教案-刀具半径补偿指令
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四、讲授新课
一、刀具半径补偿指令：G41、G42、G40
[分析]
1.刀具半径补偿建立指令（4＇）:G41、G42
[格式]
G17 G00 G41 X_ Y_
G18 X_ Z_ D_ F_;
G19 G01 G42 Y_ Z_
2.刀具半径补偿取消指令（4＇）:G40
[格式]G00 X_ Y_
G40 X_ Z_ F_;
教法的应用
能力培养
一、组织教学（1＇）
检查学生人数。
二、复习提问（3＇）
1、模态代码的含义
2、数控加工中的加工路线的概念
三、导入新课（5＇）
[引导]根据课件中演示的图形比较，在数控机床上进行加工时，因为刀具有一定的半径，所以刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合，而且在加工中刀具会被磨损如果我们不考虑刀具半径及产生的磨损值，直接按照工件轮廓编程是比较方便的，但是加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈（外轮廓加工时）或大了一圈（内轮廓加工时），为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移偏移一个刀具半径值，同时也要考虑磨损值，这就是所谓的刀具半径补偿。
数控加工编程及操作教案
讲授科目
数控加工编程及操作
学时
2学时
授课课型
专业基础课
授课班级
课题名称
数控铣床刀具半径补偿功能指令
授课人
教学目标
知识目标:
1.理解刀具半径补偿指令的作用;
2能够根据加工要求熟练的判断左、右刀补
3..掌握刀具半径补偿指令G41、G42及G40的使用。
能力目标：
1.能够熟练应用刀具半径补偿编制零件的加工程序；
2.在生产实习中能够充分利用刀具半径补偿指令功能从而缩短辅助时间，提高生产效率。
思想目标：
培养学生科学严谨的工作态度，提高安全文明生产意识。
教学重点
刀具半径补偿指令的含义及作用
教学难点
刀具半径补偿指令的具体应用
教学方法
讲授引导示例直观演示法分层次教学法
教学工具
计算机、多媒体课件刀具实物
课型
新授课
教学内容及步骤
O2326程序名
N10 G90G54G00S1000M03;工件坐标系设定
N20 G00X0Y0;刀具中心移至工件坐标系原点
N30 G41X20.0Y10.0D01;左刀补建立，补偿量由D01指定
N40 Z3.0;刀具补偿进行状态，连续两段Z轴移动
N50 G01Z-3.0F100;
N60 Y80.0;
G42--是指沿着刀具运动方向向前看（假设工件不动），刀具位于工件右侧的刀具半径补偿；
[结论]一左边，二右边，0中间
4.刀具半径补偿功能指令的作用：（6＇）
[分析]
（1）在编程时不需考虑刀具半径值可直接按照图纸的尺寸编程；
（2）可以用同一程序完成粗精加工等工序；
（3）刀具在加工中或磨损,会产生变化,变化可以用刀补指令修正(补偿)。
启发式
教师举例并讲解
讲授，引导
由学生总结
讨论法
教师讲解
教师讲授，计算机播放课件，学生观察并总结
教师提出问题
学生分析解题，老师点评并讲解
学生分组讨论并总结
分层次教学
课后巩固练习
对已学知识的加深巩固
学生活动：回答问题
观察、分析能力
学生活动：学生根据课件演示思考并回答如何解决加工尺寸和图纸上的设计尺寸一致
5.使用刀具半径补偿的几点说明：（6＇）
[分析]
（1）刀具半径补偿的建立和取消必须使用G00或G01指令，不得使用G02、G03指令，否则报警；
（2）程序结束之前，必须是取消刀具半径补偿状态，即G40必须与G41、G42成对使用，两者缺一不可；
（3）在使用刀具半径补偿时，如果出现连续两段以上没有移动指令或存在非指定平面轴的移动指令段，则有可能出现过切现象；
拓展提高：
1.用刀具半径补偿的方法编制图示零件的加工程序，刀具半径为10mm。（忽略Z向的深度）.
五、板书设计
主板书
标题一
图示：
标题二
图示：
课堂练习：
投影区
副板书
复习点评讲解
直观演示法
计算机播放课件教师讲解
教师活动：
出示实物
计算机播放课件学生分析比较，教师讲授点评
教师活动：
出示实物，讲述实例
此时教师除了引导学生通过课件中图形比较得出使用刀具半径补偿的目的外，用生产实习中的实例分析解决的方法从而强调刀具半径补偿的重要性。
G01 Y_ Z_
[说明]
G41—左偏刀具半径补偿(左偏)
G42--右偏刀具半径补偿(右偏)
G40--刀具半径补偿取消
D××--刀具半径预置寄存器
[注意] D00时同样可以取消刀具半径补偿
3.左、右的判别（8＇）
图a)左偏刀具半径补偿
图b)右偏刀具半径补偿
[说明]沿着刀具前进的方向：
G41—是指沿着刀具运动方向向前看（假设工件不动），刀具位于工件左侧的刀具半径补偿；
（1）在刀具半径补偿进行的程序段中，不能出现G02和G03的圆弧插补。（）
（2）当刀具尺寸改变时，只有重新修改数控机床的程序才能进行加工。（）
（3）用同一程序，同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿功能，可进行粗精加工。（）
（4）G40必须与G41或G42成对使用，两者缺一不可。（）
（5）左偏刀具半径补偿是指沿着刀具前进的方向看，刀具位于工件右侧的刀具半径补偿。（）
N70 X80.0;
Y20.0;
N90 X10.0;
N100 G00 Z50.0;
N110 G40 X0 Y0 M05;撤销刀具半径补偿
N120 M30;程序结束
（4）内外偏置
（正、负），会出现什么结果？
[
结[结论]：
若变更偏置量的符号，则程序中指令的G41、G42可以相互取代。
二、课堂练习（判断题）（5＇）
思考总结能力
[学生活动]思考刀具指令T××××含义
观察能力
分析能力
理解和分析能力
分析能力
分析能力
总结能力
[学生活动]观察图示刀具运动轨迹
分析问题的能力
解决问题能力
[学生活动]：思考若变更偏置量的符号
分析能力
总结能力
空间想象能力
[答案]（1）错误（2）错误（3）正确
（4）正确（5）错误
三、归纳总结（1＇）
1.理解刀具半径补偿指令的作用;
2.能够根据加工要求熟练的判断左、右刀补；
1--左边2--右边0--取消
3.掌握刀具半径补偿指令的使用。
四、作业布置（1＇）
应知应会：
1.刀具半径补偿的目的及指令是什么？
2.使用刀具半径补偿要注意哪些事项？
一、刀具半径补偿指令：G41、G42、G40
[分析]
1.刀具半径补偿建立指令（4＇）:G41、G42
[格式]
G17 G00 G41 X_ Y_
G18 X_ Z_ D_ F_;
G19 G01 G42 Y_ Z_
2.刀具半径补偿取消指令（4＇）:G40
[格式]G00 X_ Y_
G40 X_ Z_ F_;
教法的应用
能力培养
一、组织教学（1＇）
检查学生人数。
二、复习提问（3＇）
1、模态代码的含义
2、数控加工中的加工路线的概念
三、导入新课（5＇）
[引导]根据课件中演示的图形比较，在数控机床上进行加工时，因为刀具有一定的半径，所以刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合，而且在加工中刀具会被磨损如果我们不考虑刀具半径及产生的磨损值，直接按照工件轮廓编程是比较方便的，但是加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈（外轮廓加工时）或大了一圈（内轮廓加工时），为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移偏移一个刀具半径值，同时也要考虑磨损值，这就是所谓的刀具半径补偿。
数控加工编程及操作教案
讲授科目
数控加工编程及操作
学时
2学时
授课课型
专业基础课
授课班级
课题名称
数控铣床刀具半径补偿功能指令
授课人
教学目标
知识目标:
1.理解刀具半径补偿指令的作用;
2能够根据加工要求熟练的判断左、右刀补
3..掌握刀具半径补偿指令G41、G42及G40的使用。
能力目标：
1.能够熟练应用刀具半径补偿编制零件的加工程序；
2.在生产实习中能够充分利用刀具半径补偿指令功能从而缩短辅助时间，提高生产效率。
思想目标：
培养学生科学严谨的工作态度，提高安全文明生产意识。
教学重点
刀具半径补偿指令的含义及作用
教学难点
刀具半径补偿指令的具体应用
教学方法
讲授引导示例直观演示法分层次教学法
教学工具
计算机、多媒体课件刀具实物
课型
新授课
教学内容及步骤
O2326程序名
N10 G90G54G00S1000M03;工件坐标系设定
N20 G00X0Y0;刀具中心移至工件坐标系原点
N30 G41X20.0Y10.0D01;左刀补建立，补偿量由D01指定
N40 Z3.0;刀具补偿进行状态，连续两段Z轴移动
N50 G01Z-3.0F100;
N60 Y80.0;
G42--是指沿着刀具运动方向向前看（假设工件不动），刀具位于工件右侧的刀具半径补偿；
[结论]一左边，二右边，0中间
4.刀具半径补偿功能指令的作用：（6＇）
[分析]
（1）在编程时不需考虑刀具半径值可直接按照图纸的尺寸编程；
（2）可以用同一程序完成粗精加工等工序；
（3）刀具在加工中或磨损,会产生变化,变化可以用刀补指令修正(补偿)。
启发式
教师举例并讲解
讲授，引导
由学生总结
讨论法
教师讲解
教师讲授，计算机播放课件，学生观察并总结
教师提出问题
学生分析解题，老师点评并讲解
学生分组讨论并总结
分层次教学
课后巩固练习
对已学知识的加深巩固
学生活动：回答问题
观察、分析能力
学生活动：学生根据课件演示思考并回答如何解决加工尺寸和图纸上的设计尺寸一致
5.使用刀具半径补偿的几点说明：（6＇）
[分析]
（1）刀具半径补偿的建立和取消必须使用G00或G01指令，不得使用G02、G03指令，否则报警；
（2）程序结束之前，必须是取消刀具半径补偿状态，即G40必须与G41、G42成对使用，两者缺一不可；
（3）在使用刀具半径补偿时，如果出现连续两段以上没有移动指令或存在非指定平面轴的移动指令段，则有可能出现过切现象；
拓展提高：
1.用刀具半径补偿的方法编制图示零件的加工程序，刀具半径为10mm。（忽略Z向的深度）.
五、板书设计
主板书
标题一
图示：
标题二
图示：
课堂练习：
投影区
副板书
复习点评讲解
直观演示法
计算机播放课件教师讲解
教师活动：
出示实物
计算机播放课件学生分析比较，教师讲授点评
教师活动：
出示实物，讲述实例
此时教师除了引导学生通过课件中图形比较得出使用刀具半径补偿的目的外，用生产实习中的实例分析解决的方法从而强调刀具半径补偿的重要性。
G01 Y_ Z_
[说明]
G41—左偏刀具半径补偿(左偏)
G42--右偏刀具半径补偿(右偏)
G40--刀具半径补偿取消
D××--刀具半径预置寄存器
[注意] D00时同样可以取消刀具半径补偿
3.左、右的判别（8＇）
图a)左偏刀具半径补偿
图b)右偏刀具半径补偿
[说明]沿着刀具前进的方向：
G41—是指沿着刀具运动方向向前看（假设工件不动），刀具位于工件左侧的刀具半径补偿；
（1）在刀具半径补偿进行的程序段中，不能出现G02和G03的圆弧插补。（）
（2）当刀具尺寸改变时，只有重新修改数控机床的程序才能进行加工。（）
（3）用同一程序，同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿功能，可进行粗精加工。（）
（4）G40必须与G41或G42成对使用，两者缺一不可。（）
（5）左偏刀具半径补偿是指沿着刀具前进的方向看，刀具位于工件右侧的刀具半径补偿。（）
N70 X80.0;
Y20.0;
N90 X10.0;
N100 G00 Z50.0;
N110 G40 X0 Y0 M05;撤销刀具半径补偿
N120 M30;程序结束
（4）内外偏置
（正、负），会出现什么结果？
[
结[结论]：
若变更偏置量的符号，则程序中指令的G41、G42可以相互取代。
二、课堂练习（判断题）（5＇）
思考总结能力
[学生活动]思考刀具指令T××××含义
观察能力
分析能力
理解和分析能力
分析能力
分析能力
总结能力
[学生活动]观察图示刀具运动轨迹
分析问题的能力
解决问题能力
[学生活动]：思考若变更偏置量的符号
分析能力
总结能力
空间想象能力
[答案]（1）错误（2）错误（3）正确
（4）正确（5）错误
三、归纳总结（1＇）
1.理解刀具半径补偿指令的作用;
2.能够根据加工要求熟练的判断左、右刀补；
1--左边2--右边0--取消
3.掌握刀具半径补偿指令的使用。
四、作业布置（1＇）
应知应会：
1.刀具半径补偿的目的及指令是什么？
2.使用刀具半径补偿要注意哪些事项？