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。

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

8 }5 d: i( x# W L, i# e9 D9 y

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，

3 C `& }9 ~6 h

- y- P" ?( e7 [" r" L/ F

图1 外圆粗加工循环

　　　　　A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。 6 S5 y6 j+ E3 |4 o

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； & |" G( O* g! `! z% H! f9 s; B: ]1 y

　　　     ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号； . E! ^' ?( ~8 E! v+ D

　　　     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。 3 i, h3 i. D* s

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。

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。 * m) z) I' h4 L4 s' g1 D

例题1 图2所示，运用外圆粗加工循环指令编程。

图2 外圆粗加工循环应用

* ~: | u. j, L9 [

7 {0 T9 V: J) S, ^, l

Z/ _3 Z% |0 w8 A$ D# i4 J

7 }' ]+ a- m3 ?: L0 X Z

6 P5 V, c" D3 h1 x% T

" q9 o6 f- O1 J

N010 G50 X150 Z100 % X$ N0 Y9 f3 E6 }9 n- G

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1 ' a! b( H9 |3 B

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100  8 T* E" G. y6 e- j1 |0 X

N050 G01 X0 Z0

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5

N070 G01 W-10

N080 X17 W-10

N090 W-15

N100 G02 X29 W-7.348 R7.5

N110 G01 W-12.652 - }+ \: R* k3 e- [0 E5 E8 @

N120 X41

N130 G70 P50 Q120 F30

2. 端面粗加工复合循环（G72） P0 ?/ P; G, X( I, y5 C5 f1 S6 |0 |% m

指令格式  G72　WΔd Re ' L/ v7 S+ {1 r4 h9 C, V3 n" [

    　　　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。 1 \3 D. ?' x* [5 w* L

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

! q% O7 q$ b1 ?* D1 ?( ~( b' \; X

* O* v+ X+ X) {

图3 端面粗加工循环

8 U# O: Y+ q; e- f

图4 端面粗加工循环应用

# G9 Q0 h* t* R

例题2 如图4所示，运用端面粗加工循环指令编程。    ) H. g5 K. T! M: Z( P1 Y+ y# g

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z1

N030 G72 W1 R1

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100 

N050 G00 X41 Z-31

N060 G01 X20 Z-20

N070 Z-2 + O+ R5 X4 O( t+ r0 N

N080 X14 Z1

N090 G70 P50 Q80 F30

3. 固定形状切削复合循环（G73） 7 s- f [) J, P& \! h0 K, [

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd 4 o- e4 ^# {- h

　　　    G73　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt $ ]5 V$ }. D0 X& J+ d3 \

3 ]! w% h" y) E5 Q! j' P1 Y/ K" }

指令功能  适合加工铸造、锻造成形的一类工件，见图5。

' C" ^* h$ g( |9 E6 A

, P5 J v8 q# M$ a

图5 固定形状切削复合循环

0 _7 {# u# K2 n# Q+ o9 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； + W5 Y0 o# ?" R3 Y/ R

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。 6 f: o' z& R6 Y

z* z4 J$ D W# p; `$ C4 E4 U( @

% @% |+ ^9 A! Z4 a, q

4 Q" B7 T9 `8 H& b: x* G

4 A0 f; q: k( u! @+ j( O: {- T c0 ]

9 p0 L& h* S* K9 ~! @ y1 \; I

6 @5 s* d( A8 Q

: F0 ^ E$ h/ U7 t. C

) U3 x; I9 N" m' i2 O/ B8 f; t

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。

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

) r8 t; o, D4 z; M& X2 Y5 @( k

/ b- g G5 q c' E' i, R2 U

图6 固定形状切削复合循环应用

6 \- k; q% |, z3 z

+ ^, N0 R% C- f/ c4 x

3 w8 C9 V' D' v

3 e e/ _- w# X* |! A

' o8 e$ l2 c) Y. e; E. y# M

. x5 @% q# B5 Y" W& L

1 F! ^, T9 S- t) W1 |

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

N030 G73 Ｕ18 W5 R10

N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100 

N050 G01 X0 Z1 6 P" U w2 ?: z/ {

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6

N070 G01 W-10

N080 X20 W-15

N090 W-13 * N3 k D, V( X/ T7 I$ s! Z2 w

N100 G02 X34 W-7 R7 * [# w0 U3 f' ~8 F) k" E

N110 G70 P50 Q100 F30

4. 精加工复合循环（G70） 8 [8 `! ?) _* N

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）。 # T+ o. l0 ~; n" y

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；  

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。 + c$ r' f- v- U$ T. ~% {

5. 端面钻孔复合循环指令（G74） 1 z0 v* i* w6 R8 J( N) O* |

指令格式  G74  Re $ n/ z [3 I; J) L/ C6 B4 t# _

            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。

图7 端面钻孔复合循环

) w$ p$ |( s$ f2 [

指令说明  e表示退刀量； 9 a: Y; {+ ^, { N

X表示B点的Ｘ坐标值；

U表示由A至B的增量坐标值；

Z表示C点的Z坐标值； 4 u) B8 M4 A9 W( e2 ~8 J# V6 a" \

W表示由A至C的增量坐标值； ' z- o1 k) I9 @, K$ G

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；

Δd表示在切削底部刀具退回量； 1 _# _$ ~* ^, P

! f- l( m1 \, A

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。

3 J$ X3 W8 e) g* W& z

8 f* @$ j5 @8 Z$ m4 c

图8  端面钻孔复合循环应用

* k" \: V) H0 j

: x/ `! C4 V$ \% ]/ D

# b/ R- g% H* y/ y

- t6 K3 v& h1 _1 X

) W4 @1 d+ ?" ^' Q

G50 X60 Z40 ' n/ \1 o( z; H5 Q5 A9 @, ^1 P

G00 X0 Z2

G74 R1

G74 Z-12 Q5 F30 S250 ' B* ?2 f( [, u+ x# M( s" r" }1 }3 E

G00 X60 Z40

6. 外圆切槽复合循环（G75）

指令格式  G75　Re

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

% }( Q9 \$ J( o6 V G; z* {# A4 C% P

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

4 }2 T2 J B3 N' j3 q4 v$ H( l

指令说明  e表示退刀量；

5 A5 |4 j9 G u3 x

X表示C点的X坐标值； 7 F* J2 f, _' f% @2 y

U表示由A点至C点的增量坐标值； - P" Q- ?9 ?% p* D' ?& B5 r& ~

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。

* `+ r$ }0 f1 ? G$ {; |7 q

4 Y% G6 F1 |) S0 E

" y9 I* ~- c- r5 N- _/ Z

5 U2 x- j# e- v' D# [5 ]3 n. H; e0 i

( S1 D8 R" C% ~

; D5 H# E( T) K% o. w7 O

4 E/ E" ~$ g h; I7 y2 C

" {' r+ s1 y- x1 y- R7 L

# m( G8 H# Q! \: t

0 m; {. Y" {8 z; J

6 B& s V( l6 ?' `7 t4 m9 J

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。

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

9 M/ A. U7 R" |0 D: [3 w3 E+ {) i

9 E- c/ C0 T; Y7 ?

图10 外圆切槽复合循环应用

3 k" D, ?5 \; D$ Y& C1 u

9 e) k6 Y0 n2 \+ M# p" j: x7 ~

/ @3 a5 j) F2 H0 k- Q2 j

$ U0 j; B- u! j. K8 U0 W- U, P

9 ?4 I* L4 R( ?

G50 X60 Z70

G00 X42 Z22 S400 ) z& l0 ]& f- ] D8 Q

G75 R1 ) _* @- M i8 K/ Q- }4 t' y

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30 

G00 X60 Z70 - R% S& j. p! m7 o

7. 螺纹切削复合循环（G76）

指令格式  G76  Pm r a QΔdmin Rd : W4 d5 a& _0 \

G76  X（U）  Z（W） Ri Pk QΔd Ff . C. E ]% }5 |, t

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。

- \& F) j6 ]+ Q& \( }" R

7 z) y f4 p$ a1 @$ B4 ]" J' }

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； 9 t4 z1 Q- N7 W. a* P

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）； + `& M0 a: @5 x7 k. v7 ~! C

切削深度递减公式计算  d₂ =  Δd； 8 u9 ^' V5 M" ]7 ^6 k

       d₃ =  Δd； " | ~! x) m8 s1 B, g8 s

       d_n = Δd； 2 F5 N5 t& [; v( E/ J9 s& g# p4 j

每次粗切深：Δdn＝Δd－Δd； / @0 P! l7 r! Q; t

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； 5 W3 Z1 L4 `8 D9 d5 V& B7 i3 }8 e

U表示由A点至D点的增量坐标值；

Z表示D点Z坐标值； * n! [5 a; c2 \$ a- a

W表示由C点至D点的增量坐标值；

i表示锥螺纹的半径差；

k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）； # |- h- K1 T1 {! B, E

d表示精加工余量；

F表示螺纹导程。

; Q1 Q7 K d* Y1 C

- v' r0 D$ \2 m2 a( {

% g/ m+ H. j" U

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)。

- `2 U w- m' Z

/ G, B0 F2 L9 ~) p

图12 螺纹切削复合循环应用

; D. O( n& `& A: V4 \: @" b, g

4 m# W, B7 N) O9 v+ I" j# E

2 M. x: j/ M& ~1 E

1 ?+ N& s; h P

G00 X60 Z10 : `+ m" ~- F( I/ M

G76 P011060 Q0.1 R0.1

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4