G71：横向（外径）粗车循环指令详解

G71：横向（外径）粗车循环指令详解

G71指令是数控车床加工中常用的粗车循环指令，主要用于加工长径比大的工件。通过合理设置切削参数和预留量，可以高效地完成粗加工阶段，为后续精加工奠定基础。本文将详细介绍G71指令的功能、使用方法和具体应用示例。

G71为横向（外径）粗车削循环指令，执行后可将工件加工至指定轮廓，并预留一定预留量作为精车用。此切削循环需定义工件轮廓路径范围、每次粗车切削深度以及精车削深度预留量与方向。用于当工件直径小而长度长的情况，即车床上端面方向的切削量小于轴向。

指令格式

• 模式一：G71 [U_] [R_]
• 模式二：G71 P_ Q_ [U_] [W_]

描述

模式一：设置参数

• U：X 轴方向每次切削深度，必须为正数。省略时由参数1061 粗车循环每次进刀量设定。
• R：退刀量。省略时由参数1063 粗车循环退刀量设定。自动判断方向，支持正负数，负数时取绝对值。

模式二：指定程序段和精车预留量

• P：程序段开始段号，必须为正数。
• Q：程序段结束段号，必须为正数。
• U：X 轴（外径）方向的精车预留量，缺省值为 0。自动判断方向，支持正负数，负数时取绝对值。
• W：Z 轴（长度）方向的精车预留量，缺省值为 0。自动判断方向，支持正负数，负数时取绝对值。

说明

• P 需写在 Q 前面，P 和 Q 不为同一个值，且 Q＞P。P 和 Q 都省略时视为模式一。
• 模式二与程序段（N）之间不可添加指令。
• 程序段中若多处出现 P 和 Q，选取第一次出现的 P 和 Q。
• 程序段轮廓 Z 轴必须为单调递增（减）。
• 程序段 X 轴起始加工点必须高于轮廓最高点。
• 根据切入方向，刀具平行 Z 轴切削，精车预留量的方向 轨迹示意图如下：
• 模式一指定的刀尖半径补偿值（G41/G42）会叠加到精车预留量中。若刀补值为 ΔC，则 X 轴精车预留量为 ΔU/2 + ΔC，Z 轴精车预留量为 ΔW+ΔC。
• 除第一段刀路轨迹外，其他刀路轨迹根据 X 轴单调性划分为简单轨迹（TYPE-I）和复杂轨迹（TYPE-II）。系统根据循环刀路描述的轨迹自行判断所属类型：

TYPE-I：符合 X 轴单调，加工轮廓示意图如下：

刀具路径描述：

1. 循环前将刀具快速定位（G00）至 A 点（起始点）。
2. 执行 G71 后，刀具以所设定的精车削预留量（X 轴为 ΔU/2，Z 轴为 ΔW）为其偏移量，偏移至 C 点。
3. 刀具向 X 轴移动 Δd 距离后，开始沿着 Z 轴方向进给至轮廓面。
4. 以 45° 向 X 轴方向退刀 e 距离后，Z 轴朝进给相反方向退至与 C 点 Z 轴坐标一致的位置。
5. 向 X 轴方向移动 Δd 的距离，继续重复下一循环。
6. 最后一次循环结束后，刀具沿着轮廓 A'->B 车削一次。
7. 完毕后，刀具快速定位至 A 点，等待下一次循环车削开始。

TYPE-II：不符合 X 轴单调，加工轮廓示意图如下：

TYPE-II 分解出 3 个 TYPE-I 凹槽，加工顺序为： 凹槽一 -> 凹槽二 -> 凹槽三。
完毕后，刀具快速定位至 A 点，等待下一次循环车削开始。

范例

M03 S800 // 主轴正转为 800 rpm
G00 X200. Z10. //快速定位至切削起始点外 X200，Z10 
G71 U2 R1 //X 轴每次切削深度为 2，退刀量为 1
G71 P01 Q02 U1 W2 F100 //循环执行程序段 N01 -> N02，X 轴和 Z 轴方向最后一次精车的预留间距分别为 1 和 2
N01 G00 X40
G01 Z-30. F100
X60 W-30
W-20
N02 X100. W-10
M30 //结束程序