复合循环指令G71G70的应用-实训观摩教学教案

1、实训观摩教学教案(jio n)项目(xingm)九 数控车编程（3）-复合循环指令(zhlng)G71/G70 的应用鲁中技术(jsh)学院实训处机加工教研室一、教学(jio xu)目的和要求1、巩固(gngg)数控车编程指令 G00、G01G02G03 的使用方法。2、学习复合固定循环指令(zhlng)G71G70，掌握指令格式，了解其工作过程及功 能。3、掌握(zhngw)运用 G71G70 编写零件的加工(ji gng)程序。4、掌握复合固定循环指令 G71G70 的应用注意事项。5、进一步熟练运用数控仿真软件进行仿真加工、校验程序 。二、教学重点和难点重点：复合固定循环指令 G71G7

2、0，掌握指令格式，了解其工作过程及功能。难点：运用 G71G70 编写零件的加工程序的方法。三、教学方法项目教学法、启发式、实例演示法、多媒体教学辅助。四、课堂设计类型、理论与实训练习相结合。时间分配复习提问：10 分钟； 理论讲授：30 分钟；练习操作 40 分钟，总结5 分钟，机动 5 分钟。五、教学过程【一】、组织教学检查学生出勤情况及工作服穿着情况。强调课堂纪律，要求学生认真听讲、做好笔记、认真仿真。强调安全文明生产，爱护仿真、实训设备。简要总结上次实训课的教学情况。【二】、入门指导1、复习旧课、导入新课师： A常用的 G 功能指令有哪些？生甲：有：G00（点定位）、G01（直线插补）

3、、G02G03（圆弧插补） 师： B简单循环 G90、G94 功能指令作用是什么？生乙：简化程序师： C 根据零件图 1，分析零件的加工程序，结合仿真加工，思考问题： (1)零件的加工余量（X 向、Z 向）有什么特点？加工余量都比较大(2)程序中的指令应用有何特点？ G01G00 大量重复应用图 1N10T0101粗车阶段N270G00Z2N20G00X150Z100N280X60.5N30M03S500N290G01Z-79.5N40G00X110Z5N300X100.5Z-89.5N50G01Z-109.5F100N310X110N60X120Z130N320G00Z2N70X125N33

4、0X50N80G00Z5N340G01Z-29.5N90X100.5N350X60.5Z-59.5N100G01Z-109.5N360X70N110X120N370G00Z2N120G00Z5N380X40.5N130X90N390G01Z-29.5N140G01Z-79.5N400X60.5Z-59.5N150X100.5Z-89.5N410X70N160X110N420G00Z2N170G00Z5N430X40精车阶段N180X80N440G01Z-30F80 S800N190G01Z-79.5N450X60Z-60N200X100.5Z-89.5N460W-20N210X110N470X

5、100W-10N220G00Z2N480W-20N230X70N490X120W-20N240G01Z-79.5N500X130N250X100.5Z-89.5N510G00X150Z100N260X110N520M05M30仿真(fn zhn)加工过程（略）仿真(fn zhn)效果图如下：总结(zngji)：根据以上程序(chngx)的分析发现，当零件的加工余量比较大时，采用 G00G01（G90G94)编写程序将会使程序段变得比较(bjio)长，不仅费时费力，并且不易检查。而采用 G71G70 复合循环指令则可以解决以上问题。2、讲授新课项目(xingm)九 数控车编程（3）-内(外)径复

6、合(fh)循环G71/G70 的应用演示(ynsh)编程原理图（FLASH 播放）（一）指令(zhlng)概述(i sh)G71 指令称为内/外径粗车循环，适于毛坯料外径和内径的粗车加工。在 G71 指令后描述零件精加工轮廓，数控系统根据加工程序所描述的轮廓形状和 G71 指令内的各参数自动生成加工路径，进行轮廓粗车。一般和 G70（轮廓精车）一起使用。（二）加工过程1、数控系统首先根据用户编写的精加工轮廓，在预留出 X 和 Z 向精加工余量U和W 后，计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值。2、刀具按照层切法将余量去除（刀具向 X 向进刀d,切削外圆后按 e 值 45退刀，循环切削直至粗加工余量被

7、切除）。3、工件斜面和圆弧部分形成台阶状表面，然后再按精加工轮廓光整表面最终形成在工件 X 向留有U 大小的余量、Z 向留有W 大小余量的轴。4、粗加工结束后，使用 G71 指令完成精加工。（三）指令(zhlng)格式由于(yuy)数控系统不同，G71 格式(g shi)会有不同。1、GSK928 数控系统：指令(zhlng)格式： （） ；参数(cnsh)含义：X（U） 精加工轮廓起点的 X 轴坐标值。I X 轴方向每次进刀量，直径值表示，无符号数。K X 轴方向每次退刀量，直径值表示，无符号数。L 描述最终轨迹的程序段数量（不包括自身）。范围: 199 F 切削速度。循环执行过程如上图所示

8、 X 轴快速进给 I 的距离。 Z 轴切削进给，进给终点由系统自动计算。 X 轴以 F 速度退 K 的距离。 Z 轴快速退回起点。 X 轴进给 I+K 的距离。 重复 的过程直到 X 方向到达指令中 X 指定的位置。 按最终轨迹路线执行，并加工出最终轨迹描述的形状。举例一：利用 GSK928 数控系统的 G71 循环指令修改前零件加工程序，I=6mm，K=3mm。N10 T0101N20 G00 X150.Z100. N30 M03 S500N40 G00 X125. Z5.N50 G71 X0 I6. K3. L8F150（和学生一块填写）N60 G01 Z0/ns精车轮廓(lnku)程序

9、N60- N130 N70 X40.N80 Z-30.N90 X60. Z-60. N100 Z-80.N110 X100.Z-90. N120 Z-110.N130 X120.Z-130./nf N150 X150. Z100.N160 M30仿真(fn zhn)演示(ynsh)（通过对原程序的修改，进行(jnxng)仿真加工； 注意程序(chngx)的执行过程）仿真效果图如下-G71 方式2、GSK980 与FUNUC 数控系统：指令格式：G71U(d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t) N(ns)从顺序号 ns 到 nfF 的程序段,指定 A 及S

10、 B 间的移动(ydng)指令，精车轮廓(lnku)。T N(nf)参数(cnsh)含义：d: X 向切削深度(shnd)(半径指定)，不指定正负符号(fho)。切削方向依照 AA的方向决定。e: X 向退刀行程，本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。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。（直径）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 功能有效。外径粗切削循环 G71 运动轨迹如上图所示。注意

11、事项：切削循环都平行于 z 轴。粗车加工循环由带有地址 P 和 Q 的 G71 指令实现。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。ns 到 nf 程序段中，不能包含有子程序。循环中的第一个程序段(即 ns 段)必须包含 G00 或 G01 指令，即 AA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。即第一刀走刀有且仅应有 X 方向走刀动作。循环起点应在接近工件处，以缩短刀具行程，避免空走刀。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 取消原有的刀尖半径补偿。

12、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半径补偿。3、精加工复合循环（G70）指令格式G70P _ Q _指令功能用 G71 指令粗加工完毕后，可用精加工循环(xnhun)指令，使刀具进行 A-A-B 的精加工指令说明(shumng)P 表示指定精加工路线第一个程序段的顺序号Q 表示指定精加工路线最后(zuhu)一个程序段的顺序号举例(j l)二：利用 GSK980 数控系统的 G71 循环指令修改(xigi)前零件加工程序。（精车余量 X 向 2mm，Z 向 1mm，单边切深 5mm，退刀量 3mm。N10 T0101N20 G00 X150.Z10

13、0.N30 M03 S500N40 G00 X125. Z5. N50 G71 U5. R3.N60 G71 P70 Q120 U2. W1. F150（请学生自己填写）N70 G00 X40/nsN80 G01 Z-30F80 S800 N80 X60 Z-60N90 Z-80N100 X100 Z-90 N110 Z-110N120 X120 Z-130/nf N130 G00 X125N140 X150 Z100 N150 M30（请学生上台仿真演示加工整个过程，老师辅助说明） 操作步骤：打开文件，机床复位，回零；对刀操作；修改程序；单段试运行（仿真倍率50），观察程序，自动连续运行，测

14、量工件。（四）、实训练习项目：内(外)径粗车复合循环G71 的应用例：用 G71 指令编程。如图所示，毛坯 D=42 L=130,粗车背吃刀量d=3mm，退刀量e=1mm。要求：学生分成 2 组，分别进行 GSK928、GSK980 系统程序编制，完成仿真加工。分组情况：201、203、204GSK928206、207、208GSK980参考(cnko)程序：1、GSK928 系统(xtng)编写程序零件加工程序（GSK928）O0071注释程序号N10 T11N20 G00 X150 Z100 N30 M03 S600N40 G00 X45 Z2N50 G71 X14 I6 K3 L5F10

15、0 N60 G01 X16 Z-1N70 Z-12N80 X24 Z-40 N90 X38 Z-48 N100 Z-62N110 G00 X150 Z100 N120 T22N130 G00 X45 Z-65 N140 G01 X1 F60 N150 X45N160 G00 X150 Z100 N150 M302、GSK980 系统(xtng)编写程序零件加工程序（GSK980）O0071N10 T0101换 1 号刀，建立工件坐标系定义换刀点主轴正转、500 转/分钟快速进刀至循环起点 外圆粗车循环定义行 以下为精车程序回换刀点换切断刀快速定位切断（切至 X1）程序结束注释 程序号换 1 号

16、刀，建立工件坐标系N20 G00 X150 Z100 N30 M03 S600N40 G00 X45 Z2N50 G71 U3 R1F100 N60 G71 P70 Q110 U2 W1N70 G01 X16 Z-1 S1000 F150 N80 Z-12N90 X24 Z-40 N100 X38 Z-48 N110 Z-62N120 G00 X150 Z100 N130 P70 Q110N140 G00 X150 Z100 N150 T0202N160 G00 X45 Z-65 N170 G01 X1 F60 N180 X45N190 G00 X150 Z100 N200 M30【三】、巡回(xnhu)指导(zhdo)定义换刀点主轴正转、500 转/分钟快速进刀至循环起点 外圆粗车循环定义行以下为精车程序回换刀点换切断刀快速定位切断（切至 X1） 退刀回换刀点程序结束1、观察各组编程情况(qngkung)，重点了解 G71 指令的使用是否正确。2、各组分别对本组的程序进行校对，录入(l r)，仿真加工。3、各组派一名代表上台说明本组的编程思路及仿真过程，对存在(cnzi)的问题 或困难也要予以说明。【四】、实训小结1、小结本次实训教学的主要内容：G71 指令的运用。2、对各组实训情况进行总结。3、对学生编程中出现的问题简单小结。4、布置思考题：试编写下面零件图的循