淺談G71和G70指令在FANUC數(shù)車編程中的應(yīng)用技巧

魏秋紅 喬衛(wèi)紅

摘 要：在FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床編程中，內(nèi)、外徑粗車復(fù)合循環(huán)指令G71和精加工循環(huán)指令G70是兩個(gè)常用的指令，在實(shí)際應(yīng)用中這兩個(gè)指令也有許多注意事項(xiàng)，稍有不慎很容易造成過切或者撞刀等事故，本文就這兩個(gè)指令的應(yīng)用技巧提出自己的一點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞：G71、G70復(fù)合循環(huán)指令；數(shù)車編程；應(yīng)用技巧

在機(jī)械加工過程中，經(jīng)常會(huì)加工一些復(fù)雜形狀的階梯軸類零件，以FANUC系統(tǒng)編程為例，若使用G90單一固定循環(huán)指令，則會(huì)增大編程工作量，使得計(jì)算復(fù)雜且程序冗長。若能使用G71、G70復(fù)合固定循環(huán)指令，則只需在程序中對(duì)零件的輪廓進(jìn)行定義，并給出相關(guān)切削參數(shù)，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(chǎn)效率。這兩個(gè)復(fù)合固定循環(huán)指令雖然功能強(qiáng)大，但使用中有許多問題仍需注意，否則會(huì)出現(xiàn)機(jī)床報(bào)警并停止加工，甚至出現(xiàn)過切、欠切等現(xiàn)象，導(dǎo)致廢品產(chǎn)生。下面就G71和G70的幾點(diǎn)應(yīng)用技巧加以探討。

一、G71、G70復(fù)合循環(huán)指令簡介

1、指令格式

2、參數(shù)詳解

△d-循環(huán)中每層切削深度；

e-粗加工中每層切削循環(huán)結(jié)束后的X向退刀量；

ns-描述精加工輪廓的開始程序段號(hào)；

nf-描述精加工輪廓的結(jié)束程序段號(hào)；

△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(shí)進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、刀具號(hào)的參數(shù)。

3、走刀軌跡如圖1所示

1.系統(tǒng)按精加工軌跡A→B及精加工余量△u、△d自動(dòng)計(jì)算出粗車輪廓，并讓刀具從循環(huán)起點(diǎn)S沿X、Z軸退一個(gè)精車余量△u/2、△d至S點(diǎn)。

2.刀具從S點(diǎn)開始沿X向切削進(jìn)給△d后，沿Z向切削至粗車輪廓。

3.刀具X、Z軸同時(shí)沿45°斜線快速退刀一個(gè)e值（e由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定）。

4.Z軸快速退回刀具起點(diǎn)S的Z坐標(biāo)位置。

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

6.刀具沿粗車輪廓從A切削至B點(diǎn)執(zhí)行粗車循環(huán)的最后一刀。

7.刀具從B點(diǎn)快速返回至循環(huán)起點(diǎn)S，粗車循環(huán)結(jié)束。

二、編程中的應(yīng)用技巧

1.循環(huán)起點(diǎn)的位置要恰當(dāng)。循環(huán)起點(diǎn)即循環(huán)開始前刀具的位置，G71外圓粗車循環(huán)從循環(huán)起點(diǎn)開始進(jìn)刀，首先沿X和Z方向退一個(gè)精加工余量△u/2和△w，然后每次再沿X軸方向進(jìn)給一個(gè)△d，直到完成切削，內(nèi)孔加工亦是如此。因此循環(huán)起點(diǎn)不能離毛坯太遠(yuǎn)，否則空走刀行程太多，也不能設(shè)定在毛坯之內(nèi)，否則有可能導(dǎo)致第一刀切深過大從而造成打刀或在循環(huán)結(jié)束刀具返回循環(huán)起點(diǎn)時(shí)撞刀。G71循環(huán)起點(diǎn)一般設(shè)置在毛坯外，X向略大于或等于毛坯尺寸。內(nèi)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(gè)程序段ns必須為G00或 G01指令的X向運(yùn)動(dòng)，否則數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警。

3.粗、精加工切削參數(shù)不要混淆。G71、G70通常成對(duì)出現(xiàn)，兩者的切削參數(shù)F 、S 、T不同。且執(zhí)行G71指令時(shí)，ns到nf的程序段僅供粗車輪廓計(jì)算使用，精加工程序段并未被執(zhí)行，只有當(dāng)程序執(zhí)行到G70指令時(shí)，ns→nf程序段才真正被執(zhí)行。因此精加工的切削參數(shù)F 、S 、T可寫在ns→nf程序段內(nèi)，也可寫在G70程序段中。而粗加工切削參數(shù)應(yīng)置于G71程序段之前或?qū)懺贕71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(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行G71時(shí)會(huì)自動(dòng)搜索到ns→nf程序段計(jì)算粗車輪廓軌跡，并執(zhí)行上述7個(gè)步驟的粗車循環(huán)，等G71循環(huán)結(jié)束后，會(huì)按順序自動(dòng)執(zhí)行nf程序段的下一程序段，這樣就會(huì)接著執(zhí)行G71指令，導(dǎo)致ns-nf程序段重復(fù)執(zhí)行，即死循環(huán)。

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

6. 外圓與內(nèi)孔循環(huán)的區(qū)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(fù)值時(shí)則加工內(nèi)孔。

7. G71、G70的其它注意事項(xiàng)。精加工軌跡的開始和結(jié)束程序段，即Ns、Nf，在指令執(zhí)行時(shí)只是一個(gè)段落位置的標(biāo)記，與數(shù)字大小無關(guān)；循環(huán)中不能調(diào)用子程序也不能出現(xiàn)諸如G90、G94、G73、G72、G32、G92、G76等其他循環(huán)指令；循環(huán)中的刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令 G40、G41、G42指令在G71時(shí)無效，只有在G70時(shí)才有效；

三、結(jié)束語

總之，復(fù)合固定循環(huán)G70，G71在實(shí)際加工中非常實(shí)用，只需在程序中對(duì)粗精加工參數(shù)及精加工軌跡進(jìn)行設(shè)置， 則數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出粗、精刀具路徑， 并自動(dòng)對(duì)零件進(jìn)行多次加工，使用非常方便。然而，正因其復(fù)雜的走刀軌跡，往往在應(yīng)用中稍有不慎便導(dǎo)致意想不到的結(jié)果。只有我們注意了這些問題，才能正確地使用G71、G70這些復(fù)合固定循環(huán)指令，從而大大地簡化編程， 提高效率。

參考文獻(xiàn)

[1]陳祥敏.G71與G70指令使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題.機(jī)械工程師.2010年第11期.

[2]鄭澤鈿.數(shù)控車削固定循環(huán)指令和單一指令的應(yīng)用技巧.茂名學(xué)院學(xué)報(bào).2009年8月第 19卷第4期.

[3]趙玉岐.FANUC 0i系統(tǒng)中G71指令應(yīng)用的注意事項(xiàng).品牌.2011.12

[4]何永華.FANUC系統(tǒng)中車削循環(huán)指令比較與應(yīng)用研究.CAD/CAM與制造業(yè)信息化. 2009.02.