复合固定循环指令
复合固定循环指令
（2）、断面粗车循环指令G72
断面粗车循环指令G72 与G71指令格式相同 不同的是：切削方向与X 轴平行
（3）、重复车削循环指令G73
• 编程格式 • G73 U(i) W(k) R(d) G73 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F(f) S(s) T(t) 式中：i--X轴向总退刀量； k--Z轴向总退刀量（半径值）； d--重复加工次数； ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号； △u--X轴向精加工余量； △w--Z轴向精加工余量； f、s、t--F、S、T代码。
教学目标
• 掌握G90、G94指令格式
4.1.4.2 数控车削简化编程指令
课程导入 单一固定循环 只能完成一次切削，实际加工中，仍不能有效地 简化程序，可采用复合固定循环指令。 复合固定循环 棒料，锻，铸件在粗加工时切削余量太大，切削 表面形状复杂，可采用复合固定循环，指令可将多次 重复动作用一个程序段来表示，只要在程序中给出最 终走刀轨迹及重复切削次数，系统便会自动重复切削， 直到加工完成。
3.4 手工编程
• 3.4.1 孔的加工程序编制 • 1）编程选用坐标系应与图纸中标注方法尽量一致。 • 2）注意提高对刀精度和换刀点的位置 • 3）使用刀具长度补偿功能去应付换刀后的长度偏差
• 孔加工实例：
• 孔加工工步如下： （1）中心钻点孔（Ф3中心钻） （2）钻孔（Ф8.5麻花钻） （1 G50 X200 Z200 T0101 N20 M03 S2000 N30 G00 G42 X140 Z40 M08 N40 G96 S150 N50 G73 U9.5 W9.5 R3 N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3 N70 G00 X20 Z0 //ns N80 G01 Z-20 F0.15 N90 X40 Z-30 N100 Z-50 N110 G02 X80 Z-70 R20 N120 G01 X100 Z-80 N130 X105 //nf N140 G00 X200 Z200 G40
复合固定循环指令G71、G70、G73
O
Z
X
3、在机床上编程加工下图零件
1、要求： 1）、分粗、精加工。 2）、精加工时要变速。 3）、使用G71粗加工。G70精加工。 2、加工工艺 1）、装夹工件伸出65mm长。 2）、车端面 3）、G71粗加工各外圆，G70精车 3、精车循环G70 G70 P(ns) Q(nf) 执行G70循环是，刀具沿工件实际轨迹进行切削，G70指 令用在G71、G72、G73指令之后，不能单独使用。
T0202 S1000 F0.1 G70 P50 Q100 G00 X100.0 Z100.0 M30 程序结束并返回
课堂小结
指令名称
指令格式
G71 U△d Re ;
编程方法
零件形状单向增 G71G70配合来加工
一、外圆粗车循环G71
G71 Pns Qnf U△u W△w ;
Nns . . . . . . ;
o
B D
z
A′
粗车循环 G71U2. R0.5 ; 首段段号 精 加 工 路 线 末段段号
精车循环
G71P10 Q20 U0.5 W0.1 ; N10 G00 X20. ; （A） G01 Z-10.F80 ; X30. ; X46. W-20. ; W-20. ; X56. ; X70. Z-65. ; N20 X90. ; (C) (D) (E) (F) (G) (H) (J) 由 零 件 轮 廓 确 定
O0001；
Z-130.; N20 Z-170.; G00 X100.; Z100.; M30;
• 注意：
• 1）、使用G71指令要用G00指令定位。 2）、G71指令适用于棒料加工。 • 3）使用G71指令时，精加工程序段的第一行 不能有Z轴的移动。 • 4)循环起点的X值，要大于零件毛胚的直径， Z值可设定为2—3。
复合形状固定循环指令教学设计
《复合形状固定循环指令》教学设计四教学理念及教学策略选择与设计教师创设真实加工情境，从而启发、引导学生自主探究、思考，并讨论、交流学习成果。
新课程注重学生的主动学习，发挥学生的主体作用，因此，本课在教学的设计上将充分发挥学生的主观能动性，并与实践相结合，通过自己的探索加上教师的引导，使学生的探究一步步走向深入，从中体会到探究的乐趣、知识应用的价值，开阔学生的视野，锻炼学生的思维。
五教学设备用具1教学课件 PPT；2自制加工零件；3加工仿真视频。
六教学过程教学过程（环节）教师活动课件、资源内容学生活动媒体资源应用设计意图导入新课（2min）如果采用G90 指令对其加工，需要计算多个坐标点，运算量较大，容易造成错误。
因此，我们需要利用复合形状固定循环指令进行加工，那么复合形状固定循环指令主要用什么指令？格式如何？跟随教师复习G90指令格式和加工路线，分析利用复合形状固定循环指令的优势。
运用多媒体展示让内容形象直观，提高学生学习的自觉性和问题探究的主动性。
目标：引出正文，明确利用复合形状固定循环指令的优势。
1 展示加工路线； 1 自主研究加工路线； 1 利用课件通过自主2 学习 G70、G71 指令格探究，了解 G70、G71自主探究式中字、字符和数字的相指令格式相关知识；（5min）关知识； 2 展现问题，打破传3 明确精加工走刀路线；统教学模式，形成以2 自主探究 G70、G71 指令 4 学生间互相交流发现学生为主体，教师为。
《复合形状固定循环指令》教案
（10分钟）
结合板书给同学在讲解一次本节课的重点，以及在编写程序是需要注意的地方。
学生认真听讲，结合教师讲解的内容归纳总结知识点。
课后习题安排
板书设计
板书：
P57 .
4-3-2复合形状固定循环指令
一、G71指令的格式及程序段中符号所表达的内容。
指令格式：
G00 X(α) Z(β);
G71 U(△d) R(e);
二、学情分析
该专业学生主要以男生为主，大多数学生对数控机床比较感兴趣，但是学生处于青春期，情绪不稳定，注意力容易被分散，课堂秩序较差，学生基础普遍较差。
三、教学目标
知识与技能目标：
1.掌握G71指令的格式。
2.掌握G71指令的编程方法。
过程与方法目标：
1.通过讲解让学生掌握G71指令的指令格式。
2.通过课后练习巩固课堂上学习的内容。
《复合形状固定循环指令》教案
授课人：李宇綮
课题
复合形状固定循环指令
科目
数控机床编程与操作
教学对象
中职一年级学生
授课类型
基础课、理论课
课时
2个课时
一、教材内容分析
《数控机床编程与操作》作为机械加工专业的一门专业课，难度适中，其内用主要以数控加工理论为主，需要与实训课程相结合。主要目的是让学生了解数控机床加工的各种指令，掌握常用的数控加工指令编程。增强数控编程逻辑能力，为学生在实训课程中的操作打下理论基础。
加工程序：
O0102
T0101 M08;
G97 M03 S500;
G95 G0 X22 Z2;
G71 U1.5 R0.5;
G71 P10 Q20 U0.5 W0 F0.0.2;
实训任务九 固定循环G70-G71-G72-G73-G74-G75
实训任务九数控车床复合循环编程及应用（G70～G76）G70~G76是CNC车床多次固定循环指令，与单次固定循环指令一样，可以用于必须重复多次加工才能加工到规定尺寸的典型工序。
主要用于铸、锻毛坯的粗车和棒料车阶梯较大的轴及螺纹加工。
利用多次固定循环功能，只要给出最终精加工路径、循环次数和每次加工余量，机床能自动决定粗加工时的刀具路径。
在这一组多次固定循环指令中，G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74是深孔钻削固定循环指令，G75切槽固定循环指令，G76螺纹加工固定循环。
一、教学目的和要求1.掌握复合循环编程方法2.能够利用复合循环指令编写加工程序3.掌握精度控制的方法4.了解机床的基本保养常识二、重点难点5.复合循环的编程方法6.能够利用复合循环指令编写加工程序7.掌握精度控制的方法8.了解机床的基本保养常识引入新课：复合固定循环指令，与单一固定循环指令一样，可以用于重复多次加工才能加工到规定尺寸的典型工序。
主要用于铸、锻毛坯的粗车和棒料毛坯需车阶梯较大的轴以及比较复杂的外形加工。
利用复合固定循环指令功能，只要给出最终精加工路径、循环次数和精加工余量，系统根据精加工尺寸自动设定精加工前的形状及粗加工的刀具路径。
三、授课内容运用这组G代码，可以加工形状较复杂的零件，编程时只须指定精加工路线和粗加工背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，因此编程效率更高。
(1)精车循环G70该指令用于在零件用粗车循环指令G71、G72或G73车削后进行精车，指令格式为：G70 P____Q____U____W____；指令中各参数的意义如下：P：精车程序第一段程序号；Q：精车程序最后一段程序号；U：沿X方向的精车余量；W：沿Z方向的精车余量。
编程注意事项：(1)精车过程中的F、S、T在程序段号P到Q之间指定。
(2)在车削循环期间，刀尖半径补偿功能有效。
(3)在P和Q之间的程序段不能调用子程序。
数控车床G71复合循环指令
复合形状固定循环G71一.应用场合用于切削非一次加工即能达到加工规定尺寸的场合，利用复合形状固定循环功能，只要编写出最终加工路线，给出每次的背吃刀量等加工参数，车床即能自动地对工件重复切削，直到加工完成。
圆柱毛坯料粗车和圆筒毛坯料粗镗加工。
外轮廓加工只能加工从小到大递增的工件。
内孔加工只能加工从大到小递减的工件。
1.粗车格式：G71U １—R —；G71P —Q —U ２—W —F —；X ，Z ：循环的起点坐标。
X ：加工前工件尺寸大1—2mm Z ：距离工件右端面２-３mm 处U １：背吃刀量R ：径向退刀量P ：循环开始的程序段号Q ：循环结束的程序段号U ２：X 轴方向的精加工余量W ：Z 轴方向的精加工余量F ：进给速度半径值,单位:mm直径值,单位:mm G00X —Z —；二．粗车：思考：定位点能否定得很远？有什么样的现象？a. X 向进刀b. Z 向切削c. 45度角退刀d. Z 向快速返回循环起点循环起点abcd45度２.走刀轨迹分析：ＲＵ循环起点４.使用G71时的注意事项:1.程序中的程序段号必须与G71的循环开始段号和循环结束段号对应。
(错例)2.循环开始的第一程序段必须为单轴移动,必须先移动X轴. (错例)3.G71中的两个程序段不能合并也不缺少.（错例）4.在单步状态下执行G71程序时,需要按三下循环启动才开始加工.例题:按照图纸进行编程O0001;N1(外轮廓粗加工)G99G97M03S500T0101F0.2;G00X67Z5;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0.5;N10G00X0;G01Z0;G03X30Z-15R15;X40Z-17;Z-45;N20G01Z-65;G00X100Z100; M30；工艺分析：形状指令相关点坐标X60圆弧G03 （30，-15）………………毛坯尺寸：ф65X100G01X36;三.１.精车格式：G00X—Z—；G70P—Q—F—；P：循环开始的程序段号Q：循环结束的程序段号F：进给速度２.精车的作用：去除粗车留下的余量，提高表面加工质量．注意:G70中的循环开始和结束的程序段号G71的循环开始和结结束的程序段号要相同循环起点O0001;N1(外轮廓粗加工)G99G97M03S500T0101F0.2;G00X67Z5;G71U1.0R0.5;G71P10Q20U0.5F0.2;N10G00X0;G01Z0;G03X30Z-15R15;G01X36;Z-45;N20G01Z-70;G00X100Z100; M05；M00；N2(外轮廓精加工)G99G97M03S800T0101F0.1; G00X67Z5;G70P10Q20F0.1；G00X100Z100；M30；X60M30；分析：形状指令相关点坐标圆弧G03 （30，-15）………………X40Z-17小结:一.粗车格式：G00X—Z—；G71U—R—；G71P—Q—U—W—F—；二.精车格式：G00X—Z—；G70P—Q—F—；三.定位点的确定:X:加工前工件的最大尺寸大1-2mmZ:工件的右端面2-5mm处四.使用G71时的注意事项:1.程序中的程序段号必须与G71的循环开始段号和循环结束段号对应。
G71 G70(数控指令)
9．2实训技术指导9．2．1相关编程知识9．2．1．1 复合固定循环（G71/G70）它应用于需要多次加工才能达到规定尺寸的场合，如用棒料毛坯车削阶梯相差较大的图9-2外径粗加工复合固定循环指令工。
图所示为用G71粗车外径循环。
车轴，或切削铸、锻件的毛坯余量时，都有一些多次重复进行的动作，每次加工的轨迹相差不大。
在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，即可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进一步简化。
利用复合固定循环功能，只要编出最终加工路线，给出每次切除的余量深度或循环次数，机床即可自动地重复切削直到工件加工完为止。
下面介绍几种常用的复合固定循环指令。
(1)外径(内径)粗加工复合固定循环指令 G71它适用于外圆柱毛坯料粗车外径和内圆孔毛坯料粗车内径，需多次走刀才能完成的粗加粗车循环编程指令格式(以直径编程)。
其中Δd——切削深度(背吃刀量、每次切削量)，半径值，无正负号，方向由矢量AA’决定(X向)；‘Δe——每次退刀量，半径值，无正负；ns——精加工路线中第一个程序段(即图中AA’段)的顺序号；nf——精加工路线中最后一个程序段(即图中BB段)的顺序号；Δu—— X方向精加工余量，直径编程时为Δu，半径编程为Δu／2；Δw ——Z方向精加工余量。
a．G71程序段本身不进行精加工，粗加工是按后续程序段ns～nf给定的精加工编程轨迹A—A’一B—B’，沿平行于Z轴方向进行。
b．G71程序段不能省略除F、S、T以外的地址符。
G71程序段中的F、S、T 只在粗加工循环时有效，精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。
c．循环中的第一个程序段(即ns段)必须包含G00或G01指令的X向坐标移动，即A—A’的动作必须是直线或点定位运动，但不能有Z轴方向上的移动。
d．ns到nf程序段中，不能调用子程序。
e．G71循环时可以进行刀具位置补偿，但不能进行刀尖半径补偿。
因此，在G71指令前必须用G40取消原有的刀尖半径补偿。
数控车编程与操作G71G72G73G70X
3）指令说明
（1）其中， Δd-轴向切深；
e、 ns、 nf、 Δu、 Δw的含义与G71相 同。
（2）G72循环所加工的轮廓形状，必须 采用单调递增或单调递减的形式。
4）执行路线
d
e 45°
u/2
端面粗车复合循环
实例：1、复合固定循环指令编写下图所示 工件的粗、精加工程序。
实例：2、复合固定循环指令编写下图所示 工件的粗、精加工程序。
虑刀尖半径补偿。
为了对上述由刀尖圆弧半径所引起的误差 进行自动补偿， 在加工工件之前， 必须把刀
具半径补偿的有关参数输入到CNC装置中。 参 数包括刀尖半径R值和刀尖方位T参数。 T值与 车刀的形状和刀尖所处的位置有关， 用0～9表 示， 如下图所示。 典型车刀的形状、 位置和
参数之间的关系如下表所示。
降低加工表面
误差
的粗糙度， 一 工 件 加 工 要 求 的 轨 迹
D
般将车刀刀尖 无刀具补偿时的轨迹 磨成半径约为
CB
0.4～1.6 mm的
圆弧， 如图所
示。
刀尖圆弧半径补偿对加工精度的影响
R
PA A P
在上图中，在切削工件右端面时， 车刀圆 弧的切点A与理论刀尖P的Z坐标值相同； 车外 圆时， 车刀圆弧的切点B与理论刀尖P的X坐标 值相同； 这时不会产生加工误差， 不需要考
△d —径向切削深度，半径值
△e —径向退刀量，半径值
ns 、nf—精加工描述程序段起、止号 △u —X方向精加工余量，直径值（内孔时为负值） △w —Z方向精加工余量
d
(R)
B (F)
(R)
e
45°
(F)
C A
u/2
编程轨迹
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O1128; G99M03 S700 F0.2 T0101; G00 X42 Z2 ； G71 U2 R0.5 ； G71 P10 Q20 U0.5 W0.05 ； N10 G0 X18.8 ； G01 Z-19 F0.08 ； X20 ； Z-41; X20.68; G03 X24.61 Z-42.633 R2 F0.06 ; G01 X30 Z-56 F0.08 ; X39； N20 Z-64 ； M3 S1000 T0101 F0.08 ; G70 P10 Q20 ； G00X100 Z100;
二、G71指令的运行过程
O
△w
Z
A’
X向 精车 余量
3 2
45°
e
1
△d △d
△U/2
精加工路线
B
退刀量
AБайду номын сангаас
背吃刀量
△w
C
运行特点：
循环X 起点
由△w和 △u决定
1 、指令运行前刀具先到达循环起点； △u/2 2、指令运行中刀具依据给定的△d、e按矩形轨迹循环分层切削； 3、最后一次切削沿粗车轮廓连续走刀，留有精车余量△u 、△ w；
O
Z
X
M3 S600 T0202 F0.08;
G00 Z-2; X20;
…; …；
M30；
我有疑问
（议一议）
• 1、如果用简单指令编程的话，会有什么不 同的效果？除了用G71来减轻编程工作的烦 琐和复杂的计算之外，是否有其他办法来 减轻劳动强度？ • 2、在G71代码执行过程中，发现刀具有损 ，我们最好怎么办？ • 3、△U和△W，的大小对加工有何影响？可 否为负？在使用时有哪些注意事项？
六、实作训练
操作之前
（看一看）
• 1、技术图纸：
六、实作训练
操作之前
（看一看）
• 2、完工零件：
六、实作训练
六、实作训练
• 工、量具要求：
1）机夹式外圆车刀（便于更换）； 2）焊接式切槽刀； 3）焊接式螺纹车刀； 4）中心钻，活动顶尖； 5）测量工具。
六、实作训练
1、应用G71、G70指令将程序补充完整。
4、指令运行结束，刀具自动返回循环起点；
三、精加工循环指令G70
1、功能：粗加工后留下的余量，完成精加工。
2、格式： G70 Pns Qnf ； ns、nf含义与G71指令相同，并且数值应一致！ 3、说 （1）应与粗加工G71指令配合使用； 明： （2）在G70状态下，ns~nf程序段中指定的F、S、T有效;
数控车削编程与操作训练
轴向粗车循环G71的使用
授课教师：杨涌泉
成都汽车职业技术学校
教学目标
• 1、熟悉G71使用过程，完成完成给 定零件的车削加工 ； • 2、能套用程序和工艺，完成相类似 零件的加工，完成生产任务； • 3、形成良好的“注重安全”、“规 范操作”的意识，养成自主、合作学 习的习惯。
学生总结
（讲一讲）
提示：G71 编程相对 G90、G01等简单指令编程有什么优缺点？ 程可 序有 优点： 1、G71可以将多次重复动作用一个指令来表示， 中 效 的简 计化 系统会自动重复切削，直到加工完成。 算程 2、只需在程序中给出最终走刀轨迹及重复切削 序 次数。 、 由零件图确定 减 与背吃刀量有关 少 3、特别适合余量大且形状复杂的零件加工编程
H J
首段段号
精 加 工 路 线 末段段号
精车准备
G
E
x
A
A(92,2)
毛坯:φ90x100
编程思路：
1、将程序头加上； 2、指定循环起点； 3、定义G71指令参数； 4、编写精车路线； 精车路线首段必须出现G01或G00 5、精车准备； 6、指定G70指令； 7、将程序尾加上；
精车循环
程序尾
观察：在928仿真软件 上，参数变化时， 使 用G71仿真加工零件的 情况。
G71/G70指令
实践加工练习
2、应用G71、G70指令编程加工如图零件。
O1128; G99M03 S700 F0.2 T0101; G00 X42 Z2； G71 U2 R0.5 ； G71 P10 Q20 U0.5 W0.05； N10 G0 X18.8 ； G01 Z-19 F0.1； X20 ； Z-41 X20.68; G03X24.61 Z-42.633 R2F0.08 ; G01X300Z-56F0.1; X39； N20 Z-64 ； M3 S1000 T0101 F0.06; G70 P10 Q20； G00X100 Z100;
运行特点：
刀具按ns~nf程序段指定的 精车路线进行一次连续切削！
运行结束刀具返回循环起点。
四、G71/G70指令编程示例
程序头
循环起点
O0001; G99 M03 S500 F0.2 ; T0101 M8; G00 X92 Z2 ;
C F D
o
B
z
A′
粗车循环 G71U2 R0.5 ;
G71P10 Q20 U0.5 W0.1 ; N10 G00 X20 ; （A） G01 Z-10 ; (C) X30 ; (D) X46 W-20 ; (E) W-20 ; (F) X56 ; (G) X70 Z-65 ; (H) N20 X92 ; (J) M3 S1000 T0101 F0.06; G0 X92 Z2; G70 P10 Q20; G00 X100 Z100 ; M30 ; 由 零 件 轮 廓 确 定
缺点： 指令中参数较多，初学者理解较难，我们一
定要多学、多练，练熟悉，掌握好。
实训小结
指令名称
指令格式
G71 U△d Re S F T ;
编程过程
一、外圆粗车 循环G71：
G71 Pns Qnf U△u W△w ;
Nns . . . . . .
. . . . . .
;
;
Nnf
二、精加工循 环 G70:
. . . . . .
;
1、将程序头加上； 2、定义循环起点； 3、定义G71指令参 数； 4、编写精车路线； 5、精车准备； 6、指定G70指令； 7、将程序尾加上；
G70 Pns Qnf S F T ;
实 作 经 验
1、注意三个重点；有哪些参数；参数的意义；各参数的用法； 2、程序中典型的程序段，以及各程序段的衔接； 3、本次所使用的刀具以及给定的切削削用量是多少；
复习导入
（看一看）
简单G01或 G90指令编程
余量较小且形 状简单的零件
对于余量大形 状复杂的零件 如何编程呢?
复合固定
循环指令
一、外圆粗车循环指令G71
1
1、功能
只需指定粗加工背吃刀量、精加工余量、精加工路线， 系统便能自动给出粗加工路线和走刀次数，完成粗加工。
（ 1） （ 2）
2
3
2、格式： G71 U（△d） R （e ）S F T ;
五、G71/G70指令仿真加工 演示：
轨迹路 线仿真
切削加 工仿真
O0001; G99 M03 S500 F0.2 ; T0101 M8; G00 X92 Z2 ; G71U2 R0.5 ; G71P10 Q20 U0.5 W0.1 ; N10 G00 X20 ; G01 Z-10 ; X30 ; X46 W-20 ; W-20 ; X56 ; X70 Z-65 ; N20 X92 ; M3 S1000 T0101 F0.06; G0 X92 Z2; G70 P10 Q20; G00 X100 Z100 ; M30 ;
课后作业
1、用G71、 G70指令编写如图所 示零件外圆右端的粗精 加工程序。
2、预习G73指令，思考它与G71指令相比在编 程应用、指令格式、循环轨迹方面有何不同点 与相同点？
谢 谢 大 家 ！
祝：生活愉快！如意 吉祥！
G71 P（ns） Q(nf) U（△u） W（△w ） ; Nns …… Nnf …… ; ;
注：粗加工时ns~nf程序段 精车 中指定的F、S、T无效， 路线（3） Nns 程序段中只能有X方 向移动。
参
数 含
义
△d:粗加工背吃刀量，半径值； e ：退刀量，半径值； ns：精加工路线起始程序段的段号； nf：精加工路线结束程序段的段号； △u：X方向精加工余量，直径值； △w：Z方向精加工余量；
O
Z
X
M3 S600 T0202 F0.08;
G00 Z-2; X20;
…; …；
M30；
六、实作训练
（试一试）
• 1、在组长指导下操作（建议组长分配组
员一人作一部分工作），可先车出一个零 件，检测零件的尺寸和表面粗糙度是否合 格，再调整参数，时间允许可让每位同学 都车出一个合格零件；
• 2、安全员随时检查同学们的安全，清 除隐患，并维持纪律； • 3、各组完成任务时报告，检查，申请 下一步任务。