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第三个教案G70G71


《数控机床使用与维修》教案
(一) 专 题 授课班 级 课型

循环加工指令 G70、G71
机电 13-1 理论与实践 授课教师 指导老师 岑土恩 李国勇

授课时 间

2014 年 11 月 13 日(第 13 周第 1-4 节) 授课地点

实 训 楼 C 学 栋3楼 时 与 D 栋3楼

4 学时

教学目 标

知识目标: 1、掌握 G70、G71 指令的编程格式及特点。 2、掌握循环加工工艺 技能目标: 1、掌握指令 G70、G71 的适用范围及编程技能、技巧。 2、能切实了解循环加工走到方式和走刀路径 1、G71、G70 指令及指令应用

教学内 容 学生分 析及主 要解决 问题

学生已经上过了几次数控编程的课,已经懂得简单的加工零件了,但是,遇到切削直径较 大的工件时,实训加工会出现碰刀的情况,不知道如何解决,因而需要学习加工循环指令。 多媒体,计算机等

相关 仪器 设备

教学进程及安排

第 1-2 课时 教学环节 教学内容 简单讲解了 G02、G03 等一些上次课学习的指 令 新内容的导入: 对于加工余量较大的毛坯刀具 导入新课 执行相同的动作,用 G71、G70 加工循环指令 能大大减少程序的编程。 复合固定循环指令(G71、G70) 1、外圆粗车循环指令 G71 (1)指令格式 G71 U_ R_ G71 P_ Q_ U_ W_ F_ U_ 进刀量(即背吃刀量,为半径值) R_ 退刀量 (退刀时,可以避免划伤工件 表面) P_ 开始循环的程序段号 Q_ 结束循环的程序段号 U_ X 方向精加工留量 W_ Z 方向精加工留量 教师讲解新课 教 师讲 授 程 G70 、 G71 循环 切削指令的切 削示意图和切 削刀路路径解 说。 师生活动 教师对旧课简 单的讲解 设计意图 让学生巩固 旧课内容 让学生知道 需要学习的 新内容 让学生了解 各个指令代 表的意思, 从图解到实 践。 85-80′ 5′ 时间 分配 5-10′

复习旧课

讲授新课

图 2-21 外圆粗车循环 A 为刀具循环起点;A’---B 为精加工路线
切削示意图:

.教学难点分析: 分析 G70、G71 指令格式

G71 U(Δ d) R(e) F S T ; ⑴ G71 P(ns) Q(nf) U(Δ u) W(Δ w); ⑵ N(ns) .....; ........; ....F; ....S; .... ⑶ N(nf).....; G70 P(ns) Q(nf); 【难点分散一】 由指令的第⑶部分(ns~nf 程序段)给出的 工件精加工轨迹,精加工轨迹的起点(即 ns 程序段的起点)与 G71 的起点、终点相同,简 称 A 点; 【难点分散二】 粗车轮廓:精车轨迹按精车余量(Δ u、Δ w) 偏移后的轨迹,是执行 G71 形成的轨迹轮廓。 精加工轨迹的第一段(ns 程序段)只能是 X 轴的快速移动或切削进给,ns 程序段的终点 简称 B 点;精加工轨迹的终点(nf 程序段的 终点)简称 C 点。精车轨迹为 A 点→B 点→C 点。 使用 G71 编程时的说明: (1) 应用 G71 前必须设一循环起点,上图 中的 C 点。 (2) G71 程序本身不进行精加工,粗加工 是按后续程序段 ns~nf 给定的精加工 编程轨迹 B-A 内路径,沿平行于 Z 轴 方向进行。 (3) G71 程序段不能省略除 F、S、T 以外 的地址符。G71 程序段中的 F、S、T 只在循环时有效, 精加工时处于 ns 到 nf 程序段之间的 F、S、T 有效。 (4) 循环中的第一个程序(即 ns 段)必须 包含 G00 或 G01 指令,即 A-A`的动作 必须是直线或点定位运动,但不能有 Z 轴方向上的移动。 (5) ns 到 nf 程序段中,不能包含子程序。 (6) G71 循环时,可以进行刀具位置补偿, 但不能进行刀尖半径补偿。 因此在 G71 指令前必须用 G40 取消原有刀尖半径

补偿。在 ns 到 nf 程序段中可以含有 G41 或 G42 指令,对精车轨迹进行刀 尖补偿。

特点:适合径向尺寸单一递增 程序中给出背吃刀量和循环主体, 走刀次数 由系统计算

2、精加工循环指令(G70) (1)指令格式 G70 P_ Q_ P_开始循环的程序段号 Q_结束循环的程序段号 (2)功能 用该指令切除 G71 或 G73 粗加工后留下 的加工余量。 (3)说明 G70 状态下,循环主体中的 F、S、T 有 效,循环主体中 不指定时,粗车循环中,即 G71、G73 中指定的 F、S、 T 有效。

切削示意图:

3、编程示例 (1)外圆循环
毛坯直径 120,长度 160,45 钢

工艺分析: (1) 、工件坐标系原点选择: 工件右端面的回转中心 (2) 、起刀点的选择: 离开工件右端面 2mm 处, 并在毛坯外边, 即坐标 X122、 Z2。 (3) 、刀具选择 90 右偏刀

(4) 、切削用量选择 粗加工:主轴转速 500r/min,背吃刀量 5mm, 进给 0.2mm/r, 精加工: 主轴转速 1500r/min , 背吃刀量即 1/2 精加工留量 0.15mm,进给 0.08mm/r。 (5) 、坐标点计算 A.X40 Z0 B.X40 Z-30 C. X60 Z-30 D.X60 Z-50 E.X100 Z-50 F.X100 Z-70 编程程序: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? O0001; G40 G97 G99 M03 S500 T0101 F0.8 G00 X122 Z2 G71 U5 R0.5 G71 P10 Q11 U0.3 W0 N10 G00 G42 X40 G01 Z-30 X60 Z-50 X100 N11 G01 G40 Z-70 G00 X150 Z100 M05 G40 G97 G99 M03 S1500 T0101 F0.08 G00 X122 Z2 G70 P10 Q11 G00 X150 Z100 M05 M30

第 3-4 课时 教学环 节 设计意 图 让 同 学 讲解图中意思,同 学们动手编程,并录入 程序在模拟数控机床上 操作加工出零件。 们 学 会 之 间 编 程加工, 懂 得 指 令意思, 实 际 操 作 深 入 了解 时 间 分 配 90

教学内容 二、上机练习数控机床编程加工 1.看图编程操作 外圆循环 毛坯:直径 180,长度 120mm,,要求用 G71, G70 编程

师生活动

程序编制

实 训 练 习,上机

O0001; G40 G97 G99 M03 S500 T0101 F0.8 G00 X182 Z2 G71 U2.5 R0.5 G71 P10 Q11 U0.3 W0 N10 G00 G42 X80 G01 Z-20 X120 Z-30 Z-70 X160 X180 Z-80 N11G01 G40 X182 G00 X100Z100 M05 G40 G97G99 M03 S1500 T0101 F0.08 G00 X182 Z2 G70 P10 Q11 G00 X100 Z100

M05 M30

课堂小 结

总结归纳

在复合固定循环中,对零件的轮廓 定义后,即可完成从粗加工到精加 工的全过程,使程序得到进一步简 化。 1、 这些复合循环指令的精车轨迹 的功能有哪些? 2、 G70 指令是怎么执行的? 3、 这些复合循环指令各参数的含 义是什么?

教 学 反 思

1、 G71 U_ R_

程序头:O0001 M03 S500 T0101; …… M30;

主要板 书

G71 P_ Q_ U_ W_ F_ 2、 G70 P_ Q_

附件 1

附件 2
表 1 圆弧类零件加工工、量、刃具选择 图号 规格 精度 单位 个 副 副 块 0~150mm 0~25mm R7mm~R12mm 刀尖 35° 4mm 刀尖半径 0.4 0.02mm 0.01mm 把 把 套 把 把 数量 1 1 1 若干 1 1 1 1 1 工、量、刃具清单 种类 序号 1 2 工具 3 4 1 量具 2 3 1 2 名称 三爪自定心卡盘 卡盘扳手 刀架扳手 垫刀片 游标卡尺 千分尺 半径样板 外圆粗车刀 切槽刀

刀具

附件 3 表 2 工 步 号 背吃刀 工步内容 刀具号 量 ap/(mm) 粗加工外轮廓,留 0.5mm 精 车余量 精加工外轮廓至尺寸 切断工件控制总长 进给速度 f/(mm/r) 主轴转速 n/(r/min) 圆弧类零件加工工艺 切削用量

1

T01

1~2

0.2

600

2 3

T01 T02

0.2 4

0.1 0.08

1000 400

附件 4
表 4 印章手柄零件加工参考程序 编 写 日 2013 期 零件图号 图1 材料 .8 塑 料 棒 夹具名称 三爪卡盘 实 训 车 数 控 间 编程系统 中心 数 控 编 程 原 工件右端面与轴线交点 车床 点 程 序 零 件 名 印章手柄 卡 称 车 床 型 CAK6140 号 程 序 O0001; 号 序号 N010 N020 N030 N040 N050 N060 N070 N080 N090 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 程序
G40 G97 G99 M03 S500

GSK980TDa/FANUC -0i-Tc

简要说明 主轴正转 ,进给速度为 mm/r 选择 1 号外圆刀 起始点 G71 指令 G71 指令 刀具快速到起始点 正常进给到切削点 切削点进给

T0101 F0.8 G00 X182 Z2 G71 U2.5 R0.5 G71 P60 Q120 U0.3 W0 G00 G42 X80 G01 Z-20 X120 Z-30 Z-70 X160 X180 Z-80 G01 G40 X182 G00 M05 M00 T0101 M03 G00 G70 G00 S1000 X27 P60 X100 Z3 Q120 Z100 X100 Z100

1 号刀返回刀具起始点 M 停主轴

选择 1 号外圆刀,调入刀补 主轴正转 循环加工起点 精加工 1 号刀返回刀具起始点 M

N210 N220 N230 N240 N250 N260 N270 N280 N290 N300 N310

M05 M00 T0202 M03 G00 X27 G01 G00 Z100 M05 M30 X-0.5 X100 F0.08 S400 Z-49

停主轴

换切断刀 由教师提供

附件 5
表 5 印章手柄零件加工评分表 班级 课题 序号 编程 1 基本 检查 2 3 4 操作 5 6 7 工作态度 8 9 外圆 10 11 切削加工工艺制定正确 切削用量选择合理 程序正确、简单、规范 设备操作、维护保养正确 安全文明生产 刀具选择、安装正确、规范 工件找正、安装正确、规范 行为规范、纪律表现 Φ 22 mm 圆弧 R12 圆弧 R11 10 10 10 10 5 5 5 5 10 10 10 姓名 印章手柄零件加工 检测内容 学号 零件编号 配分 学生自 评 教师评 分

长度

14 17

9 mm 33 mm 综合得分

5 5 100

附件 6 表 6 项目 计划决 策 实施 检查 观测点 项目计划合理、实施准备充分、实施过程中 有完整详细的记录。 在规定的时间内能完成项目,加工产品尺寸 精度高、表面光滑,无缺陷;机床操作过程 中动作规范。 能完整总结项目的开始、过程、结果,准确 总结分析加工结果、 加工中出现的各种现象, 正确回答思考题。 时间 观念 机床 保养 5S 不迟到、不早退,中途离开项目实 施现场 严格按机床操作规范,每次操作机 床时进行日常保养,态度认真。 10 20 项目考核量化表 分值 1 20 评价方法(K) 0.8 0.6 0.4

25

评估 讨论 职业素 养

5

按照 5S 要求, 机床打扫干净, 工具、 5 量具摆放整齐,地面无污水及其它 垃圾。 配合很好,服从组长的安排,积极 主动,认真完成本项目 积极回答问题,调理清晰。 10 5

团结 协作 语言 能力 总评


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