(教案1)复合固定循环--G71G70指令

复合固定循环--G71/G70指令教案教学目标知识目标：1、了解外圆粗车循环G71指令和精车循环G70指令的功能；2、掌握G71和 G70的指令格式；3、掌握 G71和G70指令的走刀轨迹及编程方法。

能力目标：1、能运用复合循环指令 G71和G70进行零件的加工；2、能合理选择切削用量，制定加工工艺。

情感目标：1、通过课题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，从而更加热爱自己的专业，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风；2、通过分组合作，培养学生的团结合作、思考精神。

教学重点: 1、G71、G70指令的格式、编程规则；2、根据图样，运用所学知识编写加工程序。

教学难点：1、G71、G70指令走刀轨迹及编程方法；2、控制加工精度。

教学准备: 准备分组、评分表若干、刀具卡片、工量具、车床配件等。

教学方法: 任务驱动法、对比导入法、讲解操作一体法、示范演示法、巡回指导法、分组合作法。

学习方法: 温故知新法、观摩法、岗位练习法、小组合作法。

一、教学准备1、讲授安排在教学区进行。

以讲授法、对比法为主。

因此要确保电脑、投影仪的功能正常；准备好黑板、粉笔；印发零件图人手一份，学生准备好笔记本、练习本。

2、演示、练习在操作区进行。

在上课的前分好小组；准备好刀具、量具、工具；确保机床运转正常；印发评分表；做好操作加工、小组评比的一切准备。

二、教学过程（一）导入新课：投影仪展示两种不同方式编写的程序，告知学生当零件加工余量大、形状比较复杂时，运用基本指令单步编制程序，语句较多，容易出错，并且加工效率低。

1、用基本指令编程：O1111；N10 G98 T0101；N20 S600 M03；N30 G00 X72 Z2；N40 X65；N50 G01 Z-80 F100；N60 X72；N70 G00 Z2；N80 X60；N90 G01 Z-80；N100 X72；N110 G00 Z2；N120 X55；N130 G01 Z-80；N140 X72；N150 G00 Z2；N160 X50；N170 G01 Z-80；N180 X72；N190 G00 Z2；N200 X45；N210 G01 Z-80；N220 X72；N230 G00 Z2；N240 X40；N250 G01 Z-80；N260 X72；N270 G00 Z2；N280 X35；N290 G01 Z-80；N300 X72；N310 G00 Z2；N320 X30；N330 G01 Z-80；N340 G00 X100 Z100；N350 M30；2、用G71循环指令编程：O1112；N10 G98 T0101；N20 S600 M03；N30 G00 X72 Z2；N40 G71 U2 R0.5；N50 G71 P60 Q80 U0.5 W0.1 F100；N60 G00 X30；N70 G01 Z-80 ；N80 X72；N90 G70 P60 Q80N100 G00 X100 Z100N110 M30；通过对比式教学，使学生在巩固已学知识的基础上，通过对比导入新课，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。

1、提问学生：我们所看到的加工程序比原有程序简化了多少？加工工艺是否一样？要加工好需用到何种刀具、量具、工具？如何测量？2、提出目标显然，运用复合循环指令可使编程简洁，可以减少出错率，效率更高。

加工时所用刀具、量具、工具相同，但加工工艺有所不同。

今天就让我们一起来学习如何利用复合循环指令G71/G70编制零件程序。

（二）新课讲解G71———外圆粗车循环意义：系统根据精车轨迹、精车余量、进刀量、退刀量等数据自动计算粗加工路线，沿与Z 轴平行的方向切削，通过多次进刀——切削——退刀的循环完成工件的粗加工。

（1）认识新指令G71———外圆粗车循环格式：G71 U(△d) R(e)G71 P(ns) Q(nf) U(△U) W(△W) F(f)G70———外圆精车循环格式：G70 P（ns） Q（nf）（2）字母含义：△d：切削深度（半径值），一般45钢件取1-2mm。

e：退刀量，一般取0.5-1mm。

ns ：指定精加工路线的第一个程序段的顺序号。

nf ：指定精加工路线的最后一个程序段的顺序号。

△U：X方向上的精加工余量，直径值。

一般取0.5mm。

△W：Z方向上的精加工余量，一般取0.05-0.1mm。

F：进给量结合下图对G71、G70指令进行详细分析。

（分析字母含义、加工轨迹，加工原理等）（3）G70和G71指令区别在加工过程当中，G71指令根据轮廓形状按参数的设置进行排刀，去除多余的材料，最后形成与精加工形状相同的外轮廓。

而G70是单纯的走工件精加工外轮廓。

有些同学会问，既然同样是走外轮廓可不可以把G70改成G71呢?答案肯定是不行的。

（1）因为G70在加工的时候是根据起始段程序（ns）到结束段程序(nf)之间的坐标点通过简单指令连接起来的，而G71在加工时通过毛坯及参数设置，然后再根据起始段程序（ns）到结束段程序(nf)之间的坐标点进行排刀，假如说用G71代替G70，那么也就是要进行两次粗加工的排刀，效率大大的降低了。

( 2)由于G71在加工时只为了去除余量，所以在切削要素选择方面是以去除余量为出发点的。

（切削深度大，进给速度快，转速相对低）而G70通过最后一刀来保证工件的加工质量，所以在切削要素选择方面是以工件的质量为出发点的。

（切削深度小，进给速度慢，转速高）（三）操作演示1、下达任务：零件图2、操作流程（1）零件图工艺分析①技术要求分析②确定装夹方案、定位基准、起点换刀点③制定加工方案，选择刀具及切削用量根据零件图编写如下加工程序：O1234；N10 G99 T0101；N20 S600 M03；N30 G00 X37 Z2；N40 G71 U2 R0.5；N50 G71 P60 Q100 U0.5 W0.1 F0.3；N60 G00 X20 S1000； //nsN70 G01 Z-15 F0.15 ；N80 X30 Z-30；N90 Z-42；N100 X37； //nfN110 G70 P60 Q100；N120 G00 X100 Z100；N130 M30；加工操作①输入程序②图形仿真，校验、修改③装夹工件，安装刀具，对刀3、教师按操作流程演示加工引导学生细心观察，在操作流程中寻求规律。

（四）岗位练习对整个班级先进行分组，根据机床的数量以及学生的数量，把学生分成4个左右为一组，这样比较合适。

这样在加工过程中学生们都有事情可做，一个同学操作加工，一个同学在旁边指出不当之处；另外两个同学在电脑上应用与机床相同系统软件对所加工工件进行模拟。

等两个同学加工完之后一个同学去操作电脑，而在操作电脑的一个同学去加工，然后轮流。

这样学生在操作中顺序比较流畅，不会有闲置下来的学生。

还能使学生在机床操作方面及软件学习方面两不误。

通过教师演练，组长领取材料，各个学生做好加工准备。

认真按操作流程要求练习，并填写各种表格。

（1）大胆尝试，不断检验，灵活调整。

（2）按所给图纸进行讨论，发表意见。

（刀具、切削要素怎么选择、尺寸精度怎么保证等）（3）填写技术要求分析表。

经过小组讨论后，学生自己动手完成。

在此之中，一个没有在加工的同学在数控车床旁看另外同学的操作，并指出操作不当之处，相互探讨。

加工完了的同学对在加工的同学指出在加工中应注意的地方。

另外两个同学对软件进行应用。

这样能提高学生独自解决问题的能力，更能增进团结协作的精神。

一、零件图工艺分析1、技术要求分析1）分析零件图2）建立一个工件坐标系，并标出各节点3）该零件图共有＿＿个节点，它们的坐标值分别为：确定装夹方案、定位基准、起点换刀点工量具选用刀具卡二、编制加工程序程序单三、加工操作1、输入程序要求学生独立输入程序，并自我检查是否有误；如有严重错误违反操作规程的不得作业。

2、图形仿真，校验、修改在机床锁定、空运行状态下，对程序进行图形模拟，并校验刀具轨迹，修改程序。

3、装夹工件，安装刀具，对刀学生独立完成工件、刀具的装夹，完成整个对刀操作过程。

4、单段加工5、根据评分表自检工件评分表6、教师根据学生所加工零件进行打分，确定最高分组。

三、课堂小结教师对所教内容进行归纳总结。

1、知识重点：（1）G71、G70指令使用范围——余量较大、形状复杂编程规则——记忆格式、弄清含义、灵活运用。

（2）运用所学知识编制加工程序——设定原点、节点计算、指令连接、辅助功能。

2、技能难点：提高加工效率，保证加工精度——工艺合理、操作熟练、流程规范对学生加工过程当中出现的问题进行集中讲解分析。

四、课后作业毛坯Φ40作业要求1）分析零件图，写清工艺；2）建立一个工件坐标系，并标出各节点坐标值；3）选择刀具；4）编写加工程序。