淺析編程指令G71在FAUC0i數控加工系統中的應用

方開林

摘 要：本文通過實例加工分析，全面詳細解析了粗車復循環指令G71在FAUC0i數控加工系統中的指令含義，編程格式，加工運行軌跡，在零件實操加工中的應用情況，加工注意事項及執行程序過程中常見的報警解決方法。目前，數控技術已經逐步普及，數控機床在各個機械制造業中得到了廣泛應用，已成為機床自動化的一個重要發展方向。

關鍵詞：數控加工；編程指令；G71；G70；循環

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0068-01

數控技術在數控機床加工中的應用，成功解決了某些形狀復雜、一致性要求較高的中、小批零件的加工自化問題，不僅大大提高了生產效率和加工精度，而且減輕了工人的勞動強度，縮短了生產的準備周期，并推動了航空、航天、船舶、國防和機電等工業的發展。其中數控編程指令的應用在加工中起著非常關鍵的作用，以數控車床為例，其編程指令共有100多個，常用的有46個，其中G71是數控車加工中最重要的一個指令，也是最常用，最有實用價值的指令，在常年的實踐中，大家對它的理解，應用不夠深刻，存在著許多不同的觀點和意見，本文結合多年實操加工訓練中的經驗，詳細解析總結了復循環粗車指令G71及精車指令G70的定義，應用場合、加工中的注意事項等。

1 數控車工編程指令G71的定義、指令格式及各參數的含義

1.1 指令G71的定義

G71稱之為外徑和內孔粗車復循環指令，它適用于毛坯棒料粗車外徑和內孔。編程時在G71指令后描述零件的精加工輪廓，數控系統CNC根據加工程序所描述的輪廓形狀和G71內的各個參數自動生成加工路徑，將粗加工待切削余量通過循環的方式切削去除，并保留設定的加工余量。

1.2 指令格式

G71U（△d）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）Fxx；

式中△d——每次循環的切削量（半徑值，正值）；e——每次切削退刀量；ns——開始循環程序單節序號；nf——結束循環程序單節序號；△u——X方向精車預留量（直徑值）；△w——Z方向精車預留量；F——刀具切削進給量。

1.3 G71指令運行軌跡含義

CNC裝置首先根據用戶的編寫的精加工輪廓，在預留出X和Z向加工余量△u和△w后，計算出粗加工實際輪廓的各個坐標值，刀具按層切法將余量去除。刀具向X進刀△d切削外圓后按e值45度退刀，循環切削直到粗加工余量被切除。此時工件斜面和圓弧部分形成臺階狀表面，然后再按精加工輪廓光整表面最終形成在工件X向留有△u大小的余量，Z向留有△w大小的余量的。粗加工結束后可使用G70指令完成精加工。

2 G71在加工中應注意的幾點建議總結

（1）G71指令可用于兩種類型的粗車加工。第一，零件輪廓在X和Z方向坐標值是單調遞增，由A→B→C刀具垂直于Z軸移動，圖（a）所示的外圓粗車循環，刀具沿X方向移動的坐標值單調增加，則△u取正值；刀具沿Z方向移動的坐標值單調減小，則△w取正值。零件輪廓在X和Z方向坐標值是單調遞減，由A→B→C刀具垂直于Z軸移動，圖（b）所示的外圓粗車循環，刀具沿X方向移動的坐標值單調遞減，則△u取負值；刀具沿Z方向移動的坐標值單調減小，則△w取正值。圖示的坐標系為后置刀架的情況，對于前置刀架，外圓和內孔粗車循環時，△u的正負值與后置刀架相同。

第二，零件輪廓在X方向坐標值不是單調遞增或遞減的，零件表面有凹槽，但在Z方向必須是單調變化的，刀具精加工程序編制必須使用增量編程的方式進行。

（2）在循環開始單節中只允許X軸移動不允許Z軸移動，這樣主要是為了刀具在快速移動中與工件發生碰撞，損壞刀具和機床。

（3）精加工程序中F、S、T的用法。開始單節ns和結束單節nf之間為零件的外形尺寸指令，也就是精加工輪廓指令。粗加工循環由帶有地址P和Q的G71指令實現，在ns和nf間的運動指令中指定的F（進給速度）、S（進給轉速）、T（選刀指令）功能對粗加工循環無效，只在最后一刀的精加工中有效，而在G71程序段或前面程序段中指定的F、S、T功能對粗加工才有效。

（4）恒線速度在精加工程序中不起作用。用恒表面切削速度控制時，在ns和nf間的運動指令中指定的G96（恒線速度控制）或G97（取消恒線速度）無效。而在G71程序段或以前的程序段中指定的G96，G97有效。刀具循環起點的選擇應在接近工件處，這樣可以縮短刀具行程，避免空走刀，浪費加工時間，提高加工效率。同時不能出現螺紋切削指令和子程序調用指令（如G32、G92、M98、M99等）。

（5）刀尖半徑補償。關于刀尖圓弧半徑補償指令G40、G41、G42的使用有二種情況：有些數控系統允許其放在ns→nf程序段中（循環內），但也有些數控系統只允許放在G71程序段前（循環外），否則機床報警。當然，不論哪種情況，G40、G41、G42指令在執行G71循環時是無效的，而在執行G70精加工循環時才有效。

3 在應用G71編程后，執行程序中常見的報警及解決方法

（1）在程序執行時，出現“找不到程序循環起始行”。

（2）加工過程中，“機床突然停止，沒有出現報警信息”。

（3）圓弧指令不執行或者加工圓弧成反方向。

參考文獻：

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