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） & j2 b, f5 F) i0 _$ x" |

指令格式  G71　UΔd 　Re ' s, p* L. x7 ?$ F6 ?5 W: z" d$ \, n

            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，

$ b B4 |' b( y

& W1 r \) h2 z, G/ e- @

图1 外圆粗加工循环

　　　　　A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。 1 O6 w7 v+ X1 f7 F& l# f

指令说明  Δd表示每次切削深度（半径值），无正负号； % D( n, {( h# L: m& T% u" Q

　　　     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； ; g0 A1 d, {, W% m7 B

　　　     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； ( q& Y" ^9 g9 x, C s7 g

　           Δw表示Ｚ方向的精加工余量。 ' L0 J7 X5 r1 P

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( o! i; q! V- L( ?3 h0 K

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。 $ Z( P- \2 j: V; M" X8 R( y

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。 / | G/ t# B# [3 f2 V

例题1 图2所示，运用外圆粗加工循环指令编程。 ! g" H$ @: F: y- |* t7 M- B

5 }4 `5 e) U2 k0 g' x/ j" X

图2 外圆粗加工循环应用

5 X% S& S3 i+ h- O5 f

9 ?* _: k1 R, K& p' j! O

1 Q8 t! y0 j ?- y& X% V

2 y( N* _( v3 y- t- K

1 d* x% Q& j. T" V0 y. I7 |

5 u9 L, l6 S2 W* i& W- @

! Z) m$ ~# ]- |; I' q+ u

N010 G50 X150 Z100 ! h/ p9 t( x Y6 ^: V% o$ [4 G

N020 G00 X41 Z0 $ o$ S; Z& Y0 W, b

N030 G71 U2 R1

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100  + C' l- c9 K6 [+ r! F( x" \4 t

N050 G01 X0 Z0

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5 / U2 ?3 n% [" g7 r

N070 G01 W-10

N080 X17 W-10

N090 W-15

N100 G02 X29 W-7.348 R7.5

N110 G01 W-12.652

N120 X41 5 m3 J+ a* C' T. Z: V4 V, {) Q

N130 G70 P50 Q120 F30

2. 端面粗加工复合循环（G72） - f, ~3 r. D/ k$ F4 Z8 n% r

指令格式  G72　WΔd Re

    　　　G72　Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt 1 A% h* c0 R( D7 S

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。 ! {* r2 k2 q' ^5 y4 d

指令说明  Δd 、e、 ns 、nf、Δu、Δw的含义与G71相同。

4 ?5 W) \' Y7 n3 I3 h

" B! \5 i3 c" ^: L: o

/ a/ z/ B) v% O4 g7 L6 V

图3 端面粗加工循环

( S. g! q% P. X3 S4 ?8 f+ i# e

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。    - ]- J: }) z/ R* `! l! i

N010 G50 X150 Z100 * \5 w0 c8 Q+ x% \2 l

N020 G00 X41 Z1 ) ~" @! e3 J4 V1 r0 _/ e. X- @9 m

N030 G72 W1 R1

N040 G72 P50 Q80 U0.1 W0.2 F100  5 U6 ?+ D, z% n, h

N050 G00 X41 Z-31

N060 G01 X20 Z-20 9 W+ Q6 W% Z' z" q

N070 Z-2 8 b2 A, Y2 h& y! I6 ^; ?% j. z6 O

N080 X14 Z1 8 C& V9 p' X# v0 c9 Y2 m

N090 G70 P50 Q80 F30

3. 固定形状切削复合循环（G73） 8 _& r* Q+ u. l2 x/ S- j

指令格式  G73　UΔi WΔk Rd 7 s$ r, y8 {& x2 t; `* z) j* M3 c

　　　    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。

. T1 e& d' p- p/ l' Y6 ?8 p

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；

ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号； 9 d4 J r" L( X. ?& o& _

nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； ! Q3 T6 d, k9 R

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。

& P0 z, A, V, K: P$ [

$ m4 U5 V. g7 S2 v, D$ I4 e

" k7 Z# u2 y* X" r5 x8 }

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。 / Z6 @8 ]1 F0 V% N. m

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。 ! t4 W, {& r% G" ^

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

: K( q8 Q( j3 T- u5 @) D$ n/ ^

; E: h9 \2 }5 E5 A$ ~# `& b

, ?1 |& t$ q% B' I

图6 固定形状切削复合循环应用

$ M7 g6 Q3 {1 ^1 m: n; [1 V

# q4 Q2 P/ `$ G4 p

. ]( {8 `8 Q, \

7 S; u1 M* j Y5 h; b0 \' b

5 z9 n2 [' f8 \. W/ |

" ]- u1 a- p% I# ]

& ]! K# K' T1 V/ E

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  0 t+ Z4 C- G+ M7 A, Y, ^# i

N050 G01 X0 Z1

N060 G03 X12 W-6 Ｒ6 ; o) A1 c9 ]. r y7 o

N070 G01 W-10

N080 X20 W-15

N090 W-13 , R6 o1 x/ ^* i) z* e- L6 V! o. U

N100 G02 X34 W-7 R7 9 ^ z7 P4 X/ `

N110 G70 P50 Q100 F30 9 B& ?" {; A- g( i- J$ L

4. 精加工复合循环（G70）

指令格式　G70　Pns Qnf  0 D2 @* ?. h9 m2 S6 J

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）。 ! k# C8 b# x; j6 ]1 x

指令说明　ns表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号； " f+ u( O4 W& k0 l( C

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）

指令格式  G74  Re

            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。

( y& {+ T6 @- y* d4 }5 f& A4 g5 D

8 i1 d9 f' m1 E

9 B$ p* a& j C" ~; H

图7 端面钻孔复合循环

/ V1 p! x0 }. k- e% d6 I

指令说明  e表示退刀量；

X表示B点的Ｘ坐标值；

U表示由A至B的增量坐标值； " R5 \, I$ O$ U

Z表示C点的Z坐标值； g5 {0 e6 E# r% w! T/ L% C

W表示由A至C的增量坐标值； P1 y3 I3 S/ m S6 o% 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； ; y. \6 O8 i4 {) J

Δd表示在切削底部刀具退回量；

F表示进给速度。

! T- V. Y: G9 r; ?# }: k1 s& C

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

# h# S; u1 L' f+ ^/ `5 P7 G

. |4 _' Y; u( A! R$ I# `( T) v0 X

& U( f* x* K) T0 S

I* c$ l: v* ~: m; F3 \, i; T" i

G50 X60 Z40

G00 X0 Z2 , o+ m( W# x0 C) u

G74 R1

G74 Z-12 Q5 F30 S250

G00 X60 Z40 : `4 _! H+ y' i0 x# h$ @- Q

6. 外圆切槽复合循环（G75） + @$ V) F* M0 j) D

指令格式  G75　Re / a: x6 A- N2 O1 X1 F! G

　　　　　G75　X（U）  Z（W）  PΔi QΔk RΔd Ff                                                      0 z4 p' a! t/ E; p$ J

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。

; _' Q/ L' W, O, v1 E8 i

J* U2 L- h& ^2 Q4 B

图9 外圆切槽复合循环

指令说明  e表示退刀量；

2 O" U% x* Y7 c1 K& O! y7 s' m

X表示C点的X坐标值； / F, w2 v- X7 Z% ^6 S0 Z

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。

; v# e' ^, v( o$ f8 L

# k9 [% O3 _4 J( r& l; c' `& `

) J( C+ @" j3 y. o1 J2 L8 i% v

$ F/ `4 I0 L9 F8 ^, E

1 Y" y3 k' {& W( m' ]2 R

9 k2 i! k- C5 l- q; |! C9 a

2 l _0 }, U) _, g: c, u

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。

; b$ Z. u9 H# Z& R

例题5 所图10所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。

; y* u' v% h7 m/ r. o7 `" m

8 ]4 W, W/ y6 x) r' ], P

/ |2 x8 [9 n8 P! C N6 W }

图10 外圆切槽复合循环应用

; ~ U/ d/ p' a' i% B: x: A0 n; [# b

- V5 Y2 r/ m6 |3 j0 @% q

0 J2 h$ P# f( K

7 [ P: Y# _. m% G

$ a" Z X( d: W: Y& e, Z2 J! H* Y

G50 X60 Z70

G00 X42 Z22 S400 9 @( s5 N5 N+ u0 w

G75 R1

G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F30  " @9 p, k9 D( s, Q9 _7 u

G00 X60 Z70

7. 螺纹切削复合循环（G76） ! e% a5 z V! R+ U

指令格式  G76  Pm r a QΔdmin Rd ; Z2 n: Q$ H k; X& ` h

G76  X（U）  Z（W） Ri Pk QΔd Ff 1 `! M0 C3 a* J, r: v) p7 J$ a

3 z) Y; K; d& D" ~1 o

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。

, y( E; p2 f' s2 H

) [- j0 i/ i; X

图11 螺纹切削复合循环路线及进刀法

9 \9 z' C: B, _ f

指令说明  m表示精加工重复次数； 8 i( S3 A( |* s: H0 E

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）； % Y' l7 |) F" p N) c

a表示刀尖角度； . N5 O, o: E) F

Δd 表示第一次粗切深（半径值）； . m: ?- {4 \& d, B/ V/ N

切削深度递减公式计算  d₂ =  Δd； 4 {* k* z! D* G! d% D

       d₃ =  Δd；

       d_n = Δd； 3 H$ t0 o7 W- M

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； " w0 W2 v/ r$ i u" _" o4 |; v7 P4 `

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）；

d表示精加工余量；

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)。

0 H4 H/ L+ v2 |2 h

图12 螺纹切削复合循环应用

. g$ v5 P1 m/ q( V) L" \8 }" i

" w. T7 U2 u: ]4 J

. R0 Q6 _8 x" \ Z/ @. i

7 ~& g; ?" l4 d& P& S' S

$ V5 @! z0 z& y# ]/ q! [/ D+ `

( u& V, L* l* @. [

3 r2 W' u0 n2 Y, }4 i8 k( a

G00 X60 Z10

G76 P011060 Q0.1 R0.1 ; G$ |) X6 J- @: d8 d7 v- ^

G76 X33.8 Z-60 R0 P2.4 Q0.7 F4 ( l' b# w/ h3 H* n