数控G71内外圆粗车循环指令教学设计

《G71内外圆粗车复合循环指令》教学设计

谯城区职教中心邓坤

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、通过对一果题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，培养学生对本

专业的然爱，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：3()分钟

课堂实训:40分钟总结：3分钟作'也布置：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GOO、G（）l、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，进行多次进刀一切削一退刀一再进刀的加工循环，自

动完成零件的粗加工。

②、G71内外圆粗车循环指令

格式：G71U(Ad)R(e)

G71P(ns)Q(nf)U(AU)VV(AW)F(Af)S(As)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；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:

z

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△1）、Z轴移动aw；

②、从C点开始向X轴移动△<!（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（△€!+©）；

⑦、重复执行③一⑥；

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，程序跳转到山、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GOO、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（I）52X100mm。

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T余量0.5mm（双边），7.方向不留加T余量，主轴转速

800-1OOOr/min,F取80mm/min。刀具为1号外圆刀。，

2、程序清单

加工程序：

01234

NI0M03S800T010I

N20G00XI()0Z100

N30X54Z1（定位到循环起点）

N40G94X-1ZOF120

N50G71U1.5R1

N60G71P70Q170U0.5WOF120

N70G00X17（精加工程序段开始）

N80G01ZOF80

N90X20Z-I.5

N100Z-17

N110G02X26Z-20R3

NI20G01X31

NI30X34W-1.5

N140W-13.5

N150X50W-10

N160W-15

N170X54（精加工结束程序段）

N180G00X100Z100

N190M30

3、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C7I

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：

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