淺談單一固定循環(huán)指令G90的教學(xué)方案設(shè)計(jì)

馬春龍

【摘要】單一固定循環(huán)指令G90是《數(shù)控車床編程與操作》這門核心課程中的重要內(nèi)容。本文結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，介紹了數(shù)控車削編程G90指令在圓柱面切削循環(huán)加工應(yīng)用的教學(xué)方案設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】G90指令 圓柱面切削 教學(xué)方案設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）32-0215-01

一、學(xué)情分析

1.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣相對(duì)較濃，但是由于學(xué)生的認(rèn)知水平和接受能力存在差異，要求教師在教學(xué)中能夠充分照顧到“差異化”的學(xué)生，科學(xué)合理地安排教學(xué)內(nèi)容。

2.學(xué)生已初步掌握數(shù)控編程的基本工藝方法，掌握了外圓車刀、切斷刀等刀具的對(duì)刀方法，并能應(yīng)用普通指令G00、G01獨(dú)立的在數(shù)控仿真系統(tǒng)上進(jìn)行工件外圓的編程及加工。

二、教學(xué)過(guò)程安排

（一）引入新課

教師引領(lǐng)學(xué)生簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)G00、G01指令的功能并提出問(wèn)題：應(yīng)用G00、G01指令加工圖1零件輪廓需要幾個(gè)動(dòng)作？結(jié)論：需要四個(gè)動(dòng)作（即吃刀-切削-退刀-回位）。進(jìn)而提出問(wèn)題：如背吃刀量不變的前提下，應(yīng)用G00、G01指令加工圖2的工件，需要幾個(gè)動(dòng)作？編寫程序是否繁多？是否有一個(gè)簡(jiǎn)化程序來(lái)編寫？從而引入新課內(nèi)容G90指令。

（二）新課教學(xué)

1.簡(jiǎn)單介紹G90指令在單一形狀圓柱面及圓錐面切削循環(huán)加工中的兩種指令格式，并強(qiáng)調(diào)本次課程主要講解G90指令在圓柱面切削循環(huán)加工時(shí)的應(yīng)用，使學(xué)生對(duì)指令有初步印象。

（1）G90X（U）Z（W）F__.；（圓柱面切削循環(huán)）

（2）G90X（U）Z（W）R__.F__.；（圓錐面切削循環(huán)）

2.教師通過(guò)仿真軟件加工圖1零件，詳細(xì)講解G90指令在圓柱面切削循環(huán)加工工件時(shí)的參數(shù)含義及功能。引入口訣“一條頂四條，兩零兩個(gè)幺”描述G90指令的功能及走刀軌跡，其中“一條頂四條”指的是一條G90指令可以完成圖1中AB、BC、CD、DA四條加工指令的功能；“兩零兩個(gè)幺”補(bǔ)充說(shuō)明G90循環(huán)指令的一個(gè)循環(huán)過(guò)程中，刀具的運(yùn)行軌跡是由兩個(gè)G00指令、兩個(gè)G01指令組成的。通過(guò)教師形象的講解和直觀的演示使學(xué)生對(duì)G90指令產(chǎn)生清晰的認(rèn)識(shí)和理解。

3.強(qiáng)調(diào)循環(huán)起點(diǎn)的概念及設(shè)置

（三）應(yīng)用實(shí)例

以圖2零件的數(shù)控加工為例，介紹G90指令的應(yīng)用。

1.零件圖分析

2.確定數(shù)控車削加工工藝

（1）確定工藝路線：粗車四次至φ14mm的外圓，精車φ13mm的外圓、倒角1×45° 。

（2）選擇裝夾表面與夾具：裝夾φ30mm棒料的外表面，使用三爪自定心卡盤、棒料探出卡盤長(zhǎng)度為60mm。

（3）選擇刀具：1號(hào)刀為90°偏刀粗車外圓，2號(hào)刀為90°偏刀精車外圓。

（4）車削參數(shù)選擇（經(jīng)驗(yàn)法）。

3.編程：

（1）確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算

（3）程序編制

加工程序可按如下編制，學(xué)生剛接觸G90循環(huán)指令時(shí)對(duì)于循環(huán)起點(diǎn)的設(shè)置是個(gè)難點(diǎn)，設(shè)置不當(dāng)機(jī)床在加工時(shí)就會(huì)發(fā)生安全事故，因此在編程時(shí)需重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。板書至N50段，循環(huán)起點(diǎn)Z向設(shè)置在距離毛坯右端面2～3mm；X向大于毛坯直徑1～2mm的位置，故取X34.Z2.（即A點(diǎn)）。

（四）學(xué)生仿真練習(xí)運(yùn)行教師編寫的程序

（五）教師對(duì)本次課程進(jìn)行總結(jié)

（六）布置作業(yè)

參考文獻(xiàn)：

[1]馬建富，職業(yè)教育學(xué).華東師范大學(xué)出版社，2008endprint