Циклы обработки Fanuc: полный справочник для токарных, фрезерных и шлифовальных станков

Дисклеймер. Материал носит справочный характер и рассчитан на специалистов, работающих с системами ЧПУ Fanuc. Описания циклов приведены для наиболее распространённых серий (0i, 30i/31i/32i). Конкретные возможности и синтаксис могут различаться в зависимости от версии ПО, установленных опций и настроек параметров станка. Всегда сверяйтесь с документацией конкретной стойки. Дополнения, уточнения по специфике отдельных серий — приветствуются в комментариях.

Постоянные циклы обработки — один из основных инструментов повышения производительности программирования на станках с ЧПУ Fanuc. Вместо того чтобы вручную прописывать десятки кадров для типовой операции (черновая проточка, сверление отверстия, фрезерование кармана), программист вызывает один G-код с набором параметров — и система сама генерирует траекторию. Эффективность очевидна, но только при условии, что вы понимаете, какие параметры на что влияют и как система интерпретирует вводимые значения.

Этот материал — обзорный справочник по основным циклам Fanuc для токарной, фрезерной и шлифовальной обработки. Детальный разбор наиболее используемых циклов с практическими примерами выйдет в отдельных статьях.

Токарные циклы обработки

Токарные циклы Fanuc делятся на несколько групп по функциональному назначению:

• Циклы чернового точения — G71, G72, G73

• Циклы чистового точения — G70

• Циклы нарезания резьбы — G76, G92

• Циклы сверления и расточки — G74, G75

• Составные циклы — G90, G92, G94

Группа черновых циклов точения

G71 — Черновое точение по продольной оси (Longitudinal Turning Cycle)

Наиболее используемый цикл на токарных станках. Автоматически выполняет черновое точение с заданной глубиной резания, оставляя припуск на чистовую обработку.

Важная особенность: G71 имеет два типа синтаксиса — Type A и Type B. Выбор зависит от параметра 5142#4 (G71S).

Синтаксис Type A (двухкадровый):

G71 U(Δd) R(e) ;
G71 P(ns) Q(nf) U(Δu) W(Δw) F(f) S(s) T(t) ;
N(ns) ... [профиль чистовой обработки] ... N(nf) ;

Синтаксис Type B (однокадровый):

G71 P(Δd) Q(Δd_min) U(Δu) W(Δw) R(e) F(f) S(s) T(t) ;
N(ns) ... [профиль чистовой обработки] ... N(nf) ;

Параметры цикла:

Влияющие параметры станка:

Пример Type A:

G50 X200 Z300 ;          (установка нулевой точки)
G00 X80 Z3 T0101 M03 S1200 ;
G71 U2.0 R1.0 ;          (глубина 2 мм, отвод 1 мм)
G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.25 ;  (припуск X=0.5, Z=0.2)
N10 G00 X30 ;
G01 Z-20 F0.15 ;
X50 Z-40 ;
Z-60 ;
X70 ;
N20 G01 Z-80 ;
G70 P10 Q20 ;            (чистовая обработка того же профиля)

Пример Type B:

G50 X200 Z300 ;
G00 X80 Z3 T0101 M03 S1200 ;
G71 P2.0 Q0.5 U0.5 W0.2 R1.0 F0.25 ;
N10 G00 X30 ;
G01 Z-20 F0.15 ;
X50 Z-40 ;
Z-60 ;
X70 ;
N20 G01 Z-80 ;
G70 P10 Q20 ;

G72 — Черновое точение по торцу (Facing Cycle)

Аналогичен G71, но обработка ведётся в направлении оси X (торцевание). Снятие припуска идёт проходами вдоль оси Z.

Синтаксис Type A:

G72 W(Δd) R(e) ;
G72 P(ns) Q(nf) U(Δu) W(Δw) F(f) S(s) T(t) ;

Параметры: аналогичны G71, но W(Δd) — глубина резания по оси Z.

Пример:

G00 X80 Z3 T0101 M03 S1000 ;
G72 W1.5 R0.5 ;          (глубина по Z — 1.5 мм)
G72 P100 Q200 U0.3 W0.1 F0.2 ;
N100 G00 Z-10 ;
G01 X60 ;
Z-30 ;
X40 Z-40 ;
X30 ;
N200 Z-60 ;

G73 — Цикл контурного точения с постоянным шагом (Pattern Repeating Cycle)

Используется для обработки поковок и отливок с переменным припуском. Проходы повторяют форму чистового профиля, последовательно приближаясь к нему. В отличие от G71/G72, глубина резания — это не величина снимаемого слоя, а величина отступа от профиля.

Синтаксис:

G73 U(Δi) W(Δk) R(d) ;
G73 P(ns) Q(nf) U(Δu) W(Δw) F(f) S(s) T(t) ;

Параметры:

Пример:

G00 X100 Z5 T0101 M03 S800 ;
G73 U6.0 W3.0 R5 ;       (5 проходов с отступами 6 и 3 мм)
G73 P300 Q400 U0.5 W0.2 F0.3 ;
N300 G00 X40 ;
G01 Z-30 ;
X60 Z-50 ;
N400 Z-70 ;

Цикл чистовой обработки

G70 — Чистовая обработка (Finishing Cycle)

Выполняет чистовой проход по профилю, который был использован в предшествующем черновом цикле (G71, G72, G73). Профиль задаётся теми же номерами кадров.

Синтаксис:

G70 P(ns) Q(nf) ;

Параметры:

Значения F, S, T берутся из кадров профиля или из кадра вызова G70 (зависит от параметра 5102).

Пример: см. примеры G71/G72 выше.

Циклы нарезания резьбы

G76 — Многопроходное нарезание резьбы (Multiple Thread Cutting Cycle)

Основной цикл для нарезки резьбы на токарных станках. Автоматически рассчитывает глубину каждого прохода.

Синтаксис (двухкадровый):

G76 P(m)(r)(a) Q(Δd_min) R(d) ;
G76 X(x) Z(z) R(i) P(k) Q(Δd) F(f) ;

Параметры первого кадра:

Параметры второго кадра:

Пример (метрическая резьба M20×1.5):

G00 X22 Z5 T0303 M03 S600 ;
G76 P010060 Q50 R0.05 ;   (1 чистовой, сход 6×0.1×шаг, угол 60°)
G76 X18.38 Z-30 P0.81 Q0.3 F1.5 ;  (высота резьбы ≈0.81 мм)
G00 X100 Z100 ;
M30 ;

G92 — Простое нарезание резьбы (Single Thread Cutting)

Однопроходное нарезание резьбы. Программист сам контролирует глубину каждого прохода.

Синтаксис:

G92 X(x) Z(z) R(i) F(f) ;

Используется в цикле с уменьшением диаметра X от прохода к проходу.

Пример:

G00 X20.5 Z5 T0303 M03 S600 ;
G92 X19.8 Z-30 F1.5 ;     (первый проход)
X19.3 ;                   (второй проход)
X18.9 ;
X18.6 ;
X18.38 ;                  (окончательный)
G00 X100 Z100 ;

Циклы сверления и расточки

G74 — Цикл торцевого сверления с прерыванием стружки (Peck Drilling on Face)

Сверление в торец с периодическим выводом сверла для удаления стружки.

Синтаксис:

G74 R(e) ;
G74 X(x) Z(z) P(Δi) Q(Δk) R(Δd) F(f) ;

Параметры:

G75 — Цикл продольной расточки канавок (Grooving Cycle)

Прорезание канавок вдоль оси Z.

Синтаксис:

G75 R(e) ;
G75 X(x) Z(z) P(Δi) Q(Δk) R(Δd) F(f) ;

Аналогичен G74, но обработка ведётся по оси Z.

Составные циклы

G90 — Цикл продольного точения (Straight Turning Cycle)

Простой цикл для точения прямых участков и конусов за один проход.

Синтаксис:

G90 X(x) Z(z) R(r) F(f) ;

G94 — Цикл торцевого точения (Facing Cycle)

Простой цикл для торцевания.

Синтаксис:

G94 X(x) Z(z) R(r) F(f) ;

Аналогичен G90, но движение преимущественно по оси X.

Фрезерные циклы обработки

Фрезерные циклы Fanuc делятся на:

• Постоянные циклы сверления — G73, G74, G76, G80–G89

• Карманные циклы — G12/G13 (фрезерование по кругу), опциональные циклы G150–G159 (зависит от модели)

• Циклы высокоскоростной обработки — требуют опции High-Speed Machining

Постоянные циклы сверления

Все циклы сверления работают по единому принципу: задаётся плоскость обработки (G17/G18/G19), позиционируется инструмент в точку, вызывается цикл — инструмент выполняет операцию по оси Z. Отмена цикла — G80.

Общие параметры для всех циклов сверления:

G81 — Простое сверление (Drilling Cycle)

Сверление без выдержки и без прерывания стружки.

Синтаксис:

G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ ;

Пример (сверление отверстий в четырёх точках):

G90 G54 G00 X0 Y0 Z100 ;
M03 S1500 ;
G81 X10 Y10 Z-20 R2 F100 ;  (первое отверстие)
X40 Y10 ;                   (второе)
X40 Y40 ;                   (третье)
X10 Y40 ;                   (четвёртое)
G80 ;                       (отмена цикла)
G00 Z100 ;
M05 ;

G82 — Сверление с выдержкой (Spot Drilling / Counterboring)

Аналогичен G81, но с выдержкой на дне отверстия (для зенкования, обработки торца).

Синтаксис:

G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ ;

Параметр P — выдержка в миллисекундах.

Пример:

G82 X20 Y20 Z-5 R2 P500 F80 ;  (выдержка 0.5 сек)

G83 — Глубокое сверление с прерыванием стружки (Peck Drilling)

Сверление с периодическим выводом инструмента для удаления стружки. Необходимо при глубоких отверстиях (L/D > 3).

Синтаксис:

G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ ;

Параметр Q — величина врезания за один шаг (в единицах радиуса или диаметра в зависимости от параметра).

Пример (сверление на глубину 50 мм с шагом 5 мм):

G83 X30 Y30 Z-50 R2 Q5000 F120 ;  (Q в мкм, = 5 мм)

Влияющие параметры:

G73 — Высокоскоростное сверление с прерыванием (High-Speed Peck Drilling)

Аналогичен G83, но инструмент не выходит полностью из отверстия на каждом шаге — делает лишь короткий отвод для ломания стружки.

Синтаксис:

G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ ;

Используется для материалов с короткой стружкой.

G84 — Нарезание резьбы метчиком (Tapping Cycle)

Синхронное нарезание резьбы с автоматическим реверсом шпинделя.

Синтаксис:

G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ ;

F — подача, равная шагу резьбы × частота вращения шпинделя. Например, для M8×1.25 при S500: F = 1.25 × 500 = 625 мм/мин.

Пример:

M29 S500 ;                  (режим жёсткого нарезания резьбы)
G84 X15 Y15 Z-25 R2 F625 ;  (резьба M8×1.25)
G80 ;

Важно: для жёсткого нарезания резьбы (rigid tapping) необходима команда M29 перед циклом.

G85 — Растачивание (Boring Cycle)

Растачивание с подачей на врезании и выходе.

Синтаксис:

G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ ;

Отличается от G81 тем, что выход из отверстия идёт с рабочей подачей, а не на быстром ходу.

G86 — Растачивание с остановкой шпинделя (Boring with Stop)

Растачивание с остановкой шпинделя на дне отверстия. Используется для минимизации следов на обработанной поверхности.

Синтаксис:

G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ ;

Шпиндель останавливается командой M05 на дне, выход — на быстром ходу.

G76 — Тонкое растачивание (Fine Boring)

Растачивание с микросдвигом инструмента перед выходом. Позволяет избежать царапин на обработанной стенке.

Синтаксис:

G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ ;

Параметр Q — величина смещения инструмента (в направлении, заданном параметром 5107).

Циклы кругового фрезерования

G12 / G13 — Фрезерование по кругу (Circular Pocket Milling)

G12 — по часовой стрелке, G13 — против часовой.

Синтаксис:

G12 I_ D_ Z_ F_ ;

Пример (фрезерование кругового кармана Ø40 мм на глубину 10 мм):

G90 G54 G00 X50 Y50 Z5 ;
G01 Z0 F100 ;
G12 I20 D2 Z-10 F200 ;  (радиус 20, глубина за проход 2 мм)
G00 Z100 ;

Шлифовальные циклы

Fanuc предоставляет специализированные циклы для шлифовальных станков (серии 0i-GC, 30i/31i/32i-GC), включая:

• G71–G73 — циклы врезного шлифования

• G74–G76 — циклы продольного шлифования с черновыми и чистовыми проходами

• G77–G79 — внутреннее шлифование

Синтаксис и параметры шлифовальных циклов существенно отличаются от токарных и фрезерных. Детальный обзор будет представлен в отдельном материале, так как специфика шлифования требует учёта множества дополнительных факторов: правки круга, компенсации износа, управления врезной подачей, циклов выхаживания.

Основные особенности шлифовальных циклов:

• Управление ускорением/замедлением на входе и выходе

• Автоматическая правка шлифовального круга

• Компенсация износа круга в процессе обработки

• Циклы выхаживания (sparking-out) для снятия напряжений

Сводная таблица циклов по группам

Токарные циклы

Фрезерные циклы

Ключевые параметры станка, влияющие на циклы

Практические рекомендации

При использовании черновых циклов (G71/G72/G73):

• Профиль чистовой обработки должен быть непрерывным, без резких изломов более 90° (зависит от параметра 5114).

• Не использовать G28, G30, M-коды внутри профиля — только геометрия.

• Задавать припуски U и W с учётом реальных возможностей станка — слишком малые значения увеличивают время обработки без выигрыша в качестве.

При использовании циклов сверления:

• Всегда задавать R выше поверхности детали минимум на 1–2 мм — иначе возможен удар при позиционировании.

• Для глубоких отверстий (L/D > 5) использовать G83 с Q не более 2×D.

• При нарезании резьбы метчиком (G84) убедиться, что опция жёсткого нарезания резьбы активна (M29) — иначе высок риск поломки метчика.

При работе с параметрами:

• Всегда документировать исходные значения параметров перед изменением.

• Тестировать изменённые параметры на холостом ходу или на пробной детали.

Что дальше

Этот обзор — отправная точка для понимания структуры постоянных циклов Fanuc. В следующих материалах будут детально разобраны:

• G71 Type A vs Type B: практические различия и выбор оптимального

• G76: расчёт параметров нарезания резьбы для метрической, дюймовой и трапецеидальной резьбы

• G83: оптимизация глубокого сверления — расчёт Q и режимов отвода

• Циклы шлифования: G71–G79 с примерами настройки правки и выхаживания

От редакции: Работа с циклами — один из тех навыков, где теория без практики бесполезна, а практика без теории — опасна. Если вы сталкивались с нестандартными ситуациями при использовании циклов, нашли ошибки в документации или знаете тонкости настройки параметров для конкретных серий — делитесь в комментариях. Это ценно для всех, кто работает с Fanuc.