数控基础机床操作 1

第9次课教案（第5章-2）G90外圆固定循环、G94端面固定循环一、教学目标（一）知识目标1.理解单一固定循环的含义：一句指令完成“快进→切削→退刀→返回”四步动作。2.熟练掌握G90圆柱面/圆锥面外圆固定循环指令格式、参数含义、走刀轨迹。3.熟练掌握G94平端面/锥端面固定循环指令格式、参数含义、走刀轨迹。4.掌握循环起点设置、切削路线、进给速度设定与模态续效特性。（二）能力目标1.能使用G90对阶梯轴、外圆、锥面进行粗车编程。2.能使用G94对端面、台阶端面进行高效粗车编程。3.能合理设置循环起点与切削深度，实现少程序、高效率加工。（三）素养目标1.树立“简化程序、提高效率、减少失误”的工程编程思想。2.培养规范、严谨、条理清晰的数控编程习惯。3.强化精度意识与效率意识。二、教学重点与难点（一）教学重点1.G90：外圆/锥面循环格式、轨迹、R值符号。2.G94：端面/锥端面循环格式、轨迹、K值符号。3.循环起点必须设在毛坯外侧2-5mm。4.粗加工循环参数：ap、F、n的合理选择。（二）教学难点1.G90锥面循环R值正负判断。2.G94锥端面循环K值正负判断。3.固定循环的模态续效与取消方法。三、课程详细讲授内容同学们，今天我们继续学习《智能数控机床与编程操作》中最能简化编程工作、直接提升编程效率的一类基础实用指令——数控车床单一固定循环指令。如果把G00快速定位、G01直线插补、G02/G03圆弧插补这些基本运动指令比作"工匠手中的锤子、凿子、锯子"，把零件加工比作"打造一件精密工件"，把逐段手工编程比作"纯手工打磨"，那么单一固定循环指令就是"工匠的电动工具套装"，而G90外圆固定循环和G94端面固定循环就是其中最常用的"电钻和角磨机"。逐段手工编程，代码冗长、重复劳动多、容易出错、效率低下；固定循环用对，代码精简、编程快捷、不易出错、事半功倍。单一固定循环指令，就是在基本运动指令基础上，将外圆车削、端面车削等常见加工动作的完整流程进行标准化封装。本次课我们重点学习数控车床中两个最常用的单一固定循环指令：G90外圆固定循环和G94端面固定循环，内容包括：指令格式、参数含义、适用场景、运动轨迹、编程实例以及实际加工中的常见错误与注意事项。5.4单一固定循环指令应用及编程操作1.什么是固定循环？固定循环是数控系统为了简化常见加工动作而设置的一类指令。

它把若干个重复性的刀具动作封装成一个G代码程序段。2.固定循环的特点（1）程序简短：一个循环程序段可以代替多段普通运动指令。（2）动作固定：系统按照规定的进刀、切削、退刀、返回路线执行。（3）适合重复加工：特别适合外圆粗车、端面粗车、台阶加工等。（4）便于修改尺寸：只需调整X、Z、R、F等参数，即可改变加工位置或余量。5.4.1车削循环指令G901.G90的功能G90是数控车床常用的外圆固定循环指令，主要用于：外圆车削、内孔车削、外圆锥面车削、内孔锥面车削、阶梯轴粗加工中的重复纵向切削。典型特点：主切削方向通常沿Z轴方向进行。因此，G90更适合加工“沿轴向延伸”的表面，如外圆、内孔、锥面。2.G90外圆直线切削循环格式常用格式为：G90X_Z_F_;其中：G90：外圆固定循环指令、X：循环切削终点X坐标，车床中通常按直径值编程Z：循环切削终点的Z坐标F：切削进给量或进给速度。示例：G90X40.0Z-50.0F0.25;表示刀具按外圆固定循环方式加工到X40.0、Z-50.0的位置，进给量为F0.25。3.G90的基本动作过程为了方便理解，我们可以把G90看成系统自动完成以下几个动作：（1）快速进刀到切削直径位置（2）沿Z方向进给切削（3）径向退刀（4）返回循环起点附近5.4.2G94端面固定循环1.G94的功能G94是数控车床常用的端面固定循环指令，主要用于：平端面车削、台阶端面车削、端面余量去除、锥端面或斜端面加工。它的典型特点是：主切削方向通常沿X轴方向进行。因此，G94更适合加工“垂直于轴线方向”的表面，如端面和台阶面。2.G94平端面循环格式常用格式为：G94X_Z_F_;其中：G94：端面固定循环指令、X：端面切削终点的X坐标、Z：端面切削所在的Z坐标或终点Z坐标、F：切削进给量。示例：G94X0Z0F0.15;表示刀具执行端面固定循环，通常用于从外圆方向向中心方向车削端面。3.G94的基本动作过程（1）快速移动到端面切削位置（2）沿X方向进给切削端面（3）轴向退刀（4）返回循环起点4.教材完整实例程序实例1：G90外圆粗车O0503;G99G97G40;T0101;M03S600;G00X52Z2;G90X48Z-50F0.15;X44;X40;X36;G00X100Z100;M30;实例2：G94端面粗车O0504;G99G97G40;T0101;M03S600;G00X52Z2;G94X40Z-2F0.15;Z-5;Z-8;G00X100Z100;M30;5.教材重点强调(1)G90：车外圆/锥面，走刀沿Z向(2)G94：车端面/锥端面，走刀沿X向(3)循环起点必须在毛坯外2~5mm(4)R、K有正负，看轮廓倾斜方向(5)粗加工优先用固定循环四、思政与工匠精神案例案例：大国工匠罗昭强在高铁转向架关键零件加工中，大量使用G90/G94固定循环，实现高效、稳定、高精度批量加工，用最简单的指令完成最可靠的加工。五、课堂快速回顾1.G90：外圆/锥面循环，一句四动作2.G94：端面/锥端面循环3.G90带R，G94带K4.粗加工首选固定循环5.起点设在外2~5mm更安全六、课堂快速问答1.G90是车什么的循环？答：外圆、锥面。2.G94是车什么的循环？答：端面、锥端面。3.G90锥面用哪个参数？答：R。4.循环起点应该设在哪里？答：毛坯外侧2~5mm。七、课堂练习1.用G90车削Φ45→Φ40→Φ35阶梯轴。2.用G94车削宽8mm端面。八、课后作业1.写出G90圆柱、圆锥、G9