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。 5 f, N, q1 f! A( h9 T3 r( T+ u

1. 外圆粗加工复合循环（G71）

指令格式  G71　UΔd 　Re ; p* p* M& v* Z# Y

            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，见图1，

8 D9 h9 K2 N% C$ I% `

图1 外圆粗加工循环

# K q! Y8 z9 b5 k W: m# H

　　　　　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； # J- @5 e3 Q9 ^" z; T

　　　     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； - t3 z: P. A0 F4 d7 _; n# q

　　　    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 W% {1 ?2 ]. v! `7 C

$ m! U4 ?: k) F, g

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。 ' A' z& y+ P0 S2 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。 4 ]( {2 N- q- G+ d

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。 # s( \! l, D: X% W% K+ O/ I/ D) P

7 T0 d4 x% t$ C' W; d/ t

图2 外圆粗加工循环应用

* w5 H5 p3 }4 \8 U1 o+ s

5 q6 ?' P0 w; C! s$ m

$ {2 f2 k/ x7 p. G) ] ]. @9 K

@" R$ J" W) H# b. \- v' Y

) [; L) I$ s% P" ^

/ }, F9 x" i/ X$ C

4 ^/ B; R" J/ i% ]$ s

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100 

N050 G01 X0 Z0 . d& b, I0 r$ m; t

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 % O' K$ H9 l4 z2 y9 n& f

N070 G01 W-10

N080 X17 W-10 % y7 v) \' R+ ` \* Z

N090 W-15

N100 G02 X29 W-7.348 R7.5

N110 G01 W-12.652 , H5 Z* {/ |9 |0 H

N120 X41 / }4 ^ V6 O6 T$ F4 ^' y

N130 G70 P50 Q120 F30 ) I3 q# @2 x- Q$ k" ^

2. 端面粗加工复合循环（G72）

指令格式  G72　WΔd Re

    　　　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。 . a+ _4 T! M. S6 m8 M: |

7 G3 v) @" M6 M9 d$ J8 e+ Z E: S

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

) V- {3 d$ A9 M' f( E( P

( p' I2 k. n B( ?9 ~ d$ k* f

/ c5 s0 ?1 v$ c, a0 z* K0 T' m

图3 端面粗加工循环

0 q( B- L* C+ i

( V. p: m$ C0 ^9 ]

图4 端面粗加工循环应用

5 w4 C8 M% c R& d2 K

: F+ G( Y i5 J; l/ V I

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 $ n+ F0 @1 ]. B% D+ g4 C) ~

N030 G72 W1 R1

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100  ' G+ k, o; [; J/ f6 g/ j

N050 G00 X41 Z-31

N060 G01 X20 Z-20 5 J6 L1 ~" L- ?

N070 Z-2

N080 X14 Z1 7 Y3 k& m4 |' ~6 E$ V# o8 c

N090 G70 P50 Q80 F30 9 L) t4 ]$ e# X# l

3. 固定形状切削复合循环（G73）

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd

　　　    G73　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt

7 N2 x, H2 Z3 e/ E. N2 L I7 K( k

指令功能  适合加工铸造、锻造成形的一类工件，见图5。

& j k! ^# ~+ G. K: a

图5 固定形状切削复合循环

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； 7 s" O3 W3 x0 ~3 R

ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号； : P/ l6 @3 B4 R# m* v" A

nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； ( B* l1 A3 _3 o) H' ~% A

Δu表示X方向的精加工余量（直径值）； 8 Y" r4 ]7 A* x% M2 L

Δw表示Z方向的精加工余量。

6 x4 B; K% i/ G

$ F& G4 ?+ U1 A2 l0 O! _6 `' c

9 H0 |2 P1 Q/ o+ [

1 P! P( k" }9 R8 J; z" G

. ]" ^/ a. l' g8 D6 H& P

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。

7 K; L6 U8 y2 ~2 j; D& t$ W

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

2 n4 K- f1 v B& T

# F T5 U3 O8 @2 p6 P8 \5 l

图6 固定形状切削复合循环应用

6 b+ F0 C5 u! a7 Z! o0 _

7 i) j, N8 q8 k, G1 e

! w& g/ \/ O9 h" S+ k8 t

' _4 k6 j8 i6 {6 ^4 p5 K9 j& O

# s. h+ w! \1 C7 w, ~. T

2 o1 |" a1 H0 J$ @7 T# O

4 r7 D; N9 ^9 m$ {( `9 ~% i+ k

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 0 Y6 A2 I+ {( e8 c% g4 h

N020 G00 Ｘ50 Z10 , O4 G1 w; ^) ?- t O8 |) e: o- Y

N030 G73 Ｕ18 W5 R10

N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100  ( C" D; M L+ @

N050 G01 X0 Z1 1 f4 h5 v6 Q0 G* [& @

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6

N070 G01 W-10 3 H; I. v. S. F" J1 F+ j3 ~

N080 X20 W-15

N090 W-13 / t. z% n$ U$ i1 n [/ R

N100 G02 X34 W-7 R7

N110 G70 P50 Q100 F30

4. 精加工复合循环（G70） 2 V' C! D G4 ?6 N; T. G4 i

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）。 ; m8 U" f& L$ Y: g6 F! _8 y3 @

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；   0 o/ Z" O$ z, E8 `

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）

指令格式  G74  Re

            G74  X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff  5 Z$ h3 S% d T: q0 @& z' c0 E

$ R0 C2 W* x7 E* 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 e. O9 }8 N7 x0 a, v* r' Q- `

图7 端面钻孔复合循环

5 t" E* l8 }5 D" O+ t

指令说明  e表示退刀量；

X表示B点的Ｘ坐标值； 7 E$ }. G- i# W9 y( D5 `3 f

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； ) ~6 b( I2 o1 V4 l2 B( N' c }( Z; Y

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；

F表示进给速度。

5 n! G# `9 d* n" L8 E6 d

例题4 如图8所示，运用端面钻孔复合循环指令编程。

$ ~2 c- u0 l, X' x6 @5 ~1 I/ u+ K

) ^9 s% s. r' l* o- B- F

图8  端面钻孔复合循环应用

: \, c% j4 f* H$ r& l3 d

7 l7 [9 l. f0 ?4 M* R

: n/ D \8 n Y$ M- ]* C

- Y- A2 N$ C2 S

G50 X60 Z40 y# r8 `% }/ J8 m6 m# Z

G00 X0 Z2 $ H; ~/ ^* Z" t1 |- l

G74 R1

G74 Z-12 Q5 F30 S250

G00 X60 Z40 7 [/ Q7 e& H5 e2 I, ?! G: E5 N# d

6. 外圆切槽复合循环（G75）

指令格式  G75　Re ! w, P6 `2 z$ y, T3 I6 E" q

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

( X; N- W1 y, ?+ n2 N

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。

, z$ \3 y7 E% B, F+ [1 y* F) D

图9 外圆切槽复合循环

0 n; {6 g- V* A3 h+ j

指令说明  e表示退刀量；

" E7 E l! s P# }" B

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； 0 B! h9 a/ x; |# U

Z表示B点的Z坐标值； ! H$ [, {* ]% Q: y) z3 L/ g

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。

% W( ^) i4 x: P

+ r7 b0 d( c7 r% J/ o+ E

+ M/ m8 }, U% c" c, p

; w: r$ s5 L7 `% F

3 c1 x8 I& m% z& h9 _1 w

( @2 T3 W0 I6 w6 o; s7 W3 P

- p; v2 c% I5 a8 W4 R: J

8 H' F8 _9 C7 a7 @. c' B

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。 ( i& q" x8 I( v- b& u' v4 k- t

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

$ s+ w' |) A5 S- E

图10 外圆切槽复合循环应用

* u3 Z/ _0 _0 P+ W6 m. i9 v

( j+ V7 ^( u6 ?5 s" p

7 c- n" R* G7 o. `1 `3 s2 S

9 T) h6 m/ c3 M( {5 f

G50 X60 Z70 : h2 t8 V) L3 C* z

G00 X42 Z22 S400 : R' V/ ], V2 }0 T0 u6 U

G75 R1

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30 

G00 X60 Z70 % G& H7 k; Z" H+ x3 M# t$ O

7. 螺纹切削复合循环（G76） 8 m; W: O4 D+ \! \7 Q y9 a

指令格式  G76  Pm r a QΔdmin Rd / A' ]7 ?& M* L. O! I

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。

2 n T: e3 }2 u: L! T

$ q2 T1 Q) y6 L9 |

图11 螺纹切削复合循环路线及进刀法

0 s* f- {& {! B

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）； & V) c- {3 M+ A* Q

a表示刀尖角度； % F Z+ p- N( V6 l. X2 b/ L

Δd 表示第一次粗切深（半径值）； 8 P; |& ~! `% k: z4 m

切削深度递减公式计算  d₂ =  Δd；

       d₃ =  Δd； / A# Z$ W4 W6 C6 L/ p

       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； + Z k$ |1 }/ U; ^* H, {+ Y/ B

U表示由A点至D点的增量坐标值； : Y8 V4 u% W: X) k) w, {. \

Z表示D点Z坐标值； / v" {' ^. m. N2 c. }2 p

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）；

d表示精加工余量； 1 g" }2 R! ~) Q) P( n

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)。

6 S3 f7 k" K" y9 T

) X# @4 J; M5 l' p3 q" X" A

图12 螺纹切削复合循环应用

+ \* Q# h1 x! L2 D) ^! ^

9 L& y3 C* g& ~' Y* x" D

2 ], r! M+ R. }( @$ A/ q" k* Q

8 R( ?$ U' D a4 i. }* D( }

G00 X60 Z10 . y+ t& ]. K6 o( H

G76 P011060 Q0.1 R0.1 3 H: u9 k1 v0 @! `& P$ L& |

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4