G71内外圆粗车循环指令

课题：G71内外圆粗车循环指令
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、通过对课题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，培养学生对本专业的热爱，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：30分钟
课堂练习：40分钟总结：3分钟作业布置：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G00、G01、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→切削→退刀→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：G71 U(△d) R(e)
G71 P(ns) Q(nf) U(△U) W(△W) F(△f)S(△s)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；△s：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：
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△U、 Z轴移动△W；
②、从C点开始向X轴移动△d（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（△d＋e）；
⑦、重复执行③—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nf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G00、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Φ52X100mm。

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方向精加工余量0.5mm（双边），Z方向不留加工余量，主轴转速
800~1000r/min, F取80mm/min。

刀具为1号外圆刀。

, 2、程序清单
加工程序：
O1234
N10 M03 S800 T0101
N20 G00 X100 Z100
N30 X54 Z1 (定位到循环起点)
N40 G94 X-1 Z0 F120
N50 G71 U1.5 R1
N60 G71 P70 Q170 U0.5 W0 F120
N70 G00 X17 （精加工程序段开始）
N80 G01 Z0 F80
N90 X20 Z-1.5
N100 Z-17
N110 G02 X26 Z-20 R3
N120 G01 X31
N130 X34 W-1.5
N140 W-13.5
N150 X50 W-10
N160 W-15
N170 X54（精加工结束程序段）
N180 G00 X100 Z100
N190 M30
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G71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，仿真加工。

3、引导学生对零件加工存在的问题进行分析，查找原因并解决。

（六）、课堂小结：
1、G71指令重难点知识回顾。

2、对各组实训情况及学生编程中出现的问题简单小结。

课后思考：G71指令能否加工内孔？如果可以，指令参数部分应做如何修改呢？（七）、课后作业：
作业要求：
1、分析零件图，制定合理的加工工艺路线；
2、建立工件坐标系，并写出各节点坐标值；
3、运用G71指令编写零件加工程序。