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G70～G73复合车削循环优化

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：G70～G73复合车削循环就是用来实现这一加工要求的固定循环。G70～G73复合车削循环的加工轮廓需要通过其他程序段编程，固定循环的动作类似于循环调用子程序，执行循环可通过分步切入的方式使编程轨迹加工成型。G70～G73复合车削固定循环的指令格式与动作见表3.2-2。3）G71、G72、G73循环需要在程序段上指定F、S、T参数，用来指定理论轮廓的程序段Ns～Nf上所编程的F、S、T对G71、G72、G73循环加工无效。

数控车床加工零件时，有时需要直接从毛坯加工成型，在这种情况下，其切削余量一般较大，因此需要采用分步进给的方式逐步加工成型。G70～G73复合车削循环就是用来实现这一加工要求的固定循环。

G70～G73复合车削循环的加工轮廓需要通过其他程序段编程，固定循环的动作类似于循环调用子程序，执行循环可通过分步切入的方式使编程轨迹加工成型。因此，使用复合车削循环后，只需要编制一组描述编程轨迹（理论轮廓）的程序段，CNC便可通过固定循环指令，自动实现从粗车到精车的全部加工过程，粗车时能够自动留出余量，程序的编制更为方便。

G70～G73复合车削固定循环的指令格式与动作见表3.2-2。

表3.2-2 复合车削循环的指令格式与动作表

（续）

1.外圆粗车循环G71

G71循环可用于棒料的直接成型，其成型加工通过径向（X轴）分步进刀现实，每次的进刀量可通过循环参数（Δd）指定；加工完成后，能够自动在半径方向（X轴）保留ΔU、轴向（Z轴）保留ΔW的精加工余量。

G71需要通过如下两个连续程序段，定义循环动作和循环参数：

1）第一程序段：指定固定循环的每次进刀量Δd和退刀量e，退刀量e是后一次加工和前一次切削轮廓重叠部分的尺寸。Δd、e是模态有效参数，并可根据指令的A—A′轮廓，自动选择方向，不需要指定符号；Δd、e也通过CNC参数进行设定。

2）第二程序段：选择加工轮廓，指定精加工余量和F、S、T。参数作用如下：

N_S：理论轮廓的开始程序段号；

N_f：理论轮廓的结束程序段号；

ΔU：X向精加工余量；

ΔW：Z向精加工余量；

f、s、t：执行G71循环的进给速度、主轴转速、刀具及刀补号。

用来指定理论轮廓的程序段（N_s～N_f），不能编入子程序调用指令，粗加工循环也不需要考虑的精加工的余量。

2.端面粗车循环G72

G72循环同样可用于棒料的直接成型，其作用、编程格式、成型过程和G71类似，但成型加工通过轴向（Z轴）分步进刀实现，每步的进刀量可通过循环参数（Δd）指定；加工完成后，同样能够在半径方向（X轴）保留ΔU、轴向（Z轴）保留ΔW的精加工余量。

3.重复切削循环G73

G73循环可用于锻件、铸件等具有初步外形的毛坯成型加工，成型加工时，径向（X轴）和轴向（Z轴）可同时分步进刀，总进刀量分别为Δi（X向）、Δk（Z向），加工完成后，能够自动在半径方向（X轴）保留ΔU、轴向（Z轴）保留ΔW的精加工余量。

G73也需要通过两个连续程序段，定义循环动作和循环参数，它和G71、G72的区别仅在于第一程序段，其编程格式如下：

指令中的循环参数作用如下。

Δi：X向总进刀量和方向；

Δk：Z向总进刀量和方向；

D：进给次数。

Δi、Δk、D同样是模态参数，它们也可通过CNC参数设定。

4.精车循环G70

精车循环G70用于去除G71、G72、G73粗车循环所保留的加工余量，为了完成精车动作，G70指令的编程格式如下：

N_s：理论轮廓的开始程序段号；

N_f：理论轮廓的结束程序段号。

执行G70精车循环时，G71、G72、G73指令的F、S、T将无效，其F、S、T值直接在程序段N_s～N_f上编程。

5.使用要点

1）G71、G72、G73的加工轮廓需要通过其他程序段编程，为了防止程序的重复执行，用来指定理论轮廓的程序段N_S～N_f，一般应编制在粗加工循环指令之后，且不能编入子程序调用指令。

2）G71、G72、G73指令的Δd、ΔU都用地址U指定，CNC需要根据G71、G72、G73程序段上是否有P、Q，来自动区分Δd、ΔU。

3）G71、G72、G73循环需要在程序段上指定F、S、T参数，用来指定理论轮廓的程序段N_s～N_f上所编程的F、S、T对G71、G72、G73循环加工无效。

4）改变G71、G72、G73指令上的ΔU、ΔW值，可改变A、B、A′点的相对位置，从而改变粗加工轨迹。

6.编程实例

【例3-7】假设加工要求和工艺参数如下：

1）粗加工：采用固定循环加工，主轴转速500r/min，进给速度150mm/min；一次进刀量为X方向3.5mm；精加工余量0.5mm（径向、轴向相同）。

2）精加工：主轴转速800r/min，进给速度120mm/min。

3）采用G代码体系A，公制半径编程；使用1号刀具，1号刀补。

试利用复合固定循环G71、G70，编制实现图3.2-2所示、用直径为ϕ140棒料直接加工成型的加工程序。

图3.2-2 复合固定循环的编程1

加工程序如下：

【例3-8】假设工艺参数同上例，试编制利用复合固定循环G70、G72完成图3.2-3所示棒料直接成型的零件加工程序。

图3.2-3 复合固定循环的编程2

加工程序如下：

【例3-9】假设工艺参数同上例，试编制利用复合固定循环G70、G73完成图3.2-4所示锻件直接成型的零件加工程序。

图3.2-4 复合固定循环的编程3

加工程序如下：

由于程序中指定的X、Z方向3次进刀的总进刀量都为6mm，精加工余量为X方向0.5mm、Z方向1mm，因此，第一次切削的起点在离编程轨迹起点径向6.5mm、轴向7mm的位置，X、Z方向的每次进刀量都为2mm。