淺談G71和G70指令在FANUC數車編程中的應用技巧

魏秋紅 喬衛紅

摘 要：在FANUC系統的數控車床編程中，內、外徑粗車復合循環指令G71和精加工循環指令G70是兩個常用的指令，在實際應用中這兩個指令也有許多注意事項，稍有不慎很容易造成過切或者撞刀等事故，本文就這兩個指令的應用技巧提出自己的一點看法。

關鍵詞：G71、G70復合循環指令；數車編程；應用技巧

在機械加工過程中，經常會加工一些復雜形狀的階梯軸類零件，以FANUC系統編程為例，若使用G90單一固定循環指令，則會增大編程工作量，使得計算復雜且程序冗長。若能使用G71、G70復合固定循環指令，則只需在程序中對零件的輪廓進行定義，并給出相關切削參數，就可以方便的完成零件從粗加工到精加工的全部過程。大大簡化編程，減少空走刀提高生產效率。這兩個復合固定循環指令雖然功能強大，但使用中有許多問題仍需注意，否則會出現機床報警并停止加工，甚至出現過切、欠切等現象，導致廢品產生。下面就G71和G70的幾點應用技巧加以探討。

一、G71、G70復合循環指令簡介

1、指令格式

2、參數詳解

△d-循環中每層切削深度；

e-粗加工中每層切削循環結束后的X向退刀量；

ns-描述精加工輪廓的開始程序段號；

nf-描述精加工輪廓的結束程序段號；

△u-X向精加余量；

△w-Z精加向余量；

f、s、t-分別指定粗、精加工時進給速度、主軸轉速、刀具號的參數。

3、走刀軌跡如圖1所示

1.系統按精加工軌跡A→B及精加工余量△u、△d自動計算出粗車輪廓，并讓刀具從循環起點S沿X、Z軸退一個精車余量△u/2、△d至S點。

2.刀具從S點開始沿X向切削進給△d后，沿Z向切削至粗車輪廓。

3.刀具X、Z軸同時沿45°斜線快速退刀一個e值（e由系統參數設定）。

4.Z軸快速退回刀具起點S的Z坐標位置。

5.系統判斷X軸再次進刀（△d+e）后刀具位置，若再次進刀（△d+e）后刀具沒有到達粗車輪廓即A位置，則執行第2步，若再次進刀（△d+e）后刀具超出粗車輪廓的最小X值即A，則X軸進刀至A后執行第6步。

6.刀具沿粗車輪廓從A切削至B點執行粗車循環的最后一刀。

7.刀具從B點快速返回至循環起點S，粗車循環結束。

二、編程中的應用技巧

1.循環起點的位置要恰當。循環起點即循環開始前刀具的位置，G71外圓粗車循環從循環起點開始進刀，首先沿X和Z方向退一個精加工余量△u/2和△w，然后每次再沿X軸方向進給一個△d，直到完成切削，內孔加工亦是如此。因此循環起點不能離毛坯太遠，否則空走刀行程太多，也不能設定在毛坯之內，否則有可能導致第一刀切深過大從而造成打刀或在循環結束刀具返回循環起點時撞刀。G71循環起點一般設置在毛坯外，X向略大于或等于毛坯尺寸。內孔加工則與之想反。

2.精加工軌跡要正確。精加工第一刀即精加工軌跡的第一個程序段ns必須為G00或 G01指令的X向運動，否則數控系統就會報警。

3.粗、精加工切削參數不要混淆。G71、G70通常成對出現，兩者的切削參數F 、S 、T不同。且執行G71指令時，ns到nf的程序段僅供粗車輪廓計算使用，精加工程序段并未被執行，只有當程序執行到G70指令時，ns→nf程序段才真正被執行。因此精加工的切削參數F 、S 、T可寫在ns→nf程序段內，也可寫在G70程序段中。而粗加工切削參數應置于G71程序段之前或寫在G71程序段中。

4.精加工軌跡的程序段位置要合適。精加工程序段ns-nf必須緊跟G71程序段之后，如果寫在 G71程序段之前，則數控系統執行G71時會自動搜索到ns→nf程序段計算粗車輪廓軌跡，并執行上述7個步驟的粗車循環，等G71循環結束后，會按順序自動執行nf程序段的下一程序段，這樣就會接著執行G71指令，導致ns-nf程序段重復執行，即死循環。

5. G71、G70的加工對象要明確。該循環指令可以完成G90、G94單一循環無法加工的帶圓弧輪廓的復雜軸類零件加工，但是該輪廓必須是 X、Z 軸單調遞增或單調遞減的工件，即G71、G70不能加工有內凹的輪廓形狀。

6. 外圓與內孔循環的區別。在指令格式中若△u（X軸向精加工余量）為正值則加工外圓，為負值時則加工內孔。

7. G71、G70的其它注意事項。精加工軌跡的開始和結束程序段，即Ns、Nf，在指令執行時只是一個段落位置的標記，與數字大小無關；循環中不能調用子程序也不能出現諸如G90、G94、G73、G72、G32、G92、G76等其他循環指令；循環中的刀尖圓弧半徑補償指令 G40、G41、G42指令在G71時無效，只有在G70時才有效；

三、結束語

總之，復合固定循環G70，G71在實際加工中非常實用，只需在程序中對粗精加工參數及精加工軌跡進行設置， 則數控系統自動計算出粗、精刀具路徑， 并自動對零件進行多次加工，使用非常方便。然而，正因其復雜的走刀軌跡，往往在應用中稍有不慎便導致意想不到的結果。只有我們注意了這些問題，才能正確地使用G71、G70這些復合固定循環指令，從而大大地簡化編程， 提高效率。

參考文獻

[1]陳祥敏.G71與G70指令使用中應注意的幾個問題.機械工程師.2010年第11期.

[2]鄭澤鈿.數控車削固定循環指令和單一指令的應用技巧.茂名學院學報.2009年8月第 19卷第4期.

[3]趙玉岐.FANUC 0i系統中G71指令應用的注意事項.品牌.2011.12

[4]何永華.FANUC系統中車削循環指令比較與應用研究.CAD/CAM與制造業信息化. 2009.02.