第四节 复合形固定循环
在使用G90、G92、G94时，已经使程序简化了一些，但还有一类被称为复合形固定循环的代码（G70～G76），能使程序进一步得到简化。使用这些复合形固定循环时，只需指令精加工的形状，就可以完成从粗加工到精加工的全部过程。
（1）外围粗切削循环（G71）
指令格式：G71 U（Δd）R（e）
G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f） S（s） T（t）
指令说明：式中Δd表示背吃刀量，即每次切削深度（半径值），无符号；
e表示退刀量；
ns表示精加工形状程序段中的开始程序段号；
nf表示精加工形状程序段中的结束程序段号；
Δu表示X轴方向精加工余量，直径值；
Δw表示Z轴方向的精加工余量。
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，见图2-12，A为循环起点，A→A′→B为精加工路线。
图2-12
图2-13
注意事项：
①使用循环指令编程，首先，要确定换刀点、循环点A、切削始点A′和切削终点B的坐标位置。为节省数控机床的辅助工作时间，从换刀点至循环点A使用G00快速定位指令，循环点A的X坐标位于毛坯尺寸之外，Z坐标值与切削始点A′的Z坐标值相同。其次，按照外加外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要求写出G71指令程序段，在循环指令中有两个地址符U，前一个表示背吃刀量，后一个表示X方向的精加工余量。
②在使用G71进行粗加工循环时，只有含在G71程序段中的F、S、T功能才有效。而包含在ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定对粗车循环也无效。
③在A→B之间必须符合X轴、Z轴方向的共同单调增大或减少的模式。
例2.6 用外径粗加工复合循环编制如图2-13所示零件的加工程序：要求循环起始点在A（46，3），切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.4mm，Z 方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。
O26（见图2-13）
N1 T0101 （选定1号刀具并建立工件坐标系）
N2 M03 S400 （主轴以400r/min 正转）
N3 G01 X46 Z3 F2.0 （刀具到循环起点位置）
N4 G71 U1.5 R1 （粗切量：1.5mm）
N5 G71 P6 Q14 U0.4 W0.1 F2.0（精切量：X0.4mm Z0.1mm）
N6 G00 X0 （精加工轮廓起始行，到倒角延长线）
N7 G01 X10 Z-2 （精加工2×45°倒角）
N8 Z-20 （精加工Φ10 外圆）
N9 G02 U10 W-5 R5 （精加工R5 圆弧）
N10 G01 W-10 （精加工Φ20 外圆）
N11 G03 U14 W-7 R7 （精加工R7 圆弧）
N12 G01 Z-52 （精加工Φ34 外圆）
N13 U10 W-10 （精加工外圆锥）
N14 W-20 （精加工Φ44 外圆，精加工轮廓结束行）
N15 X50 （退出已加工面）
N16 G00 X80 Z80 （回对刀点）
N17 M05 （主轴停）
N18 M30 （主程序结束并复位）
（2）端面粗加工循环（G72）
指令格式：G72 W（Δd）R（e）
G72 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F（f）S（s）F（t）
指令功能：G72与G71均为粗加工循环指令，而G72则沿着平行于X轴进行切削循环加工的，其余的与G71功能相同。见图2-14。
指令说明：其中参数含义与G71相同。
例2.7 编制如图2-15 所示零件的加工程序：要求循环起始点在A（80，1），切削深度为1.2mm。退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.2mm，Z方向精加工余量为0.5mm，其中点划线部分为工件毛坯。
O27
N1 T0101 （换1号刀，确定其坐标系）
N2 G00 X100 Z80 （到程序起点或换刀点位置）
N3 M03 S400 （主轴以400r/min 正转）
N4 X80 Z1 （到循环起点位置）
N5 G72 W1.2 R1 （外端面粗切循环加工）
N6 G72 P8 Q17 U0.2 W0.5 F1.0
N7 G00 X100 Z80 （粗加工后，到换刀点位置）
N8 G42 X80 Z1 （加入刀尖圆弧半径补偿）
N9 G00 Z-56 （精加工轮廓开始，到锥面延长线处）
N10 G01 X54 Z-40 F0.5 （精加工锥面）
N11 Z-30 （精加工Φ54 外圆）
N12 G02 U-8 W4 R4 （精加工R4 圆弧）
N13 G01 X30 （精加工Z26 处端面）
N14 Z-15 （精加工Φ30 外圆）
N15 U-16 （精加工Z15 处端面）
N16 G03 U-4 W2 R2 （精加工R2 圆弧）
N17 Z-2 （精加工Φ10 外圆）
N18 U-6 W3 （精加工倒2×45°角，精加工轮廓结束）
N19 G00 X50 （退出已加工表面）
N20 G40 X100 Z80 （取消半径补偿，返回程序起点位置）
N21 M30 （主轴停、主程序结束并复位）
图2-14
图2-15
（3）封闭切削循环（G73）
指令格式G73 U（Δi） W（Δk） R（d）
G73 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f） S（s） T（t）
指令功能：封闭切削循环就是按照一定的切削形状逐渐地接近最终形状。这种方式对于铸造或锻造毛坯的切削是一种效率很高的方法。G73循环方式如图2-16所示。
指令说明：Δi表示X轴上总退刀量（半径值）；
Δk表示Z轴上的总退刀量；
d表示重复加工次数；
其余与G71相同。用G73时，与G71、G72一样，只有G73程序段中的F、S、T有效。
注意事项：封闭切削循环的特点是刀具轨迹平行于工件的轮廓，故适合加工铸造和锻造成型的坯料。使用G73指令时，首先要确定换刀点、循环点A、切削始点A'和切削终点B的坐标位置。分析图2-16，A点是循环点，A'→B是工件的轮廓线，A→A'→B为刀具的精加工路线。
例2.8 编制如图2-17所示零件的加工程序：设切削起始点在A（60，5）；X、Z方向粗加工余量分别为3mm、0.9mm；粗加工次数为3；X、Z 方向精加工余量分别为0.6mm、0.1mm。其中点划线部分为工件毛坯。
图2-16
图2-17
O28
N1 T0101 （选定1号刀并建立工件坐标系）
N2 G00 X80 Z80 （到程序起点位置）
N3 M03 S400 （主轴以400r/min正转）
N4 G00 X60 Z5 （到循环起点位置）
N5 G73 U3 W0.9 R3
N6 G73 P7 Q15 U0.6 W0.1 F1.5 （闭环粗切循环加工）
N7 G00 X0 Z3 （精加工轮廓开始，到倒角延长线处）
N8 G01 U10 Z-2 F1.0 （精加工倒2×45°角）
N9 Z-20 （精加工Φ10外圆）
N10 G02 U10 W-5 R5 （精加工R5圆弧）
N11 G01 Z-35 （精加工Φ20外圆）
N12 G03 U14 W-7 R7 （精加工R7圆弧）
N13 G01 Z-52 （精加工Φ34外圆）
N14 U10 W-10 （精加工锥面）
N15 U10 （退出已加工表面，精加工轮廓结束）
N16 G00 X80 Z80 （返回程序起点位置）
N17 M05
N18 M30 （主轴停、主程序结束并复位）
（4）精加工循环（G70）
指令格式：G70 P（ns） Q（nf）
其中ns和nf与前述含义相同。指令功能：由G71、G72和G73完成粗加工后，可以用G70进行精加工。
在这里G71、G72、G73程序段中的F、S、T的指令都无效，只有在ns～nf程序段中的F、S、T才有效，并且在程序段中不能调用子程序。（5）深孔钻循环（G74）指令格式：G74 R（e）
G74 X（U）_ Z（W）_ P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F（f）
指令功能：可以用于断续切削，走刀路线如图2-18所示，如把X（U）和P、R值省略，则可用于钻孔加工。
指令说明：e：每次沿Z 方向切削Δk 后的退刀量。另外，没有指定R（e）时，用参数（No056）也可以设定，根据程序指令，参数值也改变。X：B 点的X 方向绝对坐标值。U：A 到B 的增量。
Z：C 点的Z 方向绝对坐标值。
W：A 到C 的增量。
Δi：X 方向的每次循环移动量（无符号）（直径）。
Δk：Z 方向的每次切削移动量（无符号）。
Δd：切削到终点时X 方向的退刀量（直径），通常不指定，省略X（U）和ΔI 时，则视为0。
f：进给速度。e表示退刀量；
Z（w）表示钻削深度；
Δk表示每次钻削行程长度（无符号指定）；F表示进给量。
图2-18
图2-19
例2.9 如图2-19所示，运用端面钻孔复合循环指令编程。
G50 X60 Z40
G00 X0 Z2
G74 R1
G74 Z-12 Q5 F0.5 S250
G00 X60 Z40
（6）外圆切槽复合循环（G75）
指令格式：G75 R（e）
G75 X（U）_ Z（W）_ P（Δi） Q（Δk） R（Δd） F（f）
指令功能：用于端面断续切削，如把Z（W）和Q、R值省略，则可用于外圆槽的切削。见图2-20。
指令说明：e表示退刀量；
X、Z表示终点坐标值；
Δi表示X轴方向的移动量，无正负号；
Δk表示Z轴方向的移动量，无正负号；
Δd表示在切削底部刀具退回量；
F表示进给速度。
图2-20
图2-21
例2.10 如图2-21所示，运用外圆切槽复合循环指令编程。
G50 X60 Z70
G00 X42 Z22 S400
G75 R1
G75 X30 Z10 P3 Q2.9 F1.0
G00 X60 Z70
注意事项：应用外圆切槽循环指令，如果使用的刀具为切槽刀，该刀具有两个刀尖，设定左刀尖为该刀具的刀位点，在编程之前先要设定刀具的循环起点A和目标点D，如果工件槽宽大于切槽刀的刃宽，则要考虑刀刃轨迹的重叠量，使刀具在Z轴方向位移量Δk小于切槽刀的刃宽，切槽刀的刃宽与刀尖位移量Δk之差为刀刃轨迹的重叠量。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
