數控車削中幾個復合循環(huán)指令應用的探討

張吉玲

（常州機電職業(yè)技術學院，常州 213164）

數控車削中幾個復合循環(huán)指令應用的探討

張吉玲

（常州機電職業(yè)技術學院，常州 213164）

數控車削中采用復合循環(huán)指令編程可以簡化程序，減少程序所占用的內存，但經常有人在應用復合循環(huán)G71、G72、G73時，出現較多走空刀或撞刀等事故。本文主要分析了復合循環(huán)G71、G72、G73的特點及應用時常見的錯誤，并通過實例闡述幾個復合循環(huán)的靈活應用。

數控車削 復合循環(huán) 應用

“數控車削技術”是一門理論性、實踐性較強的課程，其學習目的是了解當今先進的機械制造方法，充分發(fā)揮當今大學生知識新、反應快、創(chuàng)造力強的特點，結合具體的實踐教學，廣泛培養(yǎng)學生的動手能力、綜合應用能力和創(chuàng)新能力。為了了解編程的基本原理及方法，手工編程仍為常用的基本學習、訓練內容之一。對加工形狀簡單的零件，計算比較簡單，采用手工編程較容易完成，因此，在點定位加工及由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程被廣泛應用。為了簡化編程，系統(tǒng)往往提供復合循環(huán)，因為采用復合循環(huán)，編程時只需給出精加工形狀的軌跡、指定加工的吃刀量，系統(tǒng)就會計算出加工路線和加工次數，自動決定中途進行粗車的刀具軌跡，因此，采用復合循環(huán)可大大簡化編程，但應用不當將降低加工效率，或引發(fā)撞刀事故。下面以FANUKC 0--TD系統(tǒng)為例，說明其常用復合循環(huán)的特點及常見問題的解決方法。

1 外園/內孔粗車復合循環(huán)(G71)

格式：G71U(△d)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)

圖1為G71粗車循環(huán)示意圖，其特點是切深（△d）方向為徑向方向（X向），快速退刀（R）方向為平行于主軸軸線的方向（Z向），每次快速退刀的終點Z坐標都要接近循環(huán)起點A的Z坐標。由圖1可知，復合循環(huán)G71指令適合車削各處余量不均勻的棒料毛坯軸類零件的大部分余量。

圖1 G71粗車循環(huán)示意圖

利用G71指令加工棒料毛坯時，若是內凹較深的軸類零件，將會發(fā)生撞刀事故。因為刀具沒完全徑向退出凹槽就快速軸向退刀。解決辦法是利用G73指令加工該類零件。

2 端面車削復合循環(huán)(G72)

格式：G72W（△d）R(e)

圖2為G72粗車循環(huán)示意圖，其特點是切深（△d）方向為軸向方向（Z向），快速退刀（R）方向為徑向的方向（X向），每次快速退刀的終點X坐標都要接近循環(huán)起點A的X坐標，所以適合車削棒料毛坯盤類零件的大部分余量。

圖2 G72粗車循環(huán)示意圖

常見問題的解決方法：編程的先后順序錯誤。使用G72指令按輪廓編程的順序應從A→A′→B編程，此處與G71的用法（按輪廓編程應從A→B→A′編程）有區(qū)別，應加以注意。

3 封閉車削復合循環(huán)(G73)

格式：G73U(△i)W(△k)R(d)

圖3為G73粗車循環(huán)示意圖，粗車的軌跡和零件輪廓尺寸相符，所以適合加工余量較均勻的鍛件、鑄件毛坯零件及內凹的軸類零件。

圖3 G73粗車循環(huán)示意圖

常見問題及解決方法：當加工余量不均勻的軸類零件時，余量較小處在開始加工時走空刀，影響生產率；在加工內凹處，一側有時出現過切。解決方法是先利用一般指令粗略加工，使各處余量相近，再利用G73進行加工；為了防止過切，讓G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s) T(t) 中的△w＝0即可。

G71、G72、G73都為粗車循環(huán)指令，實際應用時，應根據毛坯的類型、零件的形狀等具體情況靈活選用。

4 實例應用

現以一實例說明數控車床中幾個復合循環(huán)的靈活應用。

編制如圖4所示零件的加工程序。工藝條件：工件材質為45#鋼，毛坯為直徑Φ45mm的棒料；刀具選用：1號93°外園車刀，2號4mm寬切斷刀。

圖4 某零件加工程序

分析：此為軸類零件，毛坯為棒料，按一般情況，為了簡化編程，應采用復合循環(huán)G71按工件輪廓編程，進行粗車，但進一步分析，此為中間內凹的零件，所以不能單純用G71按工件輪廓編程，進行粗車，否則在粗車內凹處會發(fā)生撞刀事故，不能加工出所需零件；若用G73按工件的輪廓編程進行粗車，由于各處余量不均勻，在開始加工時，空刀較多，加工效率低；所以考慮到既要編程簡單，又要提高加工效率，此零件可先用G71編程加工出圓柱部分，再用G73編程加工出圓弧內凹部分，切槽穿插在其中加工。參考程序如下：