数控G71内外圆粗车循环指令教案

G71内外圆粗车循环指令一、场地安全：1、强调实习课堂安全要求；2、上机安全操作规程。二、教学目的：知识目标：1、了解并掌握G71指令的功能和格式。2、理解并掌握G71指令的参数含义、循环路径及编程方法，理解各个参数对循环路径的影响。能力目标：1、能运用G71指令编程对零件进行粗加工。2、能合理选择切削用量，制定合理的加工工艺路线。3、培养学生综合分析能力。情感目标：1、通过对课题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，培养学生对本专业的热爱，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风。2、通过分组讨论合作，培养学生的团结合作，思考的精神。三、教学重、难点：重点：1、G71指令格式，参数含义，循环路径。2、使用G71指令编写程序在书写时的一般方法与注意事项。难点：如何让学生能够根据任意零件图，熟练的使用G71指令对其进行粗加工。四、教学方法：比较发现法、任务驱动法、仿真教学法五、课堂设计：1、课时安排：2课时2、理论与仿真练习相结合3、时间分配：复习与新课导入：5分钟理论讲授：30分钟课堂练习：40分钟总结：3分钟作业布置：2分钟六、教学过程：(一)、组织教学：1、检查学生出勤情况、工作服及胸卡佩戴情况2、强调课堂纪律，做到安全文明生产3、简要总结上次课题的教学情况（二）、新课导入：先给出一个复杂的零件图让学生思考怎样编写其加工程序，然后仿真展示运用G90指令、G71指令对同一零件编写的两个程序，观看两程序有何不同。1、用G90指令编程：仿真展示2、用G71指令编程：仿真展示通过对比式教学，使学生在巩固已学知识的基础上，从中发现G71指令的优点，通过对比，给学生感官差异，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性，主动性。告知学生当零件加工余量大、形状比较复杂时，运用G00、G01、G90指令编写程序需考虑多刀加工及刀具的进、退刀位置，加工工艺变得复杂，程序段较多，不易检查，且容易出错，并且加工效率低，而采用G71循环指令编程则可以解决以上问题。提问学生：我们所看到的用G71指令编写的程序比原有程序简化了多少？提出目标：显然，运用G71指令可使编程简洁，可以减少出错率，提高加工效率，今天，就让我们学习如何利用G71内外圆粗车循环指令编制零件程序。（三）、新课讲解：1、运用仿真展示G71指令对零件进行粗加工的全过程，让学生对G71指令加工的路径有一个大致的了解。提出问题：请同学们思考，如果G71指令可以使机床按照仿真所示的路径移动，那么在该指令中应该设定哪些参数呢？（进刀量，退刀量，精加工余量）；机床又是怎么知道何时该退刀的呢？（G71指令必须要指定零件的外形轮廓），引出指令格式。2、认识新指令：①、指令概述：数控系统根据精车轨迹，精加工余量，进、退刀量等数据自动计算出切削次数和切削轨迹，进行多次进刀→切削→退刀→再进刀的加工循环，自动完成零件的粗加工。②、G71内外圆粗车循环指令格式：G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△U)W(△W)F(△f)S(△s)T(t)N(ns)……………………………………………………F(f)S(s)………………N(nf)………③、字母含义：△d：X方向进刀量（半径值指定）；e：退刀量；△ns：精加工路线的第一个程序段段号；△nf：精加工路线的最后一个程序段段号；△U：X方向的精加工余量（直径值指定）；△W：Z方向的精加工余量；△f：粗车时的进给量；△s：粗车时的主轴转速（可省）；t：粗车时所用的刀具（可省）；f：精车时的进给量；s：精车时的主轴转速；3、循环轨迹图：A′B′B——零件精加工轮廓循环过程如上图所示：①、刀具从起点A点快速移动到C点，X轴移动△U、Z轴移动△W；②、从C点开始向X轴移动△d（进刀）；③、向Z轴切削进给到粗车轮廓；④、X轴、Z轴按切削进给速度退刀e(45°直线)；⑤、Z轴以快速退回到与C点Z轴绝对坐标相同的位置；⑥、X轴再次进刀（△d＋e）；⑦、重复执行③—⑥；⑧、直到X轴进刀至C′点；然后执行⑨；⑨、沿粗车轮廓从C′点切削进给至D点；⑩、从D点快速移动到A点，G71循环指令执行结束，程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。提出任务：要求学生在稿纸上自己绘制一下刀具路径轨迹，以便加深其印象。4、指令注意事项：①、ns—nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写；②、执行G71粗加工指令时，G71程序段中的F、S、T有效，ns—nf程序段中的F、S、T无效，，ns—nf程序段中的F、S、T只在执行G70精加工指令时有效；③、ns程序段只能是含X指令字的G00、G01指令；④、精车轨迹（ns—nf程序段），X轴、Z轴的尺寸大小都必须呈单调递增或单调递减；⑤、ns—nf程序段中，不能包含有子程序。（四）、编程实例：学习G71指令格式及编程后，完成下图的工艺分析和加工程序编制。零件毛坯尺寸Φ52X100mm。1、工艺分析：下图为典型的阶梯轴类零件，应用车床进行车削加工。粗车时：切削深度（单边）为1.5mm,退刀量为1mm，主轴转速800r/min,F取为120mm/min。精车时，X方向精加工余量0.5mm（双边），Z方向不留加工余量，主轴转速800~1000r/min,F取80mm/min。刀具为1号外圆刀。,2、程序清单加工程序：O1234N10M03S800T0101N20G00X100Z100N30X54Z1(定位到循环起点)N40G94X-1Z0F120N50G71U1.5R1N60G71P70Q170U0.5W0F120N70G00X17（精加工程序段开始）N80G01Z0F80N90X20Z-1.5N100Z-17N110G02X26Z-20R3N120G01X31N130X34W-1.5N140W-13.5N150X50W-10N160W-15N170X54（精加工结束程序段）N180G00X100Z100N190M303、演示仿真加工：①、输入程序；②、装夹工件，安装刀具，对刀；③、完成零件自动加工；④、单段演示，在单段加工方式中进一步掌握G71指令的循环执行过程，引导学生细心观察，结合指令格式，理解指令中各参数值对循环路径的影响。提出问题：要求学生自主分析程序书写时有什么规律可循？从而总结出G71指令书写的一般顺序：设定循环起点，设定G71指令参数，写出零件外形轮廓。（五）、随堂练习，巡回指导：（零件图P114）1、分组练习，观察各组编程情况，重点了解G71指令的使用是否正确。2、各组分别对本组的程序进行校对，录入，仿真加工。3、引导学生对零件加工存在的问题进行分析，查找原因并解决。（六）、课堂小结：1、G71指令重难点知识回顾。2、对各组实训情况及学生编程中出现的问题简单小结。课后思考：G71指令能否加工内孔？如果可以，指令参数部分应做如何修改呢？（七）、课后作业：（零件图P221）作业要求：1、分析零件图，制定合理的加工工艺路线；2、建立工件坐标系，并写出各节点坐标值；3、运用G71指令编写零件加工程序。