浅谈G71和G70指令在FANUC数车编程中的应用技巧

魏秋红 乔卫红

摘 要：在FANUC系统的数控车床编程中，内、外径粗车复合循环指令G71和精加工循环指令G70是两个常用的指令，在实际应用中这两个指令也有许多注意事项，稍有不慎很容易造成过切或者撞刀等事故，本文就这两个指令的应用技巧提出自己的一点看法。

关键词：G71、G70复合循环指令；数车编程；应用技巧

在机械加工过程中，经常会加工一些复杂形状的阶梯轴类零件，以FANUC系统编程为例，若使用G90单一固定循环指令，则会增大编程工作量，使得计算复杂且程序冗长。若能使用G71、G70复合固定循环指令，则只需在程序中对零件的轮廓进行定义，并给出相关切削参数，就可以方便的完成零件从粗加工到精加工的全部过程。大大简化编程，减少空走刀提高生产效率。这两个复合固定循环指令虽然功能强大，但使用中有许多问题仍需注意，否则会出现机床报警并停止加工，甚至出现过切、欠切等现象，导致废品产生。下面就G71和G70的几点应用技巧加以探讨。

一、G71、G70复合循环指令简介

1、指令格式

2、参数详解

△d-循环中每层切削深度；

e-粗加工中每层切削循环结束后的X向退刀量；

ns-描述精加工轮廓的开始程序段号；

nf-描述精加工轮廓的结束程序段号；

△u-X向精加余量；

△w-Z精加向余量；

f、s、t-分别指定粗、精加工时进给速度、主轴转速、刀具号的参数。

3、走刀轨迹如图1所示

1.系统按精加工轨迹A→B及精加工余量△u、△d自动计算出粗车轮廓，并让刀具从循环起点S沿X、Z轴退一个精车余量△u/2、△d至S点。

2.刀具从S点开始沿X向切削进给△d后，沿Z向切削至粗车轮廓。

3.刀具X、Z轴同时沿45°斜线快速退刀一个e值（e由系统参数设定）。

4.Z轴快速退回刀具起点S的Z坐标位置。

5.系统判断X轴再次进刀（△d+e）后刀具位置，若再次进刀（△d+e）后刀具没有到达粗车轮廓即A位置，则执行第2步，若再次进刀（△d+e）后刀具超出粗车轮廓的最小X值即A，则X轴进刀至A后执行第6步。

6.刀具沿粗车轮廓从A切削至B点执行粗车循环的最后一刀。

7.刀具从B点快速返回至循环起点S，粗车循环结束。

二、编程中的应用技巧

1.循环起点的位置要恰当。循环起点即循环开始前刀具的位置，G71外圆粗车循环从循环起点开始进刀，首先沿X和Z方向退一个精加工余量△u/2和△w，然后每次再沿X轴方向进给一个△d，直到完成切削，内孔加工亦是如此。因此循环起点不能离毛坯太远，否则空走刀行程太多，也不能设定在毛坯之内，否则有可能导致第一刀切深过大从而造成打刀或在循环结束刀具返回循环起点时撞刀。G71循环起点一般设置在毛坯外，X向略大于或等于毛坯尺寸。内孔加工则与之想反。

2.精加工轨迹要正确。精加工第一刀即精加工轨迹的第一个程序段ns必须为G00或 G01指令的X向运动，否则数控系统就会报警。

3.粗、精加工切削参数不要混淆。G71、G70通常成对出现，两者的切削参数F 、S 、T不同。且执行G71指令时，ns到nf的程序段仅供粗车轮廓计算使用，精加工程序段并未被执行，只有当程序执行到G70指令时，ns→nf程序段才真正被执行。因此精加工的切削参数F 、S 、T可写在ns→nf程序段内，也可写在G70程序段中。而粗加工切削参数应置于G71程序段之前或写在G71程序段中。

4.精加工轨迹的程序段位置要合适。精加工程序段ns-nf必须紧跟G71程序段之后，如果写在 G71程序段之前，则数控系统执行G71时会自动搜索到ns→nf程序段计算粗车轮廓轨迹，并执行上述7个步骤的粗车循环，等G71循环结束后，会按顺序自动执行nf程序段的下一程序段，这样就会接着执行G71指令，导致ns-nf程序段重复执行，即死循环。

5. G71、G70的加工对象要明确。该循环指令可以完成G90、G94单一循环无法加工的带圆弧轮廓的复杂轴类零件加工，但是该轮廓必须是 X、Z 轴单调递增或单调递减的工件，即G71、G70不能加工有内凹的轮廓形状。

6. 外圆与内孔循环的区别。在指令格式中若△u（X轴向精加工余量）为正值则加工外圆，为负值时则加工内孔。

7. G71、G70的其它注意事项。精加工轨迹的开始和结束程序段，即Ns、Nf，在指令执行时只是一个段落位置的标记，与数字大小无关；循环中不能调用子程序也不能出现诸如G90、G94、G73、G72、G32、G92、G76等其他循环指令；循环中的刀尖圆弧半径补偿指令 G40、G41、G42指令在G71时无效，只有在G70时才有效；

三、结束语

总之，复合固定循环G70，G71在实际加工中非常实用，只需在程序中对粗精加工参数及精加工轨迹进行设置， 则数控系统自动计算出粗、精刀具路径， 并自动对零件进行多次加工，使用非常方便。然而，正因其复杂的走刀轨迹，往往在应用中稍有不慎便导致意想不到的结果。只有我们注意了这些问题，才能正确地使用G71、G70这些复合固定循环指令，从而大大地简化编程， 提高效率。

参考文献

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