复合形状固定循环指令教学设计
信息化教学设计大赛复合固定循环G71指令运用教学设计讲解稿
数控车削加工复合固定循环G71指令运用 信息化教学设计
目录
1 2
3
54 8
课程与教学情境介绍 教学设计 教学组织与实施 预期效果与评价
一、 课程与教学情境介绍
课程介绍 《数控编程与操作》是高职数控技术及相关专业的一门专业
核心课程，主要讲授机械零件数控加工的工艺拟定、程序编制、 机床操作等技能和知识，计划学时100。
本门课程已经学习 基本编程指令和单 一固定循环功能指 令。
二、教学设计
1 先进 2 丰富 3 多样
教学理念：在理实一体教室创设情境课堂，采用任务驱 动模式开展教学。 教学手段：综合运用多媒体、网络信息技术
教学素材： 采用多媒体课件、FALSH动画、视频、数控仿真软件、 网络资源库等多种教学素材
教学方法： 灵活采用错误引导法、案例教学法、多媒体演示法、小 组讨论法等多种教学方法
举一反三，多 个相似零件分 组讨论、制定 工艺卡片和程 序
实施 步骤
01
02
教师组织
学生活动
分析图纸，引出任务，要
听讲
求学生用已经曾经学 过的知识解决问题
教师点评
未讲解新知识情况下，学生分 组讨论任务如何编程
教学 资源
PPT课件
学时 （Min）
5
8
引出复合加工循环概念 03
听讲
PPT课件
5
04
讲解G71指令格式及走刀 听讲，观看FLASH动画 路线
教材 该课程选用校企合作项目化教材《数控加
工编程与操作》
一、 课程与教学情境介绍
教学情境
校办工厂接到一份外协加工订单，要求在一个月内加工 1000件阶梯轴。
数控车床复合形状固定循环指令编程讲解
2.指令循环路线(lùxiàn)分析
●G71粗车外圆加工走刀路线。刀具从循环起点A开始， 快速退至C点，退刀量由Δw和Δu/2决定； ●快速沿X方向进刀Δd深度，按照G01切削加工，然后按 照45°方向快速退刀，X方向退刀量为e，再沿Z方向快速 退刀，第一次切削加工结束； ●沿X方向进行第二次切削加工，进刀量为e+Δd，如此循 环直至粗车结束； ●进行平行于精加工表面的半精加工，刀具沿精加工表面 分别留Δw和Δu/2的加工余量; ●半精加工完成后，刀具快速退至循环起点，结束粗车循 环所有(suǒyǒu)动作。
精品资料
4.指令(zhǐlìng)应用说明（2）
2）通常情况下类型(lèixíng)I的粗加工循环中， 轮廓外形必须采用单调递增或单调递减的形式， 否则会产生凹形轮廓不是分层切削而是在半精车 时一次性进行切削加工，导致切削余量过大而损 坏刀具。如图所示就是轮廓形状没有单调增加时 半精加工一次切削凹坑的情形。
精品资料
5.编程举例(jǔ lì)（7）
O2018 T0101; G98 M03 S400; G00 X6.0 Z5.0; G71 U1.5 R1.0;
G71 P10 Q20 U-0.4 W0.1 F100;
N10 G00 G41 X44.0; G01 W-25.0 F60.0; X34.0 W-10.0;
精品资料
2.指令(zhǐlìng)循环路线分 析
G73指令走刀路线如图所示，执行指令时每一刀 切削路线的轨迹形状是相同的，只是位置不断向 工件轮廓推进，这样就可以将成形毛坯（铸件或 锻件(duànjiàn)）待加工表面加工余量分层均匀 切削掉，留出精加工余量。
精品资料
O2019
5.编程举T01例01(;jǔ lì)（2）
《复合形状固定循环指令》教案
（10分钟）
结合板书给同学在讲解一次本节课的重点，以及在编写程序是需要注意的地方。
学生认真听讲，结合教师讲解的内容归纳总结知识点。
课后习题安排
板书设计
板书：
P57 .
4-3-2复合形状固定循环指令
一、G71指令的格式及程序段中符号所表达的内容。
指令格式：
G00 X(α) Z(β);
G71 U(△d) R(e);
二、学情分析
该专业学生主要以男生为主，大多数学生对数控机床比较感兴趣，但是学生处于青春期，情绪不稳定，注意力容易被分散，课堂秩序较差，学生基础普遍较差。
三、教学目标
知识与技能目标：
1.掌握G71指令的格式。
2.掌握G71指令的编程方法。
过程与方法目标：
1.通过讲解让学生掌握G71指令的指令格式。
2.通过课后练习巩固课堂上学习的内容。
《复合形状固定循环指令》教案
授课人：李宇綮
课题
复合形状固定循环指令
科目
数控机床编程与操作
教学对象
中职一年级学生
授课类型
基础课、理论课
课时
2个课时
一、教材内容分析
《数控机床编程与操作》作为机械加工专业的一门专业课，难度适中，其内用主要以数控加工理论为主，需要与实训课程相结合。主要目的是让学生了解数控机床加工的各种指令，掌握常用的数控加工指令编程。增强数控编程逻辑能力，为学生在实训课程中的操作打下理论基础。
加工程序：
O0102
T0101 M08;
G97 M03 S500;
G95 G0 X22 Z2;
G71 U1.5 R0.5;
G71 P10 Q20 U0.5 W0 F0.0.2;
数控编程PPT教案( 复合循环指令)
注意：△i和△k不需要正负号 G75循环指令的刀具切削路径如图3-42所示：
第八节
复合循环指令
6. 螺纹切削复合循环（G76） 指令格式 G76 P (m) （r） （α） Q（△dmin） R(d) G76 X(U) Z(W) R(I) F(f) P(k) Q(△d) 指令功能 ：该螺纹切削循环的工艺性比较合理，编程效 率较高，它的进刀方法有利于改善刀具的切削条件，在编 程中应优先考虑应用该指令。螺纹切削循环路线及进刀方 法如图3-43。
N010 G00 X45 Z0 N020 G72 W1 R1 N030 G72 P40 Q70 U0.1 W0.3 F0.1 N040 G00 X42 Z-31 N050 G01 X20 Z-20 N060 Z-2 N070 X14 Z1
第八节
复合循环指令
4、仿形切削循环指令（G73） 所谓仿形切削循环就是按照一定的切削形状逐渐地接近 最终形状。对于铸造或锻造毛坯的切削是一种效率很高 的方法。 格式：G73 U △i W △k R d； G73 P ns Q nf U △u W △w（F__S__ T__）； 其中△i：X轴方向粗车的总退刀 量，半径值 △k：Z轴方向粗车的总退刀量，半径值 d：切削次数 ns：精加工程序第一个程序段的序号 nf：精加工程序最后一个程序段的序号 △U：X向的精加工余量 △W：Z向的精加工余量
第八节
复合循环指令
例题 如图所示，工艺设计规定：粗车时进刀深度为2mm， 进给速度0.1mm/r，主轴转速500r/min，精加工余量为 0.5mm(x向),0.2mm(z向)运用外圆粗加工循环指令编程。
N10 G00 X40 Z2 （快速到达循环起点） N20 G71 U1 R1 N30 G71 P40 Q110 U0.3 W0.2 F0.1 N40 G00 X0 （Z轴未移动） N45 G01 Z0 N50 G03 X11 W-5.5 R5.5 N60 G01 W-10 N70 X17 W-10 N80 W-15 N90 G02 X29 W-7.348 R7.5 N100 G01 W-12.652 N110 X41 （刀具自动返回循环起点A）
固定形状粗加工复合循环项目课程单元教学方案-数控加工技术
固定形状粗加工复合循环项目课程单元教学方案【课题】固定形状粗加工复合循环项目【课时】4【教学内容分析及策略】本次课的主要内容及拟解决的问题，及每部分采用的教学方法【教学目标的设计】1. 能力目标：2. 知识目标：3. 素质目标：【教学重点与难点】1. 重点：2. 难点：【训练项目设计】项目1：......项目2：......项目n：......【教学过程】一、导入通过不同的引入方式，引导学生进入“情景”，给学生一个直观的认识，激发学习的积极性和能动性。
可以通过以下方式引出项目或情景。
复习上节课的内容，提出问题，引出具体项目通过动画或图片演示通过实物演示通过具体的实验......二、教学实施（项目训练）项目训练中的项目可以是一个项目，也可以是多个项目，多个项目最好每个项目都有一定的联系，而不是孤立罗列。
项目训练过程要根据科目的要求和学生的实际情况，教师自行设计。
参考案例如下：告知或资讯：交代课程单元教学目标（职业能力目标和知识目标），明确要解决的问题或要完成的任务（职业能力训练项目），交代项目实施计划，工作步骤和顺序及项目考核办法。
出示与训练项目有关的知识、实例或素材，对于已学过的知识，可以通过导入部分完成；对于新知识，可以通过讲解、发放资料自学或其它方式让学生掌握。
初步训练：教师演示或让学生动手操作；由教师或学生归纳解决问题或完成任务的方案、步骤、操作要领和知识要点。
强化训练：出示改变了参数、增加了难度的实例，让学生操作或训练，加强学生对解决问题或完成任务的方案、方法、步骤和支撑知识的认识和体会，可通过工作页形式进行。
强化过程体现从易到难、从简单到复杂的规律，以增强学生职业能力并加深知识认知的程度。
项目检查：学生做项目的时候，教师要场边辅导，解决学生遇到的问题，对学生完成的产品、或演示的结果给予检查。
总结评价：学生强化操作后，教师总结学生在操作过程中遇到的问题，并给予正确的解决方案。
项目考核项目考核主要看能力训练项目的完成情况和学习过程中的主观性表现，考核主要包括本堂课职业能力训练项目完成情况以及学习过程中的主观性表现情况（学习态度、学习纪律、职业操守、交流沟通等）。
(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。
数控编程与加工复合形状固定循环指令课件
数控编程与加工
3.4.2复合形状固定循环指令
3 编程实例
数控编程与加工
3.4.2复合形状固定循环指令
3 编程实例
...... G00 X32 Z2； G71 U1.5 R1; G71 P1 Q2 U0.2 W0 F0.2; N1 G00 X0; G01 Z0 F0.1; X10 Z-10; Z-20; X14 X16 Z-21; Z-30; G03 X24 Z-34 R4; G01 Z-40; N2 X32; G70 P1 Q2; ......
数控编程与加工
数控编程与加工
3.4.2复合形状固定循环指令
1 指令格式
内/外径粗车复合循环指令G71 G71 U(△d) R(e)； G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F ；
3.4.2复合形状固定循环指令
2 加工路线
注意： a.粗精加工循环指令 中的ns和nf必须一致。 b.精加工轮廓间符合 X、Z轴方向单调变化。 c.ns程序段中可用 G00/G01,但不允许出 现Z向运动的指令。 d.ns-nf间F、S、T只 对精加工有效。
数控编程与加工
3.4.2复合形状固定循环指令
4 思考题
数控编程与加工
（1）粗/精加工中，如何指定F、S、T？
（2）粗/精加工中，加工余量如何设定？
THANKS
1 指令格式
精加工循环指令G70 G70 P(ns) Q(nf) F ; 内/外径粗车复合循环指令G71 G71 U(△d) R(e)； G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F ；
3.4.2复合形状固定循环nf) F ;
数控编程与加工
3.4.2复合形状固定循环指令
复合固定循环教案设计意图
复合固定循环教案设计意图教案标题：复合固定循环教案设计意图教案设计意图：本教案旨在引导学生理解和运用复合固定循环的概念和原理，培养学生的分析、解决问题和创新思维能力。
通过实际案例和探究活动，学生将能够掌握复合固定循环的基本概念、流程和应用，并能运用所学知识解决实际问题。
教学目标：1. 知识目标：- 理解复合固定循环的定义和基本原理；- 掌握复合固定循环的基本流程和步骤；- 理解复合固定循环在实际生活和工程中的应用。
2. 能力目标：- 培养学生的分析和解决问题的能力；- 培养学生的创新思维和实践能力；- 培养学生的团队合作和沟通能力。
3. 情感目标：- 培养学生对科学技术的兴趣和热爱；- 培养学生的实践动手能力和创新精神；- 培养学生的合作意识和责任感。
教学重点：- 复合固定循环的定义、原理和基本流程；- 复合固定循环在实际生活和工程中的应用。
教学难点：- 如何理解和运用复合固定循环的概念和原理；- 如何运用所学知识解决实际问题。
教学方法：- 探究式学习法：通过实际案例和探究活动，引导学生主动探索和发现复合固定循环的概念和原理。
- 合作学习法：组织学生进行小组合作，共同解决问题，培养学生的团队合作和沟通能力。
- 情景模拟法：通过情景模拟和实践活动，让学生体验复合固定循环在实际生活和工程中的应用。
教学过程：1. 导入（5分钟）：- 引入复合固定循环的概念，激发学生对该主题的兴趣。
2. 知识讲解（15分钟）：- 讲解复合固定循环的定义、原理和基本流程。
- 通过图示和实例，帮助学生理解复合固定循环的工作原理。
3. 探究活动（30分钟）：- 分组进行探究活动，通过实际案例和问题解决，让学生发现复合固定循环的应用和特点。
- 引导学生分析和总结复合固定循环的优势和局限性。
4. 情景模拟（20分钟）：- 设计情景模拟活动，让学生在实际情境中运用复合固定循环解决问题。
- 观察和评价学生的表现，给予及时的指导和反馈。
复合循环指令与M指令教案
课题复合循环指令与M指令一、教学目的：1、掌握数控机床的复合循环指令含义2、能运用复合循环指令进行的编程3、能根据工件的形状选择相应的指令二、教学重点：G71、G73指令三、教学难点：G76指令的具体体含义四、教学方法：讲授、归纳、总结、测试五、教学用具：电脑、投影仪、教棒时间分配教学过程（一）、导入新课：数控机床中有一组以一当十的指令，它们就是复合循环指令，具体含义如下？（二）、讲授新课：➢精加工循环(G70)1.格式G70 P(ns) Q(nf)ns: 精加工形状程序的第一个段号。
nf: 精加工形状程序的最后一个段号2. 功能用G71、G72或G73粗车削后，G70精车削。
➢外圆粗车固定循环(G71)1. 格式G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)△d: 切削深度(半径指定)不指定正负符号。
切削方向依照AA′的方向决定，在另一个值指定前不会改变。
FANUC系统参数（NO.0717）指定。
e: 退刀行程教法学法本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。
FANUC系统参数（NO.0718）指定。
ns: 精加工形状程序的第一个段号。
nf: 精加工形状程序的最后一个段号。
△U: X方向精加工预留量的距离及方向，当数值为负数时表示孔的加工。
（直径/半径）△W: Z方向精加工预留量的距离及方向。
f,s,t: 包含在ns到nf程序段中的任何F,S或T功能在循环中被忽略，而在G71程序段中的F，S或功能有效。
注意：ns的哪行程序中不能出现z坐标，否则机床将报警，G71指令也可以用来加工内孔。
➢端面车削固定循环(G72)格式G72W（△d）R(e)G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)程序中具体字母的含义与G71相同，注意ns的哪行程序中不能出现x坐标，否则机床将报警。
➢成型加工复式循环(G73)格式G73U(△i)W(△k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)△i: X轴方向退刀距离(半径指定), FANUC系统参数（NO.0719）指定。
复合循环指令G71 G70教案
检查程序
做好笔记
传输程序
任务驱动
新授
一、外圆粗车循环指令G71
该指令用于切除棒料毛坯的大部分加工余量。
1、程序段格式：
G71 U(△d) R(e);G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F；
△d-径向背吃刀量（半径值）；
e-径向退刀量；
ns-轮廓循环开始程序段的段号；nf-轮廓循环结束程序段的段号;△u－X方向的精加工余量,（直径值）；△w－Z方向的精加工余量；
教师
班级
科目
数控加工编程与操作
授课时间
地点
课题
复合循环指令G71/G70
教学时数
1课时
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；
1、程序段格式：G70 P(ns) Q(nf)；ns-轮廓循环开始程序段的段号；
nf-轮廓循环结束程序段的段号;
2、运行特点：①、G70指令应与G71指令配合使用；②、在G70状态下，ns~nf程序段中指定的F、S、T有效;③、刀具按程序段指定的精车路线进行一次连续切削，结束后刀具返回循环起点。
讲授
演示
做好笔记
由浅入深
举一反三
G71/G70指令编程示例
程序检验
编写
传输程序
查找错误
加深理解
课堂小结：
指令名称
指令格式
编程口诀
汇总
记录
课后加深理解运用
拓展练习
检验学习成效
G71复合循环指令编程教案
5分钟
2.刀具路径：
第一步：先由循环点A退到点C，移动Δu∕2 和Δw的距离。
第二步：由点C平行于A A'移动Δd。
第三步：开始第一刀的外圆切削第四步：当到达本段终点时，以
与Z轴夹角45°的方向退出。
第五步：以离开切削表面e的距离快速返回到Z轴的出发点。
第六步：再以切深Δd 进行第二刀切削。
第七步：当到达精车留量时，沿精加工留量轮廓加工一刀使精车
留量均匀。
第八步：最后快速回到循环点A，完成一个粗车循环。
用课件
演示刀
具整个
移动过
程，在支
解整个
过程，分
步演示
讲解。
指出粗
车外圆
与内孔
时刀具
路径的
不同之
处。
结合本。
复合固定循环指令1
小
结
对数控车床而言，不能通过一次走刀路线完成的轮廓表面、加 工余量较大的表面，采用复合循环编程，可以缩短程序段的长度， 减少程序所占用的内存。 各类数控系统复合循环的形式和使用方法（主要是编程方法、 编写格式）相差较大，希望学习者能相互比较。 同一系统，对同一零件进行编程和加工时，可以采用不同加工 指令进行程序编制，究竟哪种方法最适宜，取决于各种因素，例如， 零件批量生产方式、刀具选择、工件形位公差要求、尺寸精度和表 面质量要求等等。
O0001 60 N10 T0101 N20 M03 S600 N30 G54 N40 G42 G00 X62.0 Z5.0 N50 G71 U3.0 R0.5 N60 G71 P70 Q90 U0.2 W0.1 N70 G00 X30.0 N80 G01 Z-15.0 F0.15 N90 X60.0 Z-30.0 N100 G40 G00 X50.0 Z50.0
试用G72和G70指令编写图所示内轮廓 （φ20mm的孔已钻好）的加工程序。
4.封闭轮廓粗车复合循环指令G73
（1）格式：
G73 U（i） W（k） R（d） G73 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F S T • △i为X轴方向的退刀量的大小和方向（半径量指 定），该值是模态值； • △k为Z轴方向的退刀量的大小和方向，该值是模态 值； • d为分层次数（粗车重复加工次数）。 • 其余参数与G71指令一样。
图4-14
思考题
2.精车循环指令G70
⑴指令格式
G70 P（ns） Q（nf） • ns是指定精加工路线的第一个程序段的段号； • nf是指定精加工路线的最后一个程序段的段号。
⑵功能：用该精加工循环指令切除由G71、 G72、G73指令粗加工后留下的加工余量 ⑶运动轨迹及工艺说明
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《复合形状固定循环指令》教学设计
四教学理念及教学策略选择与设计
教师创设真实加工情境，从而启发、引导学生自主探究、思考，并讨论、交流学习成果。
新课程注重学生的主动学习，发挥学生的主体作用，因此，本课在教学的设计上将充分发挥学生的主观能动性，并与实践相结合，通过自己的探索加上教师的引导，使学生的探究一步
步走向深入，从中体会到探究的乐趣、知识应用的价值，开阔学生的视野，锻炼学生的思维。
五教学设备用具
1教学课件 PPT；
2自制加工零件；
3加工仿真视频。
六教学过程
教学过程（环节）
教师活动
课件、资源内容
学生活动
媒体资源应用
设计意图
导入新课（2min）
如果采用G90 指令对
其加工，需要计算多个坐标
点，运算量较大，容易造成
错误。
因此，我们需要利用
复合形状固定循环指令进
行加工，那么复合形状固定
循环指令主要用什么指
令？格式如何？
跟随教师复习G90
指令格式和加工路线，分
析利用复合形状固定循
环指令的优势。
运用多媒体展示
让内容形象直观，提
高学生学习的自觉性
和问题探究的主动
性。
目标：引出正文，
明确利用复合形状固定
循环指令的优势。
1 展示加工路线； 1 自主研究加工路线； 1 利用课件通过自主
2 学习 G70、G71 指令格探究，了解 G70、G71
自主探究式中字、字符和数字的相指令格式相关知识；（5min）关知识； 2 展现问题，打破传
3 明确精加工走刀路线；统教学模式，形成以
2 自主探究 G70、G71 指令 4 学生间互相交流发现学生为主体，教师为。