摘 要：在数控车床加工过程中，为了提高生产效率及简化编程，FAUNC系统为我们提供了G71、G72、G73、G70等外圆、内孔、端面复合循环指令对零件进行粗、精加工。运用好复合循环指令，对提高加工生产效率是至关重要的。对于初学者而言，因为没有相应的编程基础，往往不知如何快速而又正确地运用复合循环指令进行加工程序的编写。本文将采用“六步编程法”进行解说，以外圆（内孔）复合循环指令（G71、G70）编程为例进行说明，为编程初学者提供参考，让初学者能较快地掌握复合循环指令程序的编写方法。
关键词：复合循环指令（G71、G70） 六步编程法 程序编制
数控车床在加工过程中，外圆（内孔）复合循环指令（G71、G70）可以根据零件图上的形状，编写出最终的精加工走刀路线，同时给出相应的指令参数，数控车床就可以避免复杂烦锁的计算，自动地决定粗加工、精加工的刀具路线，从而完成零件的粗、精加工，所以在实际加工中运用广泛。
一、复合循环指令（G71、G70）指令介绍
1.G71——外圆（内孔）粗车复合循环
（1）指令格式：G71 U（ΔE） R（ΔI ）；G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f ）。
（2）指令中各相关参数的含义：ΔE：每次吃刀深度（半径值）；ΔI：每次切削循环退刀量；ns： 精加工路线的第一个程序段号； nf： 精加工路线的最后一个程序段号；Δu：径向上（X）精车的余量（直径值），外圆为正，内径为负；Δw：轴向上（Z）精车的余量；F：合成进给速度。
（3）刀具走刀路线（图1）
图1. 刀具走刀路线
（4）注意事项：①在含G71程序段中指令的F，S，T只对粗加工有效。②在顺序号NS～NF间程序段中，不能调用子程序。③只能用于形状单调递增或单调递减的工件。④在ns的程序段中应包含G00/G01指令，且该程序段中不应编有Z向移动指令。
2.G70——精车循环指令
（1）指令格式：G70 P（ns） Q（nf）。
（2）指令中各相关参数的含义：ns：精加工路线的第一个程序段号；nf：精加工路线的最后一个程序段号。
二、六步编程法
六步编程法又称为“联想六步编程法”或“过程六步编程法”，顾名思义是指在我们对一个零件进行程序编制时，根据零件的整个加工过程，通过六步对零件加工进行相应的联想或步骤分解，然后对联想或分解出来的步骤内容进行相对应的加工指令的填充，最后对联想或分解步骤的加工指令进行有序的组合，从而完成零件加工程序的编制。接下来我们对六步编程法做一个详细的介绍。
1.粗加工前的准备
所谓粗加工前的准备顾名思义是指粗加工前的一些前期工作，是从运行程序、启动机床到刀具靠近工件等一系列动作的过程。在这一过程中，机床运行刀具和工作不产生相对切削的运动，所以这一过程包括零件粗加工进给单位的确定、主轴的启动、主轴转速的选择、刀具参数的选择以及刀具位置的选择（定位），在FANUC系统中相对应的指令分别G99、M、S、T、G00。
2.粗加工循环
粗加工是指刀具与工件产生相对的切削运动，尽快在一次或多次加工中切除大部分加工余量，使零件接近图纸上的几何形状与尺寸。此处包含的内容为G71指令段，同时我们要注意在填写相应的参数时，要考虑机床特性、刀具材料以及工件材料，选择合理的指令参数。
3.精加工轨迹
在复合循环指令程序编制中，精加工轨迹编写应在粗加工之后精加工之前。因为在复合循环指令对零件进行加工时，粗加工循环指令是根据精加工的轨迹（程序）才能完成粗加工，所以精加工路线的编写对于粗加工时的生产效率非常地重要。精加工轨迹即精加工走刀轨迹，也称精加工程序编写路线，它就是我们看到的零件图上最终轮廓形状，是完成各主要表面的最终加工,是使零件的加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。所以我们在编写精加工走刀路线时，只需要从右至左计算出零件图各组成要素的各个坐标点的数值，然后根据相对应的准备功能G01、G02和G03指令有序完成精加工走刀轨迹的编程。
4.精加工前的准备
精加工前的准备是指粗加工结束至精加工未开始前的一些准备工作，它包括了精加工的主轴启动、主轴转速的选择、刀具参数的选择、刀具位置的选择（定位），在FANUC系统中相对应的指令分别M、S、T、G00。
5.精加工循环
此处包含内容为精加工循环指令段（G70）。
6.加工结束前的工作
加工结束前的工作包括切削加工结束刀具远离工作（退刀）、主轴停止以及加工程序的结束，在FANUC系统中相对应的指令分别G00、M05和M30。
三、举例说明
在数控车床上加工圆头销，如图2所示，工件毛坯材料为铝，直径为Φ45mm，运用复合循环指令进行编程（程序见表1）。
通过六步编程法介绍，我们可以使初学者较快地掌握复合循环指令编程方法。同时只要满足复合指令的编程要求，不管工件的材料、零件的外形如何变化，只需要修改六步编程法相对应的第一、四步中的主轴转数S、刀具位置的选择G00，第二步中粗加工进给速度F参数以及第三步精加工走刀路线即可。
参考文献
[1]杨琳 数控车床加工工艺与编程[M].北京，中国劳动社会保障出版社，2005。
[2]李银海 机械零件数控车削加工[M].北京，科学出版社，2008。
[3]翟瑞波 数控车床编程与操作实例[M].北京，机械工业出版社，2013。
论文作者:胡金涛
论文发表刊物:《教育学文摘》2019年2月总第290期
论文发表时间:2019/1/9
标签：加工论文; 指令论文; 粗加工论文; 程序论文; 刀具论文; 零件论文; 路线论文; 《教育学文摘》2019年2月总第290期论文;