粗车循环G71加工台阶轴

粗车循环G71加工台阶轴
【教学任务】
用广数GSK980TA系统中的轴向粗车循环G71指令完成台阶轴加工。

【教学目标】
1. 知识目标: 掌握轴向粗车循环G71指令的含义和编程规则。

理解G71指令的走刀轨迹。

2．能力目标：能正确运用轴向粗车循环指令完成台阶轴加工。

能正确处理加工过程中的工艺问题，保证加工精度。

能正确选择和安装刀具，完成车刀的对刀操作。

3. 情感目标：通过对台阶轴编程加工，提高学生分析和解决问题的能力。

培养安全文明生产的习惯。

【教学重点】
G71格式。

【教学难点】
G71各参数含义。

【学情分析】
本课是在学生已掌握直线插补、圆弧插补等基本指令的基础上，完成台阶轴的粗车循环加工。

为下面的封闭切削复合循环及精车循环做好准备。

【教学方法】
采用任务教学法，师生在课堂上合作共同完成台阶轴的编程与仿真操作，培养学生解决问题的能力和动手能力。

在实训分组操作环节学生以竞赛形式加工台阶轴，提高学生学习兴趣。

【教材处理】
本课程选用的教材是由高等教育出版社出版的《数控设备与编程》中的第四章第二节内容——数控车床加工程序的编制。

首先从指令格式、说明、注意点出发进行详解。

然后用新增加的广数系统仿真软件模拟加工零件，使学生将数控基础理论知识应用到数控模拟加工当中，使学生熟练掌握数控编程以及数控车床模拟操作加工。

并且对指令运用过程中最常见的错误形式进行补充，加强学生正确使用指令的意识。

【教学准备】
黑板多媒体设备宇龙数控加工仿真软件零件实物GSK980TA数控车床
【教学过程】
第一部分基础理论（13分钟）
一复
习
回
顾（3分钟）
教师提问学生活动
图1-1台阶轴尺寸为最终成型尺
寸，在不考虑毛坯棒料尺寸情况下。

编写出刀具沿轴廓线走刀的程序。

图1-1
G01 X6 F50；
Z0；
G01 X10.Z-2；
Z-10；
X14；
G03 X20.Z-13 R3.；
G01 Z-16；
G00 X25；
Z5；
二
引入新
课（10分钟）
如果1-1毛坯为棒料，直径为
30mm.。

那么能否通过一次走刀切出
所要的台阶轴轮廓？
通过学生的回答，教师从而引出
今天所要学习的内容。

肯定不能，因为一次切削量太
大。

教师对指令讲解：
（1）指令格式：G71 U（Δd）R（e） F S T ；
G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）；
N（ns）．．．．．；
．．．．F；
N（nf）．．．．．；
（2）指令说明（结合图1-2）
Δd：粗车时X轴的单次进刀量（单位：mm，半径值）。

e：粗车时X轴的单次退刀量（单位：mm，半径值）。

ns：精车轨迹的第一个程序段的程序段号。

nf：精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。

Δu：X轴的精加工余量
Δw：Z轴的精加工余量
（4）指令注意点： 1. ns～nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写。

2. 执行G71时，ns～nf程序段仅用于计算粗车轮廓，
程序段并未被执行。

3. ns～nf程序段中，不能出现子程序调用指令。

4. ns～nf程序段中F、S或T功能在(G71)循环时无效。

（5）指令执行过程示意图：
图1-2
第二部分数控仿真操作——实例编程（10分钟）
毛坯：￠30×30
一工艺分析
教师活动学生活动
展示台阶轴实物，提问：
1.台阶轴的加工工艺？
2. X轴尺寸变化？
得出G71适合场合：外圆加工
轮廓符合X轴、Z轴方向同时
单调增大）。

回答：
1.以工件右端面中心点为工件原点。

2 选择45度外圆车刀。

3 圆角R3与直线相切点坐标为（14-10）。

4 直径尺寸从左往右逐渐增大。

二程序编写
教师编写讲解程序并通过
仿真软件进行加工，这样直观
的向学生展示具体的加工过
程。

把程序记录在课堂笔记本中，并配合教
师进行程序编写。

O0001；
M03 S800；
T0101；
G00 X35 Z5；
G71 U1.R0.5；//X轴进刀量为1mm,退刀量为0.5mm。

G71 P5 Q10 U0.5 W0.2 F80；//精车余量X0.5mm Z0.2mm。

N5 G01 X6 F50；
Z0；
G01 X10.Z-2；
Z-10；
X14; G03 X20.Z-13 R3.；
G01 Z-16；
N10 G00 X25；//快速退刀。

Z5；
M05；
M30；
教师把仿真运行过程中最学生把这些错误的程序输入模拟软件
常见的错误进行归纳。

中，看运行后会有什么样的结果。

这样可
以加深学生的印象，提高学习效果。

3.常见的错误：
●程序输入仿真软件时，Δd 、e 两个数值后面忘记加小数点如：G71
U1 R1，运行时提示内存不足。

应改为：G71 U1．R1．.;
●程序中的程序段号与G71的循环开始段号和循环结束前后不一致，系
统提示刀具与工件发生碰撞。

G71 P5 Q10 U（Δu）W（Δw）；G71 P5 Q10 U（Δu）W（Δw）；
N5 ．．．．．；N5 ．．．．．；
．．．．F；．．．．F；
N20．．．．．；N10．．．．．；
错误正确
第三部分实训分组操作（20分钟）
本环节把学生进行分组操作，共分成5个组。

以竞赛形式，按完成先后顺序进行评比满分为10分，提高学生分析和解决问题的能力以及参与的积极性。

毛坯尺寸：￠40×50
教师在学生操作过程中进行巡回监督。

注意观察学生对刀、工件装夹操作是否符合规范，并打分。

把学生完成的情况进行简单点评。

学生以学号顺序4人一组，分成5组。

按排到相应位置的数控车床。

2位同学进行程序编写同时1位同学进行刀具和工件装夹，并完成对刀。

最后由1位同学进行程序输入并运行切削。

组别编程正确情况
（3分）台阶轴加工
（5分）
安全文明操作
（2分）
综合评定
第四部分课后作业布置（2分钟）作业难度执行过程
根据学生不同的学习能力，布置难度不同的练习。

A图为必做题，要求每位同学都要认真完成。

B图为完成A图后的附加题，可以额外加分，让基础好的同学能够“吃饱”。

这样可以照顾到不同层次学生的学习需要。

教师活动学生活动
教师在此过程中
进行指导并把学
生的成果按 A B
C D等级进行打
分。

先通过仿真模拟检验程
序的准确性，然后到数
控车床上进行实践操作
加工。

图A 图B
课后小结：
本堂课学习用G71加工台阶轴，通过台阶轴实物展示，让学生对台阶轴加工有一个初步认识，引导学生思考分析，激发学生兴趣。

同时用模拟仿真加工零件，使学生对实际加工有一个了解。

通过实训分组操作，把所学的理论知识运用到实践生产过程，提高学生分析问题、解决问题的能力。

体现出理实一体化的教学特点。

总之，这节课实践性较强，理论基础又比较重要，在指令要点讲解透彻，学生理解基础上，让学生在数控车床上输入程序、动手加工。

亲身参与理实一体化的教学环节，会收到良好的教学效果。