数控基础机床操作 7

第11次课教案（第5章-4）G71外圆粗车复合循环、G72端面粗车复合循环一、教学目标（一）知识目标1.掌握复合循环的定义与优势：一次定义轮廓，自动完成多层粗车。2.熟练掌握G71外圆粗车复合循环完整指令格式、参数含义、走刀方向、切削路径。3.熟练掌握G72端面粗车复合循环完整指令格式、参数含义、走刀方向、切削路径。4.理解精车轮廓程序P–Q段的编写规则、坐标顺序、刀具补偿要求。5.牢记粗车余量Δu、Δw、背吃刀量、退刀量等参数含义。（二）能力目标能独立使用G71编写轴类、外圆、台阶、锥面零件粗加工程序。能独立使用G72编写盘类、端面、宽台阶、端面锥面零件粗加工程序。能正确编写P-Q精车轮廓程序段，不出现轨迹错误。能合理设置粗车参数，实现高效、安全、稳定粗加工。（三）素养目标树立智能高效、程序简化、质量稳定的现代数控加工理念。培养逻辑清晰、书写规范、严谨细致的编程习惯。强化精益求精、安全规范、节能高效的工匠精神。二、教学重点与难点（一）教学重点G71格式：G71UΔdRΔe；G71PnsQnfUΔuWΔwFST；G72格式：G72WΔdRΔe；G72PnsQnfUΔuWΔwFST；P–Q精车轮廓顺序：G71沿Z向延伸；G72沿X向延伸。Δu（X向余量）、Δw（Z向余量）的含义与符号。（二）教学难点G71与G72走刀方向区别：G71沿Z向分层；G72沿X向分层。P–Q轮廓程序必须单调递增/递减，不能出现凹弧与反向。复合循环与刀具补偿G41/G42的配合使用。粗车参数与精车轮廓的匹配关系。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》中最能提升编程效率、直接决定生产加工速度的一类核心指令——数控车削粗车复合循环。如果把基础指令G00/G01/G02/G03比作"士兵的单个动作"，把G90/G94/G92单一循环比作"班组的基础战术"，把复杂轴类盘类零件加工比作"大规模阵地攻坚战"，那么粗车复合循环就是"集团军的标准化作战方案"。手工编程，程序冗长、错误频发、效率低下；复合循环用对，代码精简、编程神速、加工高效。粗车复合循环指令，就是在单一循环基础上，加入了轮廓自动识别、多刀路径规划、余量均匀分配功能，让系统自动完成复杂零件的多刀粗加工。本节课我们重点学习两条最常用的粗车复合循环指令：G71外圆/内孔粗车复合循环和G72端面粗车复合循环，内容包括：指令格式、参数含义、适用场景、运动轨迹以及编程实例。5.5复合循环概述复合循环是指：只编写一次精车轮廓（P-Q），系统自动计算粗车层，自动分层切削，自动留粗车余量，自动走完所有粗车路径。优势：(1)程序极短(2)不易出错(3)适合余量较大、形状复杂零件(4)粗车→精车一气呵成5.5.1G71外圆粗车复合循环1.适用范围(1)轴类零件(2)外圆、台阶、锥面、简单外轮廓Z向尺寸长、X向变化单调2.指令格式G71U(Δd)R(Δe);G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t);参数含义（必须背会）Δd：粗车背吃刀量（半径值，无符号）Δe：粗车退刀量（半径值）ns：精车轮廓起始段号nf：精车轮廓结束段号Δu：X方向精车余量（直径值，外圆为正）Δw：Z方向精车余量（一般为正）F：粗车进给量3.走刀轨迹从循环起点XZ快速进刀按Δd分层切削每层粗车后X向退刀Δe自动走完全部粗车最终留Δu、Δw给精车4.P–Q精车轮廓编写规则（核心）(1)轮廓必须单调增大或减小(2)从右向左编写（Z负方向）(3)只能有直线、锥面，不能出现反向凹形(4)必须包含G00/G01，不能有圆弧(5)必须按X→Z顺序书写5.5.2G72端面粗车复合循环1.适用范围(1)盘类、轮类、法兰类(2)端面宽、余量多X向尺寸大、Z向变化单调2.指令格式G72W(Δd)R(Δe);G72P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f);参数含义d：Z向背吃刀量e：Z向退刀量其余同G713.走刀轨迹沿X方向分层切削每层进刀→切削端面→退刀→再进刀4.P–Q轮廓编写规则轮廓沿X向单调变化从外到内编写Z值不能反向四、教材完整实例程序实例1：G71粗车阶梯轴O0506;G99G97G40;T0101;M03S600;G00X52Z2;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0.1F0.15;N10G42G00X16;G01Z0;X20Z-2;Z-20;X30;Z-40;X40;Z-60;N20G40X50;G00X100Z100;M30;实例2：G72粗车盘类端面O0507;G99G97G40;T0101;M03S600;G00X52Z2;G72W2R1;G72P10Q20U0.5W0.1F0.15;N10G42G01Z-10;X45;Z-8;X35;Z-3;X25;Z0;N20G40Z2;G00X100Z100;M30;五、教材重点强调（必须牢记）G71车外圆、走Z向；G72车端面、走X向。G71第一段U=切深；G72第一段W=切深。Δu是直径余量，一般为0.5~1mm。P-Q轮廓必须单调，不能反向、不能跳跃。精车轮廓要加G41/G42，粗车不加。粗车循环结束后，用G70精车。四、思政案例与工匠精神案例案例1：大国工匠徐立平在航天发动机高精度壳体加工中，大量使用G71/G72实现稳定、均匀、高效粗加工，为后续精车与抛光奠定极致基础。思政点：粗加工是精度之基，稳定可靠是大国重器的保障。案例2：高铁轴类零件自动化生产线所有高铁车轴粗加工全部采用G71复合循环，实现高效、一致、稳定切削，保证百万公里安全运行。思政点：指令虽简单，却能支撑大国工程，技能强国从每一行程序开始。五、课堂快速回顾G71：外圆粗车，沿Z向分层，第一段UΔd。G72：端面粗车，沿X向分层，第一段WΔd。P-Q：精车轮廓，必须单调、顺序正确。Δu=X余量（直径），Δw=Z余量。粗车用G71/G72，精车用G70。六、课堂快速问答（含答案）G71是沿哪个方向分层切削？答：Z方向。G72适用于什么类型零件？答：盘类、端面宽、X向尺寸大的零件。G71中Δu表示什么？答：X方向直径余量。P-Q程序段的作用是什么？答：定义精车轮廓。粗车轮廓能不能出现反向凹形？答：不能，必须单调。七、课堂练习用G71编写阶梯轴粗加工程序。用G72编写盘类端面粗加工程序。八、课后作业默写G71、G72完整指令格式并解释全部参数。画出G71与G72走刀轨迹对比图。编