数控车床编程基础(中)

2.循环加工指令

    当车削加工余量较大，需要多次进刀切削加工时，可采用循环指令编写加工程序，这样可减少程序段的数量，缩短编程时间和提高数控机床工作效率。根据刀具切削加工的循环路线不同，循环指令可分为单一固定循环指令和多重复合循环指令。

(1)单一固定循环指令

   对于加工几何形状简单、刀具走刀路线单一的工件，可采用固定循环指令编程，即只需用一条指令、一个程序段完成刀具的多步动作。固定循环指令中刀具的运动分四步：进刀、切削、退刀与返回。

1)外圆切削循环指令（G90）

指令格式 : G90　X（U）_ Z（W）_ R_ F_

指令功能: 实现外圆切削循环和锥面切削循环。

    刀具从循环起点按图11与图12所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按Ｒ快速移动，实线表示按F指定的工件进给速度移动。

指令说明:

① X、Z 表示切削终点坐标值；

② U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量；

③ R 表示切削始点与切削终点在Ｘ轴方向的坐标增量（半径值），外圆切削循环时R为零，可省略；

④Ｆ表示进给速度。
例题 如图13所示，运用外圆切削循环指令编程。 

G90 X40 Z20 F30 　 A-B-C-D-A 

     X30　          A-E-F-D-A 

    X20　          A-G-H-D-A

例题 如图14所示，运用锥面切削循环指令编程。

G90 X40 Z20 R-5 F30    A-B-C-D-A 

    X30　　　　   　 　A-E-F-D-A 

    X20　　　　    　　A-G-H-D-A

2) 端面切削循环指令（G94）

指令格式: G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_

指令功能: 实现端面切削循环和带锥度的端面切削循环。

刀具从循环起点，按图15与图16所示走刀路线，最后返回到循环起点，图中虚线表示按R快速移动，实线按Ｆ指定的进给速度移动。

指令说明:

① X、Z表示端平面切削终点坐标值；

② U、W表示端面切削终点相对循环起点的坐标分量；

③ R 表示端面切削始点至切削终点位移在Z轴方向的坐标增量，端面切削循环时R为零，可省略；

④ F表示进给速度。

例题: 如图17所示，运用端面切削循环指令编程。

G94 X20 Z16 F30 　 A-B-C-D-A

        Z13 　　　 A-E-F-D-A

        Z10　 　　 A-G-H-D-A 

例题: 如图18所示，运用带锥度端面切削循环指令编程。

G94 X20 Z34 R-4 F30 　 A-B-C-D-A

        Z32   　　　　 A-E-F-D-A

        Z29　　 　　　 A-G-H-D-A

(2)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、径向轴向精车留量和粗加工背吃刀量，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。

    在这组指令中，G71 、G72、G73是粗车加工指令，G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74 是深孔钻削固定循环指令，G75 是切槽固定循环指令，G76是螺纹加工固定循环指令。

1)外圆粗加工复合循环（G71）

指令格式 ： G71　UΔd 　Re

            G71　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，如图19所示。

A为循环起点，A-A"-B为精加工路线。

指令说明:

①Δd表示每次切削深度（半径值），无正负号；

② e表示退刀量（半径值），无正负号；

③ ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号；

④ nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号； 

⑤ Δu表示X方向的精加工余量，直径值；

⑥ Δw表示Z方向的精加工余量。

例题 :如图21所示，运用外圆粗加工循环指令编程。

图21  外圆粗加工复合循环例题

N010 G50 X150 Z100

N020 G00 X41 Z0

N030 G71 U2 R1

N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100

N050 G01 X0 Z0

N060 G03 X11 W-5.5 R5.5

N070 G01 W-10

N080 X17 W-10

N090 W-15

N100  G02  X29  W-7.348  R7.5

N110  G01 W-12.652

N120  X41

N130  G70  P50  Q120  F30