数控车床单一形状固定循环指令编程(行业特制)
数控车床固定循环功能指令编程介绍与举例
数控车床固定循环功能指令编程介绍与举例在数控车床上对外圆柱、内圆柱、端面、螺纹等表面进行粗加工时，刀具往往要多次反复地执行相同的动作，直至将工件切削到所要求的尺寸。
于是在一个程序中可能会出现很多基本相同的程序段，造成程序冗长。
为了简化编程工件，数控系统可以用一个程序段来设置刀具作反复切削，这就是循环功能。
固定循环功能包括单一固定循环和复合固定循环功能。
１．单一固定循环指令常用有以下几种指令：（１）外径、内径切削循环指令G90可完成外径、内径及锥面粗加工的固定循环。
①切削圆柱面指令格式为：G90 X(U)__Z(W)__(F__)如图3-23所示。
【例题1】用G90指令编程，工件和加工过程如图3-24所示，程序如下：②切削锥面指令格式：G90 X(U)__Z(W)__I__(F__)如图3-25所示，X(U)、Z(W)的意义同前。
I值为锥面大、小径的半径差，其符号的确定方法是：锥面起点坐标大于终点坐标时为正，反之为负。
２．复合固定循环指令它应用在切除非一次加工即能加工到规定尺寸的场合，主要在粗车和多次切螺纹的情况下使用，它主要有以下几种：（１）外径、内径粗车循环指令G71 该指令将工件切削到精加工之前的尺寸，精加工前工件形状及粗加工的刀具路径由系统根据精加工尺寸自动设定。
指令格式：G71 Pns Qnf UΔu WΔw DΔd(F__S_T__)如图3-26所示为G71粗车外径的加工路线。
图中C粗车循环的起点，A是毛坯外径与端面轮廓的交点。
当此指令用于工件内径轮廓时，G71就自动成为内径粗车循环，此时径向精车余量Δu应指定为负值。
（２）端面粗车循环指令G72 它适用于圆柱棒料毛坯端面方向粗车，其功能与G71基本相同，不同之处是G72只完成端面方向粗车，刀具路径按径向方向循环，其刀具循环路径如图3-27所示，指令格式和其地址含义与G71的相同。
（３）闭合车削循环指令G73 它适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时的粗车。
数控车床编程基本指令大全
常用编程指令的应用车削加工编程一般包含X和Z坐标运动及绕Z轴旋转的转角坐标C 。
(1)快速定位(G00或G0) 刀具以点位控制方式从当前所在位置快速移动到指令给出的目标位置。
指令格式：G00 X(U) Z(W) ；(2)直线插补(G01或G1)指令格式：G01 X(U) Z(W) F ；图1 快速定位图2 直线插补G00 X40.0 Z56.0； G01 X40.0 Z20.1 F0.2；/绝对坐标，直径编程； /绝对坐标，直径编程，切削进给率0.2mm/rG00 U-60.0 W-30 G01 U20.0 W-25.9 F0.2；/增量坐标，直径编程 /增量坐标，直径编程，切削进给率0.2mm／r(3)圆弧插补(G02或G2，G03或G3)1)指令格式: G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G02 X(U) Z(W) R F ；G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G03 X(U) Z(W) R F ；2)指令功能:3)指令说明:①G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。
圆弧的顺、逆方向判断见图3左图，朝着与圆弧所在平面相垂直的坐标轴的负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03，图3右图分别表示了车床前置刀架和后置刀架对圆弧顺与逆方向的判断；图3 圆弧的顺逆方向②如图4，采用绝对坐标编程，X、Z为圆弧终点坐标值；采用增量坐标编程，U、W为圆弧终点相对圆弧起点的坐标增量，R是圆弧半径，当圆弧所对圆心角为0°～180°时，Ｒ取正值；当圆心角为180°～360°时，R取负值。
I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量（用半径值表示），I、K为零时可以省略。
图4 圆弧绝对坐标,相对坐标图5 圆弧插补G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； /绝对坐标，直径编程G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3； G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； /相对坐标，直径编程(4)主轴转速设置(S)车床主轴的转速(r／min)为：式中υ为圆周切削速度，单位缺省为m／min 、D为工件的外径，单位为mm。
数控车床单一形状固定循环指令编程
1、车削循环指令概述 ❖ 车削循环指令是指用含G功能旳一种程序
段来完毕需要用多种程序段指令旳编程指令， 使程序简化。
❖车削循环一般用在清除大部分余量旳粗加工
中。
❖各类数控系统循环指令旳形式和编程措施相
差甚大.
2、车削循环指令分类
外圆车削循环 简朴车削循环
端面车削循环
车削循环 复合车削循环
G94适合于X向余量远不小于Z向余量旳单一圆柱面 或圆锥面旳加工。
X
Z
W
4(R) Ａ
X Z
W
Ａ
1(R)
U
3(F)
1(R)
Ｃ 2(F)
U
2
Ｃ 2(F) 4(R)
3(F)
2
2
X
2
X
O
Z
O
Z
2、圆锥面旳切削循环
格式：G94 X(U) Z(W) R F ；
功能：可实现车削圆锥面旳自动固定循环。
其中， R为端面切削旳起点相对于终点在Z方向旳 坐标增量。
程序编制：
N140 G90 X58 Z-25R-10.8 F0.2; N150 X56; N160 X54; N170 X52; N180 X54 N190 X50; N200 X48; N210 X46; N220 X44; N230 X42; N240 X40; N250 G00 X100 N260 Z100; N270 M05; N280 M30;
格式：G90 X(U) Z(W) R F ；
X
Z
W
Ｒ＜ ０
2
U
切削终点
D
3(F)
C
4(R) A
1(R) 2(F)
R
第三章数控车床编程 循环
3.2.4 螺纹切削循环(G76)
该指令用于多次自动循环车螺纹，数控加工程序中只需指定一 次，并在指令中定义好有关参数，则能自动完成一个螺纹段的全部加工 任务，车削过程中，除第一次车削深度外，其余各次车削深度自动计 算，且它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编程中应优先考虑应用 该指令.该指令的执行过程如图所示。
（６）w是Z方向上的精加工余量。
（７）粗车过程中从程序段号ns～nf之间的任何F、S、T 功能均被忽略，只有G71指令中指定的F、S、T功能有效。
X、Z方向上的精加工余量的正负值。
A X(+) Z(-)
BB X(+) Z(+)
AA
X(-) Z(-)
BB
A
X(-)Z(+)
A′ Z方向上的精A′ A加′ 工余量。
4. U>0, W<0, R<0
O3322
T0101;
M03 S400;
G00 X40 Z3；
G90 U-10 W-33 R-5.5 F0.3；
U-13 W-33 R-5.5；
30
U-16 W-33 R-5.5；
M30；
Φ33
Φ24
3 Φ14 Φ40
3.2.2 端面车削循环(G94)
（１）端面车削循环 格式：G94 X（U） Z（W） F 其轨迹如下图a所示，由4个步骤组成。刀具从循环
N19 M30 ;
例：编制粗、精加工程序。
O3331;
T0101;
S700 M03;
G00 X62 Z2; W0.2 F 0.3；
N10 G01 Z0 X6 F0.2 ;
G01 X10 Z-2;
详细解说数控车床单一固定循环
详细解说数控车床单一固定循环一、说明：单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。
1．圆柱面或圆锥面切削循环圆柱面或圆锥面切削循环是一种单一固定循环，圆柱面单一固定循环如图1所示，圆锥面单一固定循环如图3所示。
（1）圆柱面切削循环编程格式G90 X(U)～Z(W)～F～式中：X、Z——圆柱面切削的终点坐标值；U、W——圆柱面切削的终点相对于循环起点坐标分量。
例：应用圆柱面切削循环功能加工图2所示零件。
N10 G50 X200 Z200 T0101N20 M03 S1000N30 G00 X55 Z4 M08N40 G01 G96 Z2 F2.5 S150N50 G90 X45 Z-25 F0.2N60 X40N70 X35N80 G00 X200 Z200N90 M30（2）圆锥面切削循环编程格式G90 X(U)～Z(W)～I～F～式中：X、Z——圆锥面切削的终点坐标值；U、W——圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；I——圆锥面切削的起点相对于终点的半径差。
如果切削起点的X向坐标小于终点的X 向坐标，I值为负，反之为正。
如图3所示。
例：应用圆锥面切削循环功能加工图4所示零件。
……G01 X65 Z2G90 X60 Z-35 I-5 F0.2X50G00 X100 Z200……2．端面切削循环端面切削循环是一种单一固定循环。
适用于端面切削加工，如图5所示。
图6 锥面端面切削循环图7 G94的用法（锥面）（1）平面端面切削循环编程格式G94 X(U)～Z(W)～F～式中：X、Z——端面切削的终点坐标值；U、W——端面切削的终点相对于循环起点的坐标。
（2）锥面端面切削循环编程格式G94 X(U)～Z(W)～K～F～式中：X、Z——端面切削的终点坐标值；U、W——端面切削的终点相对于循环起点的坐标；K——端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。
数控车床单一固定循环指令
数控车床单一固定循环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。
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G90X（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1与图2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。
图1 外圆切削循环图2 锥面切削循环指令说明X、Z 表示切削终点坐标值；U、W 表示切削终点相对循环起点的坐标分量；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；Ｆ表示进给速度。
例题1 如图3所示，运用外圆切削循环指令编程。
图3 外圆切削循环应用G90 X40 Z20 F30 A-B-C-D-AX30A-E-F-D-AX20A-G-H-D-A例题2 如图4所示，运用锥面切削循环指令编程。
图4 锥面切削循环应用G90 X40 Z20 R-5 F30 A-B-C-D-AX30A-E-F-D-AX20A-G-H-D-A2. 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5与图6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。
图5 端面切削循环图6 带锥度的端面切削循环指令说明X、Z表示端平面切削终点坐标值；U、W表示端面切削终点相对循环起点的坐标分量；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；F表示进给速度。
FANUC数控车床编程
图5－8 G90外径车削图5－9 G90锥面车削数控车床加工固定循环固定循环是预先给定一系列操作，用来控制机床位移或主轴运转，从而完成各项加工。
对非一刀加工完成的轮廓表面，即加工余量较大的表面，采用循环编程，可以缩短程序段的长度，减少程序所占内存。
固定循环一般分为单一形状固定循环和复合形状固定循环。
（一）单一形状固定循环 1.外径车削循环指令G90该循环主要用于圆柱面和圆锥面的循环切削。
（1）外圆切削循环 程序段格式为：G90 X （U ） Z （W ） F 如图5－8所示，刀具从循环起点（刀具所在位置）开始按矩形循环，最后又回到循环起点。
图中虚线表示按快速运动，实线表示按F 指定的工作进给速度运动。
X 、Z 为圆柱面切削终点坐标值；U 、W 为圆柱面切削终点相对循环起点的增量值。
其加工顺序按1、2、3、4、5、6进行。
例5－3 加工如图5－8中的外圆轮廓。
O1004 程序名N5 G54 G98 G21； 用G54指定工件坐标系、分进给、米制编程 N10 M3 S800； 主轴正转，转速为800r/min N15 T0101； 换1号外圆刀，导入刀具刀补 N20 G0 X80 Z60； 绝对编程（以下同），快速到达起刀点 N25 X41 Z2； 快速到达循环起始点（图中刀具所在位置） N30 G90 X37 Z －20 F100； 循环加工1，背吃刀量为3mm （直径值），以100mm/min 进给 N35 X34； 模态指令，继续进行循环加工2～6，背吃刀量为3mm/次（直径值） N40 X31； N45 X28； N50 X25； N55 X22；N60 G0 X80 Z60； 快速返回到起刀点 N65 M30； 程序结束 ％ 程序结束符（2）锥面切削循环 程序段格式为：G90 X （U ） Z （W ） I F 如图5－9所示，刀具从循环起点开始沿径向快速移动，然后按F 指定的进给速度沿锥面运动，到锥面另一端后沿径向以进给速度退出，最后快速返回到循环起点。
数控车床复合形状固定循环指令编程_职业技术培训_职业
5.编程举例（7）
O2018 T0101; G98 M03 S400; G00 X6.0 Z5.0; G71 U1.5 R1.0; G71 P10 Q20 U-0.4 W0.1 F100; N10 G00 G41 X44.0; G01 W-25.0 F60.0; X34.0 W-10.0;
5.编程举例（8）
4.指令应用说明（2）
2）通常情况下类型I的粗加工循环中， 轮廓外形必须采用单调递增或单调递 减的形式，否则会产生凹形轮廓不是 分层切削而是在半精车时一次性进行 切削加工，导致切削余量过大而损坏 刀具。如图所示就是轮廓形状没有单 调增加时半精加工一次切削凹坑的情 形。
4.指令应用说明（3）
4.指令应用说明（4）
6.编程练习（6）
编写零件 加工程序
三、固定形状粗车循环指 令编程（G73）
该指令适合于轮廓形状与零 件轮廓形状基本接近的铸件、 锻件毛坯的粗加工。
1.指令格式（1）
G73指令刀具运行轨迹演示
1.指令格式（2）
G73 U（Δi）W（Δk）R（d）； G73 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F S T ； 其中： Δi—X方向总退刀量，半径值指定，为模态值； Δk—Z方向总退刀量，为模态值； d—分层次数，此值与粗切重复次数相同，为模态值； ns—指定精加工路线的第一个程序段段号； nf—指定精加工路线的最后一个程序段段号； Δu—X方向上的精加工余量，直径值指定； Δw—Z方向上的精加工余量； F、S、T—粗加工过程中的切削用量及使用刀具。
3）循环中的第一个程序段即顺序 号为“ns”的程序段必须沿着X 向进刀，且不能出现Z轴的运动指 令，否则会出现程序报警。如 “G00 X10.0；”正确而“G00 X10.0 Zl.0；”则错误。
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R为切削起点与切削终点的半径差
优选课件
12
例： 用G90指令编写零件的锥面加工程序，毛坯棒料
为φ62×90。
G00 X68 Z3; G90 X64 Z-40 R F80;
X62; X60;
Φ68
优选课件
13
G00 X68 Z3; G90 X64 Z-40 R F80;
X62; X60;
优选课件
14
优选课件
23
格式：G94 X(U) Z(W) R F ； Ｒ＜
０
X
Z
W
B 1(R)
A
2(F) 4(R)
XU 22
3(F) D Ｃ
O
Z
R
R为端面切削的起点相对于终点在Z方向的坐标增量。
优选课件
24
例： 每次吃刀2mm，每次切削起点位距工件外圆面5mm 。
G00 X58 Z45; G94X25 Z31.5 R-3.3 F100;
Ｕ，Ｗ表示Ｃ点相对于Ａ点的增量坐标
优选课件
20
Ｇ90车削圆柱表面 固定循环
X
Z
W
4(R) Ａ
3(F)
1(R)
Ｃ 2(F)
2
U
2
X
O
Z
Ｇ9４车削端面 固定循环
X
Z
W
1(R)
Ａ
2(F) 4(R)
Ｃ 3(F)
2
U
2
X
O
Z
优选课件
21
G90和G94到底有哪些区别呢？
G90适合于Z向余量远大于直径X向余量的单一圆柱 面或圆锥面的加工；
优选课件
Φ68
15
例：
G90 X64 Z-40 R-10.75 F80;
X62;
X60;
Φ68
优选课件
16
练习： 毛坯棒料为φ33×60。分三次切削，每次3mm
30
3 Φ40
Φ33 Φ24
Φ14
G90 X30 Z-30 R-5.5 F50;
X27;
X24;
优选课件
17
二、端面切削循环 （G94）
N20 G99 M03 S800;
N30 G00 X62 Z2;
N40 G90 X58 Z-56 F0.2;
N50 X56;
N60 X54 Z-40;
N70 X52;
N80 X50;
N90 X48;
N100 X46;
N110 X44;
N120 X42;
N130 X40;
优选课件
31
程序编制：
N140 G90 X58 Z-25R-10.8 F0.2; N150 X56; N160 X54; N170 X52; N180 X54 N190 X50; N200 X48; N210 X46; N220 X44; N230 X42; N240 X40; N250 G00 X100 N260 Z100; N270 M05; N280 M30;
（1）准备工作
编程原点都确定在该轴右端面中心处，工 件材料45#钢，各切削参数选定如下： ➢主轴转速S=800r/min ➢进给速度F=0.2mm/r ➢左图选1号90外圆车刀 ➢右图选2号90左偏刀 ➢固定循环点都为（62,2）
优选课件
29
优选课件
30
程序编制：
00020
N10 T0101;
X50；
X40；
X
X30；
Ａ X75,Z2
70 30
Ｃ
O
Z
80
优选课件
8
练习：
半径
用循环方式制一个粗车外圆的加工程序（每次切深
2mm）。
双边径向切削余量
T = 40 – 20= 20mm，
s = 4mm，
循环次数P = T/ s = 5
优选课件
9
练习：
G00 X42 Z2; G90 X36 Z-30 F80;
功能：可实现车削内、外圆柱面的自动固 定循环。
优选课件
6
格式：G90 X(U) Z(W) F ；循应环在起靠点近的毛选坯择外
X
圆表面与端面交
Z
W
点附近
2
U
D
3(F)
Ｃ
4(R) Ａ
2(F)
1(R)
B
2
X
O
Z
其中Ｘ，Ｚ表求Ｃ点的绝对坐标；
Ｕ，Ｗ表示Ｃ点相对于Ａ点的增量坐标
优选课件
7
例： G90 X60 Z-80 F80；
X32; X28; X24; X20;
优选课件
10
2、圆锥面的切削循环
格式：G90 X(U) Z(W) R F ；
功能：可实现车削圆锥面的自动固定循环。
优选课件
11
格式：G90 X(U) Z(W) R F ；
X
Z
W
Ｒ＜ ０
2
U
切削终点
D
3(F)
C
4(R) A
1(R) 2(F)
R
2
X
B
O
Z
切削起点
Z29.5; Z27.5; Z25.5;
优选课件
25
模块三 单一循环指令 运用实训
优选课件
26
优选课件
27
车削下图所示轴，毛坯为φ60×100，材料 为45钢。两零件都是毛坯余量较大，或者 直接用棒料毛坯进行精车前的粗加工。
轴向余量较大，可用G90完成 径向余量较大，可用G94完成
优选课件
28
车削循环 复合车削循环
外圆粗车复合循环 端面粗车复合循环 固定形状粗车循环
优选课件
3
数控车床单一形状固 定循环指令编程
优选课件
4
一、外圆（内孔）切削循环 （G90）
功能：可实现车削内、外圆柱面和圆锥面 的自动固定循环。
优选课件
5
1、圆柱面的内、外径切削循环
格式：G90 X(U) Z(W) F ；
功能：可实现车削端面和圆锥面加工固定 循环的自动固定循环。
优选课件
18
1、端面车削循环
格式：G94 X(U) Z(W) F ；
功能：可实现车削内、外圆柱面的自动固 定循环。
优选课件
19
格式：G94 X(U) Z(W) F ；
X
Z
W
2
U
B 1(R) Ａ
2(F) 4(R)
Ｃ 3(F) D
2
X
O
Z
其中Ｘ，Ｚ表求Ｃ点的绝对坐标；
优选课件
1
数控车削单循环指令
1、车削循环指令概述
❖ 车削循环指令是指用含G功能的一个程序
段来完成需要用多个程序段指令的编程指令， 使程序简化。
❖车削循环一般用在去除大部分余量的粗加工
中。
❖各类数控系统循环指令的形式和编程方法相
差外圆车削循环 简单车削循环
端面车削循环
G94适合于X向余量远大于Z向余量的单一圆柱面或 圆锥面的加工。
X
Z
W
4(R) Ａ
X Z
W
Ａ
1(R)
U
3(F)
1(R)
Ｃ 2(F)
U
2
Ｃ 2(F) 4(R)
3(F)
2
2
X
2
X
O
Z
O
Z
优选课件
22
2、圆锥面的切削循环
格式：G94 X(U) Z(W) R F ；
功能：可实现车削圆锥面的自动固定循环。
其中， R为端面切削的起点相对于终点在Z方向的 坐标增量。
优选课件
32
O0030
T0101; G98 M03 S800; G00 X62 Z2; G90 X58 Z-15 F0.2;
X56; G00 X60;
X100 Z100;
优选课件
33
T0202; G00 X62 Z2; G94 X10 Z-2 F0.2;
Z-4; Z-5; G00 X100 Z100; M05; M30;