1、第二章數(shù)控車床編程基礎(chǔ)教案課題弟一節(jié)數(shù)擇加工日勺基本過程及具坐標(biāo)系課時2教學(xué)目標(biāo)1 .了解數(shù)控車床加工的基本過程2 .理解數(shù)控車床編程的概念及內(nèi)容3 .掌握數(shù)控機床的坐標(biāo)系教學(xué)重點難點1 .數(shù)控編程的概念及內(nèi)容2 .數(shù)控機床的坐標(biāo)系教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟數(shù)控機床編程概念1.數(shù)控編程概念1)數(shù)控加工程序根據(jù)被加工零件的圖紙及其技術(shù)要求、工藝要求等切削加工的必要信息，按數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的指令和格式編制的數(shù)控加工指令序列，就是數(shù)控加工程序，或稱零件程序。2)數(shù)控編程制備數(shù)控加工程序的過程稱為數(shù)控加工程序編制，簡稱數(shù)控編程(NCprogramming)2.數(shù)控編程的內(nèi)容及步驟(圖1)圖1數(shù)控車床編程

2、過程(1)分析零件圖樣(2)確定工藝過程(3)圖形的數(shù)學(xué)處理(4)編寫程序單及程序的輸入(5)程序校驗(6)首件試切3.數(shù)控編程方法1)手工編程含義：根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼和程序格式編寫出數(shù)控加工程序單。整個編程的過程(分析零件圖一確定加工工藝一數(shù)值計算一編寫零件加工程序單一制備控制介質(zhì)一程序校驗)都是由人工完成。特點：這種方式比較簡單，容易掌握，適應(yīng)性較大。應(yīng)用范圍：適用于加工形狀不太復(fù)雜的(如點位加工、由直線和圓弧組成的輪廓加工)、計算量不大的零件。2)自動編程含義：是經(jīng)過計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造(CAD/CAM)處理，由計算機自動生成加工程序。特點：這種方式適應(yīng)面廣、效率高

3、、程序質(zhì)量好，但投資大，掌握起來需要一定時問。適用范圍：適用于加工形狀復(fù)雜的（如具有非圓曲線、列表曲線和曲面組成的）零件編程，以及各類柔性制造系統(tǒng)（FMS）和集成制造系統(tǒng)（CIMS）,應(yīng)用廣泛。二、數(shù)控機床的坐標(biāo)系1.機床坐標(biāo)系的命名規(guī)定1）規(guī)定不論是刀具移動，還是工件移動，一律假定刀具相對于靜止的工件移動。刀具與工件之間距離增大的方向為坐標(biāo)軸的正方向。2）機床坐標(biāo)系為了確定機床的運動方向和移動的距離，要在機床上建立一個坐標(biāo)系，這個坐標(biāo)系就是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也叫機床坐標(biāo)系，機床坐標(biāo)系采用右手笛卡爾坐標(biāo)系。圖2右手笛卡爾坐標(biāo)系圖3機床坐標(biāo)系的建立2.機床坐標(biāo)軸方向和方位的確定1） Z軸的規(guī)定平行于機

4、床主軸軸線的坐標(biāo)軸為Z軸，如數(shù)控銃床主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn)，與主軸平行的坐標(biāo)即為Z坐標(biāo),如圖4所示；圖4立式數(shù)控銃床坐標(biāo)系取刀具遠(yuǎn)離工件的方向為其正方向，如鉆孔時鉆入工件的方向為負(fù)方向，而退出方向為正方向；對于沒有主軸的機床，如牛頭刨床取垂直于裝夾工件的工作臺的方向為Z軸方向；如果機床有幾個主軸，則選擇其中一個與裝夾工件的工作臺垂直的主軸為主要主軸，并以它的方向作為Z軸方向。2） X軸的規(guī)定X軸位于與工件定位平面相平行的水平面內(nèi)，且垂直于Z軸。對于工件旋轉(zhuǎn)的機床，X軸在水平面內(nèi)且垂直于工件旋轉(zhuǎn)軸線，刀具離開工件的方向為正方向，如圖5所示；X軸的正方向?qū)τ诘毒咝D(zhuǎn)的機床，若主軸是垂直的，從主軸向立柱看

5、時,指向右方。若主軸是水平的，當(dāng)從主軸向工件看時，X軸的正方向指向右方，如圖6所示。對于無主軸的機床（如刨床），則選定主要切削方向為X軸正方向。圖5工件旋轉(zhuǎn)的機床圖6臥式數(shù)控銃床的機床坐標(biāo)系3） Y軸的確定Y軸方向可根據(jù)已確定的Z軸、X軸方向，用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系來確定。4）回轉(zhuǎn)軸繞X軸回轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸為A,繞Y軸回轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸為B,繞Z軸回轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸為C,方向采用右手螺旋定則。5）附加坐標(biāo)軸如果機床除有X、Y、Z主要的直線運動坐標(biāo)外，還有平行于它們的坐標(biāo)運動，則應(yīng)分別命名為U、V、W。作業(yè)布置課后習(xí)題教后小記數(shù)控編程的完整認(rèn)識，數(shù)控機床坐標(biāo)系的規(guī)定和原則是學(xué)習(xí)這門課程的基礎(chǔ)。應(yīng)要求學(xué)生完全掌握。

6、第二章數(shù)控車床編程基礎(chǔ)課時2課題第二節(jié)數(shù)控車床的編程原則教學(xué)目標(biāo)1.掌握絕對編程與增量編程的方法和區(qū)別2 .理解工件坐標(biāo)系的幾種設(shè)定方法3 .掌握單位設(shè)置、進(jìn)給量設(shè)置、主軸轉(zhuǎn)速設(shè)置4 .掌握G00、G01指令的運用教學(xué)重點難點1.直徑編程、半徑編程和極坐標(biāo)編程5 .單位設(shè)置、進(jìn)給量設(shè)置、主軸轉(zhuǎn)速設(shè)置6 .G00、G01指令的運用I教學(xué)內(nèi)容一、數(shù)控車床編程規(guī)則1.絕對編程與增量值編程1）絕對編程：絕對編程是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的編程原點計算出絕對值坐標(biāo)尺寸進(jìn)行編程的一種方法，即采用絕對值編程時，所有編入的坐標(biāo)值全部以編程零點為基準(zhǔn)。并用地址X,Z進(jìn)行編程（X為直徑值）。如圖所示,刀具由A點移動到B點，用

7、絕對坐標(biāo)表示B點的坐標(biāo)為（X30.0,Z70.0）圖7絕對坐標(biāo)編程圖8增量坐標(biāo)編程2）增量編程：增量編程是根據(jù)與前一個位置的坐標(biāo)值增量來表示位置的一種編程方法，即采用增量坐標(biāo)編程時，所有編入的坐標(biāo)值均以前一個坐標(biāo)位置作為起終點來計算運動的位置矢量。即程序中的終點坐標(biāo)是相對于起點坐標(biāo)而言的。用地址U,W代替X,Z進(jìn)行編程。U,W的正負(fù)方向由行程方向確定，行程方向與機床坐標(biāo)方向相同時為正，反之為負(fù)。如圖所示，刀具由A點移動到B點，用增量坐標(biāo)表示B點的坐標(biāo)為（U-30.0,W-40.0）。3）混合編程：絕對值編程與相對值編程混合起來進(jìn)行編程的方法叫混合編程。如圖所示，刀具由A點移動到B點，用混合坐標(biāo)

8、表示B點的坐標(biāo)為（X30.0,W-40.0）。2.直徑編程和半徑編程1）數(shù)控車床采用直徑編程更簡單、直觀。2）數(shù)控車床出廠時均設(shè)定為直徑編程，如需用半徑編程則需要更改系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)，使系統(tǒng)處于半徑編程狀態(tài)。3）當(dāng)采用絕對值編程時，徑向尺寸X以直徑表示；4）當(dāng)采用增量坐標(biāo)編程時，以徑向?qū)嶋H位移量的2倍來表示，并附上方向符號（正號可以省略）。如：“G00U5.0表”示刀具執(zhí)行完這句程序后刀具X向的移動量為2.5mm,移動方向為X的正向。3 .極坐標(biāo)編程圖9極坐標(biāo)編程4 .小數(shù)點編程對于距離，小數(shù)點的位置單位是mm或in;對于時間，小數(shù)點的位置單位是s（秒）。程序中有無小數(shù)點的含義根本不同。無小數(shù)

9、點時，與參數(shù)設(shè)定的最小輸入增量有關(guān)。在程序中，小數(shù)點的有無可混合使用。在暫停指令中，小數(shù)點輸入只允許用于地址X和U,不允許用于地址P。二、設(shè)定工件坐標(biāo)系用G50設(shè)置工件坐標(biāo)系指令格式：G50X_Z_XZ為刀尖起始點距工件原點在X、Z方向的距離執(zhí)行此程序段只建立工件坐標(biāo)系，刀具并不產(chǎn)生運動，且刀具必須放在程序要求的位置上。該坐標(biāo)系在機床重開機時消失，是臨時的坐標(biāo)系。圖10臨時的坐標(biāo)系選左端面為工件原點G50X150.0Z100.0選右端面為工件原點G50X150.0Z20.0用G54-G59設(shè)置工件坐標(biāo)系圖11MDI方式輸入各坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點說明：使用該組指令時，必須先用MDI方式輸入各坐標(biāo)系的

10、坐標(biāo)原點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。其存放的是當(dāng)前工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系之間的差值，與刀具所停位置無關(guān)。工件坐標(biāo)系一旦選定，就確定了工件坐標(biāo)系在機床坐標(biāo)系的位置，后續(xù)程序中均以此坐標(biāo)系為基準(zhǔn)。坐標(biāo)系存儲在機床中，故重新開機仍存在，但須先返回參考點。為模態(tài)指令，可相互注銷。例：如圖使用工件坐標(biāo)系編程：要求刀具從當(dāng)前點移動到A點，再從A點移動至【IB點。圖12工件坐標(biāo)系編程G54G00X40.0Z30.0;G59G00X30.0Z30.0;三、切削用量的單位設(shè)置1,單位設(shè)置指令G20/G21格式：G20（英制尺寸，單位為英寸）G21（公制尺寸，單位為毫米）注：為模態(tài)指令，可相互注銷。（默認(rèn)為公制G21

11、）換算關(guān)系：1英寸=25.4毫米2,進(jìn)給速度單位設(shè)置指令（G99、G98）1）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令（G99）格式：G99_（F）_;F后而指主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（進(jìn)給速度mm/r）圖每轉(zhuǎn)進(jìn)給量13例如：G99F0.3;表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.3mm。2）每分鐘進(jìn)給量世今£G98）輸入格式：G98不）一；F后面指主軸每分鐘進(jìn)給M（進(jìn)給速度mm/min）例如：G98F80;表示每分鐘進(jìn)給量80mm。說明：G98、G99為模態(tài)指令，默認(rèn)為G99。F為模態(tài)指令，且在插補指令（G01/G02/G03）中必須指定F,但快速定位（G00）與F無關(guān)。3.主軸S功能指令（G50、G96、G97）1）主軸最高轉(zhuǎn)速的設(shè)定（

12、G50）怛：（G50）-S;S為主軸最高轉(zhuǎn)速，單位：r/min。例如：G50S1500;表示設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速為1500r/min。說明：使用恒線速控制切削時，為防止主軸轉(zhuǎn)速過高而使用最高轉(zhuǎn)速限制。2）設(shè)定主軸線速度恒定指令（G96）格式：（G96）S;主軸速度以恒定線速度（m/min）值輸入例如：G96S200；表示切削速度為200m/min。說明：當(dāng)工件直徑變化時主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)也隨之變化，這樣就可保證切削速度不變，從而提高了切削質(zhì)量。3）直接設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速指令（G97）格式：（G97）S;主軸速度用轉(zhuǎn)速設(shè)定，單位為r/min。例如：G97S1000;表示主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min。說明：G9

13、6、G97均為模態(tài)指令，可相互相互相互注銷；默認(rèn)為G97。使用完G96后：必須及時用G97取消。四、插補指令1 .快速點定位指令(GOO)定位指令命令刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到目標(biāo)位置，無運動軌跡要求，不需特別規(guī)定進(jìn)給速度。輸入格式：G00X(U)Z(W);“X(U)Z(W)”目標(biāo)點的坐標(biāo)；X(U)坐標(biāo)按直徑值輸入；”表示一個程序段的結(jié)束。圖14快速點定位絕對坐標(biāo)編程為：G00X40.0Z56.0;相對坐標(biāo)編程為：G00U-60.0W-30.5;2.直線插補指令(G01)直線插補指令用于直線或斜線運動?？墒箶?shù)控車床沿x軸、z軸方向執(zhí)行單軸運動，也可以沿x、z平面內(nèi)任意斜率的直線運

14、動。輸入格式：G01X(U)Z(W)F;“X(U)Z(W)”目標(biāo)點的坐標(biāo)；F為進(jìn)給速度圖15直線插補絕對坐標(biāo)編程為：G01X40.0Z20.1F0.2;相對坐標(biāo)編程為：G01U20.0W-25.9F0.2;課作業(yè)后習(xí)題教學(xué)后記絕對編程與增量編程的方法和區(qū)別、單位設(shè)置、進(jìn)給量設(shè)置、主軸轉(zhuǎn)速設(shè)置、是編程的前題條件，基本指令G00、G01是最常用的兩條指令，要注意各自的適用場合。課題教學(xué)目標(biāo)第一章1 .圓弧順逆的學(xué)2 .掌握G02/G3 .G41、G42致拄牛床編程基猛孑囪弧插補指令寸斷(前置刀架與后置刀架)03指令的格式?指令的區(qū)分攵案課時k教學(xué)重點難點4.刀具半徑中1 .指令甲R的2 .采用圓心

15、方方3 .刀具半徑中4 .左補償、i卜償功能的建立方法正負(fù)值區(qū)別主編程時I、K數(shù)值的計算卜償?shù)淖饔胢補償?shù)姆椒ㄅ袛嘟虒W(xué)過程5.建立刀補取消刀補的過程一、圓弧圓弧推王要教學(xué)內(nèi)谷及步驟插補指令i補指令：G02/G031.圓弧順逆的判斷對于前置刀架數(shù)控車床，順圓為G03,逆圓為G02;對于后置刀架數(shù)控車床，順圓為G02,逆圓為G03;2 .指令格式1）用圓弧半徑R指定圓心位置編程G02（或G03）XZRF_（絕對）；G02（或G03）UWRF（相對）；2）用I,K指是圓后位疊的編程G02（或G03）XZ1K_F（U絕對）；G02（或G03）WKFT二二二相對）；指令格式的說明絕對坐標(biāo)形式中，XZJI

16、王圓弧終點在的坐標(biāo)值；相對坐標(biāo)形式中，UW表丕則終點相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量值；IK為圓心相對起點的坐標(biāo)增量；圓心角大于180°,R為負(fù)；圓心角小于等于180°,R為正；圖16圓弧插補（a）X,Z是圓弧終點的坐標(biāo)值；I,K是圓心相對于圓弧起點的坐標(biāo)值；U,W是終點相對始點的坐標(biāo)值；R是圓弧的半徑值。圖17圓弧插補（b）A,絕對坐標(biāo)編程半徑法：G02X60.0Z-23.0R23.F30;圓心法：G02X60.0Z-23.0I23.K0F30;B,相對坐標(biāo)編程半徑法：G02U46.0W-23.0R23.F30;圓心法：G02U46.0W-23.0I23.K0F30;圖18圓弧插

17、補（C）A.絕對坐標(biāo)編程半徑法：G03X60.0Z-30.0R30F30;圓心法：G03X60.0Z-30.0I0K-30F30;B.相對坐標(biāo)編程半徑法：G03U60.0W-30.0R30F30;圓心法：G03U60.0W-30.0I0K-30F30;例：如圖所示，刀具由O點沿著工件輪廓以0.3mm/r的進(jìn)給速度切削至UA點,快速退刀至B點。試用G01、G02、G03等指令編寫上述刀具運動過程的程序段圖19圓弧插補（d）二、刀具半徑補償功能（G40、G41、G42）1.刀具半徑補償?shù)念愋蛨D20刀具位置補償?shù)毒叩奈恢醚a償包括刀具幾何補償和刀具磨損補償；1）幾何補償是補償?shù)毒咝螤詈偷毒甙惭b位置與編

18、程時理想刀具或基準(zhǔn)刀具的偏移c2）磨損補償是用于補償?shù)毒呤褂媚p后刀具尺寸與原始尺寸的誤差。圖21刀尖圓弧半徑補償在數(shù)控車削加工中，為了提高刀尖的強度，降低加工表面的粗糙度，般將刀尖處處理成半徑為0.41.6mm圓弧過渡刃，但是在數(shù)控加工編程過程中，一般按假想刀尖A進(jìn)行編程，而在實際車削中起作用的切削刀刃是圓弧與工件輪廓表面的切點。2 .刀具補償指令1）指令格式G40G01（G00）XZ;G41G01（G00）XZD;G42G01（G00）X_Z_D_;G40一取消刀具偏置及刀尖圓弧半徑補償；G41一建立刀具偏置及刀尖圓弧半徑左補償；G42一建立刀具偏置及刀尖圓弧半徑右補償；X、Z一建立或取消

19、刀具補償程序段中，刀具移動的終點坐標(biāo)；D一存儲刀具補償值的寄存器號。2）補償方向圖22前置刀架數(shù)控車床后置刀架數(shù)控車床3）注意事項 G40/G41/G42指令只能和G00/G01結(jié)合編程，不允許同G02/G03其他指令結(jié)合編程； 在編入G40/G41/G42的G00與G01前后兩個程序段中X、Z至少有一值變化； 在調(diào)用新刀具前必須用G40取消補償； 在使用G40前，刀具必須已經(jīng)離開工件加工表面。3 .刀具補償?shù)慕⑦^程圖23刀具補償?shù)慕⒌毒哐a償?shù)娜∠麍D24刀具補償切削切削程序：G42G00X60.0Z0.0D01;（A一B,建立刀尖圓弧半徑右補償）G01X120.0Z-150.0F80;（B

20、-C,切削外圓錐面）G00G40X300.0Z30.0;（CfA,取消刀尖圓弧半徑補償）4 .刀具補償功能的實現(xiàn)1）刀尖方位號圖25前置刀架車床圖26后置刀架車床2）補償參數(shù)的輸入圖27補償參數(shù)將刀尖圓弧半徑R和刀具的理想刀尖位置號T輸入到偏置文件中5 .刀具補償功能舉例圖28階梯軸作業(yè)布置課后習(xí)題教后小記圓弧指令要能正確判斷順時針和逆時針，掌握好刀具半徑補償功能可提高加工精度及簡化編程。第二章數(shù)控車床編程基礎(chǔ)教案課題第四節(jié)單一固定循環(huán)指令課時：教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點難點1. G90、G94、G92各語句的格式2. G90、G92指令的功能3、三種單一循環(huán)語句的具體應(yīng)用方法1 .內(nèi)外直徑的單一切削循

21、環(huán)語句G90的使用2 .螺紋切削單一循環(huán)語語句G92的應(yīng)用教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟一、單一固定循環(huán)指令內(nèi)外直徑的切削循環(huán)(G90)格式：G90X(U)Z(W)F;X、Z圓柱而切削的終點坐標(biāo)值；U、W圓柱而切削的終點相對于循環(huán)起點坐標(biāo)分量。圖29圓柱面切削加工起點-終點坐標(biāo)(a)圖30圓柱面切削加工起點-終點坐標(biāo)(b)例：A一BCDAAEFDAAGHDAG90X40.0Z20.0F0.4;X30.0;X20.0;格式：G90X(U)Z(W)RF;X、Z:圓錐面切削的終點坐標(biāo)值；U、W:圓錐面切削的終點相對于循環(huán)起點的坐標(biāo)。R:圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的X向坐標(biāo)小于終點的

22、X向坐標(biāo)，I值為負(fù)，反之為正。圖31圓錐面切削加工起點-終點坐標(biāo)(a)圖32圓錐面切削加工起點-終點坐標(biāo)(b)例：AB-C-D-AA-E-F-D-AA-G-H-D-AG90X40.0Z30.0R5,F0.4;X30.0;X20.0;例：33柱面切削加工切削程序：T0101;M03S1000;G00X105.0Z5.0;G90X90.0Z-80.0F0.3;X85.0;X80.0;X75.0;X70.0;G00X150.0Z100.0;M05;M30;例：34面切削加工切削程序：T0101;M03S1000;G00X105.0Z5.0;G90X96.0Z-80.0R-10.0F0.3;X93.0

23、;X90.0;G00X100.0Z100.0;M05;M30;端面切削循指令(G94)格式：直端面G94X(U)Z(W)F.X、Z切削點坐；U、W切削點相于循起點的坐。圖35柱面端面循切削加工(a)圖36柱面端面循切削加工(b)例：ABCDAAEFD-AAGHDAO5003;?G94X50.0Z16.0F0.3;Z13.0;Z10.0;?格式：端面G94X（U）Z（W）RF;X、Z切削點坐；U、W切削點相于循起點的坐。R端面切削的起點相于點在Z方向的坐分量。當(dāng)起點Z向坐小于點Z向坐K,反之正。圖37柱面端面循切削加工（C）圖38柱面端面循切削加工（d）例：ABCDAAEFD-AAGHDAO50

24、04;?G94X15.0Z33.48F0.2;Z31.48;Z28.78;?圖39柱面端面循切削加工（e）切削程序：T0101;即1號刀具，1號刀）M03S1000;（M,速1000r/min）G00X65.0Z40.0;（快速接近工件）G94X20.0Z34.0R-4.0F30;而切削循）Z32.0;（第二刀斑mm）Z30.0;（第三刀斑mm）Z29.0;（切削至定尺寸）G00X65.0Z100.0;（退刀到安全位置）M05;（W）M30;（程序Q圖40柱面切削加工切削程序：T0101;M03S1000;G00X65.0Z25.0;G94X50.0Z16.0F30;Z13.0;Z10.0;G

25、00X65.0Z100.0;M05;M30;螺切削循指令（G92）圖41螺切削（a）運跡：A-B-C-D-A格式：柱螺G92X（U）Z（W）F:X、Z一絕對值編程時，螺紋終點C的坐標(biāo)值；U、W一增量值編程時，螺紋終點C相對于循環(huán)起點A的增量值；F螺紋與程。例：加工如圖所示M30X1.5mm圓柱螺紋，螺紋外徑已加工完成，起刀點定在X100.0、Z150.0位置，利用螺紋固定循環(huán)指令G92編寫螺紋加工程圖42螺紋切削（b）O5005;T0303;M03S300;G00X35.0Z104.0;G92X29.2Z56.0F1.5;X28.6;X28.2;X28.04;G00X100.0Z150.0;M

26、05;M30;圖43螺紋切削（C）運動軌跡：A-B-C-D-A圓錐螺紋：G92X（U）Z（W）RF;X、Z:絕對值編程時，螺紋終點C的坐標(biāo)值；U、W:增量值編程時，螺紋終點C相對于循環(huán)起點A的增量值；R:螺紋起點B與螺紋終點C的半徑差；F:螺紋與程。例：加工如圖所示M40X2mm圓錐螺紋，螺紋外徑已加工完成，起刀點定在X100.0、Z150.0位置，利用螺紋固定循環(huán)指令G92編寫螺紋加工程序。圖44螺紋切削-圓錐螺紋（d）O5006;T0303;M03S200;G00X80.0Z62.0;G92X49.1Z12.0R-5.0F2.0;X48.5;X47.9;X47.5;X47.4;G00X10

27、0.0Z150.0;M05;作業(yè)布置M30;課后編程練習(xí)教后小記單一固定循環(huán)指令可簡化編程，尤其是螺紋的加工應(yīng)用較廣泛。第二章數(shù)控車床編程基礎(chǔ)第五節(jié)復(fù)合固定循環(huán)指令G71課時2教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點難點教學(xué)過程1. G71復(fù)合循環(huán)指令的功能2. G71指令格式中各參數(shù)的含義及取值3. G71的運用場合的區(qū)分1. G71指令格式中各參數(shù)的含義及取值2. G71的運用場合的區(qū)分三要教學(xué)內(nèi)容及步驟一、復(fù)合固定循環(huán)指令1.內(nèi)外直徑粗加工循環(huán)指令(G71)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(半徑指定)e:退刀行程ns:精加工形狀程序

28、的第一個段號。nf:精加工形狀程序的最后一個段號。u:X方向精加工余量w:Z方向精加工余量圖45G71粗車循環(huán)指令走刀路線(a)圖46G71粗車循環(huán)指令走刀路線(說明：nsnf程序段中指定的對粗車循環(huán)加工無效；G71指令必須帶有P、b)F、S、T功能，只對精加工有效,Q地址ns、nf,且與精加工路徑起、止順序號對應(yīng)；在ns-nf程序段中，不能調(diào)用子程序；2.用外徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制零件的加工程序例1:要求循環(huán)起始點在A(46,3),切削深度為1.5mm(半徑量)。退刀量為1mm,X方向精加工余量為0.4mm,Z方向精加工余量為0.1mm,其中點劃線部分為工件毛坯。圖47用外徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制

29、零件N10G54N20G99N30T0101;/選定工件坐標(biāo)系進(jìn)給量單位為mm/rN40M03S2000;N50G0X46.Z3.;N60G71U1.5R1.;/主軸以2000r/min正轉(zhuǎn)刀具到循環(huán)起點位置N70G71P80Q170U0.4W0.1F0.4;/Iasi:1.5mm精切量:X0.4mmN80G00X0.;長線/精加工輪廓起始行，到倒角延N90G01X10.Z-2.F0.2;/N100Z-20.;/N110G02U10.W-5.R5.;/N120G01W-10.;/N130G03U14.W-7.R7.;/N140G01Z-52.;/N150U10.W-10.;/N160W-20.

30、;/結(jié)束行N170X50.;/N180G28;/N190M05;/N200M30;/精加工2X45°倒角精加工10外圓精加工R5圓弧精加工20外圓精加工R7圓弧精加工34外圓精加工外圓錐精加工44外圓，精加工輪廓退出已加工面返回參考點主軸停主程序結(jié)束并復(fù)位3,用內(nèi)徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制零件的加工程序例2:要求循環(huán)起始點在A(46,3),切削深度為1.5mm(半徑量)。退刀量為1mm,X方向精加工余量為0.4mm,Z方向精加工余量為0.1mm,其中點劃線部分為工件毛坯。圖48用內(nèi)徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制零件N10G54;/N20G99;/N30T0101;N40M03S400;/N50G00

31、X6.Z5.;/N60G71U1.R1.;/選定工件坐標(biāo)系進(jìn)給量單位為mm/r主軸以400r/min正轉(zhuǎn)到循環(huán)起點位置內(nèi)徑粗切循環(huán)加工N70G71P80Q170U-0.4W0,1F0.4;N80G00G41X44.Z5.;/加入刀尖園弧半徑補償N90G01W-20.F0.2;/精加工44外圓N100U-10.W-10.;/精加工外圓錐N110W-10.;/精加工34外圓N120G03U-14.W-7.R7.;/精加工R7圓弧N130G01W-10.;/精加工20外圓N140G02U-10.W-5.R5.;/精加工R5圓弧N150G01Z-80.;/精加工10外圓N160U-4.W-2.;/精加

32、工倒2X45°角，精加工輪廓結(jié)束N170G40X4.;/退出已加工表面，取消刀尖園弧半徑補償N180G28/返回參考點N190M05N200M30/主軸停/主程序結(jié)束并復(fù)位3.用有凹槽的外徑粗加工復(fù)合循環(huán)編制零件的加工程序，其中點劃線部分為工件毛坯。圖49有凹槽的外徑粕加工復(fù)合循環(huán)編制零件N10G54;/N20G99;/N30T0101;/N40G00X80.Z100.;/N50M03S1500/選定工件坐標(biāo)系進(jìn)給量單位為mm/r換一號刀，確定其坐標(biāo)系到程序起點或換刀點位置主軸以1500r/min正轉(zhuǎn)到循環(huán)起點位置N70G71U1.R1.;N80G71P120Q230U0.3W0,F

33、0.4;/N90G00X80.Z100.;/N100T0202/N110G00G42X42.Z3.;/N120G00X10.;/N130G01X20.Z-2.F0.2;/N140Z-8.;/N150G02X28.Z-12.R4.;/N160G01Z-17.;/N170U-10.W-5.;/N180W-8.;/N190U8.66W-2.5.;/N200Z-37.5.;/N210G02X30.66W-14.R10.;/N220G01W-10.;/N230X40.;/N240G00G40X80.Z100.;/N250G28/N260M05/N270M30/有凹槽粗切循環(huán)加工粗加工后，到換刀點位置換二

34、號刀，確定其坐標(biāo)系二號刀加入刀尖園弧半徑補償精加工輪廓開始，到倒角延長線處精加工倒2X45°角精加工20外圓精加工R4圓弧精加工28外圓精加工下切錐精加工18外圓槽精加工上切錐精加工26.66外圓精加工R10下切圓弧精加工30.66外圓退出已加工表面，精加工輪廓結(jié)束取消半徑補償，返回?fù)Q刀點位置返回參考點主軸停主程序結(jié)束并復(fù)位作業(yè)布置課后編程練習(xí)N60G00X42Z3.;/教后小記G71指令在實際編程加工中應(yīng)用很廣泛，但一定要強調(diào)其適用的場合，使用時區(qū)分各程序字的含義。第二章數(shù)控車床編程基礎(chǔ)教案課題第六節(jié)端面車削固定循環(huán)(G72)封閉切削循環(huán)指令(G73)課時2教學(xué)目標(biāo)1. G72、G

35、73復(fù)合循環(huán)指令的功能2. G72、G73指令格式中各參數(shù)的含義及取值3. G71、G72、G73的運用場合的區(qū)分教學(xué)重點難點1. G72、G73指令格式中各參數(shù)的含義及取值2. G71、G72、G73的運用場合的區(qū)分教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟一、端面軍削固定循環(huán)(G72)格式：G72W(d)R(e)G72P(ns)Q(nf)U(u)W(Aw)F(f)S(s)T(t) d:切削深度e:退刀行程ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加工形狀程序的最后一個段號。 u:X方向精加工余量 w:Z方向精加工余量圖50端面車削固定循環(huán)加工路線(a)圖51端面車削固定循環(huán)路線(b)說明：ns-nf程序段

36、中指定的F、S、T功能，只對精加工有效，對粗車循環(huán)加工無效；G72指令必須帶有P、Q地址ns、nf,且與精加工路徑起、止順序號對應(yīng)；在ns-nf程序段中，不能調(diào)用子程序；例：編制零件的加工程序：要求循環(huán)起始點在A(80,1),切削深度Z方向為1.2mm。退刀量為1mm,X方向精加工余量為0.2mm,精加工余量為0.5mm,其中點劃線部分為工件毛坯。圖52階梯軸N10G54/N20G99/N30T0101/N40G00X100.Z80.;/N50M03S400/N60X80.Z1.;/選定工件坐標(biāo)系進(jìn)給量單位為mm/r換一號刀，確定其坐標(biāo)系到程序起點或換刀點位置主軸以400r/min正轉(zhuǎn)到循環(huán)起

37、點位置N90G00X100.Z80.;N100G42X80.Z1.;N110G00Z-56.;/N120G01X54.Z-40.F80.;N130Z-30.;N140G02U-8.W4.R4.;N150G01X30.;N160Z-15.;N170U-16.;N180G03U-4.W2.R2.;N180G03U-4.W2.R2.;N190Z-2.;/N200U-6.W3.;/N70G72W1.2R1.;N80G72P110Q210X0.2Z0.5F100;/外端面粗切循環(huán)加工/粗加工后，到換刀點位置/加入刀尖園弧半徑補償精加工輪廓開始，到錐面延長線處/精加工錐面/精加工54外圓/精加工R4圓弧/

38、精加工Z26處端面精加工/30外圓/精加工Z15處端面/精加工R2圓弧/精加工R2圓弧精加工10外圓精加工倒2X45°角，精加工輪廓結(jié)束N210G00X50.;/退出已加工表面N220G40X100.Z80.;/取消半徑補償，返回程序起點位置N230G28/返回參考點N240M05/主軸停N250M30/主程序結(jié)束并復(fù)位二、封閉切削循環(huán)指令(G73)格式：G73U(Ai)W(Ak)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(Au)W(w)F(f)S(s)T(t) i:X軸方向退刀距離； k：Z軸方向退刀距離；d:分割次數(shù)Ns:精加工形狀程序的第一個段號。Nf:精加工形狀程序的最后一個段號。

39、 u:X方向精加工余糧 w:Z方向精加工余量圖53封閉切削循環(huán)加工路線(a)圖54封閉切削循環(huán)加工路線(b)說明：ns-nf程序段中指定的F、S、T功能，只對精加工有效，對粗車循環(huán)加工無效；G73指令必須帶有P、Q地址ns、nf,且與精加工路徑起、止順序號對應(yīng)；對于經(jīng)鍛造、鑄造等粗加工已初步成型的毛坯，可提高加工效率。例：編制零件的加工程序：設(shè)切削起始點在A(60,5);X、Z方向粗加工余量分別為3mm、0.9mm;粗加工次數(shù)為3;X、Z方向精加工余量分別為0.6mm、0.1mm。其中點劃線部分為工件毛坯。圖55階梯軸N10G54;N20G99;N30G00X80.Z80.;N40M03S20

40、00;N50G00X60.Z5.;/選定工件坐標(biāo)系/進(jìn)給量單位為mm/r/選定坐標(biāo)系，到程序起點位置/主軸以2000r/min正轉(zhuǎn)/到循環(huán)起點位置N60G73U3.W0.9R3.;閉環(huán)粗切循環(huán)加工N70G73P80Q160U0.6W0.1F0.4;/精加工10外圓精加工R5圓弧/精加工20外圓/精加工R7圓弧/精加工34外圓/精加工錐面精加工輪廓開始，到倒角延長線處精加工倒2X450角/退出已加工表面，精加工輪廓結(jié)束返回參考點N80G00X0.Z3.;/N90G01U10.Z-2.F0.2;N100Z-20.;N110G02U10.W-5.R5.;N120G01Z-35.;N130G03U14

41、.W-7.R7.;N140G01Z-52.;N150U10.W-10.;N160U10.;/N170G28N190M30/主程序結(jié)束并復(fù)位三、精加工循環(huán)(G70)格式G70P(ns)Q(nf)ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加工形狀程序的最后一個段號用G71、G72或G73粗車削后，G70精車削。四、G71、G72、G73、G70使用注意事項1 .如何選用內(nèi)、外圓復(fù)合固定循環(huán)，應(yīng)根據(jù)毛坯的形狀、工件的加工輪廓及其加工要求來選取。G71固定循環(huán)主要用于對徑向尺寸要求比較高、軸向切削尺寸大于徑向切削尺寸這類毛坯工件進(jìn)行粗車循環(huán)。G72固定循環(huán)主要用于對端面精度要求比較高、徑向切削尺寸大于

42、軸向切削尺寸這類毛坯工件進(jìn)行粗車循環(huán)。G73固定循環(huán)主要用于已成形工件的粗車循環(huán)。2 .使用內(nèi)、外圓復(fù)合固定循環(huán)進(jìn)行編程時，在其nsnf之間的程序段中，不能含有以下指令。除G04(暫停)以外的00組的非模態(tài)G代碼(如參考點返回和G71G76固定循環(huán)指令等)；除G00G01G02和G03外的所有01組G代碼(如G90、G92、G94等切削指令)；06組G代碼；宏程序調(diào)用或子程序調(diào)用指令。3 .執(zhí)行G71、G72、G73循環(huán)時，只有在C71、G72、G73指令的程序段中F、S、T是有效的，在調(diào)用的程序段nsnf之間編入的F、S、T功能將被全部忽略。相反，在執(zhí)行G70精車循環(huán)時，G71、G72、G7

43、3程序段中指令的F、S、T功能無效，這時，F(xiàn)、S、T值決定于程序段nsnf之間編入的F、S、T功能。4 .在MDI方式不能指令G70、G71、G72或G73,如果指令了會產(chǎn)生67號P/S報警。在MDI方式可以指令G74、G75或G76。(5)當(dāng)執(zhí)行G70、G71、G72或G73時，用地址P和Q指定的順序號不應(yīng)當(dāng)在同一程序中指定兩次以上。5 .在C71、G72、G73程序段中，系統(tǒng)是根據(jù)C71、G72、G73程J段中是否指定P、Q來區(qū)分d(i)、u及k、w的。當(dāng)程序段中沒有指定P、Q時，該程序段中的U和W分別表示d(i)和k;當(dāng)程序段中指定了P、Q時，該程序段中的U、W分別表示u和Wo6 .在C

44、71、G72、G73程序段中的W、U是指精加工余量值，該值按其余量的方向有正、負(fù)之分。另外，G73指令中的i、k值也有定的作業(yè)布置課后編程練習(xí)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點難教后小記G71/G72/G73指令各有適用場合，必須能正確選擇，用G70和上述三條指令配合使用。第二章數(shù)控車床編程基礎(chǔ)教案第十節(jié)螺紋加工編程方法1.掌握G32、G92、G76各指令的編程格式2 .理解G92及G76循環(huán)指令的區(qū)別。3 .掌握不同螺紋的尺寸計算方法。4 .掌握典型螺紋車削的程序編制方法。1 .G76、G92功能及各參數(shù)的確定方法。2 .螺紋加工時切入和切出距離的確定。3 .螺紋牙深、切深、底徑的計算方法。教學(xué)過程要教學(xué)內(nèi)容

45、及步驟師生互動承上啟下引出本課所學(xué)內(nèi)容。提問法教學(xué)，學(xué)生觀察分析。養(yǎng)成分析，解決和歸納問題的能力。練習(xí)后,學(xué)生小結(jié),培養(yǎng)歸納總結(jié)能力和語言表達(dá)能力一、編程準(zhǔn)備知識（1） 刀具的選擇根據(jù)三角形螺紋的牙型特征，必須用與其相同形狀的刀具來加工螺紋，所以應(yīng)選擇牙型角為60度的螺紋刀。（2） 螺紋加工的進(jìn)刀方式1、直進(jìn)法如圖所示，在加工小螺距螺紋時常選用。G92指令2、斜進(jìn)法如圖所示，主要可用于大導(dǎo)程螺紋加工。G76指令（三）切深方式每次切削的深度分配有常量式和遞減式兩種。如圖所示（四）升速進(jìn)刀段和降速退刀段加工螺紋的實際長度除了螺紋的有效長度L外，還應(yīng)包括升速進(jìn)刀段51和降速退刀段52的距離。（螺紋牙型高度的計算：理論值;H