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。 8 K% V5 p6 t$ {

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 ' }5 x4 P" }% ]! s# C

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，

! D9 ~6 y+ v8 I# h9 @/ Q

* ~7 N+ {( m+ u+ X* F; S7 U

图1 外圆粗加工循环

　　　　　A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。 , W! Z1 [( z L' [1 Q2 F& n

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； 2 s) C3 i: p9 K# A5 m

　　　     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； 6 e" L1 h$ \/ R9 k& C! E; C

　　　    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。 2 R' `; @. {* C7 B

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。 ( T7 V j9 T& [$ t" Z

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。 ! d2 z' V* a. N5 V4 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。 w: W8 E* A. `$ W3 U" ]1 [0 @( Y" ]

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

T; g- z1 ], E8 G0 {0 Q

6 ]) s) J3 u/ E8 e- b2 y+ ~, }

7 p# \; m! ~' H5 x7 F4 H

' B4 P. B; d1 e% T9 X4 ~

$ s0 q/ L, B+ k. o: v1 S# {

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100  8 c7 l2 P- W( K, W( e3 Y* g

N050 G01 X0 Z0 ! W6 Q/ A" M/ r, R. H7 \5 [+ m

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 1 f% v0 p0 A8 l1 v5 v

N110 G01 W-12.652 : G$ f, r2 m- q4 J3 b$ {5 C

N120 X41

N130 G70 P50 Q120 F30 . s5 N: _. P1 I3 r' M* p, M* I

2. 端面粗加工复合循环（G72） ; E& J; g0 u: B

指令格式  G72　WΔd Re ; O9 W P7 U- _" a1 v! 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。

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

# h, g8 ]: w/ [

图3 端面粗加工循环

( H0 W) g) s* ?8 U' W& ?8 ~

5 I2 c) P+ _2 D, Q5 s

图4 端面粗加工循环应用

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 2 Z; B! L/ P: K% r$ H- x \

N030 G72 W1 R1 - y, I+ C4 ?- h) T

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100  9 N$ Z; K9 B' N* j* x

N050 G00 X41 Z-31 # f: }1 U4 a0 ^7 V( o( {8 B

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） 2 i _$ ^9 w# h" |* N" M$ U

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd # T% B7 W+ _8 C( w6 T

　　　    G73　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt

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

" H6 X; w( _( N1 A2 [

指令说明  Δi表示X轴向总退刀量（半径值）； % y: [' @6 {2 J7 U; [4 W

ΔK表示Z轴向总退刀量；

d表示循环次数； ! P! o9 h% o- `7 }

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； 0 \* W, p/ x! z. T7 O# F& w- y3 v* B" q

Δu表示X方向的精加工余量（直径值）； * t; E3 Y: Z+ H3 P0 G2 r+ o

Δw表示Z方向的精加工余量。

* {1 f3 P- c) s3 G/ v

9 j4 Q: Q% {) B1 A' h& e- D' o

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。

# E9 {' D9 J) c' W: k3 U: V Q

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

, t0 c! b/ n+ w5 Q3 Q9 n

( B# s5 J# h0 J- t4 `

图6 固定形状切削复合循环应用

; f8 w9 X, v: P* u: m& W! x

; z* J! c& o; f9 x2 ~0 i

2 g# V/ G' _1 i0 O- e- d' M

A: S" s# ?2 w5 O7 r! E* w( e7 @

7 W H/ B" Z) J# c4 t

+ {7 `3 Q/ E) ]( T) x }% A& `

6 m' q' F- ]9 Y2 S! ?$ 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。 $ S8 B& n) l, |3 X

N010 G50 Ｘ100 Z100 & Z8 V/ k4 x- ]7 X) _) [ V

N020 G00 Ｘ50 Z10

N030 G73 Ｕ18 W5 R10

N040 G73 P50 Q100 U0.5 W0.5 F100 

N050 G01 X0 Z1 % u5 P( T/ S1 X% F6 z

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6

N070 G01 W-10 ! W5 ~$ |1 s. O8 V

N080 X20 W-15 . a- v3 z' |6 o7 l; v1 z

N090 W-13

N100 G02 X34 W-7 R7 : m. G" `+ p1 a: p2 h3 f

N110 G70 P50 Q100 F30 & z; @( _ ]1 }3 q5 {& _9 f# R+ A9 ]

4. 精加工复合循环（G70） * I7 @- l! ~, ^3 U

指令格式　G70　Pns Qnf  ) ` c$ z) y# {* p4 b; ^

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）。 7 @' H5 G/ r. S5 e' E

指令说明　ns表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号； # Z( ^. C0 _. K: D& {

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。 ) z" ~/ E- W1 ^; F' Q' T4 ~! G

5. 端面钻孔复合循环指令（G74） 6 H9 n( p$ D5 L5 \' V

指令格式  G74  Re

            G74  X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff  4 q4 Y9 E& I) j5 q( i, q+ s

) E9 I# q1 f& P

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。

" k- r$ C( |8 s" G% F& O

" T4 W3 h: c4 s

* m c; X5 Q5 n' E( {8 d' b. g- D

图7 端面钻孔复合循环

指令说明  e表示退刀量； 3 W( o/ {: W/ Y$ o, d" \3 A G; D

X表示B点的Ｘ坐标值； 6 u# A: F$ u+ D

U表示由A至B的增量坐标值； + Y: U1 m% J, `# m- t8 r% ]

Z表示C点的Z坐标值； - v; ^8 W7 L. L+ G% n1 c

W表示由A至C的增量坐标值； " _6 O( ^$ I* M! ~! C3 r$ F7 O

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； . @; [" j' x" D3 X! w

Δd表示在切削底部刀具退回量； ) `. @3 p {/ W' F; ^" ?5 ^

F表示进给速度。

. _0 `% u, w6 w. s9 R

例题4 如图8所示，运用端面钻孔复合循环指令编程。

图8  端面钻孔复合循环应用

/ ]" \$ ]8 ?" D+ G0 N0 M

. V- h6 i0 j7 r- M

' ^, k( r/ t5 ^+ \6 l

8 o/ X( f. [; E, S

# G9 w( y3 g y! ]. }

I% Z; P2 x& V: ]) l6 @0 l/ N

. s' M, b1 t. ]0 T

& v" y4 p7 B! b

! J: H! w: y( w' ]" T4 B2 U

G50 X60 Z40

G00 X0 Z2

G74 R1 * J2 I2 A! d: q1 t6 P1 I, {# x

G74 Z-12 Q5 F30 S250 : G$ G) N* k$ i7 t& N4 C

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                                                     

0 x( X1 I. }6 ~/ W% c j! e

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。

1 x* f8 I7 e8 I7 z

图9 外圆切槽复合循环

( K8 J/ V6 U8 l* x# h' K. Z

指令说明  e表示退刀量；

X表示C点的X坐标值； 6 w1 A" d0 Z6 w& W' r

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。

2 N7 Q8 W s/ Y7 s6 N+ j9 Y

3 x& f. @9 w" t* W2 K

. X7 D- b) O$ J: A Y4 T

# }$ b# B( O% P; F# y2 g

$ k. Y5 N4 R$ K- v8 G

- S: B2 ?& g; I) k; Y3 I9 z+ x

0 i/ J% V7 a- X G* Z& D

1 g# Q f; M0 {6 U, b$ I2 s6 |: e

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。 0 v {4 b/ @" v8 K# K# T2 S0 P( K

( X+ I0 J1 k: w1 w

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

7 d. ]' A! O% H2 _$ ?; Q

$ K, B V" J& v, r) g0 ?! T& b3 P1 |2 X

图10 外圆切槽复合循环应用

& S: R1 @% U( H

3 N8 O k1 j$ b, \+ c3 i& h* u* `* J

6 Q {! g8 S1 Y6 r

]; U, `( x* B; X& G( L( ]& Y) M; h

- r. f( k0 Z; I6 A

; Z8 l6 v. r/ H

! o$ x% \4 l* {7 Q& n- x& }$ \

G50 X60 Z70 : ~) @* T1 ~, |. n* Z

G00 X42 Z22 S400 4 k1 c( p" v* W# R) }1 @% N

G75 R1

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30 

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 - D9 \2 k" q4 u3 \+ O# K

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； 3 u& }- T/ Q* ]' X

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）；

切削深度递减公式计算  d₂ =  Δd； : b8 f* G+ E! ^" T1 g8 I+ U

       d₃ =  Δd； 5 T5 g- m# ^/ u9 K, V7 S

       d_n = Δd；

每次粗切深：Δdn＝Δd－Δd； 7 q5 ]8 Y$ ~; y$ T! \0 F

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； & a9 T5 U& y, q+ D& g& M

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；

i表示锥螺纹的半径差；

k表示螺纹高度（Ｘ方向半径值）； ) e: u# y' c3 T6 R( Q

d表示精加工余量； , X. i% R$ |, m9 u, v0 @2 O# u

F表示螺纹导程。

9 T1 L/ _, [9 h' B _" k* X

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)。

. T; A. O, m3 j0 p3 H1 q7 k

; X% k; V1 q0 N4 ?3 H- E

- p; g9 t& Z( w9 ]

图12 螺纹切削复合循环应用

% _* _( b, K. v" [/ @8 V- ?

5 U/ b8 g5 C7 k; c ]- z2 x

' K' t( M6 ^4 w# H9 ~

3 m l3 X* a+ y3 ?* t: f' n1 t

( z) w6 D4 S: j/ E5 ^6 G

6 u( o% I {. B b3 |. F8 G: L) J

, S! m0 n/ `8 Y: B, Y

; @, S) X! R8 N& Q* m w6 t, m

G00 X60 Z10

G76 P011060 Q0.1 R0.1

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4 1 C6 m. y8 \* ^