第三个教案G70G71.docx
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第三个教案G70G71
《数控机床使用及维修》教案
（一）
专题
循环加工指令G70、G71
授课班级
机电13-1
授课教师
岑土恩
课型
理论及实践
指导老师
李国勇
授课时间
2014年11月13日（第13周第1-4节）
授课地点
实训楼C栋3楼及D栋3楼
学时
4学时
教学目标
知识目标：
1、掌握G70、G71指令的编程格式及特点。
2、掌握循环加工工艺
技能目标：
1、掌握指令G70、G71的适用范围及编程技能、技巧。
2、能切实了解循环加工走到方式和走刀路径
教学内容
1、G71、G70指令及指令应用
学生分析及主要解决问题
学生已经上过了几次数控编程的课，已经懂得简单的加工零件了，但是，遇到切削直径较大的工件时，实训加工会出现碰刀的情况，不知道如何解决，因而需要学习加工循环指令。
相关
仪器
设备
多媒体，计算机等
教学进程及安排
第1-2课时
教学环节
教学内容
师生活动
设计意图
时间
分配
复习旧课
简单讲解了G02、G03等一些上次课学习的指令
教师对旧课简单的讲解
让学生巩固旧课内容
5-10′
导入新课
新内容的导入：
对于加工余量较大的毛坯刀具执行相同的动作，用G71、G70加工循环指令能大大减少程序的编程。
教师讲解新课
让学生知道需要学习的新内容
5′
讲授新课
复合固定循环指令（G71、G70）
1、外圆粗车循环指令G71
（1）指令格式
G71U_R_
G71P_Q_U_W_F_
U_进刀量（即背吃刀量，为半径值）
R_退刀量（退刀时，可以避免划伤工件表面）
P_开始循环的程序段号
Q_结束循环的程序段号
U_X方向精加工留量
W_Z方向精加工留量
图2-21外圆粗车循环
A为刀具循环起点;A’---B为精加工路线
切削示意图：
.教学难点分析：
分析G70、G71指令格式
G71U（Δd）R（e）FST；⑴
G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）；⑵
N（ns）．．．．．；
．．．．．．．．；
．．．．F；
．．．．S；
．．．．⑶
N（nf）．．．．．；
G70P（ns）Q（nf）；
【难点分散一】
由指令的第⑶部分（ns～nf程序段）给出的工件精加工轨迹，精加工轨迹的起点（即ns程序段的起点）及G71的起点、终点相同，简称A点；
【难点分散二】
粗车轮廓：
精车轨迹按精车余量（Δu、Δw）偏移后的轨迹，是执行G71形成的轨迹轮廓。
精加工轨迹的第一段（ns程序段）只能是X轴的快速移动或切削进给，ns程序段的终点简称B点；精加工轨迹的终点（nf程序段的终点）简称C点。
精车轨迹为A点→B点→C点。
使用G71编程时的说明：
（1）应用G71前必须设一循环起点，上图中的C点。
（2）G71程序本身不进行精加工，粗加工是按后续程序段ns~nf给定的精加工编程轨迹B-A内路径，沿平行于Z轴方向进行。
（3）G71程序段不能省略除F、S、T以外的地址符。
G71程序段中的F、S、T只在循环时有效，精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效。
（4）循环中的第一个程序（即ns段）必须包含G00或G01指令，即A-A`的动作必须是直线或点定位运动，但不能有Z轴方向上的移动。
（5）ns到nf程序段中，不能包含子程序。
（6）G71循环时，可以进行刀具位置补偿，但不能进行刀尖半径补偿。
因此在G71指令前必须用G40取消原有刀尖半径补偿。
在ns到nf程序段中可以含有G41或G42指令，对精车轨迹进行刀尖补偿。
特点：
适合径向尺寸单一递增
程序中给出背吃刀量和循环主体，走刀次数由系统计算
2、精加工循环指令（G70）
（1）指令格式
G70P_Q_
P_开始循环的程序段号
Q_结束循环的程序段号
（2）功能
用该指令切除G71或G73粗加工后留下的加工余量。
（3）说明
G70状态下，循环主体中的F、S、T有效，循环主体中
不指定时，粗车循环中，即G71、G73中指定的F、S、
T有效。
切削示意图：
3、编程示例
（1）外圆循环
毛坯直径120，长度160，45钢
工艺分析：
（1）、工件坐标系原点选择：
工件右端面的回转中心
（2）、起刀点的选择：
离开工件右端面2mm处，并在毛坯外边，即坐标X122、Z2。
（3）、刀具选择
90右偏刀
（4）、切削用量选择
粗加工：
主轴转速500r/min，背吃刀量5mm，进给0.2mm/r，精加工：
主轴转速1500r/min,背吃刀量即1/2精加工留量0.15mm,进给0.08mm/r。
（5）、坐标点计算
A.X40Z0
B.X40Z-30
C.X60Z-30
D.X60Z-50
E.X100Z-50
F.X100Z-70
编程程序：
•O0001;
•G40G97G99M03S500
•T0101F0.8
•G00X122Z2
•G71U5R0.5
•G71P10Q11U0.3W0
•N10G00G42X40
•G01Z-30
•X60
•Z-50
•X100
•N11G01G40Z-70
•G00X150Z100
•M05
•G40G97G99M03S1500
•T0101F0.08
•G00X122Z2
•G70P10Q11
•G00X150Z100
•M05
•M30
教师讲授程G70、G71循环切削指令的切削示意图和切削刀路路径解说。
让学生了解各个指令代表的意思，从图解到实践。
85-80′
第3-4课时
教学环节
教学内容
师生活动
设计意图
时间
分配
实训练习，上机
二、上机练习数控机床编程加工
1.看图编程操作
外圆循环
毛坯：
直径180，长度120mm，,要求用G71，G70编程
程序编制
O0001;
G40G97G99M03S500
T0101F0.8
G00X182Z2
G71U2.5R0.5
G71P10Q11U0.3W0
N10G00G42X80
G01Z-20
X120Z-30
Z-70
X160
X180Z-80
N11G01G40X182
G00X100Z100
M05
G40G97G99M03S1500
T0101F0.08
G00X182Z2
G70P10Q11
G00X100Z100
M05
M30
讲解图中意思，同学们动手编程，并录入程序在模拟数控机床上操作加工出零件。
让同学们学会之间编程加工，懂得指令意思，实际操作深入了解
90
课堂小结
总结归纳
在复合固定循环中，对零件的轮廓定义后，即可完成从粗加工到精加工的全过程，使程序得到进一步简化。
1、这些复合循环指令的精车轨迹的功能有哪些？
2、G70指令是怎么执行的？
3、这些复合循环指令各参数的含义是什么？
教学反思
主要板书
1、G71U_R_程序头：
O0001
G71P_Q_U_W_F_M03S500
2、G70P_Q_T0101;
……
M30；
附件1
附件2
表1圆弧类零件加工工、量、刃具选择
工、量、刃具清单
图号
种类
序号
名称
规格
精度
单位
数量
工具
1
三爪自定心卡盘
个
1
2
卡盘扳手
副
1
3
刀架扳手
副
1
4
垫刀片
块
若干
量具
1
游标卡尺
0～150mm
0.02mm
把
1
2
千分尺
0～25mm
0.01mm
把
1
3
半径样板
R7mm～R12mm
套
1
刀具
1
外圆粗车刀
刀尖35°
刀尖半径0.4
把
1
2
切槽刀
4mm
把
1
附件3
表2圆弧类零件加工工艺
工步号
工步内容
刀具号
切削用量
背吃刀量ap/（mm）
进给速度f/（mm/r）
主轴转速n/（r/min）
1
粗加工外轮廓，留0.5mm精车余量
T01
1～2
0.2
600
2
精加工外轮廓至尺寸
T01
0.2
0.1
1000
3
切断工件控制总长
T02
4
0.08
400
附件4
表4印章手柄零件加工参考程序
数控车床程序卡
编程原点
工件右端面及轴线交点
编写日期
2013．8
零件名称
印章手柄
零件图号
图1
材料
塑料棒
车床型号
CAK6140
夹具名称
三爪卡盘
实训车间
数控中心
程序号
O0001;
编程系统
GSK980TDa/FANUC-0i-Tc
序号
程序
简要说明
N010
G40G97G99M03S500
主轴正转，进给速度为mm/r
N020
T0101F0.8
选择1号外圆刀
N030
G00X182Z2
起始点
N040
G71U2.5R0.5
G71指令
N050
G71P60Q120U0.3W0
G71指令
N060
G00G42X80
刀具快速到起始点
N070
G01Z-20
正常进给到切削点
N080
X120Z-30
切削点进给
N090
Z-70
N100
X160
N110
X180Z-80
N120
G01G40X182
N130
G00X100Z100
1号刀返回刀具起始点M
N140
M05
停主轴
N150
M00
N160
T0101
选择1号外圆刀，调入刀补
N170
M03S1000
主轴正转
N180
G00X27Z3
循环加工起点
N190
G70P60Q120
精加工
N200
G00X100Z100
1号刀返回刀具起始点M
N210
M05
停主轴
N220
M00
N230
T0202
换切断刀
N240
M03S400
由教师提供
N250
G00Z-49
N260
X27
N270
G01X-0.5F0.08
N280
G00X100
N290
Z100
N300
M05
N310
M30
附件5
表5印章手柄零件加工评分表
班级
姓名
学号
课题
印章手柄零件加工
零件编号
基本检查
编程
序号
检测内容
配分
学生自评
教师评分
1
切削加工工艺制定正确
10
2
切削用量选择合理
10
3
程序正确、简单、规范
10
操作
4
设备操作、维护保养正确
10
5
安全文明生产
5
6
刀具选择、安装正确、规范
5
7
工件找正、安装正确、规范
5
工作态度
8
行为规范、纪律表现
5
外圆
9
Φ22mm
10
10
圆弧R12
10
11
圆弧R11
10
长度
14
9mm
5
17
33mm
5
综合得分
100
附件6
表6项目考核量化表
项目
观测点
分值
评价方法（K）
1
0.8
0.6
0.4
计划决策
项目计划合理、实施准备充分、实施过程中有完整详细的记录。
20
实施检查
在规定的时间内能完成项目，加工产品尺寸精度高、表面光滑，无缺陷；机床操作过程中动作规范。
25
评估讨论
能完整总结项目的开始、过程、结果，准确总结分析加工结果、加工中出现的各种现象，正确回答思考题。
20
职业素养
时间观念
不迟到、不早退，中途离开项目实施现场
10
机床保养
严格按机床操作规范，每次操作机床时进行日常保养，态度认真。
5
5S
按照5S要求，机床打扫干净，工具、量具摆放整齐，地面无污水及其它垃圾。
5
团结协作
配合很好，服从组长的安排，积极主动，认真完成本项目
10
语言能力
积极回答问题，调理清晰。
5
总评
升级会员 