数控车编程与操作

1、第四节 复合循环指令及实例,1、G71轴向粗车复合循环指令 2、G70精车循环指令 3、 G41 、G41、G42刀尖圆弧半径补偿 4、G72径向粗车复合循环指令 5、 G73轮廓粗车复合循环指令,理解使用复合形状固定循环的好处： 和G90、G94单一固定循环指令相比较，能使程序进一步得到简化，并且能加工形状复杂的零件。使用G71、G72、G73这些复合型固定循环时，只需指定精加工的形状，给出每次的背吃刀量等加工参数，车床就可以自动重复地切削，完成粗加工。,1)适用的加工场合： 又称为内、外径粗车循环指令，适合加工圆柱毛坯料和圆筒毛坯料。 2）格式及走刀路线： G00 X（a） Z（b） G7

2、1 U（d） R（e） G71 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S T 各地址含义： a,b 粗车循环起点位置坐标 d 径向切削深度，半径值 e 径向退刀量，半径值 ns 、nf精加工描述程序段起、止号 u X方向精加工余量，直径值（内孔时为负值） w Z方向精加工余量,1、G71轴向粗车复合循环指令,G71轴向粗车复合循环指令走刀路线,3）注意事项： 在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71程序段中的F、S、T功能才有效。而包含在nsnf程序段中的F、S、T，即使被指定，也只在G70精加工时起作用，对粗车循环无效。AB之间必须符合X轴、Z轴方向的共同单调增大或减少的模式。

3、可以进行刀具补偿。为避免自动循环加工中第一刀切削量过大，用G71循环前毛坯应该是精加工轮廓程序段中的最大外圆（即精加工程序中的最大X值）。,不适合G71的情况： 当加工图示凹圆弧AB段时，阴影部分的加工余量在粗车循环时，因其X向的递增与递减形式并存，故无法进行分层切削而在半精车时一次性进行切削。,2、G70精车循环指令,当用G71、 G72、 G73粗车工件后， 可以用G70指令完成精车循环， 即让刀具按粗车循环指令的精加工路线切除粗加工中留下的余量。 其指令格式如下： G70 P（ns） Q（nf） 其中， ns指定精车循环的第一个程序段号； nf指定精车循环的最后一个程序段号。 在精车循环

4、G70状态下， ns至nf程序中指定的F、 S、 T有效； 当ns至nf程序中不指定F、 S、 T时， 粗车循环中指定的F、 S、 T有效。,加工实例：1.复合循环指令编写下图所示工件的粗、精加工程序。,复合循环指令举例,2.复合循环指令编写下图所示工件的粗、精加工程序。,3、复合循环指令编写下图所示工件的粗、精加工程序,3、 G41 、G41、G42刀尖圆弧半径补偿,在编制数控车床加工程序时， 通常将刀尖看作是一个点。 然而在实际应用中， 为了提高刀具寿命和降低加工表面的粗糙度， 一般将车刀刀尖磨成半径约为0.41.6 mm的圆弧， 如图所示。,（1）采用刀尖圆弧半径补偿的原因,刀尖圆弧半径

5、补偿对加工精度的影响,在上图中，在切削工件右端面时， 车刀圆弧的切点A与理论刀尖P的Z坐标值相同； 车外圆时， 车刀圆弧的切点B与理论刀尖P的X坐标值相同； 这时不会产生加工误差， 不需要考虑刀尖半径补偿。 为了对上述由刀尖圆弧半径所引起的误差进行自动补偿， 在加工工件之前， 必须把刀具半径补偿的有关参数输入到CNC装置中。 参数包括刀尖半径R值和刀尖方位T参数。 T值与车刀的形状和刀尖所处的位置有关， 用09表示， 如下图所示。 典型车刀的形状、 位置和参数之间的关系如下表所示。,图 车刀刀尖方位代号,表 典型车刀的形状、 位置和参数之间的关系,（2）刀具补偿参数的输入,每个刀具补偿号对应一

6、组X、 Z、 R、 T值。 其中X、 Z为刀具位置补偿值， R、 T为刀具半径补偿值。,（3）刀尖圆弧半径补偿的使用方法,将刀补参数输入到CNC装置后， 当执行到含有T功能（如T0101）的程序段时， 刀具位置补偿参数即可生效， 而刀具半径补偿参数则必须执行到含有刀具半径补偿方向指令G41或G42指令时才可生效。 简单地说，刀具半径补偿功能，即数控机床根据刀具实际尺寸，自动改变机床坐标轴或刀具刀位点位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿。,刀具半径补偿G41、 G42,如下图所示， G41指定左刀补， 刀具沿编程轨迹前进方向左侧行进； G42指定右刀补， 刀具沿编程轨迹前进

7、方向右侧行进。 当取消刀具半径补偿时， 使用G40指令。,（4）刀尖圆弧半径补偿指令 1)指令格式： G41 G01/G00 X Z F ； G42 G01/G00 X Z F ； G40 G01/G00 X Z ； 2）刀尖圆弧半径补偿过程： 刀尖圆弧半径补偿的过程分为三步：即刀补的建立，刀补的进行和刀补的取消,例,4、G72径向粗车复合循环指令,1)适用的场合：圆柱棒料毛坯端面方向粗车，即径向尺寸变化大，轴向尺寸变化小的工件形状。 2）指令格式如下： G72 W(d) R(e)； G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F S T；,3）指令说明 （1）其中， d-轴向切深；

8、e、 ns、 nf、 u、 w的含义与G71相同。 （2）G72循环所加工的轮廓形状，必须采用单调递增或单调递减的形式。,4）执行路线,端面粗车复合循环,实例：1、复合固定循环指令编写下图所示工件的粗、精加工程序。,实例：2、复合固定循环指令编写下图所示工件的粗、精加工程序。,5、 G73轮廓粗车复合循环指令,1）适用的场合： G73用于重复切削一个已经锻造、 铸造加工成型的工件，所以又称成型粗加工复合循环，固定形状粗车循环。 2）指令格式： G73 U(i) W(k) R(d)； G73 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F S T；,3）指令说明： 其中： iX轴方向的总退刀距离

9、(半径值)； kZ轴方向的总退刀距离； d重复加工次数； 其余ns、 nf、 u、 w的含义与G71相同。,4）走刀路线,编程实例1 试用仿形车粗、精车复合固定循环指令编写如图所示工件的数控车床加工程序（切槽程序略）。,本例编程与加工思路：编写本例加工程序时，由于工件轮廓表面不是单调递增或递减的表面，所以无法采用G71或G72循环指令来加工。因此，本课题采用仿形车复合循环G73指令编程较为合适。,编程实例2试用仿形车粗、精车复合固定循环指令编写如图所示工件的数控车床加工程序（锻造毛坯：单边余量4mm)。,综合练习,练习1.如图所示零件，工件材料为尼龙棒料，刀具材料为W18Cr4V。运用循环指令编写加