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。 3 M5 p2 N0 B; v, E4 A

1. 外圆粗加工复合循环（G71）

指令格式  G71　UΔd 　Re

            G71　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt i8 L1 @! `; j* Z( c

; w8 v, P; W) H

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，

% ^4 {/ V0 l9 ^; a. Z

图1 外圆粗加工循环

　　　　　A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。 7 d, x& `2 M0 @( m8 G

指令说明  Δd表示每次切削深度（半径值），无正负号；

　　　     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； 5 @7 b8 h0 ]# \- |( i2 p

　　　     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； : L1 @: ?% ?& f

　           Δw表示Ｚ方向的精加工余量。 + |+ J0 H- C/ C) C |

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。 . p6 |" p- x/ d/ q

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。

例题1 图2所示，运用外圆粗加工循环指令编程。

8 h$ s7 A) ]7 F# h" g8 T# x1 ]0 `

/ _# X6 _) H- ]! M3 H2 H$ W- f" ^. A0 m

图2 外圆粗加工循环应用

- D/ \" h" w% I- a, R3 |$ I0 G

* D& ?% _3 D, T; B' r/ [ C/ r% e

/ B, B7 u7 p1 S; f/ O

1 J* |3 U5 p* R: u4 {! b1 G

J1 @: G* E; k3 ~( @: S$ h

9 y6 r2 @1 G$ `

1 N4 Y: Y+ d. A! |

* ] H- O' P' H- a- v+ [

1 I! u9 r7 _) X) ~7 m0 ?

N010 G50 X150 Z100 2 \8 y) t3 A9 O) G8 y

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1 / ]. \9 A+ G9 z5 Q6 w6 U; U" F

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100  1 p+ I- U+ A, Q" r

N050 G01 X0 Z0 - a0 N: `$ D% M' V+ y& _

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 $ \: r8 w, {- h8 z* A

N070 G01 W-10 # h4 C ` M1 c5 o" o2 w

N080 X17 W-10 4 m" n1 a' K. Y) ]7 t7 P: c

N090 W-15 5 ?7 O1 m9 M- p9 u0 I

N100 G02 X29 W-7.348 R7.5

N110 G01 W-12.652

N120 X41 1 _: u3 { c. n; z+ |1 J0 `* f

N130 G70 P50 Q120 F30

2. 端面粗加工复合循环（G72） 9 N8 }- w$ K9 \( d' B* T; R

指令格式  G72　WΔd Re # n7 z6 K# E! `& ^! s

    　　　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。 7 }1 r2 E; S3 ~& |$ c

5 P' K C( j1 N

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

6 N2 a; x- U( m3 _/ L+ W; o# t& u

图3 端面粗加工循环

3 G, t+ E7 P, b5 n

图4 端面粗加工循环应用

! V0 T8 Q$ |8 F; I6 i

" w7 a0 P/ Z2 N, p7 ]

例题2 如图4所示，运用端面粗加工循环指令编程。   

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z1

N030 G72 W1 R1 4 v' z& n7 k, F4 b- ~

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100  , {9 }8 Z* m9 o" P) j6 {

N050 G00 X41 Z-31

N060 G01 X20 Z-20

N070 Z-2

N080 X14 Z1

N090 G70 P50 Q80 F30

3. 固定形状切削复合循环（G73） 0 i3 i+ V& B- V4 z0 J- r

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd

　　　    G73　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt , ?( `9 N7 U: O Y, U

指令功能  适合加工铸造、锻造成形的一类工件，见图5。

) [2 j: ^9 W' k' v( D& B5 H$ o

图5 固定形状切削复合循环

& T0 |/ S% D% \# U3 F- W

指令说明  Δi表示X轴向总退刀量（半径值）； + h, S) e6 @ x% T+ |, F0 x# A4 w+ }

ΔK表示Z轴向总退刀量；

d表示循环次数； 9 ^0 ?$ @; C5 x

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； ! p8 r' T' a; t

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。 3 {+ ^6 Y: Q2 ^" u0 e! w

: k/ _8 f6 @3 `4 B* y x

+ b; h* _) ]/ k5 `9 O

2 E. c0 E$ h8 @; ?

3 h: T. M* ~+ L; B* g, g6 k

# X5 z0 i2 L$ f: P; g

. } m6 S, ?0 i/ I. f# T0 k

! g0 W; w5 ]+ l% z

4 T5 G! z/ T' l0 I- v

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。

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。

* P1 `8 `! |0 }$ a0 Q- q

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

1 }# |. t; o8 M

图6 固定形状切削复合循环应用

! \8 |' m' B" Z

6 D: A$ k, f* _6 Z

" z% E) A: B( C, g! H4 a0 O j! z

: c+ s4 f* V+ m! X. }2 v

6 m# D- \/ V2 _7 c# m& x2 b# L

" l8 D, [. ]: d& Z2 p) w

$ ~- H7 Q1 Z+ _; A4 q2 v" |

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

N020 G00 Ｘ50 Z10 / Y6 h* T& c! k7 S( Q

N030 G73 Ｕ18 W5 R10

N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100 

N050 G01 X0 Z1

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6 7 X' s- |; F+ H* \$ L% H2 K

N070 G01 W-10 ( r5 V! O+ Q S1 f

N080 X20 W-15 3 ?% z. t! \5 ?, o

N090 W-13 * I! P4 V( V& q

N100 G02 X34 W-7 R7

N110 G70 P50 Q100 F30 + c" R% Z1 H( I) f, s

4. 精加工复合循环（G70） ; m1 e, B8 c' j* G

指令格式　G70　Pns Qnf  8 u! U) c7 w' i

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）。 ( f# Q) ]# y$ n8 `5 I* j. ~

指令说明　ns表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号； ) t' u6 ^$ V) `6 G8 [3 [

nf表示指定精加工路线最后一个程序段的顺序号；   * H- [ T3 k8 G3 z5 t4 y

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。

5. 端面钻孔复合循环指令（G74） 9 v) u, c$ ~# G' H9 u

指令格式  G74  Re ) M7 V: P$ x& u' A7 Z

            G74  X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff  4 q* s4 {+ \) N5 B$ q; L" i

; p" I* p: W/ Z) E+ ~8 [+ H

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。

% z# ]+ z/ r+ |7 r# i

1 f; U, m0 I4 ]1 S0 O+ t

2 u1 m; ^' g- C Z

图7 端面钻孔复合循环

指令说明  e表示退刀量；

X表示B点的Ｘ坐标值； - L* g& Q0 {8 P5 A" ~ D/ k' ^9 y ^

U表示由A至B的增量坐标值； ! e* u0 U3 M: K+ d+ @$ t

Z表示C点的Z坐标值；

W表示由A至C的增量坐标值； 0 H, m& A$ W2 ^; t3 C

Δi表示X轴方向移动量，无正负号；

ΔK表示Z轴方向移动量，无正负号； ! f$ S0 P1 Z m9 V& q# H) H% u

Δd表示在切削底部刀具退回量；

F表示进给速度。

例题4 如图8所示，运用端面钻孔复合循环指令编程。

2 _9 |5 w; X( g

图8  端面钻孔复合循环应用

3 F2 Z6 _/ A8 f+ A; i8 I B7 I3 l

: }7 R8 H8 E3 l* J5 M& x3 d

@2 w5 W8 U7 q4 Z

2 W: W. h: c) N

G50 X60 Z40

G00 X0 Z2

G74 R1

G74 Z-12 Q5 F30 S250

G00 X60 Z40 % ^/ o `0 g3 U7 z8 e# N

6. 外圆切槽复合循环（G75） ; q9 j l5 h. a, {6 { d

指令格式  G75　Re

　　　　　G75　X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff                                                     

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。

图9 外圆切槽复合循环

" m! m8 ^! V: w! Z# c( |1 K

指令说明  e表示退刀量；

X表示C点的X坐标值；

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；

W表示由A点至B点的增量坐标值；

其它各符号的意义与G74相同。 8 _; i& w# \0 Z/ C' n9 a# W2 s

: O: y4 l. q; \# G

4 m+ }2 S5 b: s% y( f$ c2 o

" n0 r' n( j0 \9 t v5 T

+ \, S5 }' D$ [' n7 g+ Q2 y

# `! J( J) ]' i0 |- l' Q3 d' d

- O0 j5 f# S( x; Y7 N

7 N$ a/ M5 f( c8 T2 Q# g

" A* p0 g. u& O$ j$ x7 Z+ ?

, ]2 H7 Y: i* D# n+ Y6 w5 e+ L& y7 j

! g; H$ n- U' A6 m0 T

+ }8 b# m9 h$ k1 [

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。 $ V6 {: u8 I( e# k+ g1 X

3 U! k/ U; b9 f0 g# G

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

, W( R3 P: G7 m$ t( Q! \; l3 u

" z3 U/ D7 a. N& g' m7 S( {; d

图10 外圆切槽复合循环应用

- w) _5 K; W. z5 R( V! P

% k% {( o. [5 R/ W+ c" N

% @0 m% f/ H% D# a6 x! r

/ v5 E8 F5 \- ]1 z

G50 X60 Z70

G00 X42 Z22 S400 0 o2 `& R5 [6 Y5 u

G75 R1

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30  ; W7 n J+ |$ c. t1 c

G00 X60 Z70

7. 螺纹切削复合循环（G76）

指令格式  G76  Pm r a QΔdmin Rd

G76  X（U）  Z（W） Ri Pk QΔd Ff 4 h- j1 s" r2 f4 c1 n3 W

. s0 M% s* f! F$ K: V% v( |4 ~

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。

- p: t& G4 M2 g& j/ J* C

图11 螺纹切削复合循环路线及进刀法

/ @, l! g/ ^$ o* A

指令说明  m表示精加工重复次数； ! i C* G2 @7 W( Z! E9 y

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）； 6 r5 t' X5 S, {/ v% O: U/ x

a表示刀尖角度； . R1 r4 u% l# H! C* ^& k

Δd 表示第一次粗切深（半径值）；

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； 6 Y( m0 H/ u4 K7 ^& p9 ^+ t

U表示由A点至D点的增量坐标值； ( L( Q7 W0 q) m

Z表示D点Z坐标值； $ z4 F* ~* ~9 [. k

W表示由C点至D点的增量坐标值； U9 Y) S- y7 o3 x1 I' g

i表示锥螺纹的半径差；

k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）； 5 \* S( F5 ~) N8 [% T a

d表示精加工余量；

F表示螺纹导程。 1 u) H5 M5 M: h; M6 N" [/ @9 Q

1 B: r3 C- B7 L/ f8 o. j& E

6 a* [" L9 }$ c2 p9 [0 `, k/ \

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)。

. k1 S8 Q- T, c: w# C9 q

0 p; n; t, U. e

图12 螺纹切削复合循环应用

, I3 A8 w/ f9 B: }1 v

% @: C) ^: y+ u% ]3 `! W% A

/ m! q: T1 ]& c& b, t, u2 h- K

0 e' l' A& S; ]

0 D/ D$ r' r# v4 c

) g7 {6 T$ c9 Z0 a; u3 |

. o+ ?8 s' t1 _

G00 X60 Z10

G76 P011060 Q0.1 R0.1 ' D+ x: g- N. U$ u/ Y

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4 ' Z! f- m- h6 Q/ H4 t8 K, B/ P