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。 % {, I: B4 ?' y+ r& }

1. 外圆粗加工复合循环（G71） 7 M! t4 d! h* q9 q1 R+ {

指令格式  G71　UΔd 　Re 3 {8 i( e p# S

            G71　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt

( h. U2 |2 w, u p" d

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，

图1 外圆粗加工循环

　　　　　A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。

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； ( i" F. h2 B8 q* i, D" W: b6 `

　　　     ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号； 4 F( x3 t6 c3 q8 r5 ~! S

　　　     nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； + f$ T! ~0 I. V g

　　　    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。

* `. z; H I" C# `; _- X

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。 8 L% h* d! E2 O' x% v

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。 . Q4 y5 K O! e9 y5 a* W. k, Z

例题1 图2所示，运用外圆粗加工循环指令编程。

! e m) H% L$ c* [, @( z: y

图2 外圆粗加工循环应用

' e4 u0 o" c, x* d& ^- h' g$ T

f) P; J* Q( m2 p- E2 h

. M4 k: e" s( x5 s1 M

; L. ^" h/ N! z6 x6 V6 ~

2 t! s" r1 {$ m( e5 @

N010 G50 X150 Z100 & a8 |3 x# b0 J/ \, q, j( r

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100  * E I% f. \2 H

N050 G01 X0 Z0 0 E" |: d! g4 `: L9 i4 a8 G- F5 j

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 , ]% {. N4 |, p" @$ Y) n% H5 ?3 S5 L

N070 G01 W-10

N080 X17 W-10

N090 W-15 % W, A, c+ t. z9 Y" R

N100 G02 X29 W-7.348 R7.5 ) V$ E0 Z1 j5 S( E% ]

N110 G01 W-12.652

N120 X41

N130 G70 P50 Q120 F30 r, C1 Y( o8 q6 R* n

2. 端面粗加工复合循环（G72） ( Q' h' H% c* ~- B# p! Y3 Y+ H' h$ @

指令格式  G72　WΔd Re

    　　　G72　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 0 J4 ]0 {$ y7 R. ^/ b' k$ p

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。

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

图3 端面粗加工循环

# F% |( k4 z* r7 g7 g

图4 端面粗加工循环应用

( A, E* U& x6 E9 s7 @

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 7 v4 U! X) t- C3 | ^6 d! I

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100  ! ]/ S( _& F( X5 G; H: w

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）

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd / ?4 @/ }* b: e+ o! s& A- b, u

　　　    G73　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt

$ F& K5 P( k4 q% r* D7 d& x

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

& F' }% ~( z5 ^6 z) D

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； 0 V1 B6 a4 a2 }0 b: V; B0 U

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。 6 c# c) Q2 h& {: K

% Z4 v4 |5 }9 C6 g

1 M8 |( q m9 `3 g/ J9 p

8 ^3 C. B) v. H0 |" A& D) M

$ m' W* ?0 @0 z( r7 C4 e

6 q* c9 B9 w7 w2 H9 ?& J3 `, I

5 Z w* o+ v( E. ~& N6 y1 O4 x9 z

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。

* i" d( \3 u1 J9 W9 [# s

) {3 U4 a) J- i; k

& {1 a% b! z& X$ ]. w% f

图6 固定形状切削复合循环应用

" q2 F3 D1 U1 d7 d5 R# ]+ G0 O

* p$ f' T( o6 u4 V

" p" ], F1 S& R3 j

+ k! {( ?) i- P0 {0 D+ v: J

6 }* s2 Q9 }2 S: F! J& ~8 U1 }

" K' w- ^. Q, ~% X% x* c

# C7 @" g$ o$ f' J9 I

! z' e( p; n% I6 j6 [6 k) Y& R

例题3 如图6所示，运用固定形状切削复合循环指令编程。 6 w. G1 D3 h! K* {: b2 K# e

N010 G50 Ｘ100 Z100

N020 G00 Ｘ50 Z10

N030 G73 Ｕ18 W5 R10

N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100  ( i: c' ?2 `, D2 ~) {/ H

N050 G01 X0 Z1 o2 g$ A' G4 z( Z. n

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6 5 m+ Q5 _- u9 j9 Y. O1 J

N070 G01 W-10

N080 X20 W-15 2 i7 F( Q& T1 z" N/ x

N090 W-13

N100 G02 X34 W-7 R7

N110 G70 P50 Q100 F30 ' V) T! I1 o/ J9 L& z9 S

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）。 ) P" K* t9 o! t y: W' I7 z+ A" L

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。

5. 端面钻孔复合循环指令（G74） & m5 w. L0 s9 C+ m4 l5 D

指令格式  G74  Re 5 U+ m5 I0 {/ e; i$ F4 O) ] Q

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

$ P$ U9 ]+ v5 ]$ |7 \, s

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。

4 O2 W: D' D& V( m

( {( ]* Y/ W* ^5 P1 p* u

图7 端面钻孔复合循环

指令说明  e表示退刀量； : a1 l5 c' E4 Y' e: t# _+ |

X表示B点的Ｘ坐标值； 1 c% d) y% X( @$ T1 ]" E9 ~

U表示由A至B的增量坐标值； 0 E6 }3 X* L! E" z

Z表示C点的Z坐标值；

W表示由A至C的增量坐标值； 8 q$ _2 }) m# U/ a. c+ J! U

Δi表示X轴方向移动量，无正负号； , [2 t9 e7 L- e) V6 Q7 q2 b* Q3 Z

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； 9 O) v, @+ D5 w- W F, ~

c$ _' m b+ A$ x+ D; w

F表示进给速度。

& k' R& p/ Q+ u+ V8 Q

例题4 如图8所示，运用端面钻孔复合循环指令编程。

, a. Q; x- o$ p G; c

: d P! m& T0 |3 b' e% f8 E

# T/ z3 E; f& v7 Z0 S

图8  端面钻孔复合循环应用

# O) w. a( Q& X+ \8 x1 ~0 V* U1 s

" \( [& T3 R4 L; d! i

% m }* ] h9 W% z4 f

) \1 k, B0 n% `. v2 Y

' L' C6 P5 I4 F9 e! s1 |

: X& \' a; A4 _0 d; R! c

G50 X60 Z40 0 y1 l" d o q( W0 o+ q, r. O* ^

G00 X0 Z2

G74 R1 ' c" b! E3 o- X. ?8 w

G74 Z-12 Q5 F30 S250

G00 X60 Z40

6. 外圆切槽复合循环（G75）

指令格式  G75　Re - V; {$ k* `( u: H; |

　　　　　G75　X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff                                                      ! I8 F* J5 M, h9 T/ W( Q

, D1 y7 G1 ~5 V2 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。

! c# k2 t2 H/ J& K" m' B

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；

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； 1 L# A6 W, Z+ ~( b* Q7 V3 [

W表示由A点至B点的增量坐标值； . q: g& O3 h+ X5 V

其它各符号的意义与G74相同。 6 N1 M2 o/ F0 h m9 Z

) a" Q, k8 I3 u! n/ I8 q% w

3 @4 f% g; h, ~5 Q8 [4 L+ l: p; \4 v

- I4 b, l. \# B9 \( o- J/ m' ]

. |. B: e# I* m: z3 V

5 }$ n, t" T! y' D! p9 r

8 O( O" `. N5 I8 T" S X1 M/ C: 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。 ) b0 H* d- f6 B# m2 M! T, p$ G

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

" C- l: X g* M. @( L, @0 I2 V

3 H n$ ~9 u% a; _+ o5 I" {

图10 外圆切槽复合循环应用

9 C& K9 q# Z4 M

1 z, t- Q) F0 |0 }

; l5 v" R0 e& I+ b$ m

: s e+ [; J7 L; |$ `

4 m8 k/ h( y9 I& ]$ C1 V! K, M

. q# r8 h+ W- I3 K v( g8 h, V

$ z1 b `7 b1 u; A* \3 w8 a

G50 X60 Z70

G00 X42 Z22 S400

G75 R1 - f; Z) J0 F% i0 w- r

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30  6 {/ D9 p! Y% V- M

G00 X60 Z70 ' C) e6 \7 b0 W( X% j

7. 螺纹切削复合循环（G76） , m) m" W; A5 G+ }. e

指令格式  G76  Pm r a QΔdmin Rd

G76  X（U）  Z（W） Ri Pk QΔd Ff

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。

* Y7 `, o5 ?* ?" e, E

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）； ( G% z# B8 h0 q4 C' Z

切削深度递减公式计算  d₂ =  Δd； * j7 @" q* m% J- A# @" P8 `

       d₃ =  Δd； 0 l% b' w& F$ }- O8 X

       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； 5 N! q" v: b4 g! {7 z" Z* `; x" r' c- f

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； 9 ~1 E! H; z4 [: y0 D' M. a( {

W表示由C点至D点的增量坐标值； * Z+ @6 T9 H/ S! A

i表示锥螺纹的半径差； # ^6 j3 l' r9 Q: A8 b" {

k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）； " Z) d# a8 M5 F& i9 B1 c v

d表示精加工余量； " }; g1 F: ~3 w4 D k: R% C! [- ~

F表示螺纹导程。 " b8 c1 _4 V! f

c$ }0 {$ e* h. U- g$ [( \6 \

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)。

: f, h6 i# d4 o+ O* C8 E& Y0 |" y/ Z7 u

图12 螺纹切削复合循环应用

# A; J# v- K9 Y* s& B* m: q8 L

, [$ O9 M+ D7 u2 T6 e" f

; K u8 [" @2 V# A5 Y) A

. L1 D2 ]9 J" I2 C+ q

' z2 R8 S" q+ B% W

1 b. V7 D2 F4 z* m5 p. i2 r9 t

% ]4 J% ^, K% O( o

+ ~- T" c. c8 U; Y/ n

, E: k8 M& r0 e5 n& t

G00 X60 Z10 3 l3 R1 g+ ]/ y3 O! P9 u$ l/ F- @

G76 P011060 Q0.1 R0.1

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4