数控车项目式教案高一1516班朱伟健1720.docx
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数控车项目式教案高一1516班朱伟健1720
项目十五：
粗加工车削编程巩固训练
教学目标：
1．掌握中等复杂零件的车削工艺。
2．掌握灵活运用所学指令编制中等复杂零件的加工程序。
3.掌握相关指令格式、编程注意事项和应用。
教学重点、难点：
重点：
复杂零件的车削工艺
难点：
外圆精车路线和编程
安全教育：
同学们在上课的时候要注意集中精神，不要到处张望，要勤于思考，不要养成不良习惯随便抄作业，要对自己负责。
一个不对自己负责的男人是极其危险的。
特别对他的未来，成家立业之后，会很容易破坏家庭，造成家庭悲剧，同学们要从现在做起，杜绝这样的安全事故，把这样的安全隐患扼杀在摇篮里。
任务1：
G94格式和应用的巩固（2学时）
一、新课导入
用G90进行外圆车削时，切削方向是什么？
那么G94呢？
二、教学过程
1．布置任务：
1）G94指令是什么?
2）写出G94的程序格式
3）G94在数控加工中加工什么表面?
4）G94主要应用在粗加工还是精加工?
2．端面车削循环：
G94
格式：
G94X~Z~F~
X~Z~切削终点坐标值
F~切削速度
****动作分解：
1、Z轴快进至与终点坐标同一Z坐标的位置上；
2、X轴以进给速度车削至终点位置；
3、Z轴以进给速度退至与起点同一X坐标的位置；
4、X轴快退回起点。
3．例加工如下图所示工件，编写程序
O0020
T0202（4㎜切断刀）
G0X100Z100M3S250
G0X32Z-14
G01X15F30
X32F100
G0Z-15
G94X15Z-17F30
Z-20
Z-23
Z-25
G0X100Z100
M30
三、课后小结
本次课重点要掌握G94的格式和车宽槽应用，对G94的走刀路线和应用，要与G90进行比较。
四、布置作业
用G94编写加工综合训练图集
（2）零件的完整加工程序。
五、课后反思
任务2：
G90格式和应用的巩固（2学时）
一、新课导入
除了用G71和G73还可以用哪些指令进行粗车？
二、教学过程
1．布置任务：
1）G90指令是什么?
2）写出G90的程序格式
3）G90在数控加工中加工什么表面?
4）G90主要应用在粗加工还是精加工?
2．外圆、内孔车削循环：
G90
1）内，外圆柱车削循环G90（单一循环）
格式：
G90X~Z~F~
X~Z~切削终点坐标值
F~切削速度
****动作分解：
1、X轴快进至与终点坐标同一X坐标的位置上；
2、Z轴以进给速度车削至终点位置；
3、X轴以进给速度退至与起点同一X坐标的位置；
4、Z轴快退回起点。
2）内圆，外圆锥切削循环
格式：
G90X~Z~R~F
X~Z~：
圆锥终点（A点）
R~：
圆锥起点相对于圆锥终点在X轴上的位置差（半径表示）
R=（X圆锥起点-X圆锥终点）/2即：
R=（XB-XA）/2
3．例把直径50的棒料加工成下图工件
O0005
N10T0101
N20G0X100Z100M3S650
N30G0X52Z2
N40G90X45Z-40F100
N50X40
N60X35Z-30
N70X30
N80X25
N90X20
N100G0X100Z100
N120M30
课堂作业圆锥编程
三、课后小结
本次课重点要掌握G90的格式和粗车外圆柱的应用。
四、布置作业
完成课堂作业。
五、课后反思
任务3：
G71和G70格式和应用复习（2学时）
一、新课导入
粗车外圆时，除了用G90或G94可以简化编程，还有更能简化程序的指令吗？
二、教学过程
1．布置任务：
1）G71指令是什么?
2）写出G71的程序格式
3）G71在粗车时，要走几次刀?
4）G71编程时应注意哪些问题?
5）G70指令是什么?
6）写出G70的程序格式
7）G70在精车时，要走几次刀?
2．外圆、内孔粗车循环：
G71
格式：
G71U~R~
G71P~Q~U~W~F~
N。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
。
N。
。
。
各参数的含义：
U~：
表示粗加工循环时，X轴方向的每次进刀量（半径表示）
R~：
表示粗加工循环时，X轴方向的每次退刀量（半径表示）
P~：
描述精加工轨迹程序的第一个程序段序号；
Q~：
描述精加工轨迹程序最后一个程序段序号；
U~：
X轴方向的精加工余量，直径表示；
W~：
Z轴方向的精加工余量，直径表示；
3．走刀路线
X轴（横向）方向进刀，Z轴（纵向）方向切削。
走多次刀完成粗车（最后一次粗车是沿工件轮廓走刀）。
课堂作业用G71指令对上图编程
4．G70精加工循环
格式:
G70P~Q~
在用G71G72G73粗加工后，可用该指令精车
三、课后小结
使用G71和G70编程时，1．只能够加工X．Z轴单调增加或单调减小的工件；2．精加工第一段只能出现X，不能出现Z；3.精车程序只能使用G0．G1．G2．G3等指令。
四、布置作业
完成课堂作业。
五、课后反思
任务4：
G71编程巩固训练一（2学时）
一、新课导入
较为复杂的零件的车削，粗车用什么指令编程较为方便？
精车呢？
二、教学过程
1．布置任务：
对上图零件使用复合循环指令进行编程。
2．分析：
建立工件坐标系、走刀轨迹如图所示。
设粗车切削深度为1.5mm（半径量），退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工余量为0.1mm。
3．程序如下：
O0012
N10T0101
N20M03S420
N30G00X150Z50
N35X122Z3
N40G71U1.5R1
N50G71P60Q120U0.4W0.1F0。
1
N60G00X40
N70G01Z-30F0。
07
N80X60W-30
N90W-20
N100X100W-10
N110W-20
N120X120W-20
N125G70P60Q120
N130G00X150Z50
N150M30
4．讨论：
G71中各参数代表什么意义？
如何选择各参数？
三、课后小结
对于复杂零件的加工，先要进行工艺分析，包括确定工件坐标系，选择车刀，确定切削用量，确定粗车切削深度和退刀量，确定精车余量，确定精车走刀路线。
编程时，为简化程序，一般采用G71粗车，用G70精车。
四、布置作业
完成综合训练图集（6）的车削程序。
五、课后反思
任务5：
G71编程巩固训练二（2学时）
一、新课导入
让一同学写出G71的指令格式。
让同学们回答指令中各参数的含义。
让同学们选择各参数值。
二、教学过程
1．布置任务：
对上图零件使用复合循环指令进行编程。
2．分析：
建立工件坐标系、确定走刀轨迹，用图线表示。
设粗车切削深度为1mm（半径量），退刀量为0。
5mm，X方向精加工余量为0.5mm，Z方向精加工余量为0.1mm。
3．程序如下：
O0001
T0101（正偏刀）
G0X100Z100M03S300
X32Z2
G71U1R0.5
G71P10Q20U0.5W0.1F0。
15
N10G0X0
G1Z0F0。
1
G3X10Z-5R5
G1Z-10
X20Z-15
Z-20
X28Z-25
N20Z-35
S1500
G70P10Q20
G0X100Z100
T0202（5MM切断刀）
S200
G0X32Z-35
G1X0F0。
05
G0X100
Z100
M30
4．讨论：
为什么工件外圆要车削的长度要比图纸长4—6MM？
切断时的进给量和转速如何选择？
三、课后小结
本零件的加工用了两把车刀，一把偏刀用于粗精车外圆，一把切断刀用于切断，两把刀在一个程序中完成零件的加工。
要求在加工前对两把刀分别对刀。
四、布置作业
完成车削程序。
五、课后反思
任务六：
G72格式与应用复习课时：
2
一、教学目标：
1．掌握封闭切削循环的车削方法。
2．能正确地选择刀具、编写加工程序。
二、教学重点、难点：
重点：
G72参数的含义与选择
难点：
G72走刀路线
三、教学过程：
复习上次课知识，为理解封闭切削循环指令G72作准备
例：
G71的格式与车削方法：
引入新课：
1．设问：
G71指令和G72指令使车刀进行纵向切削和横向切削加工零件，它们分别用什么刀具进行加工？
新课教学：
1．讲解G72指令格式及参数含义、选择。
端面粗、精车除了沿X轴车削之外，其余与G71指令完全相同。
格式G72W（△d）R（e）；
G72P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；
………………
G70P（ns）Q（nf）；
说明△d切削深度（每次切削量），指定时不加符号，方向由矢量AB决定。
e每次退刀量。
（模态值，在下次指定之前均有效）
ns精加工形状开始程序段的顺序号。
nf精加工形状结束程序段的顺序号。
△uX方向精加工余量的留量及方向。
△wZ方向精加工余量的留量及方向。
4．讲解走刀路线
板书：
三、走刀路线及方向：
进刀方向按零件的轮廓方向（和G71、G72比较有何不同）
走刀路线示意图（用有色粉笔画出）
编程路线示意图（用有色粉笔画出）
5．讲解G72车削车刀的选择
板书：
四、车刀选择：
按零件轮廓形状进行选择
6．讲解编程注意事项
板书：
五、编程注意事项：
F（f）、S（s）、T（t）粗加工时G72指令中编程的F、S、T有效，而精加工时则处于P（ns）到Q（nf）程序段之间的F、S、T有效，但也可在P（ns）到Q（nf）程序段里重新设定。
该循环指令与G71指令的区别：
G72指令切削方向与X轴平行，而G71指令与X轴平行垂直。
该指令执行如图5—5所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为B→C的轨迹。
端面径粗车复合循环G72切削进给方向平行于X轴，X和Z的符号如图5—6所示。
其中（+）表示刀具沿轴正方向移动，（—）表示刀具沿轴负方向移动。
注意G72的编程与G71截然不同，它不是从零件的右端部，向左端部依次正常编写，而是从零件的左端部向右端部反过来编写，但在数控车床上加工或模拟校验仍然是从右端部，向左端部依次走刀车削。
巩固练习：
【实例】盘类零件毛坯Ø70×40。
试用端面粗、精切削循环指令编制加工程序。
工艺分析
要求切削深度Z为1.2mm，退刀量为1mm。
X方向精加工余量为0.2mm。
Z方向精加工余量为0.5mm。
粗车主轴转速S900r/min
精车F0.2mm/r、S1800r/min。
1号刀为外圆粗、精车刀。
用G72指令编程
加工程序
O0145
N20S1500M03T0101；
N30G00X70.0Z2.0M08；
N40G72W1.2R1.0；
N50G72P60Q110U0.2W0.5F0.5S900；
N60G00G42X70.0Z-24.0S1800；
N70G01X60.0F0.2；
N80X40.0Z–17.0；
N90Z-12.0；
N100X20.0Z–5.0；
N110Z2.0；
N120G70P60Q110；
N140M05；
N150M30；
课后小结：
师生共同回答以下问题：
1．G72加工有什么特点？
2．G72一般在什么情况下使用？
3．G72格式中第一段中的U和W的数值如何选择？
布置作业：
1．阅读P67例7-5。
2．作业：
P69图7-11。
四、课后反思：
任务七：
G73程序加工复习课时：
2
一、教学目标：
1．进一步理解和掌握封闭切削循环的车削方法。
2．熟练掌握G73车削技能。
二、教学重点、难点：
重点：
G73参数选择、车刀选择、对刀
难点：
G73精车程序编制
三、教学过程：
指令格式复习详解：
格式G73U（△i）W（△k）R（△d）；
G73P（ns）Q（nf）U（△u）W（△w）F（f）S（s）T（t）；
………………
G70P（ns）Q（nf）；
说明△iX轴方向的总退刀量（用半径指定）。
△kZ轴方向的总退刀量。
△d粗车切削次数。
ns精加工形状开始程序段的顺序号。
nf精加工形状结束程序段的顺序号。
△uX方向精加工余量的留量及方向。
△wZ方向精加工余量的留量及方向。
F（f）、S（s）、T（t）粗加工时G73中编程的F、S、T有效，而精加工时则处于P（ns）到Q（nf）程序段之间的F、S、T有效。
在顺序号为P到顺序号为Q的程序段中，不应包含子程序。
G73指令的循环过程
引入新课：
1．设问：
用G73指令粗车零件用什么车刀？
封闭切削粗车循环G73加工零件时，车刀要根据工件形状选择，在加工有特殊形状的表面时，要防止刀具过切。
2．阐述本次课的任务。
板书：
G73程序加工
新课教学：
1．布置加工任务。
板书：
用G73粗车指令完成图示零件的加工（毛坯直径30）
2．对上图进行仿真：
先进行仿真对到，再进行程序录入，最后仿真加工。
板书：
参考程序：
O0453
T0101
S400M03
G00X100Z100
G00X33Z5
G73U15W0R10
G73P10Q100U1W0.3F0.15
N10G00X0Z5
G01Z0F0。
1
G03X14.77Z-4.923R8
G03X21.2Z-44.8R60
G02X24Z-73.436R40
N100G01W-13
G70P10Q100
G00X100Z100M05
M30
仿真操作：
开机——机床回零——对刀——输入程序——检查程序（在图形方式下用机床锁住和空运行模式）——运行程序加工零件——测量检验
课后小结：
1．通过加工可以看出，G73是向哪个方向进行切削的？
2．G73粗车时，参数R值对加工有什么影响？
布置作业
作业：
用G73对P219图（9）零件进行加工程序的编制。
课后反思：
任务八：
仿真训练课时：
3
一、教学目标：
1．进一步理解和掌握利用仿真软件进行仿真训练，熟悉仿真软件的操作过程
2．熟练掌握粗加工车削技能和软件对刀过程
3．掌握毛坯选择条件、参数设置方法。
二、教学重点、难点：
重点：
参数选择、车刀选择、对刀
难点：
精车程序编制
三、教学过程：
按照以下仿真操作流程进行仿真训练：
开机——机床回零——对刀——输入程序——检查程序（在图形方式下用机床锁住和空运行模式）——运行程序加工零件——测量检验
仿真程序及工件图形如下：
O0005;（课本218页第5题程序）
N10G00X80Z80;
N20M03S800T0202;
N30G00X28Z3;
N40G72W3R0.5;
N50G72P60Q147U0.2W0F15;
N60G01X13Z0F15;
N70X13Z-7;
N80X21Z-15;
N90X21Z-23;
N145X13Z-31;
N146X13Z-35;
N147X30Z-35;
N150S1000F15;
N160G70P60Q147;
N190G00X80Z80;
N200M05T0101;
N210M30;
仿真二：
O0006;（课本218页第6题程序）
N10G00X80Z80;
N20M03S800T0101;
N30G00X25Z2;
N40G71U1R0.5;
N50G71P60Q130U0.3W0F80;
N60G00X0;
N70G01X0Z0;
N80X10Z-10;
N90X10Z-15;
N100X16Z-20;
N110X16Z-25;
N120X20Z-35;
N130X20Z-40;
N140G00X80Z80;
N150T0202S1000;
N160G70P60Q130;
N170G00X80Z80;
N180M05T0101;
N190M30;
仿真三：
O0010;（课本219页第10题程序）
N10G00X50Z50;
N20M03S800T0101;
N30G00X27Z2;
N40G71U2R0.5;
N50G71P60Q140U0.5W0F60;
N60G00X5;
N70G01Z0F20;
N80X10Z-10;
N90X10Z-15;
N100G03X16Z-18R3F20;
N110G01X16Z-30F20;
N120X19;
N130X21Z-31;
N140X21Z-43;
N150G70P60Q140;
N160T0404;
N170G00X27Z-43;
N180G01X19;
N190X21Z-42;
N200X25;
N210G00X80Z80;
N220M05T0101;
N230M30;
注：
T0101（外圆车刀）T0404（切断刀）
课后小结：
仿真操作流程：
开机——机床回零——对刀——输入程序——检查程序（在图形方式下用机床锁住和空运行模式）——运行程序加工零件——测量检验
布置作业
作业：
仿真完成交工件图形
课后反思：
升级会员 