循环指令范文

2024-07-06

循环指令范文（精选8篇）

循环指令第1篇

关键词：循环加工,LCYC95,加工参数,加工方式

在数控车床上加工棒料或铸件, 要分为粗加工、精加工几个阶段进行加工, 粗加工要多次重复切削, 才能加工到规定尺寸。用复合循环指令, 只要给出最终精加工路径、每次的背吃刀量及精加工余量, 机床能自动计算出粗加工时的刀具路径和加工次数, 可大大简化编程工作。

在LCYC95指令中可以选择不同的切削工艺方式, 粗加工、精加工或者综合加工, 只要刀具不会发生碰撞就可以在任意位置调用此循环指令。这是一种非常实用的循环指令, 可以大大简化编程工作量, 并且在循环过程中没有空切削。

1 LCYC95编程格式

SIEMENS 802S提供LCYC95毛坯切削循环指令。LCYC95指令可沿坐标轴平行方向加工由子程序编程的轮廓循环, 通过变量名CNAME调用子程序, 可以进行纵向和横向加工, 也可以进行内外轮廓的加工。

1.1毛坯切削循环格式

R105为加工方式参数, 参数含义见表2。

2 LCYC95加工应用

粗车循环命令主要用于径向尺寸要求比较高、轴向尺寸大于径向尺寸的毛坯工件进行粗车循环。加工方式为纵向, 即进刀沿着Z轴方向, 如图1所示。

R105为加工方式参数。纵向加工时, 进刀方向总是沿着Z轴方向进行;横向加工时, 进刀方向则沿着X轴方向进行。

当加工参数设置为R105=9时, P0点为轮廓起始点, P8点为轮廓终点, 必须按照P0 (40, 100) 到P8 (120, 35) 的方向编程, 是纵向、外部综合加工。对于加工方式为“横向、外部轮廓加工”, 即R105=2, 必须按照从P8 (120, 35) 到P0 (40, 100) 的方向编程。如图2所示。

加工图3所示零件的程序如下:

在SIEMENS802S中用LCYC95进行轮廓加工, 径向或者轴向通过加工方式参数R105的设置来确定, 所以对加工参数R105的选择非常重要。在应用该指令时需要注意, 直径编程G23指令必须有效, 编程的最大圆弧为1/4圆。

参考文献

[1]朱明松.数控车床编程与操作项目教程[M].机械工业出版社, 2009, 7.

数控G71内外圆粗车循环指令教案第2篇

一、场地安全：

1、强调实习课堂安全要求；

2、上机安全操作规程。

二、教学目的：

知识目标：

1、了解并掌握G71指令的功能和格式。

2、理解并掌握G71指令的参数含义、循环路径及编程方法，理解各个参数对循环路径的影响。

能力目标：

1、能运用G71指令编程对零件进行粗加工。

2、能合理选择切削用量，制定合理的加工工艺路线。

3、培养学生综合分析能力。

情感目标：

1、通过对课题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，培养学生对本专业的热爱，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风。

2、通过分组讨论合作，培养学生的团结合作，思考的精神。

三、教学重、难点：

重点：

1、G71指令格式，参数含义，循环路径。

2、使用G71指令编写程序在书写时的一般方法与注意事项。

难点：如何让学生能够根据任意零件图，熟练的使用G71指令对其进行粗加工。

四、教学方法：

比较发现法、任务驱动法、仿真教学法

五、课堂设计：

1、课时安排：2课时

2、理论与仿真练习相结合

3、时间分配：复习与新课导入：5分钟

理论讲授：30分钟

课堂练习：40分钟

总结：3分钟

作业布置：2分钟

六、教学过程：

(一)、组织教学：

1、检查学生出勤情况、工作服及胸卡佩戴情况

2、强调课堂纪律，做到安全文明生产

3、简要总结上次课题的教学情况

（二）、新课导入：

先给出一个复杂的零件图让学生思考怎样编写其加工程序，然后仿真展示运用G90指令、G71指令对同一零件编写的两个程序，观看两程序有何不同。

1、用G90指令编程：仿真展示

2、用G71指令编程：仿真展示

通过对比式教学，使学生在巩固已学知识的基础上，从中发现G71指令的优点，通过对比，给学生感官差异，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性，主动性。

告知学生当零件加工余量大、形状比较复杂时，运用G00、G01、G90指令编写程序需考虑多刀加工及刀具的进、退刀位置，加工工艺变得复杂，程序段较多，不易检查，且容易出错，并且加工效率低，而采用G71循环指令编程则可以解决以上问题。

提问学生：我们所看到的用G71指令编写的程序比原有程序简化了多少？提出目标：显然，运用G71指令可使编程简洁，可以减少出错率，提高加工效率，今天，就让我们学习如何利用G71内外圆粗车循环指令编制零件程序。

（三）、新课讲解：

1、运用仿真展示G71指令对零件进行粗加工的全过程，让学生对G71指令加工的路径有一个大致的了解。

提出问题：请同学们思考，如果G71指令可以使机床按照仿真所示的路径移动，那么在该指令中应该设定哪些参数呢？（进刀量，退刀量，精加工余量）；机床又是怎么知道何时该退刀的呢？（G71指令必须要指定零件的外形轮廓），引出指令格式。

2、认识新指令：

①、指令概述：数控系统根据精车轨迹，精加工余量，进、退刀量等数据自动计算出切削次数和切削轨迹，进行多次进刀→切削→退刀→再进刀的加工循环，自动完成零件的粗加工。②、G71内外圆粗车循环指令

格式：G71 U(△d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(△U)W(△W)F(△f)S(△s)T(t)N(ns)………………………………… …………………F(f)S(s)……………… N(nf)……… ③、字母含义：

△d：X方向进刀量（半径值指定）； e：退刀量；

△ns：精加工路线的第一个程序段段号； △nf：精加工路线的最后一个程序段段号； △U：X方向的精加工余量（直径值指定）； △W：Z方向的精加工余量；

△f：粗车时的进给量；

△s：粗车时的主轴转速（可省）；

t：粗车时所用的刀具（可省）；

f：精车时的进给量；

s：精车时的主轴转速；

3、循环轨迹图：

A′ B′B——零件精加工轮廓循环过程如上图所示：

①、刀具从起点A点快速移动到C点，X轴移动△U、Z轴移动△W； ②、从C点开始向X轴移动△d（进刀）； ③、向Z轴切削进给到粗车轮廓；

④、X轴、Z轴按切削进给速度退刀e(45°直线)； ⑤、Z轴以快速退回到与C点Z轴绝对坐标相同的位置； ⑥、X轴再次进刀（△d＋e）； ⑦、重复执行③—⑥；

⑧、直到X轴进刀至C′点；然后执行⑨； ⑨、沿粗车轮廓从C′点切削进给至D点；

⑩、从D点快速移动到A点，G71循环指令执行结束，程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。

提出任务：要求学生在稿纸上自己绘制一下刀具路径轨迹，以便加深其印象。

4、指令注意事项：

①、ns—nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写；

②、执行G71粗加工指令时，G71程序段中的F、S、T有效，ns—nf程序段中的F、S、T无效，ns—nf程序段中的F、S、T只在执行G70精加工指令时有效；

③、ns程序段只能是含X指令字的G00、G01指令；

④、精车轨迹（ns—nf程序段），X轴、Z轴的尺寸大小都必须呈单调递增或单调递减；

⑤、ns—nf程序段中，不能包含有子程序。

（四）、编程实例：

学习G71指令格式及编程后，完成下图的工艺分析和加工程序编制。零件毛坯尺寸Φ52X100mm。

1、工艺分析：下图为典型的阶梯轴类零件，应用车床进行车削加工。粗车时：切削深度（单边）为1.5mm,退刀量为1mm，主轴转速800r/min, F取为120mm/min。精车时，X方向精加工余量0.5mm（双边），Z方向不留加工余量，主轴转速

800~1000r/min, F取80mm/min。刀具为1号外圆刀。，2、程序清单加工程序： O1234 N10 M03 S800 T0101 N20 G00 X100 Z100 N30 X54 Z1

(定位到循环起点)N40 G94 X-1 Z0 F120 N50 G71 U1.5 R1

N60 G71 P70 Q170 U0.5 W0 F120 N70 G00 X17（精加工程序段开始）N80 G01 Z0 F80 N90 X20 Z-1.5 N100 Z-17 N110 G02 X26 Z-20 R3 N120 G01 X31 N130 X34 W-1.5 N140 W-13.5 N150 X50 W-10 N160 W-15

N170 X54（精加工结束程序段）N180 G00 X100 Z100 N190 M30

3、演示仿真加工： ①、输入程序；

②、装夹工件，安装刀具，对刀； ③、完成零件自动加工；

④、单段演示，在单段加工方式中进一步掌握G71指令的循环执行过程，引导学生细心观察，结合指令格式，理解指令中各参数值对循环路径的影响。

提出问题：要求学生自主分析程序书写时有什么规律可循？从而总结出G71指令书写的一般顺序：设定循环起点，设定G71指令参数，写出零件外形轮廓。

（五）、随堂练习，巡回指导：（零件图P114）

1、分组练习，观察各组编程情况，重点了解G71指令的使用是否正确。

2、各组分别对本组的程序进行校对，录入，仿真加工。

3、引导学生对零件加工存在的问题进行分析，查找原因并解决。

（六）、课堂小结：

1、G71指令重难点知识回顾。

2、对各组实训情况及学生编程中出现的问题简单小结。

课后思考：G71指令能否加工内孔？如果可以，指令参数部分应做如何修改呢？

（七）、课后作业：（零件图P221）作业要求：

1、分析零件图，制定合理的加工工艺路线；

2、建立工件坐标系，并写出各节点坐标值；

复合循环指令的组合式编程方法第3篇

数控机床的种类很多, 按照不同数控系统和加工联动轴数可以分2轴、3轴、4轴、5轴…等一系列数控机床, 这些数控机床都是靠程序来进行走刀轨迹的控制, 所以数控机床对操作人员的编程要求非常高。一个零件的加工质量往往取决于该零件的加工程序和加工刀具, 这需要我们在平时的数控加工过程中不断积累和总结编程技巧, 来满足数控加工的高效率、高精度的发展趋势。

2 数控加工自动编程简介

在机械加工中, 数控加工的份额日益增加。由于传统数控加工依靠手工编程, 效率低, 易出错, 加工对象简单, 限制并影响了数控机床的应用, 所以人们正逐步地由手工编程向自动编程转变。

随着计算机技术的迅猛发展, 自动编程也逐渐过渡到以图形交互为基础的与CAD集成的CAD/CAM系统为主的编程方法。目前CAD/CAM一体化集成形式的软件已成为数控加工自动编程系统的主流。这些软件可以采用人机交互方式对零件的几何模型进行绘制、编辑和修改, 得到几何模型。然后对机床和刀具进行定义和选择, 确定刀具相对于零件表面的运动方式、切削加工参数, 便能生成刀具轨迹。最后经过后置处理, 按照特定机床的编程格式生成加工程序单, 这就是编程软件应用于自动编程技术的优势, 方便快捷高效。

3 复合循环指令编程简介

3.1 外径粗车复合循环指令 (G71)

(1) FANUCOi数控车系统G71指令格式如下:

G71 U (△d) R (e) ;

G71 P (ns) Q (nf) U (△u) W (△w) ;

(只能进行不带凹槽的并且外圆轮廓顺序变化的循环加工) 其中, △d表示每次半径方向的背吃刀量, 采用的是半径值;e表示每次切削循环后的退刀量, 采用半径值。ns是要循环加工的第一个程序段号;nf是要循环加工的最后一段程序段号;△u表示X轴加工方向留给精加工的余量;△w表示Z轴方向留给精加工的余量;其精加工由相应独立的指令G70 P (ns) Q (nf) 实现。

(2) 华中世纪星HNC-21系统G71指令简化格式及参数含义:

G71 U (△d) R (e) P (ns) Q (nf) E (△u) F (△w) ; (带凹槽格式)

其中, △d指的是每次半径方向的背吃刀量, 采用的是半径值;e代表的是每次切削循环后的退刀量, 采用半径值。ns是要循环加工的第一个程序段号;nf是要循环加工的最后一段程序段号;△u代表的是X轴加工方向留给精加工的余量;△w代表Z轴方向留给精加工的余量。只是其精加工没有相对应的指令单独运行, 需要操作者在编程时注意编写进去。

3.2 固定形状切削复合循环 (G73)

(1) FANUCOi数控车系统G73指令格式如下:

G73U (i) W (k) R (d)

G73P (ns) Q (nf) U (u) W (w)

其中, i为X轴方向退刀量的大小和方向 (用半径值指定) , 该值是模态值;k为Z轴方向退刀量的大小和方向, 该值也是模态值;d为分层次数 (粗车重复加工次数) ;对于其余参数的意义, 可以参考G71指令的含义。

对于G73复合循环指令, 它主要是用于车削固定轨迹的轮廓。这种复合循环可以高效率地切削铸造成形、锻造成形或已粗车成形的工件。如果对不具备类似成形条件的工件采用G73指令, 则反而降低加工效率。

(2) 华中世纪星HNC-21系统G73指令格式含义:G73 U (Δi) W (Δk) R (r) P (ns) Q (nf) X (Δx) Z (Δz) F (f) S (s) T (t) ;

该含义同FANUCOi系统的指令含义相同, 只是在格式上和加工形式上存在着一些差异, 不影响使用者的操作。

实际使用中比较以上两种系统可以发现, 目前数控加工系统应用最普及的FANUC和华中数控系统的G71、G73指令格式不同, 内部参数的含义是大同小异的。但是在实际加工的过程中, 华中的G71指令可以代替FANUC的G73指令, 也就是说可以进行带有凹槽和凹曲面的复杂零件的加工, 所以在编程的时候, 还是需要根据操作者对加工零件的不同, 合理选择相应的数控系统和编程方法来进行数控加工。

4 组合式编程方法的应用

针对复合循环指令的编程特点我们不难发现, 复合循环所调用的只是需要加工的程序段, 也就是直接按照工件轮廓编写的程序段, 即精加工程序段, 然后利用复合循环指令的循环加工过程去除大量的毛坯, 那么在进行手工编程的时候会碰到形状非常复杂的零件, 需要花费大量的时间去计算极点和宏运算, 效率、精度均低。如果直接利用自动编程来进行编辑, 还需要粗加工、精加工、后置参数处理等一系列步骤, 最后生成的G代码非常长, 不容易修改。

针对这一缺点我们通过反复实验, 创新一套把自动编程和复合循环指令相结合的“组合编程方法”来简化编程。

方法如下:利用CAXA数控车进行自动编程的时候, 把自动编程过程中的粗加工阶段去除, 直接编写精加工程序和精加工的后置处理参数, 然后把精加工自动生成程序段放入G71或者G73的Pns Qnf程序段之间进行循环走刀, 这样, 既达到了粗加工的目的, 又保证了精加工的精度控制, 很好地避免了自动编程的这一缺点, 大大提高了加工效率和编程速度, 实现高精度、高效率的产品加工。

组合编程实例:我们加工的工件有椭圆和凹槽, 给你选择的是一台华中世纪星HNC-21系统、FANUCOi数控车系统的数控车床, 我们选择华中世纪星HNC-21系统的G71复合循环指令进行组合编程, 工件如图1所示。

根据图1我们充分了解加工零件的信息, 尺寸考虑到其有抛物线存在, 马上应该考虑到应用自动编程生成轨迹, 按照组合编程的原理, 只需要生成一个精加工的轨迹, 然后选择其中对加工有用的G代码和复合循环指令进行组合编程, 又因其有凹槽存在, 可考虑用华中世纪星HNC-21系统G71进行组合编程。从而简化FANUCOi数控车系统的G73指令编程的复杂性。设置好华中世纪星HNC-21系统数控车后置参数后, 生成轨迹如图2所示。自动生成的代码如下:

只是生成了精加工的程序就如此长, 加上粗加工程序将非常繁琐。而粗加工的目的是去除大量毛坯, 之后才进行精加工, 所以可以不需要自动编程的粗加工程序段直接提取程序段N18~N62之间的程序, 这样省掉了自动编程的粗加工阶段。

我们发现, 自动编程的精加工程序已经把抛物线分成很多段圆弧进行链接, 在整个生成代码的过程中不需要任何计算, 非常方便。那么利用华中世纪星HNC-21系统G71进行组合编程, 程序如下:

5 结语

根据组合编程实例, 我们发现利用复合循环指令结合自动编程技巧, 可以把自动编程的粗加工阶段删除, 利用G71或G73复合指令的功能, 在一个程序段中就可以完成粗加工和精加工的转换和调用。操作非常容易, 也确保了加工的效率和生产的精度, 大大简化了程序段和编程所需要的时间, 可以说通过组合式编程的方法确实解决了自动编程和手动编程存在的一些缺点, 在今后的实验中我们要不断创新, 研究更适合当今高精度高效率的数控加工编程方式和加工方法。

参考文献

[1]张超英.数控编程技术[M].北京:中央广播电视大学出版社, 2008:13-14.

[2]汪建安, 程余琏.CAXA自动编程与训练[M].北京:化学工业出版社, 2010:1-2.

[3]吴明友.数控车床 (华中数控) 考工实训教程[M].北京:化学工业出版社, 2006:134-137.

[4]孙艳.数控编程的实际应用[J].机械管理开发, 2010 (1) :79-79.

循环指令第4篇

目前我国机械制造业中, 绝大多数数控车削加工仍采用直接编程方式。在加工槽类零件中, 如果采用G00、G01来实现跳槽、宽槽以及切断的切削, 在切槽时X方向需要用进刀、退刀的方式来实现断屑, 这样编程复杂, 程序较长, 计算繁琐且容易出错, 切槽复合循环指令G75则解决了这一问题, 切削过程中可以进、退刀, 实现了自动断屑, 简化了编程。G75在不同的系统中存在不同程度的差异, 比如广州数控、FANUC系统已经具有直接用于宽槽和深槽加工的循环指令, 而HNC-21/22T世纪星系统目前还没有切槽循环指令, 在遇到宽槽和深槽问题时可以用子程序来解决[1~3]。下面我们主要讨论FANUC系统中, G75在轴类零件切断、切宽槽和切跳槽中的使用技巧, 并加工出1个合格的槽类零件。

1 径向循环指令G75综述

G75走刀路径图如图1所示, 指令格式如下:

其中, e为退刀量, XZ为切槽终点D的坐标, UW为D相对于起点A的坐标增量, P为X方向的间歇进给量, Q为Z方向的间歇进给量 (分为两种情况, 若是连续槽, Q值小于刀宽;若为跳槽, Q值为刀宽+槽间距) , PQ单位为μm, R为切削到终点的退刀量, F为进给速度。切削完成后, 刀具移动到C点。

如果采用G01指令来加工, 在切槽时X方向需要用进刀、退刀的方式来实现断屑, 这样编程复杂, 程序较长, 计算繁琐且容易出错, 切槽复合循环指令G75则解决了这一问题, 切屑过程中可以进、退刀, 实现了自动断屑, 简化了编程[4]。

分三种切槽方式讲解G75指令技巧。

1.1 切断方式

若将工件切断, 指令Z方向没有变化, 仅X方向发生变化, 所以Z、Q、R均可省略, G75指令简化为:

如图2所示, 循环起点为A, 切断后切槽刀终点为D, 注意Z方向再减去1个刀宽6 mm, 切断后的工件长为40, 所以AD两点的Z方向坐标为-46。

编程为:

G00 X32 Z-46; (设置循环起点)

G75 R1; (X方向间断退刀量为1 mm)

G75 X0 P1000F0.05; (直径切削到0, 每次X方向进刀量为1 mm)

1.2 切宽槽

切宽槽, 槽宽大于刀宽, 所以Z方向刀具有移动, Q值要赋值, Q<槽宽-刀宽。

如图3所示, 循环起点为A, 切断后切槽刀终点为D (20, -26) , Z方向减1个刀宽6mm, Q<刀宽6mm, 取4mm, 即Q=4 000。

编程为:

G00 X32 Z-46; (设置循环起点)

G75 R1; (X方向间断退刀量为1 mm)

G75 X20 Z-26 P2000 Q4000 F0.05; (XZ为D点坐标, 每次X方向进刀量为2mm, Z方向间歇进给量为4 mm)

1.4 切跳槽

跳槽是指槽间有间距, 此时, Q=槽宽+间距。

如图4所示, 循环起点为A, 切断后切槽刀终点为D (20, -26) , Z方向减1个刀宽6 mm。

Q=刀宽+槽间距=6+3=9, 即Q=9 000。

编程为:

G00 X32 Z-35; (设置循环起点A)

G75 R1; (X方向间断退刀量为1 mm)

G75 X20 Z-26 P2000 Q9000 F0.05; (XZ为D点坐标, 每次X方向进刀量为2mm, Z方向间歇进给量为9mm)

2 综合实例

综合切槽零件如图5所示。工件毛坯:准30 mm×75 mm棒料, 45钢;加工机床:全功能数控车床, 后置刀架;使用粗车复合循环将程序加工至半成品如图6所示, 使用T03号切槽刀, 刀宽为6 mm。

将程序输入斯沃仿真FANUC Oi T中, 安装工具对刀加工后的模拟图形如图7所示, 再将程序传输到数控车床HM6-L6-00/HM6-L6-01, 使用尼龙棒材料加工, 加工的实体图形如图8所示。加工的工件未切断, 切断端面取准10 mm。加工出来的工件, 槽宽尺寸合适。尼龙棒工件检测数值如表1。

3 结语

本文详细论述了用FANUC系统用户宏程序车槽循环功能G75的使用方法, 相对于G00、G01, 加工实际槽类零件计算繁琐且编程容易出现错误[5], 固定循环指令G75在轴类零件切断、切宽槽和切跳槽中的使用简单灵活, 使编程变得简单易学, 减小了编程的工作量和错误率, 并且极大地缩短了零件从设计到加工的周期, 提高了生产效率, 广泛应用于数控车削轴类零件加工中。

摘要：首先介绍FANUC系统G75在轴类零件切断、切宽槽和切跳槽中的使用技巧, 然后完成一个综合槽类零件的车削加工, 测量结果表明加工精度符合图样要求。该方法对提高直接编程效率、降低编程出错率具有一定的现实意义。

关键词：Fanuc系统,车槽循环G75,车削加工

参考文献

[1]范有雄, 吴元祥, 陈金牛.数控车削加工切削参数优化[J].机床与液压, 2013, 41 (17) :81-84..

[2]张武刚, 杨武成.FANUC数控系统车槽循环功能的改进[J].组合机床与自动化加工技术, 2008 (5) :72-74.

[3]王媛媛.复合循环指令G75在FANUC系统中的应用[J].文理导航.教育研究与实践, 2013 (8) :59.

[4]钟如全.数控车削切槽循环指令的开发[J].现代制造工程, 2009 (8) :50-51, 134.

循环指令第5篇

在FANUC数控系统中, 数控车床上螺纹加工循环指令有:G92螺纹切削循环指令、G76螺纹切削复合循环指令。由于切削刀具进刀方式不同, 各自的编程方法不同, 工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同, 使这两种加工指令的应用有所区别。文章用实例对此两条指令进行分析及比较研究。

1 螺纹切削循环指令G92

1.1 G92指令应用:

该指令用于单一循环加工螺纹, 其循环路线与单一形状固定循环基本相同, 如图1所示, 循环路径中除车削螺纹②为进给运动外, 其他运动 (循环起点进刀①、螺纹切削终点X向退刀③、Z向退刀④) 均为快速运动。该指令是FANUC系统中使用最多的螺纹加工指令。

1.2 G92指令格式:

G92 X (U) __Z (W) __R__F__; (文章所用坐标未标注单位为mm)

格式说明:其中X、Z为螺纹终点的绝对坐标;U、W为螺纹终点的相对起点坐标;F为螺纹导程;R为圆锥螺纹起点半径与终点半径的差值。其值的正负判断方法为:圆锥螺纹终点半径大于起点半径时R为负值;圆锥螺纹终点半径小于起点半径时R为正值。圆柱螺纹R为0, 可省略。

圆柱螺纹指令格式:G92 X (U) __Z (W) __F__;

圆锥螺纹指令格式:G92 X (U) __Z (W) __R__F__;

1.3 G92进刀方式:

在G92螺纹切削循环中, 螺纹刀以直进的方式进行螺纹切削。总的螺纹切削深度 (牙高) 一般以常量值进行分配, 螺纹刀双刃参与切削。每次的切削深度一般由编程人员在编程时给出, 如图2所示。

2 复合循环螺纹切削指令G76

2.1 G76指令应用:

G76指令用于执行螺纹切削多重复合循环, 根据地址参数所给的数据, 自动地计算中间点坐标, 控制刀具进行多次螺纹切削循环直至到达编程尺寸, 即完成进刀、切螺纹、退出和返回动作组成的多次走刀切削循环。G76指令常用于加工不带退刀槽的圆柱螺纹和锥螺纹, 吃刀量逐渐减少, 有利于保护刀具、提高螺纹精度。编程中应用G76指令就可以直接完成螺纹切削加工程序。G76指令不能加工端面螺纹。

运行轨迹如图3所示:G76指令用于多次自动循环切削螺纹, 切深和进刀次数等均可设置后自动完成。

2.2 G76指令格式:

G76 P (m) (r) (α) Q (△dmin) R (d) ;

G76 X (U) __Z (W) __R (i) P (k) Q (△d) F (f) ;

其中:m-精加工重复次数;r-螺纹尾部倒角量;α-刀尖角度;△dmin-最小切削深度, 用半径编程指定;d-精加工余量;X (U) 、Z (W) -终点坐标;i-螺纹部分半径之差, 即螺纹切削起始点与切削终点的半径差。加工圆柱螺纹时, i=0。加工圆锥螺纹时, 当X向切削起始点坐标小于切削终点坐标时, i为负, 反之为正;k-螺牙的高度 (X轴方向的半径值) ;△d-第一次切削深度 (X用半径值指定, 单位为μm) ;f-螺纹螺距。

2.3 G76进刀方式

G76指令刀具切入方法的详细情况如图4所示, 循环加工中, 刀具为单侧刃加工, 可以使刀尖的负载减轻。每一次粗车的螺纹切深为, n为当前的粗车循环次数, △d为第一次粗车的螺纹切深, 用半径值指定, 单位为μm。

3 FANUC系统数控车床编程举例:

如图5所示, 分别用G92、G76螺纹切削循环指令编程

(1) G92编程:

(2) G76编程:

4 G92和G76指令加工螺纹分析:

4.1 G92螺纹切削循环采用直进方式进刀, 刀具两侧刃同时工作, 切削力较大, 且排除切削困难, 因此在切削加工时, 两切削刃较易磨损。在切削加工螺距较大的螺纹时, 因为切削深度较大, 刀刃磨损较快, 所以造成螺纹中径产生误差;但由于其加工的牙形精度较高, 因此一般多用于高精度小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程来完成, 所以加工的程序相对较长。又由于刀刃加工中容易磨损, 因此加工中需经常测量。

4.2 G76螺纹切削循环采用斜进方式进刀, 因为单侧刃切削工件, 刀刃容易磨损和损伤, 使加工的螺纹面不够直, 刀尖角度发生变化, 从而造成牙形精度相对较差。但由于其为单侧刃工作, 刀具负载较小, 排除除切屑容易, 并且切削深度为递减式, 因此, 此加工方法一般适用于低精度大螺距螺纹加工。此加工方法排除切屑容易, 刀刃加工状况较好, 在螺纹精度要求不太高的情况下, 此加工方法更为方便。如果需加工高精度、大螺距的螺纹, 则可采用G92、G76混合使用的办法, 即先用G76进行螺纹粗加工, 再用G92加工方法精加工。但要注意的是粗精加工时的起刀位点要一样, 以防止螺纹乱扣的产生, 造成零件误差报废。

5 结束语

通过以上内容介绍了G92、G76螺纹切削指令的区别以及它们各自不同的编程方式和应用场合: (1) G92指令相对单行程螺纹切削简化了编程指令, 简单方便, 一般多用于小螺距高精度螺纹的加工; (2) G76指令参数较多, 但程序更简化, 主要是用在大螺距低精度螺纹的加工, 可以加工梯形螺纹, 矩形螺纹, 只要螺纹的螺距比较大的, 都可以先考虑用G76指令加工。读者应根据工件的加工特点与要求正确灵活地运用这些切削循环指令。

摘要：以在FANUC系统数控车床上加工圆柱螺纹为例介绍了G92指令和G76指令的应用、格式及进刀方式, 从编程、加工精度等角度比较数控加工指令G92和G76的特点, 分析了各指令的使用场合。希望通过文章的分析, 对相关工作提供参考。

关键词：G92、G76指令,应用分析,比较研究

参考文献

[1]王金泉, 黄伟斌, 马勇.FANUC数控车床综合实训[M].北京:中国轻工业出版社, 2008.

浅谈粗车循环指令G71的教学方法第6篇

一、任务导入

采用多媒体教学课件展示一带有圆柱、圆锥、及圆弧等加工表面的轴类零件, 让学生讨论该零件的粗加工方法;同时展示粗车循环G71的实际加工轨迹图及指令格式。

指令格式:

动画展示, 可以激发学生的学习兴趣, 提高学生学习的积极性和主动性。将本次课学习任务能够很好的引入到课堂中来。

二、布置任务

1. 展示图纸 (见图1零件图) , 讨论编写所展示零件的加工程序。

要求: (1) 运用粗车循环指令G71编写, 格式正确, 字迹清楚。

(2) 编程最快的两组, 选派代表将最终程序展示在黑板上, 切削用量选用要合理。

2. 对比评价环节, 对比两组加工程序, 分析其编程的正确与否。

任务提出后, 运用相关的知识对任务进行分析, 主要由教师引导、学生自学、讨论等方式开展。

三、任务实施

在任务实施过程中, 当学生遇到问题时, 教师不要急于讲解, 要留有足够的时间让学生讨论、分析任务, 让学生通过自主探究和共同协作来解决问题。对于学生遇到的共同存在的问题, 教师统一示范, 集体解决, 对于个别学生的个别问题可作单独指导。对学生的指导过程主要以启发和引导为主, 给学生指出思路, 教给学生分析问题、解决问题的方法, 让学生充分感受到成功的喜悦。

任务一:讨论编写所展示零件的加工程序。

教师活动:播放多媒体课件、提出具体的要求、划分小组、布置编程任务、巡回指导;

学生活动:按要求分组编写零件加工程序。此阶段主要考察学生分析问题、解决问题及团结协作的能力。

任务二:根据程序绘制零件图。

教师活动:将各组编写的加工程序互相调换、布置任务、巡回指导;

学生活动:按要求根据编写的加工程序绘制零件图, 此阶段主要考察学生读程序的能力以及逆向思维能力;学生在学习过程中循序渐进, 提高了自学的能力, 与人交流的能力以及团队合作的能力。

任务三:各小组成果展示。

学生活动:各小组推荐代表将最终成果进行展示, 分析本小组在整个任务实施中遇到的问题及解决方法等。主要培养学生的语言表达能力。

教师活动:以小组为单位, 引导各小组学生讨论展示成果, 并引导学生发现本组问题出在何处;根据其他组成员对本组展示的成果评价意见, 教师进行归纳总结、点评。

四、总结评价

总结评价环节是任务驱动教学法的重要环节, 既是总结、提高的过程, 又是培养学生良好的自信心与成就感的绝好时机。评价方法分为过程评价和作品评价, 过程评价是通过观察学生在完成任务过程中所表现出来的各方面的能力。作品评价则指的是对学生完成的作品进行评估, 评价学生对知识的掌握、应用水平以及作品是否具有创新等。

评价过程中主要采用了个人自评法, 以培养学生的自主意识;组内互评法, 分A、B、C、D四个等级, 以展现各个成员在合作学习过程中的所起的作用;各组之间互评, 以使学生学会欣赏别人和评价别人, 在竞争中强化协作意识;最后教师点评, 教师将学生在任务完成中普遍存在的问题提出来, 并加以纠正。对于学生的优秀成果, 可以通过平台进行展示, 以此来激励更多的学生自主练习、勇于创新。

五、布置下次任务

结合本次任务完成情况, 展示形状复杂的手柄类零件, 讨论固定形状车削循环指令G73的应用。

结束语

通过教学实践证明, 任务驱动教学是通过实施一个完整的任务而进行的教学活动, 它渗透了以人为本的思想, 充分考虑到学生的个性发展, 目的是在课堂教学中实现理论与实践教学一体化, 充分发掘学生的创造潜能, 提高学生分析问题、解决问题的能力, 培养学生团结协作的精神。通过任务引领, 让学生在“做中学, 做中思”, 提高学习积极性、锻炼能力, 最后进行展示和自我评价, 从而养成良好的工作和学习习惯, 为学生的后续发展打下基础。

摘要：本文阐述了G71指令的教学方法, 应用“任务驱动”教学法进行教学, 详细介绍了课堂实施过程, 通过任务驱动激发学生的学习主动性、创造性, 提高学生的综合分析能力及团结协作的能力。

关键词：粗车循环指令G71,“任务驱动”教学法,数控加工

参考文献

[1]姜振安.任务驱动教学法与学生实践能力培养[J].职教通讯, 2003, (7) .

[2]高枫, 肖伟.数控车削编程与操作训练[M].北京高等教育出版社, 2005.6.

循环指令第7篇

1 G71、G73、G70指令的优势

1.1 便于编程和缩短加工时间

车削复合固定循环指令只要按着格式输入简短的几段程序, 机床就能按着编程要求自动完成循环和多次重复循环。

1.2 保证安全, 提高质量

采用单一编程指令进行编程加工, 程序长, 在输入过程中容易出错, 从而易引发不必要的安全事故和产品质量问题。而G71、G73、G70在程序中规定了机床每次切削循环中的进、退刀量, 且程序短、输入校对方便, 可减少错误的概率, 从而提高安全性和保证质量。

2 G71、G73及G70指令编程加工

2.1 外径、内径粗车循环指令G 7 1

(1) 功能:该指令只须指定精加工路线, 系统会自动给出粗加工路线。

(2) 格式:

G71 U d Re

G71 Pns Qnf Uu Ww F S T

(3) 说明:

d是切深, 无正负号, 半径值;

e是退刀量, 无正负号, 半径值;

ns是指定精加工路线起始的段号;

nf是指定精加工路线终止的段号;

u是X方向上的精加工余量, 直径值;

w是Z方向上的精加工余量。

在ns和nf段间, 只有G71指令中指定的F、S、T功能有效。

(4) 用途。

G71指令主要用于棒料毛坯的加工, 精加工时其轨迹必须符合x轴、z轴共方向的单调递增或递减, 无法完成对零件的突凹处加工, 会引起撞刀。

2.2 多重复合循环G 7 3

(1) 功能:该指令只要给出精加工路线, 系统会自动给出粗加工路线。

(2) 格式:

G73 Ui Wk Rd

G73 Pns Qnf Uu Ww F S T

(3) 说明:

i是X方向总退刀量, 半径值;

k是Z方向总退刀量;

d是循环次数;

ns、nf、u、w、F S T同G71:;

(4) 用途。

G73指令主要用于毛坯余量均匀的铸造、锻造成形工件的加工。它可用于零件的突凹处加工。

3 精车循环G70

(1) 功能:用G71、G72、G73粗车完毕后, 可用G70指令, 使刀具进行精加工。

(2) 格式:G70 Pns Qnf。

(3) 说明:ns、nf同G71、G73。

4 案例分析

图中零件为带有凹弧的回转体零件, 根据前面对G71和G73的分析, 应选择G73来编程。为了保证加工精度, 在G71及G73指令粗加工之后加G70指令。

通过对零件的工艺分析, 取零件右段的对称中心为编程原点, 下面具体来说一下该零件的编程过程 (见图1) 。

取工件右段回转中心为编程原点, 采用G73所编的粗加工程序如下。

O0001; (程序名)

N10 M03 S800 T0101; (选择刀具并使主轴转动)

N20 G00 X55 Z2; (起刀点)

N30 G73 U12 R11; (X方向的单边余量为12, 循环次数为11次)

N40 G73 P50 Q180 U0.3 W0 F0.4; (X方向的精加工余量为0.3、Z方向为0)

N50 G01 X16 F0.25; (进刀点)

N60 Z0; (O点)

N70 G01 X20 Z-2; (倒角)

N80 G01 Z-15; (C点)

N90 G02 X30 Z-20 R5; (D点)

N100 G01 X36; (E点)

N110 G01 X40 Z-22; (F点, 倒角的加工)

N120 G01 Z-26.34; (G点)

N130 G02 X40 Z-43.66 R10; (H点, R10的圆弧加工)

N140 G01 Z-50; (I点)

N150 G01 X45; (J点)

N160 G01 X50 Z-70; (K点)

N180 G01 Z-80; (L点)

N190 G70 P50 Q180; (精车循环)

N200 G00 X100; (刀具沿X方向退刀)

N210 G00 Z100; (刀具沿Z方向退刀)

N220 M30; (程序结束)

5 结语

运用内、外轮廓循环指令G70、G71、和G73进行零件的粗车和精车, 在不同程度上都能显现它们的优势, 必须正确理解它们的含义、特点和用途, 才能达到预想的效果。

摘要：通过分析复合型车削循环指令G71、G73、G70的用法, 并利用这些命令完成外轮廓的编程加工, 使程序简化、效率提高。

关键词：循环指令,外轮廓,编程加工

参考文献

[1]孔凡.复合固定循环指令的混合编程[J].制造技术与机床, 2004 (12) :68-69.

循环指令第8篇

仿形粗车循环指令G73 是数控车削固定循环重要指令之一, 其指令轨迹是按工件形状偏移一定距离逐渐逼近最终形状, 完成加工, 适合铸造、锻造毛坯或已粗车成形的工件[1]。但现行教材和许多文献基本上只介绍轨迹形状、指令格式和参数含义, 并未详细说明各参数间的关系及如何推导。对于G73 指令, 如果参数选取不当, 加工过程中会出现空刀或过切现象, 降低加工效率, 影响刀具寿命, 甚至损坏工件[2,3,4]。本文通过分析G73 的加工轨迹, 借助数学解析方法详细分析了各参数关系并给出计算公式, 在此基础上还研究了退刀撞刀判定条件, 指导编程人员快速、合理确定G73 指令参数, 并通过实际案例验证了结论。

1 G73 指令格式及参数含义

FANUC数控系统G73指令形式如下,

参数:△ i为X轴方向总退刀量距离和方向 (半径指定) ;△ k为Z轴方向总退刀量距离和方向;d为重复加工次数;ns为精加工程序第一个程序段的顺序号;nf为精加工程序最后程序段的顺序号;△ u为X方向精加工余量和方向 (直径指定) ;△ w为Z轴方向精加工余量和方向;f, s, t辅助功能代码, 分别代表粗加工进给速度、主轴转速和刀具号。

G73 指令轨迹如图1 所示, 刀具从循环起始A, 快速退刀至D点 (X向退刀量为△ u/2 +△ i, Z向退刀量△ w +△ k) ;再快速进刀至E点 (E点坐标值由A′点坐标、精加工余量、退刀量△ i和△ k确定) ;沿工件轮廓形状偏移一定距离切削进给至F点;再快速返回G点, 开始第二轮切削循环, 经过多次分层切削至循环结束, 再快速退回到循环起点A。

G73 走刀轨迹都是沿精加工轨迹偏移一定距离加工的, 最终逼近精加工轨迹。

2 G73 指令参数选取不当引起的问题

当选择G73 指令参数△ i、△ k、△ u、△ w、d不合理时, 会产生多次空刀或过切现象。当加工循环起始点选取不当, 则会产生扎刀、退刀撞刀或退刀行程过长等问题。

3 G73 指令参数关系及确定方法

为方便讨论, 引入以下概念和代号, 工件直径X工件, 工件最小直径X工件 min, 毛坯直径X毛坯, 加工循环起始点A (Xa, Za) , 退刀点Xt, 首次吃刀深度ap1, 首刀切削后, 每次切削深度ap2。Z向粗加工余量△ k对加工意义不大, 假定为零。

3.1 X向退刀量U确定

首次切削能否切到工件, 取决于首次切削加工轨迹与毛坯的位置关系, 用刀具距离工件中心的X方向的距离 (直径值) 表示切削加工轨迹。首次进刀位置与退刀量U、精加工余量△ u、工件尺寸有关。根据实践经验, 首次切削加工轨迹X1=X工件+ 2×U +△ u, 其最小处直径X1min=X工件 min+2×U +△ u。

(1) 首次吃刀深度ap1。根据G73 指令轨迹特点, 对棒料毛坯, 首次切削最大切深位于工件最小直径处。假设X向理论退刀量U理论= (X毛坯- X工件 min) /2, 则公式 (1)

由公式 (1) 可知: (1) ap1< 0, 即U > U理论- △ u/2, 首刀空切, 如外圆车削, 通常△ u ≈ 0.2 ~ 0.5mm, 即实际退刀量U选取大于或等于理论退刀量U理论, 首刀必空切; (2) ap1=0, 即U=U理论- △ u/2, 首刀为空切与非空切临界状态; (3) ap1> 0, 即U < U理论- △ u/2, 首刀不空切。

首次吃刀深度ap1可根据工件材料、刀具、进给量、切削速度选取, 再根据U理论、△ u即可确定U。

(2) 首刀切削后, 每次切削深度ap2。G73 指令重复加工次数为d, 则首刀切削后, 每次切削深度推导如下:

从公式 (2) 可看出, ap2与退刀量U成正比, 与重复加工次数d成反比。

3.2 重复加工次数d确定

重复加工次数会影响首次切削后的切削深度ap2, 根据公式 (2) 可得:

ap2可根据工件材料、刀具、进给量等相关因素确定, 由于U已确定, 故可确定d。

3.3 空刀次数n确定

第i次切削是否空刀可通过切削加工轨迹与毛坯位置比较获得, 第i次切削轨迹,

则第i刀空刀判定公式:

显然, 第一刀非空刀时, 即ap1≥ 0, 则后续走刀也不会空刀。

假定第n次走刀为空刀与非空刀临界状态, 即an=0, 由ap1+ (n - 1) ap2=0 得:

表明第一刀空刀时, ap1越大、ap2越小, 则n越大。

3.4 退刀撞刀判定

G73 仿形粗车循环指令加工前需指定循环起始点, 此点也是退刀参照点。若选取不当, 退刀时会撞刀。为避免撞刀, 循环起始点一般选在毛坯之外, 兼顾效率该点靠近毛坯。

退刀点确定方法类似进刀点确定方法, 假定Z向退刀量△ k为零, 循环起始点A (Xa, Za) , 以X向退刀为例。

(1) X向首次退刀点。根据文献资料, 首次退刀点:

公式 (6) 表明, 首次退刀位置与Xa、U和△ u有关。

(2) 首次退刀后, 每次退刀点。根据对实际操作过程中数据分析, 第i次退刀点:

(3) 退刀撞刀判定条件。切削加工过程中, 退刀是否会撞刀, 可通过切削加工轨迹与退刀位置比较获得, 当X (i + 1) t < Ximax, 退刀时刀具存在过切到最大已加工表面风险, 代入公式X (i + 1) t=X1t-2×i×ap2=Xa+ 2×U +△ u-2×i×ap2得:Ximax=X1max-2× (i-1) ×ap2=X工件 max+2×U +△ u - 2× (i - 1) ×ap2, 化简得:

公式 (8) 即为退刀时可能撞刀的判定条件, 表明循环起始点选取过小可能会产生退刀撞刀, 但Xa未必一定要大于工件毛坯直径。当然为避免进刀撞刀, Za须在毛坯之外。

4 应用举例

在广数系统980 - TD加工如图2 的工件, 毛坯 φ20mm, 材料YL12。

4.1 零件分析

该工件中间内凹, 适合用G73 指令加工, 工件坐标系建立在工件右端面中心点, 一次装夹完成工件外形加工, 最后切断。

4.2 主要参数选取、计算

如图2, 工件内凹处直径最小, 即为最大余量切除处。U理论= (X毛坯-X工件 min) /2= (20-10) /2=5mm, 假定U=U理论=5mm, d=5, △ u=0.5mm, 循环起始点Xa=22, Za=2。

(1) 首次吃刀深度ap1。ap1=U理论-U- △ u/2=-0.5/2=-0.25mm < 0, 表明首刀空切。

(2) 首刀切削后, 每次切削深度ap2。ap2=U/ (d-1) =5/ (5-1) =1.25mm。

(3) 空刀次数n。n=1-ap1/ap2=1 + 0.25/1.25=1.2 < 2, 表明只有首刀空切。

(4) 退刀撞刀判定。判定公式Xa< X工件 max+ 2×ap2, 循环起始点Xa=22 > 14 + 2×1.25=16.5, 退刀不会撞刀。

4.3 加工程序编制