数控车床复合循环指令的应用

1、.数控车床操作编程与加工之复合循环指令的应用.教学目的：教学目的： 1 1、掌握数控车床复合循环指令及其各项参数的意义；、掌握数控车床复合循环指令及其各项参数的意义； 2 2、了解数控车床复合循环指令的走刀路线；、了解数控车床复合循环指令的走刀路线； 3 3、运用数控车床复合循环指令编写加工程序；、运用数控车床复合循环指令编写加工程序； 教学重点：教学重点：G71G71指令的运用；指令的运用； 教学难点：教学难点： 1 1、参数、参数nsns，nfnf的意义及其运用；的意义及其运用； 2 2、各指令的走刀线路；、各指令的走刀线路； 教学时数：教学时数： 4 4学时；学时； .教学过程：教学过程

2、：一、提出问题一、提出问题二、引出教学内容二、引出教学内容三、归纳总结三、归纳总结四、思考与练习四、思考与练习五、仿真加工校验所编写的程序五、仿真加工校验所编写的程序六、点评学生所作程序，课程结束。六、点评学生所作程序，课程结束。.例：现需要加工如图所示的轴例：现需要加工如图所示的轴 5032 2444R6R424502535506580504432241 1、是否可用、是否可用G00,G01,G02,G03G00,G01,G02,G03编写加工程序？编写加工程序？ 2 2、用、用G00,G01,G02,G03G00,G01,G02,G03编写的加工程序有什么问题？编写的加工程序有什么问题？程

3、序段重复或者类似太多；程序段重复或者类似太多；3 3、可否用、可否用G80G80编写程序？编写程序？ 问题解决了吗？问题解决了吗？结构庞大；结构庞大；需要计算多个切削终点。需要计算多个切削终点。程序稍有好转，但问题仍然存在。程序稍有好转，但问题仍然存在。 .复合循环指令1、 G71：内(外)径粗车复合循环2、 G72：端面粗车复合循环3、 G73：封闭轮廓复合循环4、 G32：螺纹切削（已经在上一节讨论过）（已经在上一节讨论过）( (一）首先我们来讨论内一）首先我们来讨论内( (外外) )径粗车复合循环径粗车复合循环.G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(

4、f) S(s) T(t) 1、指令格式：d d：切削深度，即每次切削量，为直径值；：切削深度，即每次切削量，为直径值；r r：每次退刀量，即每次切削完材料后刀具退离上一刀切：每次退刀量，即每次切削完材料后刀具退离上一刀切削表面的削表面的X X轴方向单边距离；轴方向单边距离； 2、参数意义： nsns： 精加工程序部分的第一行程序的顺序号；精加工程序部分的第一行程序的顺序号； nfnf： 精加工程序部分的最后一行程序的顺序号；精加工程序部分的最后一行程序的顺序号；x x：X X轴方向的精加工余量，即执行完轴方向的精加工余量，即执行完G71G71这一行程序后这一行程序后在在X X轴方向剩余的用于精

5、加工的材料的厚度，为直径量；轴方向剩余的用于精加工的材料的厚度，为直径量；z z：Z Z轴方向的精加工余量，即执行完轴方向的精加工余量，即执行完G71G71这一行程序这一行程序后在后在Z Z轴方向剩余的用于精加工的材料的厚度；轴方向剩余的用于精加工的材料的厚度； f f，s s，t t：执行：执行G71G71时的进给速度时的进给速度F F、主轴转速、主轴转速S S、刀具、刀具T T的的设置，与精加工程序部分的设置，与精加工程序部分的F F、S S、T T无关；无关； .3、走刀线路如图：CDEC1E1C2D2E2x/2dz zB刀具AA2B1A1B2rrddr粗车后轮廓精 车 后轮廓第一刀 ：

6、10000010100AEDCBAGGGGG第二刀 ：200100011011001AECCBAGGGGG第三刀 ：300200201,032012002AEDCBAGGGGGG走到最后，刀具回到A点（循环起点）.例：编写上图所示的轴的加工程序，选定工件右端面中例：编写上图所示的轴的加工程序，选定工件右端面中心为工件坐标系原点，则：心为工件坐标系原点，则：先编写精加工程序：先编写精加工程序：O2710%2710N05 T0101N10 G00 X100 Z100N15 M03 S500N20 G00 X16 Z2N25 G01 X24 Z-2 F50N30 Z-21N35 G02 X32 Z-

7、25 R4N40 G01 Z-35N45 G03 X44 Z41 R6N50 G01 Z-50N55 X50 Z-65N60 G00 X100 Z100N65 M05N70 M30注意上述程序只能进行精加工注意上述程序只能进行精加工.接下来加入粗车程序段：接下来加入粗车程序段：按按G71G71的格式，的格式，取取d = 1.5d = 1.5，r = 1r = 1，x = 0.3x = 0.3，z = 0.1z = 0.1，F = 100F = 100，S S、T T不变；不变；精加工程序部分是从精加工程序部分是从N20N20开始到开始到N55N55为止，所以取：为止，所以取：ns = 20ns

8、 = 20，nf = 55nf = 55，则得到粗加工程序段：，则得到粗加工程序段：精加工程序部分从哪一段开始，到哪一段止？精加工程序部分从哪一段开始，到哪一段止？G71 U1.5 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100G71 U1.5 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100 应当把粗车循环程序段放到何处？应当把粗车循环程序段放到何处？ 精加工程序段之前，主轴起动之后。精加工程序段之前，主轴起动之后。.得到程序：得到程序： O2710%2710N05 T0101N10 G00 X100 Z100N15 M03 S500N17 G71 U1.5 R1 P20 Q55 X0

9、.3 Z0.1 F100 N20 G00 X16 Z2N25 G01 X24 Z-2 F50N30 Z-21N35 G02 X32 Z-25 R4N40 G01 Z-35N45 G03 X44 Z41 R6N50 G01 Z-50N55 X50 Z-65N60 G00 X100 Z100N65 M05N70 M30程序完成了吗？程序完成了吗？.如果运行该程序，则粗车循环起点在何处？是否合理？如果运行该程序，则粗车循环起点在何处？是否合理？ 循环起点在（循环起点在（X100 Z100X100 Z100）处，程序运行时空行程太）处，程序运行时空行程太多，影响加工效率。多，影响加工效率。如何解决？如

10、何解决？ 在粗车循环开始前应当先把刀具移动到工件附近，在粗车循环开始前应当先把刀具移动到工件附近，如如(X55 Z2)(X55 Z2)处。处。 即在即在G71G71程序段前加一程序段：程序段前加一程序段：G00 X55 Z2G00 X55 Z2；得到程序：得到程序：.O2710%2710N05 T0101N10 G00 X100 Z100N15 M03 S500N16 G00 X55 Z2N17 G71 U1.5 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100 N20 G00 X16 Z2N25 G01 X24 Z-2 F50N30 Z-21N35 G02 X32 Z-25 R4N40 G

11、01 Z-35N45 G03 X44 Z41 R6N50 G01 Z-50N55 X50 Z-65N60 G00 X100 Z100N65 M05N70 M30程序完成了吗？程序完成了吗？对于尺寸精度要求较高的零件，通常精、粗车采用对于尺寸精度要求较高的零件，通常精、粗车采用不同刀具进行切削。不同刀具进行切削。.若精车时换精车刀（若精车时换精车刀（2 2号刀）进行加工，则应在何处加入换号刀）进行加工，则应在何处加入换刀指令？刀指令？ 在粗加工循环结束后，精加工开始之前。在粗加工循环结束后，精加工开始之前。 如下加入程序段合理吗？如下加入程序段合理吗？ .N16 G00 X55 Z2N16 G0

12、0 X55 Z2（快速移动刀具刀循环起点）（快速移动刀具刀循环起点）N17 G71 U1 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100N17 G71 U1 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100（开始进行粗车（开始进行粗车循环）循环）N19 T0202N19 T0202N20 G00 X16 Z2N20 G00 X16 Z2（精车开始，快速移动刀具到切入点）（精车开始，快速移动刀具到切入点）.刀具离工件太近，换刀时会与工件发生碰撞。刀具离工件太近，换刀时会与工件发生碰撞。 如何解决？ .先把刀具快速移动到换刀点（先把刀具快速移动到换刀点（X100 Z100X100 Z100）

13、，再换刀；），再换刀；加入程序段如下加入程序段如下 ：.N16 G00 X55 Z2N16 G00 X55 Z2（快速移动刀具刀循环起点）（快速移动刀具刀循环起点）N17 G71 U1 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100N17 G71 U1 R1 P20 Q55 X0.3 Z0.1 F100（粗车循环开始）（粗车循环开始）N18 G00 X100 Z100N18 G00 X100 Z100（快速移动刀具到换刀点）（快速移动刀具到换刀点）N19 T0202N19 T0202（换刀）（换刀）N20 G00 X16 Z2N20 G00 X16 Z2（精车开始，快速移动刀具到切入点）（

14、精车开始，快速移动刀具到切入点）. 此时此时G71G71中的参数中的参数P(ns)P(ns)是否应该改为是否应该改为ns = 18ns = 18？不需要改，精车仍是在顺序号为不需要改，精车仍是在顺序号为2020的程序段处开始。的程序段处开始。.最后得到程序：最后得到程序： O2710 %2710N05 T0101N10 G00 X100 Z100N15 M03 S500N16 G00 X55 Z2N17 G71 U1.5 R1 P20 Q 55 X0.3 Z0.1 F100 N18 G00 X100 Z100N19 T0202N20 G00 X16 Z2N25 G01 X24 Z-2 F50N

15、30 Z-21N35 G02 X32 Z-25 R4N40 G01 Z-35N45 G03 X44 Z41 R6N50 G01 Z-50N55 X50 Z-65N60 G00 X100 Z100N65 M05N70 M30N1N21 12 2程序结束！程序结束！.4 4、注意事项：、注意事项： 复合循环指令中必须包含复合循环指令中必须包含P(ns) Q(nf)P(ns) Q(nf)参数，且程序中可参数，且程序中可以不必在每一程序段前加顺序号，但是精车程序部分的以不必在每一程序段前加顺序号，但是精车程序部分的第一段和最后一段必须有顺序号并与第一段和最后一段必须有顺序号并与ns nfns nf对应

16、，否则机对应，否则机床不进行循环加工。床不进行循环加工。 例如：例如：循环加工时，机床只执行循环加工时，机床只执行G71G71程序段中的程序段中的F F、S S、T T设置，设置，精加工程序段中的精加工程序段中的F F、S S、T T设置失效；设置失效；S(s) S(s) 、T(t)T(t)参数参数通常可省略，省略时按循环开始前所设置的数值执行。通常可省略，省略时按循环开始前所设置的数值执行。在顺序为在顺序为nsns的程序段中，必须使用的程序段中，必须使用G00G00或或G01G01指令，指令，不可以使用不可以使用G02G02或或G03G03或其他指令。或其他指令。 处于处于nsns到到nfn

17、f程序段之间的精加工程序不允许包含子程序程序段之间的精加工程序不允许包含子程序。.5 5、内径粗车循环指令：、内径粗车循环指令： 指令格式：与外径粗车循环相同指令格式：与外径粗车循环相同 G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t) 参数意义：由于加工内孔留余量时直径是减少，所以参数意义：由于加工内孔留余量时直径是减少，所以x x为负值，其他与外径粗车循环相同。为负值，其他与外径粗车循环相同。 循环起点：循环起点：X X必须比毛坯内孔直径小。必须比毛坯内孔直径小。6 6、带凹槽内（外）径粗车复合循环指令：、带凹槽内（外）径粗车复合循环指令

18、：指令格式：指令格式： G71 U(G71 U(d) R(r) P(ns) Q(nf) E(d) R(r) P(ns) Q(nf) E(e) F(f) S(s) T(t)e) F(f) S(s) T(t)与不带凹槽的外径粗车循环相比只是把与不带凹槽的外径粗车循环相比只是把X(X(x) x) Z(Z(z)z)换成换成E(E(e)e)，其他相同。，其他相同。参数意义：参数意义：e e是是X X轴和轴和Z Z轴的精车余量，其他与外径粗车轴的精车余量，其他与外径粗车循环相同。循环相同。.（二）端面粗车复合循环（二）端面粗车复合循环G72G72： 3 3、走刀线路：与外径粗车循环相比，刀具切削时走、走刀

19、线路：与外径粗车循环相比，刀具切削时走-X-X轴方轴方向，吃刀量则沿着向，吃刀量则沿着-Z-Z轴方向，与轴方向，与G71G71刚好相反。刚好相反。 1 1、指令格式：、指令格式：G72 W(G72 W(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(d) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)z) F(f) S(s) T(t)2 2、参数意义：与外径粗车循环完全相同。、参数意义：与外径粗车循环完全相同。如图（双点如图（双点画线为毛坯画线为毛坯轮廓）：轮廓）： 刀具ABCDEA1B1C1E1A2B2C2dddx/2rrzE2.刀具ABCDEA1B

20、1C1E1A2B2C2dddx/2rrzE2第一刀：第一刀：10000010100AEDCBAGGGGG第二刀：第二刀：200100011011001AECCBAGGGGG第三刀：第三刀：300200201,032012002AEDCBAGGGGGG. . 走到最后，刀具回到走到最后，刀具回到A A点（循环起点）点（循环起点） .（三）闭合车削复合循环指令（三）闭合车削复合循环指令G73G733 3、走刀线路：每次都走一个封闭的回路。、走刀线路：每次都走一个封闭的回路。 1 1、指令格式：、指令格式：G73 U(G73 U(I)W(I)W(K) R(r) P(ns) Q(nf) X(K) R(r) P(ns) Q(nf) X(x) Z(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)z) F(f) S(s) T(t)2 2、参数意义：、参数意义：I I：X X轴方向的粗加工总余量；轴方向的粗加工总余量；K K：Z Z轴方向的粗加工总余量；轴方向的粗加工总余量；r r：粗切削次数；：粗切削次数；其余与外径粗车循环完全相同。其余与外径粗车循环完全相同。.如图（双点画线为毛坯轮廓）：如图（双点画线为毛坯轮廓）： B2A1AB1C1A2C2I+x/2x/2K+zzzx/2第一刀：第一刀：200103,02,0110