CNC Path Analyzer

Le cycle d'ébauche extérieure G71 : comment les valeurs U, R, P, Q, U et W modifient la trajectoire

Explique le cycle d'ébauche extérieure G71 des tours de la famille FANUC au format sur deux blocs : profondeur de passe, dégagement, surépaisseur de finition, règles d'écriture des blocs de profil et causes d'alarme fréquentes, avec le dessin de trajectoire réel.

Que fait G71 à votre place ?

Pour amener un brut épais au profil voulu sur un tour, il faut répéter des dizaines de fois le même type de passe, car la profondeur enlevée en une passe est limitée. Écrire chaque répétition en G01 allonge le programme, et modifier une seule cote oblige à corriger de nombreuses lignes.

Avec le cycle d'ébauche extérieure G71, on écrit le profil final une seule fois et la commande construit elle-même la trajectoire d'ébauche, en répétant la prise de passe en X et la coupe en Z à partir de ce profil. Il suffit de lui indiquer « quelle profondeur couper », « combien laisser » et « où commence et finit le profil ».

Les adresses du format sur deux blocs

Depuis la FANUC 0i, la plupart des commandes écrivent G71 sur deux blocs. Le point le plus déroutant est que la même lettre U a un sens totalement différent dans le premier et le second bloc.

BlocAdresseSignificationValeur de l'exemple
Premier blocUProfondeur de passe (valeur au rayon) : prise de passe en X à chaque fois1.5 → le diamètre diminue de 3 mm par passe
Premier blocRDégagement après chaque passe0.5
Second blocP / QNuméros de séquence du premier et du dernier bloc du profil finiN10 – N20
Second blocUSurépaisseur de finition en X (valeur au diamètre)0.4
Second blocWSurépaisseur de finition en Z0.1
Second blocFAvance pendant l'ébauche ; le F des blocs de profil n'est utilisé que par G700.25 mm/rev

Exemple : ébauche et finition d'un arbre épaulé

Voici un programme synthétique qui approche depuis Ø52 et réalise un arbre épaulé Ø24 × 20 mm et Ø40 × 18 mm. Le profil a été créé pour cette explication et ne provient pas d'une pièce réelle ; le dessin est le résultat de l'interprétation directe de ce programme par le moteur de CNC Path Analyzer.

Ébauche d'un arbre épaulé Ø24/Ø40 dans un brut Ø40, puis finition en G70

O1000
T0101
G21 G90 G18 G40 G99
G50 S2500
G96 S180 M03
G00 X52. Z2.
G71 U1.5 R0.5
G71 P10 Q20 U0.4 W0.1 F0.25
N10 G00 X20.
G01 Z0. F0.12
X24. Z-2.
Z-20.
X36.
X40. Z-22.
Z-40.
N20 X52.
G70 P10 Q20
G00 X100. Z100.
M30
Ébauche d'un arbre épaulé Ø24/Ø40 dans un brut Ø40, puis finition en G70 — ZX (rayon) trajectoireZX (rayon)
Le bleu clair en pointillés indique l’avance rapide G00; l’orange continu indique le déplacement de coupe. Les arcs sont des courbes statiques calculées.

La figure ci-dessus est le résultat de l’analyse de ce programme par CNC Path Analyzer (avance rapide 36 segments, coupe linéaire 18 segments).

Points à vérifier sur le tracé

  • Le point de départ du cycle X52. Z2. doit être à l'extérieur du brut et devant la face. S'il se trouve à l'intérieur du profil, la commande ne peut pas calculer la zone à usiner.
  • Les lignes de coupe horizontales se répètent selon Z, X diminuant d'une quantité constante à chaque passe. La dernière passe devient automatiquement moins profonde pour s'adapter à la matière restante.
  • Les courts retours en diagonale sont les mouvements qui se dégagent de R0.5 puis reviennent en rapide. Si le dégagement est proche de zéro, l'outil peut frotter sur la surface usinée en revenant.
  • La dernière ligne qui suit le profil est le contour laissant la surépaisseur de finition à la fin de l'ébauche, et la trajectoire G70 au-dessus est la finition qui enlève cette surépaisseur.

Règles d'écriture des blocs de profil (P à Q)

  • Le bloc P (N10) ne programme normalement que X. Si Z est aussi programmé, certaines commandes l'interprètent comme le format Type II (poches autorisées), ce qui produit une trajectoire non voulue ou une alarme.
  • En Type I, X doit augmenter ou diminuer dans un seul sens le long du profil. Une gorge concave au milieu ne peut pas être réalisée en G71 Type I.
  • N'utilisez pas d'appel de sous-programme M98 ni d'autre cycle fixe entre P et Q.
  • Il est plus sûr de terminer le bloc Q (N20) par un déplacement qui sort au-delà du brut. L'exemple se termine par X52., égal au diamètre de départ.

Problèmes fréquents et causes

SymptômeCause fréquenteOù vérifier
Alarme dès le lancement du cyclePoint de départ à l'intérieur du profilLe bloc de positionnement juste avant G71
Trop de matière restante après finitionU du second bloc pris pour une valeur au rayonComparer la valeur de U et la surépaisseur réelle
Charge excessive sur l'outil d'ébaucheU du premier bloc pris pour une valeur au diamètrePrise de passe = U × 2 (au diamètre)
Seule une partie du profil est usinéeZ présent dans le bloc P, ou sens de X inverséLe bloc N10 et le sens du contour
Avance de finition trop rapideAucun F dans les blocs de profil, l'avance d'ébauche est utiliséeLes F programmés entre P et Q

Différences entre commandes

Les anciennes commandes FANUC (format 10/11) et certaines autres écrivent G71 sur un seul bloc, G71 P_ Q_ U_ W_ D_ F_ ; la profondeur de passe est alors donnée par D, parfois sans point décimal en unités de 0.001 mm. Lorsque vous transférez un programme sur une autre machine, vérifiez d'abord le format du cycle dans le manuel.

CNC Path Analyzer adapte ses règles d'interprétation des cycles à la commande choisie dans les réglages machine et, pour les formats non confirmés, affiche la ligne en erreur au lieu d'inventer une trajectoire plausible. Le périmètre détaillé figure dans Périmètre pris en charge.

Questions fréquentes

Faut-il toujours faire suivre G71 de G70 ?
Ce n'est pas obligatoire, mais G71 se termine en laissant la surépaisseur de finition ; pour atteindre les cotes finales, on exécute donc habituellement G70 avec les mêmes P/Q. Pour utiliser un autre outil de finition, placez le changement d'outil avant G70.
L'usinage intérieur se fait-il aussi en G71 ?
Oui. Placez le point de départ à l'intérieur de l'alésage (petit X) et donnez un U négatif dans le second bloc pour l'ébauche intérieure. Retenez simplement que le signe de la surépaisseur de finition est inversé.

Étapes suivantes

Vérifier la trajectoire dans CNC Path Analyzer