外圆粗车固定循环加工技术优化方案

1.固定循环指令

（1）粗车固定循环指令G71 G71指令用于粗车圆柱棒料，以切除较多的加工余量。刀具沿Z轴多次循环切削，最后再按留有精加工余量Δw和Δu/2之后的精加工形状进行加工。

▲G71指令刀具循环路径

指令书写格式为：

G71 U（Δd） R（e）；

G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f） S（s） T（t）；

Δd表示每次的背吃刀量。（Δd符号，切入的方向由A—A′方向决定）。e是退刀量，非模态值，在下次指定前均有效。ns是精加工路径的第一程序段的顺序号；nf是精加工路径最后程序段程顺序号；Δu为X方向精加工余量的距离及方向；Δw为Z方向精加工余量R的距离及方向。在G71循环中，顺序号ns到nf之间程序段中的F、S、T功能无效，全部忽略，仅在有G71指令的程序段中有效。Δd、Δu都用同一地址U指定，其区分是根据程序段有无指定的P、Q区别。循环动作由P、Q指定的G71指令进行。G71有四种切削情况，无论是哪一种都是根据刀具重复平行Z轴移动进行切削的，Δu、Δw的符号如下图所示。

▲G71循环中U和W的符号

（2）精加工循环加工G70 指令书写格式为：

G70 P（ns） Q（nf）

ns为精车轨迹的第一个程序段的程序段号；nf为精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。刀具从起点位置沿着ns-nf程序段给出工件精加工轨迹进行精加工。

2.精加工余量的确定

（1）精加工余量的概念 精加工余量是指精加工过程中所切除的金属层厚度。通常情况下，精加工余量由精加工一次切削完成。

（2）精加工余量的影响因素 精加工余量的大小对零件的最终加工质量有着直接的影响。选取的精加工余量不能过大，也不能过小，余量过大会增加切削力、切削热的产生，进而影响加工精度和加工表面质量；余量过小，则不能消除上道工序（或工步）留下的各种误差、表面缺陷和本工序的装夹误差，容易造成废品。因此应根据影响余量大小的因素合理地确定精加工余量。

（3）精加工余量的确定方法 确定精加工余量的方法主要有三种：

1）经验估算法。此法是凭工艺人员的实践经验估算精加工余量的方法。为避免因余量不足而产生废品，所估余量一般偏大，仅用于单件小批量生产。

2）查表修正法。将工厂生产实践和试验研究积累的有关精加工余量的资料制成表格，并汇编成手册。确定精加工余量时，可先从手册中查得所需数据，然后再结合工厂的实际情况进行适当修正。

3）分析计算法。采用此法时，需运用计算公式和一定的试验资料，对影响精加工余量的各项因素进行综合分析和计算来确定其精加工余量。

提示：

1）在顺序号ns的程序段中指定A→A′之间的刀具轨迹，可以用G00或G01，但不能指定Z轴的运动。

2）A′→B之间的零件形状在X轴和Z轴方向都必须是单调增大或减小的图形。

3）在顺序号ns到nf的程序段中不能调用子程序。(www.xing528.com)

4）当顺序号ns的程序段用G00方式移动时，指令A点时，必须保证刀具在Z轴方向上位于零件之外。顺序号ns的程序段不仅用于粗车，还要用于精车时的进刀，一定要保证进刀安全。

5）在含有G71、G72、G73程序段中指令的F、S、T对于G70的程序段无效，而顺序号ns～nf间指令的F、S、T为有效。G70的循环一结束，刀具就用快速进给返回始点，并开始读入G70循环的下一程序段。在G70～G73间被使用的顺序号ns～nf间程序段中不能调用子程序。

练一练：

按要求完成下图所示工件的编程加工。

（1）图样与工艺分析

1）该零件加工表面包含外圆柱面、圆弧面等，其外圆尺寸加工精度要求较高，加工相对简单；该零件外圆加工表面粗糙度值Ra为3.2μm。

2）零件采用自定心卡盘直接装夹ϕ40mm的毛坯表面，保证伸出长度大于35mm。

3）该零件坐标原点选为零件右端面与轴线的交点。

▲G71指令加工图样

▲坐标原点的选择

▲车刀的安装

4）将2把90°外圆车刀安装在1、2号刀位上，并采用固定点换刀方式，换刀点为R点，坐标为（100，100）。

5）工艺路线：车右端面→G71从右至左循环车削各外形轮廓表面。

（2）数控加工工序卡片的填写

▼数控加工工序卡

（3）加工工序与刀具运行轨迹

▼G71加工工件加工工序与走刀运动点的坐标

（4）加工程序

▼G71加工工件的加工程序

（续）