示锥螺纹的半径差；

k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）； ' s2 j# C& Z/ W3 j/ i# _ ], g" G7 U9 Y

d表示精加工余量； 8 E( T) |2 B7 S

F表示螺纹导程。

例题6 如图12所示，运用螺纹切削复合循环指令编程(精加工次数为1次，斜向退刀量为4mm，刀尖为60°，最小切深取0.1mm，精加工余量取0.1mm，螺纹高度为2.4mm，第一次切深取0.7mm，螺距为4mm，螺纹小径为33.8mm)。

' q$ J! ^8 e0 v: d3 G$ }. ^9 {

+ i& s, `: d. [# |1 j

图12 螺纹切削复合循环应用

% A: d9 E4 Z$ ]% _" N) K

0 q0 d! }3 R Y3 ^( w

) h8 y) q! Z, e* [- H

7 t4 b0 ^5 g! O! R1 L% o

8 A, t [! [, D, [

# D/ O3 M, H/ \% g) {& N, P

G00 X60 Z10 / |: ~. P) k% d/ k3 x) e

G76 P011060 Q0.1 R0.1 + i# G) z7 O; J6 F9 s* M* V0 x

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4