数控车床复合形状固定循环指令编程

【示例2-23】 编写如图所示零件的加工程序。设切削起
点在A（60，5）4，.编X、程Z方举向例粗（加1工）余量分别为3㎜、0.9
㎜，粗加工次数为3，X方向精加工余量为0.6㎜，Z方向 精加工余量为0.1㎜。其毛坯为锻造毛坯，形状如图中双
点划线所示。
O2021
4.编程举TG例0918（0M1;203）S400;
O2019
5.编程举T0例101（; 2）
G98 M03 S400; G00 X80.0 Z1.0; G72 W1.2 R1.0; G72 P10 Q20 U0.2 W0.5F80.0; N10 G00 G41 Z-60.0; G01 X74.0 F50.0;
Z-50.0; X54.0 Z-40.0; Z-30.0 G02 X46.0 Z-26.0 R4.0; G01 X30.0; Z-15.0; X14.0;
Z-34.0; X46.0; G02 X54.0 W4.0 R4.0; G01 Z-20.0; X74.0 Z-10.0;
5.编程举例（6）
N20 Z0.0; S800; G70 P10 Q20; G40 G00 Z50.0; X100.0; M05; M30;
6.编程练习（6）
编写零件 加工程序
6.编程练习（1）
编写零件加 工程序
二、端面粗车循环指令编程 （G72）
该指令应用于圆柱棒料端面粗车，且Z向 余量小、X向余量大、需要多次粗加工 的情形。
1.指令格式（1）
1.指令格式（2）
G72 W（Δd）R（e）； G72 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F S T ； 其中： Δd—每次切削深度，无正负号，切削方向决定于AA， 方向，该值是模态值； e—退刀量，无正负号，该值为模态值； ns—指定精加工路线的第一个程序段段号； nf—指定精加工路线的最后一个程序段段号； Δu—X方向上的精加工余量，直径值指定； Δw—Z方向上的精加工余量； F、S、T—粗加工过程中的切削用量及使用刀具。
三、固定形状粗车循环指令 编程（G73）
该指令适合于轮廓形状与零件轮廓形 状基本接近的铸件、锻件毛坯的粗加 工。
1.指令格式（1）
1.指令格式（2）
G73 U（Δi）W（Δk）R（d）； G73 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F S T ； 其中： Δi—X方向总退刀量，半径值指定，为模态值； Δk—Z方向总退刀量，为模态值； d—分层次数，此值与粗切重复次数相同，为模态值； ns—指定精加工路线的第一个程序段段号； nf—指定精加工路线的最后一个程序段段号； Δu—X方向上的精加工余量，直径值指定； Δw—Z方向上的精加工余量； F、S、T—粗加工过程中的切削用量及使用刀具。
2.指令循环路线分析
G73指令走刀路线如图所示，执行指令时每一 刀切削路线的轨迹形状是相同的，只是位置不 断向工件轮廓推进，这样就可以将成形毛坯 （铸件或锻件）待加工表面加工余量分层均匀 切削掉，留出精加工余量。
3.指令应用说明
1）G73指令只适合于已经初步成形的毛坯粗 加工。对于不具备类似成形条件的工件，如果 采用G73指令编程加工，则反而会增加刀具切 削时的空行程，而且不便于计算粗车余量。 2）“ns”程序段允许有X、Z方向的移动。
5.编程举例（1）
【示例2-19】编写 如图所示零件的加工 程序，毛坯棒料直径 为φ45。
5.编程举例（2）
如图所示零件，表面粗糙 度全部为Ra3.2，采用PVC 棒，毛坯直径为φ45。加 工时采用外圆端面车刀及 切断刀，以工件右端面中 心作为工件坐标系原点。
5.编O2程01举7 例（3）
T0101;（外圆表面粗、精加工） G98 M03 S500; G00 X45.0 Z2.0; G71 U2.0 R1.0; G71 P10 Q20 U0.5 W0.25 F100; N10 G00 X30.0; G01 Z0.0 F60.0;
3）循环中的第一个程序段即顺序号为“ns”的 程序段必须沿着X向进刀，且不能出现Z轴的运 动 指 令 ， 否 则 会 出 现 程 序 报 警 。 如 “ G00 X10.0；”正确而“G00 X10.0 Zl.0；”则错 误。
4.指令应用说明（5）
4）精车循环指令G70应用场合：用G71粗车 完毕后，可用G70指令进行精加工。
项目9 数控车床复合形 状固定循环指令编程
一、内、外圆粗车循环指令 编程（G71）
该指令应用于圆柱棒料外圆表面粗车、 加工余量大、需要多次粗加工的情形。
1.指令格式（1）
1.指令格式（2）
G71 U（Δd）R（e）； G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F S T ； 其中： Δd—每次切削深度，半径值给定，不带符号，切削 方向决定于AA方向，该值是模态值； e—退刀量，半径值给定，不带符号，该值为模态值； ns—指定精加工路线的第一个程序段段号； nf—指定精加工路线的最后一个程序段段号； Δu—X方向上的精加工余量，直径值指定； Δw—Z方向上的精加工余量； F、S、T—粗加工过程中的切削用量及使用刀具。
五、内外圆复合固定循环指 令使用注意事项
（G71、G72、G73、G70）
2.指令循环路线分析
G72粗车循环的运动轨迹如图所示，与G71 的运动轨迹相似，不同之处在于G72指令 是沿着X轴方向进行切削加工的。
3.指令参数正负号确定
该指令适合于四种切削模式，所有切削模式都是平行于X 轴方向。图中给出了4种切削模式（所有这些切削循环都 平行于X轴）下U和W的符号判断。
4.指令应用说明
X42.0; W1.0; X40.0 W-1.0; X2.0; G00 X100.0; Z50.0; M05; M30;
5.编程举例（5）
【示例2-20】编 写如图所示零件 的加工程序，毛 坯预先钻φ8内孔。
●采用内径粗车循5环.编指程令编举例（6）
写加工程序；
●以工件右端面中心为工件 坐标系原点；
四、精车循环指令编程 （G70）
当用G71、G72、G73指令粗车工件 后，用G70指令来指定精加工循环， 切除粗加工后留下的精加工余量。
1.指令格式
G70 P（ns）Q（nf）; 其中: ns—精车循环中的第一个程序段号； nf—精车循环中的最后一个程序段号。
2.指令应用说明
1） 在精车循环G70状态下， “ns”至“nf” 程序中指定的F、S、T有效；如果“ns”至 “nf”程序中不指定F、S、T，粗车循环中指 定的F、S、T有效，其编程方法见上述几例。 2）在使用G70精车循环时，要特别注意快速 退刀路线，防止刀具与工件发生干涉。
2.指令循环路线分析
●G71粗车外圆加工走刀路线。刀具从循环起点A开 始，快速退至C点，退刀量由Δw和Δu/2决定； ●快速沿X方向进刀Δd深度，按照G01切削加工，然 后按照45°方向快速退刀，X方向退刀量为e，再沿Z 方向快速退刀，第一次切削加工结束； ●沿X方向进行第二次切削加工，进刀量为e+Δd，如 此循环直至粗车结束； ●进行平行于精加工表面的半精加工，刀具沿精加工 表面分别留Δw和Δu/2的加工余量; ●半精加工完成后，刀具快速退至循环起点，结束粗 车循环所有动作。
X32.0 Z-20.0; Z-27.0; X40.0; X42.0 1.0; Z-45.0; N20 X50.0;
5.编程S8举00例; （4）
G70 P10 Q20; M05; T0202;（工件切断与倒角） M03 S500; G00 X46.0 Z-38.0; G01 X40.0 F20.0;
3.指令参数正负号确定
上述循环指令应用于工件内径轮廓时，G71就自动成 为内径粗车循环，此时径向精车余量Δu应指定为负 值。图中给出了4种切削模式（所有这些切削循环都 平行于Z轴）下U和W的符号判断。
4.指令应用说明（1）
1）指令中的F、S值是指粗加工中的F、S值， 该值一经指定，则在程序段段号“ns”、“ nf” 之间的所有F、S值无效；该值在指令中也可以 不加以指定，这时就是沿用前面程序段中的F、 S值，并可沿用至粗、精加工结束后的程序中 去。
4.指令应用说明（6）
5）循环起点的确定：G71粗车循环起点的确 定主要考虑毛坯的加工余量、进退刀路线等。 一般选择在毛坯 轮廓外1～2mm、端面1～ 2mm即可，不宜太远，以减少空行程，提高 加工效率。
4.指令应用说明（7）
6）“ns”至“ nf”程序段中不能调用子程序。 7）G71循环时可以进行刀具位置补偿但不能 进行刀尖半径补偿。因此在G71指令前必须用 G40指令取消原有的刀尖半径补偿。在“ns”至 “ nf”程序段中可以含有G41、G42指令，对工 件精车轨迹进行刀尖半径补偿。
5.编程举例（3）
G03 X10.0 Z-13.0 R2.0; G01 Z-2.0; X6.0 Z0.0;
N20 X0.0; S800; G70 P10 Q20; G40 G00 X100.0 Z50.0; M05; M30;
5.编程举例（4）
【示例2-22】 编 写如图所示零件的 加工程序。要求切 削循环起点在A（6， 3），切削深度为 1.2㎜ ， 退 刀 量 为 1 ㎜，X方向精加工 余 量 为 0.2㎜ ， Z 方 向精加工余量为0.5 ㎜。
5.编程举例（8）
W-10.0; G03 X20.0 W-7.0 R7.0; G01 W-10.0; G02 X10.0 W-5.0 R5.0; G01 W-18.0;
N20 X6.0 Z-82.0; S1000; G70 P10 Q20; G00 G40 Z50.0; X100.0; M05; M30;
5.编程O举20例20 （5）
T0101; G98 M03 S400; G00 X6.0 Z3.0; G72 W1.2 R1.0; G72 P10 Q20 U-0.2 W0.5 F50.0; N10 G00 G42 Z-61.0; G01 X12.0 W3.0 F30.0;
Z-47.0; G03 X16.0 Z-45.0 R2.0; G01 X30.0;
1）G72指令轮廓必须是单调递增或递减，且 “ns”开始的程序段必须以G00或G01方式沿着 Z方向进刀，不能有X轴运动指令。 2）其它方面与G71相同。
5.编程举例（1）
【 示 例 2-21】 编写如图所示零 件的加工程序， 毛坯棒料直径为 φ75 。 要 求 切 削 循环起点在A （ 80 ， 1 ） ， 切 削深度为1.2㎜， 退 刀 量 为 1㎜ ， X 方向精加工余量 为 0.2㎜ ， Z 方 向 精加工余量为0.5 ㎜。
4.指令应用说明（2）
2）通常情况下类型I的粗加工循环中，轮廓外 形必须采用单调递增或单调递减的形式，否则 会产生凹形轮廓不是分层切削而是在半精车时 一次性进行切削加工，导致切削余量过大而损 坏刀具。如图所示就是轮廓形状没有单调增加 时半精加工一次切削凹坑的情形。
4.指令应用说明（3）
4.指令应用说明（4）
●将循环起点设置在直径为 φ6，距离端面为5㎜的地方， 选择切削深度为1.5㎜（半 径值），退刀量为1㎜；
●X方向精加工余量为0.4㎜， Z方向精加工余量为0.1㎜。
5.编程举例（7）
O2018 T0101; G98 M03 S400; G00 X6.0 Z5.0; G71 U1.5 R1.0; G71 P10 Q20 U-0.4 W0.1 F100; N10 G00 G41 X44.0; G01 W-25.0 F60.0; X34.0 W-10.0;
G00 X60.0 Z5.0; G73 U3.0 W0.9 R3; G73 P10 Q20 U0.6 W0.1 F80.0; N10 G00 G42 X4.0 Z1.0; G01 X10.0 Z-2.0 F50.0;
Z-20.0; G02 X20.0 Z-25.0 R5.0; G01 Z-35.0; G03 X34.0 Z-42.0 R7.0; G01 Z-52.0 N20 X44.0 Z-62.0; S800; G70 P10 Q20; G40 G00 X100.0 Z50.0; M05;