圆锥面、圆弧面的车削

生产实习授课教案科目数控加工与编程课题名称圆锥面、圆弧面的车削教学目的(1)复习基点的几种计算方法。

(2)理解和熟练的应用封闭切削复合循环G71代码编制出合理的程序。

(3)培养学生的思维能力，掌握其指令的编程技巧。

(4)培养学生运用所学知识解决问题的能力；会使用复合循环指令编程，并初步掌握数控车加工的主要步骤和合理路径，拓展数控车的应用范围并能对工件进行正确分析处理。

讲授主要内容1、G71代码的格式及参数含义；2、走刀路线及车削方法；3、注意事项。

4、编程举例及演示；教学重点G71指令格式、参数、刀具路径及编程要点教学难点熟练的运用G71编程程序和加工零件。

组织教学1、准备教具(挂图、小纸板、小黑板）；2、检查学生穿着是否符合要求，记录出勤情况；3、集中讲授——操作示范——操作练习——巡回指导——总结。

示范演示1、G71的走刀路线；2、举例演示G71的编程及加工过程；课题练习内容要求1、能灵活选取指令进行圆锥面、圆弧面的切削；2、能按工艺要求进行编写程序加工零件。

巡回指导1、指导学生的程序编制及工艺制定；2、纠正学生的错误操作，保证安全文明生产；3、对加工误差的工件进行分析原因并加以修正。

总结指导详见后面教学内容课时分配总课时：300分钟新课导入新课内容练习、测试、巡回指导课题总结相关的工艺知识注意事项例题讲解及演示5分钟20分钟10分钟15分钟240分钟10分钟巡回 指导 整体教学流程图教学区2、操作演示 机床测试针对讲解 （解决问题） 发现差距认真听讲集体测试 1、测试YES （加大难度）发现问题 实操练习 布置任务实操练习2、测试NO（难度适当）提出目标 认真听讲拟订目标 讲授新课 讲授新课 2、仔细观摩1、认真听讲 1、讲解编程 竞赛测试测试小结再练习任务练习复习旧课图形编程 举例操作开 始结 束课堂总结和课后作业教案过程教学内容教学说明[复习旧课、引入新课]（5分钟）1、提问学生G90 指令的格式及走刀路线。

2、如课本综合训练图（4），提问学生若分别用G90加工图中的锥度时，应该怎么定位，R值应当怎么求？[教法：提问学生后，老师给予总结并解答]3、提问：能不能用G90加工出课本综合练习图（6）？学生回答：（能）。

老师：那么能用这个指令加工出课本图（13）吗？学生回答：（不能）。

5、为什么不能呢？老师提出问题后进行引导，G90能加工线性锥度，但带有圆弧锥面是加工不出来的。

那么应当选取什么指令来加工呢？（给一分钟让学生思考，若用以前所学的代码指令，应当用什么指令加工合理些。

）最后答案，用G71，指令。

问题引导法：通过提问检查学生对以前所学知识的掌握情况，并给出问题解答起到复习的作用，同时也为新课的讲解打下基础。

比较法：采用挂图，通过简单的实例对比，利用与新知识相关联的旧知识，自然的引入新课的讲解。

并提出本次课的学习目标。

C1教案过程教学内容教学说明老师引入新课：那好今天我们再来复习圆锥面与圆弧面的车削，着重复习如何能灵活地运用G71，进行加工。

[讲授新课内容] (20分钟）一、内/外圆粗车复合循环G71（内圆部分另外讲解）1、格式及格式中各参数的含义（1）格式G71 U（△d）R(e);G71 P(NS) Q(NF) U(△u) W(△w) F S T;N(NS) ……（按精加工形状的移动指令,由顺序号NS到NF的程序进行,精加工形状的每条移动指令不能缺省程序段号。

）（2）各参数的含义U(△Dd)——X方向的进刀量(半径值),是模态指令。

R(e) ——X方向的退刀量，是模态指令。

P(NS) ——精加工形状程序段中的第一个程序段的顺序号。

Q(NF) ——精加工形状程序段中的最后一个程序段的顺序号。

U(△u) ——X方向精加工余量的距离及方向（直径编程不直径）。

在黑板上板书进行格式及各参数含义的初步讲解，然后再结合下面的走刀路线图进一步分析讲解。

记忆方法为：指令格式由两含G71的句话和精加工轮廓组成。

教 学 内 容教 学 说 明W(△w) ——Z 方向精加工余量的距离及方向。

F ——粗加工的切削进给速度。

S ——主轴转速，前面有的可省略。

T ——刀具，前面有的可省略。

[教法：黑板上简单板书] 2、刀具起点位置的设置X 方向比顺序号P-Q 中准备加工的最大直径大或相等。

Z 方向与准备加工的端面相等或长一些。

3、走刀路线与刀具的选取因车刀先往X 轴方向进刀，再往Z 轴方向切削的，所以取外圆偏刀。

[教法：1、走刀路线（如下图所示）进行讲解，并通过走刀路线把格式中的参数呈现出来。

利用多媒体教学软件进行慢速演示其走刀路线，再在黑板上一边画图演示走刀路线，一边结合G71的格式进行详细分析讲解。

R (e )教学内容教学说明4．车削方法（1）刀具从起点位置在X轴方向进一个U值；（2）Z轴方向切削到顺序号Q程序段中的Z的尺寸；（3）在X轴方向退一个R的尺寸后，快速返回到刀具起点Z的长度位置；（4）再进一个U值，重复步骤（2）和（3），切削到顺序号P的X尺寸；（5）按精加工路线从P程序段X尺寸切削到Q程序段中的X、Z尺寸；（6）X方向退出到刀具起点X的尺寸；师生互动（7）Z方向快速返回到刀具起点的位置。

教法：画图简单讲解5．刀具加工完毕停留位置教法：画图简单讲解6．刀具选择偏刀。

二、注意事项（时间：10分钟）（1）在G71循环中，顺序号P～Q之间程序段中的F、S、T功能无效,仅在G71指令的程序段中有效。

（2）在G71指令中，在顺序号P程序段中，可含有G00、G01指令、X轴指令，不能有Z轴的指令。

（3）P与Q行程序的顺序号不能省略。

（4）在顺序号P～Q中不能含有循环指令(如G90、G94等)和子程序。

（5）G71是非模态指令，前段有的后面也不能省略。

6）G71指令的适用范围：外形要具有单调增加或减少。

教学内容教学说明三、编程举例（时间为15分钟）例4加工件如图4所示，毛坯尺寸为Φ36mm，不切断。

刀具的选择刀号T0100 T0202形状类型精车外圆刀粗车外圆刀材料高速钢刀高速钢刀演示（解决前面提出的问题）：利用多媒体教室图形讲解编程并演示其加工过程。

使学生在直观的演示下获得真实的体验和感受，达到高效掌握技能的目的。

图4教学内容教学说明1213；N10 G50 X80 Z80；N20 M03 S2 T0202；N30 G00 X35 Z2；N40 G71 U2 R0。

5；N50 G71 P60 Q130 U0。

1 W0。

2 F60；N60 G00 X0；N70 G01 Z0；N80 G03 X16 Z-8 R8；N90 G01 X16 Z-15；N100 G01 X22 Z-23；N110 X22 Z-30；N120 G02 X32 Z-35；N130 G01 X32 Z-48；N140 G00 X80 Z80；N150 T0100；N160 G00 X35 Z2；N170 G70 P60 Q130；N180 G00 X80 Z80；N190 M05；N200 M30；师生互动讲解程序并指正学生错误，同时分析错误程序将导致的后果。

教学内容教学说明四、任务练习与老师巡回指导（240分钟）任务练习：1、练习内容：综合训练图（11）。

2、练习目的：掌握常用外圆与圆弧的车削加工方法及测量方法。

3、练习要求：进行小组赛加工，五台机床为一组，每台机床都要交上一个工件，然后进行评比，第一名的小组，每个组员于平时分考核中加上5分。

4、测试通过的学生：共享难度较大的图形加工；5、测试不通过的学生：共享难度适当的图形加工。

老师巡回指导：1、指导学生的程序编制及工艺的制定。

2、纠正学生的错误操作，保证安全文明生产。

3、零件的首件试切。

当发现有加工误差时，分析误差产生的原因，找出问题所在，加以修正。

4、强调练习时的注意事项：（1）、换刀时不要与工件产生撞击；（2）、切凹圆弧时注意不要使刀具与工件产生干涉；（3）、精车与粗车的加工进速度与转速的改变。

5、在巡回中，注意学生是否能正确的运用指令进行圆弧加工6、在巡回的过程中，注意学生在测试中出现的错误是否已纠正；7、注意在测试中成绩较差的同学是否已掌握了重点以及难点，如不掌握进行个别辅导；8、留意在本次练习中是否还有新的问题出现。

学生练习为主，教师巡回为辅，从而达到教学目的。

通过竞赛练习激发学生学习的积极性，让枯燥的学习变得丰富多彩，同时可以检验学生掌握知识的具体情况。

教学内容教学说明五、课题总结（10分钟）1、任务练习总结总结学生加工出的工件，指出存在的问题并进分析与解决。

1、本节课我们学习了外圆粗加工复合循环指令G71，我们回忆一下，一共有这么几点需要我们注意：（1）G71的格式，这是目前我们学习的代码最长的指令。

（2）要学会综合前面所学指令加工外型较复杂的零件。

2、布置课后作业：用G71指令编写课本综合图集图（10）、（17）、（23）程序。

3、考勤总结本节课内容，布置课后作业和预习新课题。

一、复习提问1.基点的几种计算方法2.如何简化编程二、G71复合循环指令的应用1.指令功能如挂图（1）所示，在程序中给出A →A'→B 的精加工零件形状，留出精加工余量Δu 、Δw ，给出切深切Δd ，则系统自动计算每层的切削终点坐标，完成粗加工循环。

2.指令格式G71 U （Δd ） R （e ）G71 P ns Q nf U Δu W Δw Ff Ss TtN （ns）…………………… …………………… ………F …………… ………S …………… ……………………N （nf ） ……………………3.指令说明（1）指令参数Δd 表示每次切削深度（半径值），无正负号；切入方向由A-A'的方向决定。

e 表示退刀量（半径值），无正负号；模态值，也可用参数指定。

ns 表示精加工路线第一个程序段的顺序号。

nf 表示精加工路线最后一个程序段的顺序号。

Δu 表示Ｘ方向的精加工余量，直径值。

（为正表示加工外径，为负表示加工内孔。

）Δw 表示Ｚ方向的精加工余量。

（2）刀具路径（略）（3）编程要点 板书设计： 精加工程序段①精加工形状的每条移动指令必须带行号。

②在A至A'间, 顺序号ns的程序段中, 可含有G0或G1指令③在A至A'间,不能含有Z轴指令。

④在A'至B间, X轴, Z轴必须都是单调增大或减小。

⑤在顺序号ns到nf的程序段中, 不能调用子程序。

⑥顺序号ns～nf之间程序段中指定的F，S，T功能都对粗车循环无效, 对精车有效。

⑦在G71程序段或前面程序段中指定的F，S，T功能对粗车有效。

⑧用恒表面切削速度控制时，要在G71程序段或前面程序段中指定G96或G97。

⑨内孔粗车是由X方向精加工余量Δu值的符号来决定的。