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数车编程2013年4月工业自动化系杨文松课题八G70~G73闭合复合循环指令一、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）G71刀具运行轨迹演示1.指令格式（2）G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；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。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。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（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）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“G00X10.0；”正确而“G00X10.0Zl.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。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（6）6）“ns”至“nf”程序段中不能：1调用子程序和宏程序。2出现G70-G76、G90-G94指令。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。例1）工艺分析(1）、装夹工件伸出65mm长。（2）、用G71编程粗车Ф40、Ф30、Ф15外圆，留0.5mm精加工余量。粗车圆锥。（3）、用G00、G01指令编程精车并倒角。O1235G99S600M03F0.2T0101G00X47.0Z0.0G01X-1.0G00X47.0Z2.0定位循环起点G71U1.0R0.3G71P50Q100U0.5W0.1F0.3N50G00X12.0以下为精车程序段（即：精车）G01Z0.0S1000G01X15.0Z-1.5F0.1Z-10.0X20.0X30.0Z-25.0Z-35.0X40.0Z-48.0N100X47.0G00X100.0Z100.0返回换刀点M30程序结束并返回T0202M03S1000F0.1G70P50Q100G00X100.0Z100.0M30•注意：•1）、使用G71指令要用G00指令定位。2）、G71指令适用于棒料加工。•3）使用G71指令时，精加工程序段的第一行不能有Z轴的移动。•4)循环起点的X值，要大于零件毛胚的直径，Z值可设定为2--35.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.编程举例（3）O2017T0101;（外圆表面粗、精加工）G98M03S500;G00X45.0Z2.0;G71U2.0R1.0;G71P10Q20U0.5W0.25F100;N10G00X30.0;G01Z0.0F60.0;X32.0Z-20.0;Z-27.0;X40.0;X42.0W-1.0;Z-45.0;N20X50.0;5.编程举例（4）S800;G70P10Q20;M05;T0202;（工件切断与倒角）M03S500;G00X46.0Z-38.0;G01X40.0F20.0;X42.0;W1.0;X40.0W-1.0;X2.0;G00X100.0;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。5.编程举例（6）●采用内径粗车循环指令编写加工程序；●以工件右端面中心为工件坐标系原点；●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）O2018T0101;G98M03S400;G00X6.0Z5.0;G71U1.5R1.0;G71P10Q20U-0.4W0.1F100;N10G00G41X44.0;G01W-25.0F60.0;X34.0W-10.0;5.编程举例（8）W-10.0;G03X20.0W-7.0R7.0;G01W-10.0;G02X10.0W-5.0R5.0;G01W-18.0;N20X6.0Z-82.0;S1000;G70P10Q20;G00G40Z50.0;X100.0;M05;M30;6.编程练习（1）编写零件加工程序一、加工练习在机床上编程加工下图零件1、要求：1）、分粗、精加工。2）、精加工时要变速。3）、使用G71粗加工。G70精加工。2、加工工艺1）、装夹工件伸出65mm长。2）、车端面3）、G71粗加工各外圆，G70精车3、精车循环G70G70P(ns)Q(nf)执行G70循环是，刀具沿工件实际轨迹进行切削，G70指令用在G71、G72、G73指令之后，不能单独使用。O1235G99S600M03F0.2T0101G00X42.0Z0.0G01X-1.0G00X45.0Z2.0定位循环起点G71U1.0R0.3G71P50Q100U0.5W0.0F0.3N50G00X0.0以下是精加工程序段至N50G01Z0.0G03X20.0Z-10.0R10.0G01X25.0Z-25.0G02X35.0Z-30.0R5.0G01Z-45.0N100X42.0G00X100.0Z100.0.T0202S1000F0.1G70P50Q100G00X100.0Z100.0M30程序结束并返回二、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）G72W（Δd）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；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。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㎜。5.编程举例（2）O2019T0101;G98M03S400;G00X80.0Z1.0;G72W1.2R1.0;G72P10Q20U0.2W0.5F80.0;N10G00G41Z-60.0;G01X74.0F50.0;Z-50.0;X54.0Z-40.0;Z-30.0G02X46.0Z-26.0R4.0;G01X30.0;Z-15.0;X14.0;G03X10.0Z-13.0R2.0;G01Z-2.0;X6.0Z0.0;N20X0.0;S800;G70P10Q20;G40G00X100.0Z50.0;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（5）O2020T0101;G98M03S400;G00X6.0Z3.0;G72W1.2R1.0;G72P10Q20U-0.2W0.5F50.0;N10G00G42Z-61.0;G01X12.0W3.0F30.0;Z-47.0;G03X16.0Z-45.0R2.0;G01X30.0;Z-34.0;X46.0;G02X54.0W4.0R4.0;G01Z-20.0;X74.0Z-10.0;N20Z0.0;S800;G70P10Q20;G40G00Z50.0;X100.0;M05;M30;6.编程练习（6）编写零件加工程序三、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）G73指令刀具运行轨迹演示1.指令格式（2）G73U（Δi）W（Δk）R（d）；G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；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。4.编程举例（1）4.编程举例（1）【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），X、Z方向粗加工余量分别为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。4.编程举例（2）O2021G00G40G97G99M03S500T0101;G00X60.0Z5.0;G73U3.0W0.9R3;G73P10Q20U0.