复合固定循环指令,复合固定循环指令有G70～G76

复合固定循环指令有G70～G76共七个，这里主要介绍以下五个。

1.外圆粗车循环指令G71

（1）指令格式与动作分析 G71编程指令格式如下。

G71 U（Δd）R（e）；

G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；

从顺序号ns到nf的程序段，用于指定A→A′→B的运动指令，也是精车工件形状的程序段，这段指令一般紧接着G71指令编写，描述零件表面的轮廓形状

其中，Δd——背吃刀量（半径指定），不带符号数，切削方向A→A′方向决定，该值是模态的，即直到指定其他值以前一直有效，其可以由参数（参数号5132）设定，参数可由程序指令改变；

e——退刀量，是模态的，直到其他值指定前不会改变，其值可以由参数（参数号5133号）设定，也可由程序指令指定；

ns——精车加工程序第一个程序段的顺序号；

nf——精车加工程序最后一个程序段的顺序号；

Δu——X方向精加工余量（双面余量）的距离和方向；

Δw——Z方向精加工余量的距离和方向。

f、s、t——G71指令粗车循环过程中的F、S或T功能，包含在ns到nf程序段中的任何F、S或T功能在循环中被忽略。

G71指令加工过程的动作循环简图如图1-91所示。

说明：

1）G71指令适合于加工长径比较大的轴类零件。

2）零件的X轴数值沿Z的方向必须单向递增或递减。G71有四种切削方式，各种切削方式的Δu和Δw的符号如图1-92所示。图1-92中，上面两图为加工外形表面的运动轨迹，下面两图为加工内形表面的运动轨迹。

图1-91 G71指令的动作循环

图1-92 G71的四种切削方式

3）A和A′之间的刀具轨迹是在顺序号为“ns”的程序段中指定的G00或G01指令，该程序段不能进行Z轴的移动，如果需要的话，必须另起一个程序段指定。当A和A′之间的刀具轨迹用G00或G01编程时，沿AA′的切削是在G00或G01方式完成的，一般以G00为好，可提高加工效率。

4）C点的坐标在G71指令中没有直接给出具体值，数控系统根据A′和B点坐标值、Δu、Δw和Δd自动计算并确定其坐标值。

图1-93 G71指令加工示例零件图

5）外圆粗车加工循环由带有地址P和Q的G71指令实现。在ns至nf程序段指令中指定的F、S和T功能无效。但是，在G71程序段或前面程序段中（当G71指令中未指定F、S和T时）指定的F、S和T功能有效。

当用恒表面切削速度控制时，在ns至nf程序段指令中指定的G96或G97无效，而在G71程序段或以前的程序段中指定的G96或G97有效。

6）顺序号“ns”和“nf”之间的程序段不能调用子程序。

（2）加工示例 以图1-93所示图形为例。已知条件：毛坯外圆直径为ϕ40mm，工件坐标系建在零件右端面中心，采用T0101号车刀，主轴转速为600r/min，进给速度为0.3mm/r，端面进给速度为0.2mm/r，起刀点坐标为（200，100），循环起始点坐标为（42，2），背吃刀量为2.0mm，退刀量为1.0mm，X方向的精加工余量为0.5mm，Z方向的精加工余量为0.25mm。加工程序如下。

2.端面粗车循环指令（G72）

G72编程指令格式如下。

G72 W（Δd）R（e）；

G72 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；

从顺序号ns到nf的程序段，用于指定A→A′→B的运动指令，也是精车工件形状的程序段，这段指令一般紧接着G72指令编写，描述零件表面的轮廓形状

其中，Δd——背吃刀量，不带符号数，切削方向A→A′方向决定，该值是模态的，即直到指定其他值以前一直有效，其可以由参数（参数号5132）设定，参数可由程序指令改变；

e——退刀量，是模态的，直到其他值指定前不会改变，其值可以由参数（参数号5133号）设定，也可由程序指令指定；

ns——精车加工程序第一个程序段的顺序号；

nf——精车加工程序最后一个程序段的顺序号；

Δu——X方向精加工余量（双面余量）的距离和方向；

Δw——Z方向精加工余量的距离和方向；

f、s、t——G72指令粗车循环过程中的F、S或T功能，包含在ns到nf程序段中的任何F、S或T功能在循环中被忽略。

G72指令加工过程的动作循环简图如图1-94所示。

由上述介绍可以看出，除进给运动方向是与X轴平行外，其他参数的含义与G71基本相同。

说明：

1）G72指令适合于加工长径比较小的盘类零件。

2）零件的Z轴数值沿X的方向必须单向递增或递减。G72有四种切削方式，各种切削方式的Δu和Δw的符号如图1-95所示。图1-95中，上面两图为加工外形表面的运动轨迹，下面两图为加工内形表面的运动轨迹。

图1-94 G72指令的动作循环

图1-95 G72的四种切削方式

3）A和A′之间的刀具轨迹是在顺序号为“ns”的程序段中指定的G00或G01指令，该程序段不能进行X轴的移动，如果需要的话，必须另起一个程序段指定。当A和A′之间的刀具轨迹用G00或G01编程时，沿AA′的切削是在G00或G01方式完成的，一般以G00为好，可提高加工效率。

4）C点的坐标在G72指令中没有直接给出具体值，数控系统根据A′和B点坐标值、Δu、Δw和Δd自动计算并确定其坐标值。

5）端面粗车加工循环由带有地址P和Q的G72指令实现。在ns至nf程序段指令中指定的F、S和T功能无效。但是，在G72程序段或前面程序段中（当G72指令中未指定F、S和T时）指定的F、S和T功能有效。

当用恒表面切削速度控制时，在ns至nf程序段指令中指定的G96或G97无效，而在G72程序段或以前的程序段中指定的G96或G97有效。

6）顺序号“ns”和“nf”之间的程序段不能调用子程序。

3.型面粗车循环指令G73

G73编程指令格式如下。

G73 U（Δi）W（Δk）R（d）；

G73 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）T（t）；

从顺序号ns到nf的程序段，用于指定A→A′→B的运动指令，也是轮廓加工形状的程序段，这段指令一般紧接着G73指令编写，描述零件表面的轮廓形状

其中，Δi——X方向退刀量的距离和方向（半径指定），其实质是X方向的总加工余量，该值是模态的，可由参数（参数号5135）指定或由程序指令改变；

Δk——Z方向退刀量的距离和方向，其实质是Z方向的总加工余量，该值是模态的，可由参数（参数号5136）指定或由程序指令改变；

d——分割数，即粗车循环次数，该值是模态的，可由参数（参数号5137）指定或由程序指令改变；

ns——精车加工程序第一个程序段的顺序号；

nf——精车加工程序最后一个程序段的顺序号；

Δu——在X方向加工余量的距离和方向，一般为直径指定；

Δw——在Z轴方向切削余量的距离和方向。

f、s、t——G73指令粗车循环过程中的F、S或T功能，包含在ns到nf程序段中的任何F、S或T功能在循环中被忽略。

G73指令加工过程的动作循环简图如图1-96所示。

图1-96 G73指令的动作循环

说明（可参照G71说明对照阅读）：

1）G73指令适合于加工毛坯采取铸造、锻造等方法制造的外形近似于工件精加工后形状的零件。

2）Δi、Δk和d之间是有一定联系的，切削次数d多，则每一次循环切削的背吃刀量就小。

3）零件的X轴或Z轴方向不必单向递增或递减。G73有四种切削方式，各种切削方式的Δu和Δw的符号如图1-97所示。图1-97中，上面两图为加工外形表面的运动轨迹，下面两图为加工内形表面的运动轨迹。(www.xing528.com)

4）A和A′之间的刀具轨迹是在顺序号为“ns”的程序段中指定的G00或G01指令，G73指令允许该程序段同时有X和Z轴坐标值。当A和A′之间的刀具轨迹用G00或G01编程时，沿AA′的切削是在G00或G01方式完成的，一般以G00为好，可提高加工效率。

图1-97 G73的四种切削方式

5）C点和D点的坐标在G73指令中没有直接给出具体值，数控系统根据A点坐标值、Δu、Δw和Δi、Δk自动计算并确定其坐标值。

6）型面粗车加工循环由带有地址P和Q的G73指令实现。在ns至nf程序段指令中指定的F、S和T功能无效。但是，在G73程序段或前面程序段中（当G73指令中未指定F、S和T时）指定的F、S和T功能有效。

当用恒表面切削速度控制时，在ns至nf程序段指令中指定的G96或G97无效，而在G73程序段或以前的程序段中指定的G96或G97有效。

7）顺序号“ns”和“nf”之间的程序段不能调用子程序。

4.精车循环指令G70

G70指令是专门设计与G71/G72/G73指令配合进行精加工的指令。在这三个粗加工循环指令的nf程序段后接一个G70指令，即可按ns→nf的程序段切出G71/G72/G73三个指令留下的精加工余量，完成零件的全部车削加工。

（1）指令格式及说明 编程格式如下。

G70 P（ns）Q（nf）；

其中，ns——精加工程序第一个程序段的顺序号；

nf——精加工程序最后一个程序段的顺序号。

说明：

1）精加工指令中的ns和nf已在相应的粗加工循环指令中写出，这里要与其呼应。

2）在G71、G72、G73程序段中规定的F、S和T功能无效，但在执行G70时顺序号“ns”和“nf”之间指定的F、S和T有效。

3）G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序。

4）G70循环指令运行结束后，系统执行G70程序段的下一个程序段。

5）G70循环指令的动作循环是，在G71/G72/G73指令结束后，刀具移动至循环起始点A，精车循环指令的动作是A→A′→B→A，其中A′→B段为精加工切削动作，其余为相当于G00的快速运动。

（2）加工示例 以下列举两例进行介绍。

1）加工示例一：将图1-93所示零件的加工程序增加G70指令，改造成为外圆粗、精车固定循环加工程序。改造后的程序如下。

2）加工示例二：G73与G70配合的加工示例，如图1-98所示。已知条件：模锻件毛坯，X和Z轴方向的单面精加工余量均为0.5mm，工件坐标系建在零件右端面中心，采用T0101号车刀，主轴转速为800r/min，进给速度为150mm/min，起刀点坐标为（300，150），循环起始点坐标为（220，50），X方向的加工余量为10mm，Z方向的加工余量为4mm，X方向的精加工余量为0.4mm，Z方向的精加工余量为0.2mm。参考程序如下。

图1-98 G73与G70指令加工示例零件图

5.螺纹车削重复循环指令（G76）

FANUC 0i mate-TC系统共提供了三个螺纹的加工指令。前面已经介绍了两个螺纹加工指令——G32和G92，这里介绍第三个螺纹加工指令——螺纹车削重复循环指令G76。

G76指令的切削方式采取的是单侧刃切入加工的方法，如图1-99所示。

说明：

1）单侧切入，最后一刀双刃切削。

2）为保证每一次的切削面积A_c不变，第n次的切入量等于第一次切入量Δd的倍，即。

3）除第一次背吃刀量外，其余各次背吃刀量及切削次数n由系统自动计算。

图1-99 单侧刃切入加工方式

G76指令的编程格式：

G76 P（m）（r）（a）Q（Δd_min）R（d）；

G76 X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F（L）；

其中，m——重复次数（1～99），该值是模态的，可用参数（参数号5142）设定，也可由程序指令改变；

r——螺纹尾部倒角量，两位数（00～99）指定，当螺纹导程由L表示时，数据单位为0.1L，所以倒角量可以设定在0.0L～9.9L之间；该值是模态的，可用参数（参数号5130）设定，也可由程序指令改变，倒角方向为45°；

a——刀尖角度，可以选择80°、60°、55°、30°、29°和0°六种中的一种，由两位数规定；该值是模态的，可用参数（参数号5130）设定，也可由程序指令改变；

Δd_min——最小背吃刀量（μm），X轴方向的半径编程指定，当一次循环运行的背吃刀量（）小于Δd_min时，背吃刀量钳制在此值；该值是模态的，可用参数（参数号5140）设定，也可由程序指令改变；

d——精加工余量（μm），X轴方向的半径编程指定，该值是模态的，可用参数（参数号5141）设定，也可由程序指令改变；

X（U）、Z（W）——螺纹切削终点的绝对（增量）坐标值，其中X相当于螺纹小径；

i——锥度螺纹半径差，X轴方向的半径编程指定，如果i=0，则表示为圆柱螺纹，可省略；

k——螺纹牙型高度（X轴方向的高度）（μm），X轴方向的半径编程指定，可按经验公式k=0.6495P计算（P为螺距）；

Δd——第一刀背吃刀量（μm），X轴方向的半径编程指定；

L——螺纹导程（指Z轴方向的螺纹导程）。

m、r和a三个参数用地址P同时指定，例：当m=2，r=1.2L，a=60°时，指定如下（L是螺纹导程）：。

说明：

1）由地址P、Q和R指定数据的意义取决于X（U）和Z（W）的存在。

2）G76指令固定循环加工共有四种对称的进刀图形，如图1-100所示，其中图1-100a、c为切削外螺纹，图1-100b、d为切削内螺纹。

3）U、W的符号由刀具轨迹AC和CD的方向决定；R的符号由刀具轨迹AC的方向决定；P和Q的符号总是正值（+）。

4）B（C）和D之间的进给速度由地址F指定，而其他轨迹则是快速移动。

5）螺纹切削的注意事项与G32和G92基本相同。

6）倒角值对于G92螺纹切削循环也有效。

图1-100 G76螺纹切削重复循环

a）U＜0，W＜0，i＜0 b）U＞0，W＜0，i＞0 c）U＜0，W＜0，i＞0且|i|≤|U/2| d）U＞0，W＜0，i＜0且|i|≤|U/2|

G76指令动作循环分析如图1-101所示。

图1-101 螺纹车削循环刀具轨迹

1）循环动作可描述为1（R）→2（F）→3（R）→4（R）。

2）B（C）点是一个理想位置点，刀尖到达的实际点与切削循环的刀数有关，A→B（C）轨迹实际上是一条折线。

3）切削运动轨迹B（C）→D简称为C→D轨迹，也是随循环参数r（螺纹尾部倒角量）的设置不同而变化的。

4）动作D→E→A是快速退刀动作，其轨迹是两段直线运动。

G76指令加工示例（图1-102）。

O1102

N10 T0303；

N20 G97 S400 M03；

N30 G00 X32.0 Z4.0 M08；

N40 G76 P010060 Q100 R100；

N50 G76 X27.4 Z-27.0 R0 P1300 Q450 F2.0；

N60 G00 X200.0 Z100.0 M09；

N70 T0300 M05；

N80 M30；

图1-102 G76指令加工示例