数控车床复合循环指令编程

数控车床多重复合循环指令（G70～G76）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）指令格式G71 UΔd ReG71 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，图1 外圆粗加工循环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；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；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。

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。

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。

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。

图2 外圆粗加工循环应用N010 G50 X150 Z100N020 G00 X41 Z0N030 G71 U2 R1N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100N050 G01 X0 Z0N060 G03 X11 W-5.5 R5.5N070 G01 W-10N080 X17 W-10N090 W-15N100 G02 X29 W-7.348 R7.5N110 G01 W-12.652N120 X41N130 G70 P50 Q120 F302. 端面粗加工复合循环（G72）指令格式G72 WΔd ReG72 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。

数控车G71,G70指令的编程加工实例数控车 G71、G70 指令的编程加工实例在数控车床加工中，G71 和 G70 指令是非常常用且重要的编程指令。

它们能够大大提高加工效率和精度，让复杂的零件加工变得更加简单和高效。

接下来，我将通过一个具体的加工实例，为您详细介绍这两个指令的应用。

我们要加工的零件是一个轴类零件，其图纸尺寸如图所示。

该零件由外圆柱面、圆锥面、圆弧面和螺纹等部分组成，材料为 45 号钢。

首先，让我们来了解一下 G71 指令。

G71 指令是外圆粗车复合循环指令，适用于对零件轮廓进行粗加工。

其格式为：G71 U（Δd） R（e）G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f） S（s） T（t）其中，Δd 表示每次切削深度（半径值），e 表示退刀量，ns 表示精加工程序段中开始程序段的段号，nf 表示精加工程序段中结束程序段的段号，Δu 表示 X 方向精加工余量（直径值），Δw 表示 Z 方向精加工余量，f 表示进给速度，s 表示主轴转速，t 表示刀具号。

在这个实例中，我们设定粗车时每次切削深度为 2mm，退刀量为1mm。

以下是使用 G71 指令编写的粗加工程序：O0001 （程序名）G99 （每转进给）M03 S800 （主轴正转，转速 800r/min）T0101 （调用 1 号刀具，1 号刀补）G00 X52、 Z2、（快速定位到循环起点）G71 U2、 R1、（G71 指令，切削深度 2mm，退刀量 1mm）G71 P10 Q20 U05 W01 F02 （精加工程序段从 N10 到 N20，X 方向余量 05mm，Z 方向余量 01mm，进给速度 02mm/r）N10 G00 X0 （精加工程序开始）G01 Z0 F01 （直线插补，进给速度 01mm/r）X10、Z-10、X20、 Z-20、Z-30、X30、X40、 Z-40、Z-50、X50、N20 X52、（精加工程序结束）粗加工完成后，接下来使用 G70 指令进行精加工。

.指令集(X向如x、u等的编程量均采用直径量)G00:快速定位指令。

格式为GOO X (U) Z (W , X、Z为绝对编程时的目标点，U W 为相对编程时的目标点。

两轴同时以机床最快速度开始运动，但不一定同时停止，即合成刀具轨迹并不一定是直线。

本系统可以混合编程，如GOO X W。

G01:直线插补指令。

格式为G01 X(U) Z(W F ，X、Z为绝对编程时的目标点，U W为相对编程时的目标点，F值为插补速度，单位是mm/min或mm/r,具体取决于设定为G98还是G9 9。

G02:顺圆插补指令。

格式为G02 X (U) Z (W R (I K ) F , X、Z为绝对编程时的目标点，U W为相对编程时的目标点，R为半径(仅用于劣弧编程) ，I、K为圆心的X、Z坐标，F值为插补速度，单位是mm/min或mm/r,具体取决于设定为G9 8还是G9 9。

注：I采用半径量，I、K始终为相对量编程。

G03:逆圆插补指令。

格式为G03 X (U) Z (W R (I K ) F , X、Z为绝对编程时的目标点，U W为相对编程时的目标点，R为半径(仅用于劣弧编程) ，I、K为圆心的X、Z坐标，F值为插补速度，单位是mm/min或mm/r,具体取决于设定为G9 8还是G9 9。

注：I采用半径量，I、K始终为相对量编程。

G04:暂停指令。

格式为G04 P(X U ),采用P时(不能用小数点)，时间单位为ms, X、U时，时间单位为s。

最大延时9999.999s。

G20:英制单位设定指令。

G21:公制单位设定指令。

注意：某程序若不指定G20 G21,则采用上次关机时的设定值。

G27:返回参考点检测指令。

格式为G27X ( U) Z (W T0000，本指令执行前必须使刀架回零一次。

若指定的两个坐标值分别是机床参考点的坐标值,且机床面板上的两个回零参考点指示灯都亮,则说明机床零点正确。

否则,机床定位误差过大。

G28:返回参考点指令。

复合形状固定循环G71一.应用场合用于切削非一次加工即能达到加工规定尺寸的场合，利用复合形状固定循环功能，只要编写出最终加工路线，给出每次的背吃刀量等加工参数，车床即能自动地对工件重复切削，直到加工完成。

圆柱毛坯料粗车和圆筒毛坯料粗镗加工。

外轮廓加工只能加工从小到大递增的工件。

内孔加工只能加工从大到小递减的工件。

1.粗车格式：G71U １—R —；G71P —Q —U ２—W —F —；X ，Z ：循环的起点坐标。

X ：加工前工件尺寸大1—2mm Z ：距离工件右端面２-３mm 处U １：背吃刀量R ：径向退刀量P ：循环开始的程序段号Q ：循环结束的程序段号U ２：X 轴方向的精加工余量W ：Z 轴方向的精加工余量F ：进给速度半径值,单位:mm直径值,单位:mm G00X —Z —；二．粗车：思考：定位点能否定得很远？有什么样的现象？a. X 向进刀b. Z 向切削c. 45度角退刀d. Z 向快速返回循环起点循环起点abcd45度２.走刀轨迹分析：ＲＵ循环起点４.使用G71时的注意事项:1.程序中的程序段号必须与G71的循环开始段号和循环结束段号对应。

(错例)2.循环开始的第一程序段必须为单轴移动,必须先移动X轴. (错例)3.G71中的两个程序段不能合并也不缺少.（错例）4.在单步状态下执行G71程序时,需要按三下循环启动才开始加工.例题:按照图纸进行编程O0001;N1(外轮廓粗加工)G99G97M03S500T0101F0.2;G00X67Z5;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0.5;N10G00X0;G01Z0;G03X30Z-15R15;X40Z-17;Z-45;N20G01Z-65;G00X100Z100; M30；工艺分析：形状指令相关点坐标X60圆弧G03 （30，-15）………………毛坯尺寸：ф65X100G01X36;三.１.精车格式：G00X—Z—；G70P—Q—F—；P：循环开始的程序段号Q：循环结束的程序段号F：进给速度２.精车的作用：去除粗车留下的余量，提高表面加工质量．注意:G70中的循环开始和结束的程序段号G71的循环开始和结结束的程序段号要相同循环起点O0001;N1(外轮廓粗加工)G99G97M03S500T0101F0.2;G00X67Z5;G71U1.0R0.5;G71P10Q20U0.5F0.2;N10G00X0;G01Z0;G03X30Z-15R15;G01X36;Z-45;N20G01Z-70;G00X100Z100; M05；M00；N2(外轮廓精加工)G99G97M03S800T0101F0.1; G00X67Z5;G70P10Q20F0.1；G00X100Z100；M30；X60M30；分析：形状指令相关点坐标圆弧G03 （30，-15）………………X40Z-17小结:一.粗车格式：G00X—Z—；G71U—R—；G71P—Q—U—W—F—；二.精车格式：G00X—Z—；G70P—Q—F—；三.定位点的确定:X:加工前工件的最大尺寸大1-2mmZ:工件的右端面2-5mm处四.使用G71时的注意事项:1.程序中的程序段号必须与G71的循环开始段号和循环结束段号对应。

数控车床复合命令(G71、G72、G73、G74、G75、G76)经常用到，适合加工余量较大及锻件、铸件的加工编程。

复合命令不需要编写精加工的程序段落，不仅程序段落少，而且有效地缩短了编程的辅助时间。

复合命令都是粗加工的循环，需要用G70命令进行精加工。

下面就对常用的复合命令G71、G72、G73的使用方法及加工路线进行分析(以下都是以FANUC系统为例)。

1．G71—内、外圆的粗精加工循环G71粗车循环命令主要用于径向尺寸要求比较高、轴向尺寸大于径向尺寸的毛坯工件进行粗车循环。

(1)格式G7l U(△d) R(e)；G71 P(ns)Q(n?)u(△u)W(△ω)F(?)S(s)T(t)；G70 P(ns)Q(n?)；格式中，△d为切削深度(半径值指定，不带正负符号，且为模态指令)；e为退刀量(模态指令)；ns为精车程序段的开始段落号；n?为精车程序段的结束段落号；△u为x轴方向的精车余量(有正负符号，直径指令)；△ω为z 轴方向的精车余量(有正负符号)；?、s、t为粗加工循环中的进给速度、主轴转速及刀具功能；G70为精车循环，该命令不能单独使用，需跟在粗车复合循环指令之后。

(2)图示说明循环轨迹如图1所示，AB为工件轮廓线，刀具从C点开始快速移动到D点，移动的距离为精车留量，然后根据给定的切削深度x轴进刀，进行轴向车削，退刀时按退刀量e进行45。

退刀后快速移动到循环起点，完成一个粗车循环，依次根据切削深度进行多次循环，粗车的最后一个循环是根据精车留量完成的一次成形车削循环。

需要注意以下两点：①G71循环命令只在轮廓外形是递增时使用，不可以用在有递减时，否则会出现递减部分进行一次分层车削，车削深度过大。

②程序段的移动命令只能是x轴移动，不可以出现Z轴移动，否则出现报警。

(2)图示说明循环轨迹如图3所示，AB为工件轮廓，刀具从C开始点快速移动到，)，移动量为精车留量，按Ad值z轴方向进刀，进行径向车削，按e值进行45。

一．指令集（Ｘ向如Ｘ、Ｕ等的编程量均采用直径量）G00：快速定位指令。

格式为G00 X（U） Z（W），X、Z为绝对编程时的目标点，U、W 为相对编程时的目标点。

两轴同时以机床最快速度开始运动，但不一定同时停止，即合成刀具轨迹并不一定是直线。

本系统可以混合编程，如G00 X W。

G01：直线插补指令。

格式为G01 X（U） Z（W） F ，X、Z为绝对编程时的目标点，U、W为相对编程时的目标点，Ｆ值为插补速度，单位是mm/min或mm/r，具体取决于设定为G９８还是G９９。

G02：顺圆插补指令。

格式为G02 X（U） Z（W） R（I K ） F ，X、Z为绝对编程时的目标点，U、W为相对编程时的目标点，Ｒ为半径（仅用于劣弧编程），Ｉ、Ｋ为圆心的Ｘ、Ｚ坐标，Ｆ值为插补速度，单位是mm/min或mm/r，具体取决于设定为G９８还是G９９。

注：Ｉ采用半径量，Ｉ、Ｋ始终为相对量编程。

G03：逆圆插补指令。

格式为G03 X（U） Z（W） R（I K ） F ，X、Z为绝对编程时的目标点，U、W为相对编程时的目标点，Ｒ为半径（仅用于劣弧编程），Ｉ、Ｋ为圆心的Ｘ、Ｚ坐标，Ｆ值为插补速度，单位是mm/min或mm/r，具体取决于设定为G９８还是G９９。

注：Ｉ采用半径量，Ｉ、Ｋ始终为相对量编程。

G04：暂停指令。

格式为G04 P(X U ) ,采用P时（不能用小数点），时间单位为ms，X、U时，时间单位为s。

最大延时9999.999s。

G20：英制单位设定指令。

G21：公制单位设定指令。

注意：某程序若不指定G20、G21，则采用上次关机时的设定值。

G27：返回参考点检测指令。

格式为G27 X（U） Z（W） T0000，本指令执行前必须使刀架回零一次。

若指定的两个坐标值分别是机床参考点的坐标值，且机床面板上的两个回零参考点指示灯都亮，则说明机床零点正确。

否则，机床定位误差过大。

G28：返回参考点指令。

格式为G28 X（U） Z（W） T0000，若机床启动后回过零点，则本指令的执行使刀架经过指定点回零，否则经过指定点移动至系统加电时的位置。