淺談G71和G73指令在數控車削編程中的應用

何旭鋒

【摘要】本文通過G71和G73，兩個指令的對比來說明各自的適用場合及特點。因為在以往的教學中發現，在學生的學習過程中對G73的認識不夠全面徹底，因此，本文對G73的應用做了詳細的闡述。

【關鍵詞】 G71 G73 數控車削編程

一、G71——內、外圓粗車循環指令

1.G71粗車循環指令主要用于徑向尺寸要求比較高、軸向尺寸大于徑向尺寸的毛坯工件進行粗車循環。

2.格式：G71U（△d） R（e）；

G71 P（ns）Q（nf）u（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；

格式中，△d為切削深度（半徑值指定，不帶正負符號，且為模態指令）；e為退刀量（模態指令）；ns為精車程序段的開始段落號；nf為精車程序段的結束段落號；△u為x軸方向的精車余量（有正負符號，外圓正，內孔負，直徑值）；△w為z軸方向的精車余量（有正負符號，一般為正）；f、s、t為粗加工循環中的進給速度、主軸轉速及刀具功能。

注：G71為粗車循環指令，一般都配合精車指令G70同時使用。

G70指令的格式：G70 P（ns）Q（nf）；

ns、nf的含義與G71中的一樣。

G70為精車循環，該命令不能單獨使用，需跟在粗車復合循環指令之后。

3.在使用G71循環指令的時，大部分的走刀軌跡是矩形的，只有粗車的最后一個循環是走輪廓的軌跡的，因此在整個切削過程中，幾乎沒有空刀，效率比較高，應用較廣。

二、G73——固定形狀粗車循環指令

1.G73指令又叫固定形狀粗車循環指令，在加工中經常使用。但它的使用條件特殊，即適用于毛坯形狀與零件輪廓形狀基本接近的鑄鍛毛坯件，不僅如此，它也適用于圓棒料毛坯。但是，兩種情況有何區別呢？前者是它的最佳條件，能發揮出G73的最大功用。而后者會增加加工時間，降低效率。另外該指令也適用于工件輪廓形狀遞增或遞減或曲線凸凹相兼的規律。

2.格式G73 U（i） W（k） R（d）

G73 P（ns）Q（nf）U（Au）W（△W）F_S_T_

3.各參數說明如下：

i—X方向總退刀量（i=毛坯x向最大加工余量ap），或是粗切時徑向切除的總余置（半徑值）。k—Z方向總退刀量（可與i相等），或是粗切時軸向切除的總余量。ns一精加工形狀程序段中的開始程序段號。nf一精加工形狀程序段中的結束程序段號。△u—x軸方向精加工余量（O.2mm一0.5mm）。△w—z軸方向的精加工余置（O.05mm～0.1mm）。F——進給量G98（mm/min） G99（mm/r）。S——主軸轉速（r/min）。T——刀具和刀補號。

具體說明：

（1）x軸方向總退刀量用半徑表示，當向正X方向退刀時，該值為正（車外圓），反之為負（做內孔），一般很少用G73做內孔，因為內孔的孔徑大小有限，退刀時刀桿有撞到孔壁的可能。

（2）i與k值是刀具第一刀車削時退離工件的距離，（第一刀是提刀過程）即刀具從循環點提升的單邊距離。確定該值應該參考毛坯的粗加工的余置大小，以使第一次車削時就有合理的切削深度，車削出屑，防止空走刀。其公式如下：

i =（待加工表面毛坯最大直徑-待加工表面精車前最小直徑）/2

k值為Z方向的退刀量，一般取“0”

三、舉例說明G71、G73的應用

如果把該程序輸入到帶廣州數控系統的車床中，加工所得為圖二的結果，顯然和我們所要的結果不一樣，零件有過切的現象，說明程序有問題。但是如果把該程序輸入到帶發那科系統的數控車床上，是可以把該零件加工出來的，但是如果細心觀察，我們會發現，它的走刀軌跡還是有問題的。我們可以發現，整個G71粗車循環軌跡中，除了粗車的最后一個循環走零件的輪廓，其余的都是走矩形的。那么當走粗車的最后一個循環的時候，當車刀走到坐標X32的時候，它的吃到量應該在3mm以上，如果毛坯的材料是鋁的話，因為其強度和硬度比較低，可以順利的把零件加工出來，但是如果是45號鋼的話，由于吃刀量的突然增加可能導致崩刀的現象。針對這個問題，我們將如何順利的加工此零件呢？應該用G73指令編程。程序如下：

如果用G73編程，可以順利的把零件加工出來，但是與剛才的G71相比，加工時間明顯變長，效率變低。

我們知道，作為我們機械行業中的每一個人，不斷追求的就是優質、高效、低耗。由于G73編程的空刀時間過長，導致效率降低，其在實際應用中受到很大的局限性，那么怎么樣的零件最適合用G73來編程呢？

在機械制造加工工藝中我們學習過鑄造，鑄造就是先用模樣造型，用芯盒造芯，制造出一個我們所需要的型腔，然后把熔融金屬澆注到事先做好的型腔中，待其凝固之后就能得到與零件大小、形狀相似的工件。在鑄造中我們最常用的鑄造方法是砂型鑄造，它的缺點是表面粗糙，如果是工作表面或者是安裝表面的話，需要機械加工。因為需要機械加工，所以一定留有余量，也就是說鑄造得到的零件比實際要加工的零件要大一些。我們還是要加工剛才的零件，但是所給的毛坯不是棒料，而是鑄件，如圖三：

通過左邊列出的程序，就可以順利的加工出最后的零件。我們發現，刀具只走兩個G73循環，因此，大大的提高了加工效率。

四、G71和G73指令的應用小結

G71和G73指令都是粗車復合循環，當零件需要精車的時候，都需要配合G70使用。但是G71和G73在使用上又有區別，G73被我們稱為萬能粗加工循環指令，但是它也有明顯的缺點，就是空刀多，加工效率低。因此，在滿足加工要求的前提下，我們應該用G71，那么怎么樣的零件能用G71呢？簡單的講就是要求其精加工軌跡單調遞增，當精加工軌跡不是單調遞增的時候，一般應該用G73編程。

參考文獻：

[1] 姚德強.數控銑床加工工藝與技能[M].電子工業出版社，2013.

[2] 周曉宏.數控加工技能綜合實訓[M].機械工業出版社，2011.

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