数控直线指令教案

第一篇：数控直线指令教案

任务二

快速点定位、直线插补指令

【授课班级】

【授课地点】机加工基础实训车间 【教学内容】快速点定位、直线插补指令 【授课类型】理实一体 【授课时间】 【教学目标】

知识目标：认识快速点定位G00和直线插补G01指令。

能力目标：掌握快速点定位G00和直线插补G01指令的书写格式、参数含义、注意事项；巩固数控车床设备操作。

情感目标：培养学生自主学习、团结协作的能力及语言组织能力，从而激发学生学习兴趣。

【教学方法】项目教学法、讲授法、理实一体教学法

【教学重点】G00、G01指令的书写格式、参数含义、注意事项及编程 【教学难点】G00、G01指令的注意事项

【教学准备】任务单、工艺卡片、程序清单、产品检测表、测评表各6份。【教学时间分配】

1、复习引入 提出任务（10分钟）

2、分组讨论（40分钟）

3、决策任务 知识讲解（40分钟）

4、完成任务 总结测评（85分钟）

5、作业布置 打扫卫生（5分钟）

【教学过程】

（一）复习引入

复习：编程基础知识 引入：

1、快速定位指令G00和直线插补指令G01的书写格式及参数含义

2、快速定位指令G00和直线插补指令G01注意事项

3、分析上图需要加工的内容，填写工艺卡片

4、建立编程坐标系，确定各点坐标，编写精加工程序

二、分组讨论

将该班分为6个小组，每小组6个同学，展开讨论，完成任务。

三、决策任务，知识讲解

（一）决策任务

由一个小组的同学代表讲解任务

（二）知识讲解

教师先点评该小组同学完成的任务，再对新的知识点进行讲解。

1、快速定位指令G00和直线插补指令G01的书写格式及参数

含义。

快速点位指令G00 格式：G00 X（U）Z（W）

直线插补指令G01 格式：G01 X（U）Z（W）F 参数含义：G00：快速点位指令 G01：直线插补指令 X、Z：绝对坐标值 U、W：增量坐标值 F：进给速度

2、快速定位指令G00和直线插补指令G01的注意事项

（1）快速点位指令后面不跟进给速度，它的进给速度由机床出厂就设置好的。在车削工件时不能用这一指令。

（2）直线插补指令后面必须跟进给速度，否则系统无法识别，会报警。

（3）G00、G01指令都是模态指令

弧角度大于180°时R为负。

3、分析需要加工的内容，填写工艺卡片

4、建立编程坐标系，确定各点坐标，编写精加工程序

四、完成任务、总结测评

（一）完成任务

学生上数控机床操作，装夹刀具和工件、输入程序、检验程序、加工零件。

（二）总结测评

学生对本次任务进行总结，检测零件尺寸是否合格并对本次完成任务的情况进行测评。

五、作业布置，打扫卫生

作业：

1、复习巩固快速定位指令G00和直线插补指令G01

2、根据本次课例图，试用增量坐标编写程序。

第二篇：数控G71内外圆粗车循环指令教案

G71内外圆粗车循环指令

一、场地安全：

1、强调实习课堂安全要求；

2、上机安全操作规程。

二、教学目的：

知识目标：

1、了解并掌握G71指令的功能和格式。

2、理解并掌握G71指令的参数含义、循环路径及编程方法，理解各个参数对循环路径的影响。

能力目标：

1、能运用G71指令编程对零件进行粗加工。

2、能合理选择切削用量，制定合理的加工工艺路线。

3、培养学生综合分析能力。

情感目标：

1、通过对课题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，培养学生对本专业的热爱，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风。

2、通过分组讨论合作，培养学生的团结合作，思考的精神。

三、教学重、难点：

重点：

1、G71指令格式，参数含义，循环路径。

2、使用G71指令编写程序在书写时的一般方法与注意事项。

难点：如何让学生能够根据任意零件图，熟练的使用G71指令对其进行粗加工。

四、教学方法：

比较发现法、任务驱动法、仿真教学法

五、课堂设计：

1、课时安排：2课时

2、理论与仿真练习相结合

3、时间分配：复习与新课导入：5分钟

理论讲授：30分钟

课堂练习：40分钟

总结：3分钟

作业布置：2分钟

六、教学过程：

(一)、组织教学：

1、检查学生出勤情况、工作服及胸卡佩戴情况

2、强调课堂纪律，做到安全文明生产

3、简要总结上次课题的教学情况

（二）、新课导入：

先给出一个复杂的零件图让学生思考怎样编写其加工程序，然后仿真展示运用G90指令、G71指令对同一零件编写的两个程序，观看两程序有何不同。

1、用G90指令编程：仿真展示

2、用G71指令编程：仿真展示

通过对比式教学，使学生在巩固已学知识的基础上，从中发现G71指令的优点，通过对比，给学生感官差异，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性，主动性。

告知学生当零件加工余量大、形状比较复杂时，运用G00、G01、G90指令编写程序需考虑多刀加工及刀具的进、退刀位置，加工工艺变得复杂，程序段较多，不易检查，且容易出错，并且加工效率低，而采用G71循环指令编程则可以解决以上问题。

提问学生：我们所看到的用G71指令编写的程序比原有程序简化了多少？ 提出目标：显然，运用G71指令可使编程简洁，可以减少出错率，提高加工效率，今天，就让我们学习如何利用G71内外圆粗车循环指令编制零件程序。

（三）、新课讲解：

1、运用仿真展示G71指令对零件进行粗加工的全过程，让学生对G71指令加工的路径有一个大致的了解。

提出问题：请同学们思考，如果G71指令可以使机床按照仿真所示的路径移动，那么在该指令中应该设定哪些参数呢？（进刀量，退刀量，精加工余量）；机床又是怎么知道何时该退刀的呢？（G71指令必须要指定零件的外形轮廓），引出指令格式。

2、认识新指令：

①、指令概述：数控系统根据精车轨迹，精加工余量，进、退刀量等数据自动计算出切削次数和切削轨迹，进行多次进刀→切削→退刀→再进刀的加工循环，自动完成零件的粗加工。②、G71内外圆粗车循环指令

格式：G71 U(△d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(△U)W(△W)F(△f)S(△s)T(t)N(ns)………………………………… …………………F(f)S(s)……………… N(nf)……… ③、字母含义：

△d：X方向进刀量（半径值指定）； e：退刀量；

△ns：精加工路线的第一个程序段段号； △nf：精加工路线的最后一个程序段段号； △U：X方向的精加工余量（直径值指定）； △W：Z方向的精加工余量；

△f：粗车时的进给量；

△s：粗车时的主轴转速（可省）；

t：粗车时所用的刀具（可省）；

f：精车时的进给量；

s：精车时的主轴转速；

3、循环轨迹图：

A′ B′B——零件精加工轮廓 循环过程如上图所示：

①、刀具从起点A点快速移动到C点，X轴移动△U、Z轴移动△W； ②、从C点开始向X轴移动△d（进刀）； ③、向Z轴切削进给到粗车轮廓；

④、X轴、Z轴按切削进给速度退刀e(45°直线)； ⑤、Z轴以快速退回到与C点Z轴绝对坐标相同的位置； ⑥、X轴再次进刀（△d＋e）； ⑦、重复执行③—⑥；

⑧、直到X轴进刀至C′点；然后执行⑨； ⑨、沿粗车轮廓从C′点切削进给至D点；

⑩、从D点快速移动到A点，G71循环指令执行结束，程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。

提出任务：要求学生在稿纸上自己绘制一下刀具路径轨迹，以便加深其印象。

4、指令注意事项：

①、ns—nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写；

②、执行G71粗加工指令时，G71程序段中的F、S、T有效，ns—nf程序段中的F、S、T无效，ns—nf程序段中的F、S、T只在执行G70精加工指令时有效；

③、ns程序段只能是含X指令字的G00、G01指令；

④、精车轨迹（ns—nf程序段），X轴、Z轴的尺寸大小都必须呈单调递增或单调递减；

⑤、ns—nf程序段中，不能包含有子程序。

（四）、编程实例：

学习G71指令格式及编程后，完成下图的工艺分析和加工程序编制。零件毛坯尺寸Φ52X100mm。

1、工艺分析：下图为典型的阶梯轴类零件，应用车床进行车削加工。粗车时：切削深度（单边）为1.5mm,退刀量为1mm，主轴转速800r/min, F取为120mm/min。精车时，X方向精加工余量0.5mm（双边），Z方向不留加工余量，主轴转速

800~1000r/min, F取80mm/min。刀具为1号外圆刀。，2、程序清单 加工程序： O1234 N10 M03 S800 T0101 N20 G00 X100 Z100 N30 X54 Z1

(定位到循环起点)N40 G94 X-1 Z0 F120 N50 G71 U1.5 R1

N60 G71 P70 Q170 U0.5 W0 F120 N70 G00 X17（精加工程序段开始）N80 G01 Z0 F80 N90 X20 Z-1.5 N100 Z-17 N110 G02 X26 Z-20 R3 N120 G01 X31 N130 X34 W-1.5 N140 W-13.5 N150 X50 W-10 N160 W-15

N170 X54（精加工结束程序段）N180 G00 X100 Z100 N190 M30

3、演示仿真加工： ①、输入程序；

②、装夹工件，安装刀具，对刀； ③、完成零件自动加工；

④、单段演示，在单段加工方式中进一步掌握G71指令的循环执行过程，引导学生细心观察，结合指令格式，理解指令中各参数值对循环路径的影响。

提出问题：要求学生自主分析程序书写时有什么规律可循？从而总结出G71指令书写的一般顺序：设定循环起点，设定G71指令参数，写出零件外形轮廓。

（五）、随堂练习，巡回指导：（零件图P114）

1、分组练习，观察各组编程情况，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，仿真加工。

3、引导学生对零件加工存在的问题进行分析，查找原因并解决。

（六）、课堂小结：

1、G71指令重难点知识回顾。

2、对各组实训情况及学生编程中出现的问题简单小结。

课后思考：G71指令能否加工内孔？如果可以，指令参数部分应做如何修改呢？

（七）、课后作业：（零件图P221）作业要求：

1、分析零件图，制定合理的加工工艺路线；

2、建立工件坐标系，并写出各节点坐标值；

3、运用G71指令编写零件加工程序。

第三篇：数控编程循环指令项目化教学浅谈

数控编程循环指令项目化教学浅谈

管华超

宜宾职业技术学院 自动控制系 宜宾 644003 摘要：本次课以典型产品为载体设计学习项目，以工作过程为线索设置教学过程，按照工作的相关性来组织教学循环指令G70、G71、G72的格式及其使用，以职业能力形成为依据选择具体内容，并以完成工作任务为主要学习目的。其最大特点是“以用促学”，即以任务为驱动，将工作作为教学内容的载体。把理论知识与实践技能进行较为完美的整合，使理论知识的学习与实践技能的训练完全融合。

关键词：循环指令；项目教学；任务驱动

CNC programming instruction cycle on project teaching

Guan Huachao Yibin vocational technology college

Automatic control engineering

Yibin 644003

Abstract: The typical product as the carrier design sessions learning program, with work process for setting the teaching process, according to the clues to the correlativity of teaching cycle to organize the G70 G71, G72 instructions, the format and its use in a professional, the ability to form as a basis to choose the concrete content, and with complete work as the main learning purposes.The biggest characteristic is to promote learning “with”, namely to task for drivers, will work as the carrier of the teaching content.The theoretical knowledge and practical skills for more perfect, make the integration of theory knowledge learning and practicing skills training fully merged.Keywords: circulation instructions;Project teaching;Mission driving 0 引言

数控编程这门课用传统的教学方法，使得学生对理论性知识普遍感觉到抽象，难懂，不易理解，和实践难以结合。在高职教育不断发展的今天，教学设施、教学理念及教学方法都有了很大的发展和进步，本文

就数控编程循环指令G70、G71、G72来谈谈项目化教学。

一、教学环境与设施

本次教学在EDA进行，基本设施：每小组1~2台电脑，多媒体投影仪

二、教学目标

1.知识目标：

（1）掌握固定循环指令G70、G71、G72的格式及走刀路线；

（2）熟练运用G70、G71、G72编写零件的加工程序。2.能力目标：

（1）零件图的识读及零件加工工艺的分析与编制能力；

（2）制定并实施工作计划的能力及工艺文件的理解能力；

（3）掌握数控仿真软件的操作能力；（4）沟通协调能力。3.情感目标：

（1）培养学生谦虚、好学的精神；

（2）培养学生的乐于沟通及团队协作精神；（3）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；（4）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；（5）培养学生对企业文化、管理的认同；（6）培养学生的质量意识、安全意识；（7）培养学生良好的职业道德等。

三、教学展开

1.确定项目任务

图一

项目任务（阶梯轴）

本次课以锥度轴的加工为项目任务（如图一所

示），该项目任务把教学内容和教学目标都巧妙地隐含在计划任务之中。首先是项目的目标性，该项目能很好的实现本次课的教学目标，在完成项目的同时保证学生掌握应学的内容；其次是项目的完整性，项目从设计、实施到完成，有一个完整作品作为项目的成果，使学生在完成项目后有一种成就感；第三是项目的层 次性，考虑到学生的水平和经验，学生对该项目有较强的学习兴趣，项目容量合适，完成项目所用时间为4学时，能避免学生产生畏难心理，不会影响项目教学的实施。对相关知识结构本着“够用” 的原则，重在培养学生的动手能力、独立获取信息和自主构建知识的能力，重在对实践能力和创新能力的培养。

该项目教学将循环指令G70、G71、G72的抽象教学转变为有实际目的有具体效果的可检测的具体教学，使学生通过锥度轴的加工过程，对所用到的循环指令G70、G71、G72的具体走刀路线、格式及相应参数设置在具体零件加工过程中所体现的效用来达到本次课的教学目标。在讲授过程中不以指令本生作为项目任务，而以包含该指令加工表面的具体零件为项目任务，这样把指令放在零件中来学习，在认识指令的同时开始应用它，所学指令成为一个完整程序的有效组成部分。2.制定计划

这一步由学生独立进行，在既定项目任务下确定子题目和任务、预期成果、工作步骤和程序，但是教师必需实时进行监督和指导，这是整个教学过程中学生思维最活跃、积极接收新信息的一个阶段，教师根据全班学生的基本情况，让学生自由组合，然后教师在进行调整，指定项目组长分组进行讨论，每组4~5人，每组好、中、差学生合理搭配，既有助于培养学生小组协作和团队精神，又有助于顺利完成任务。教师将事先准备好的书面项目指导书发给每个小组检查核对，以小组合作的形式分析项目要求根据分析结果制定小组的项目行动计划，确定工作步骤，开展分工合作，组长负责协调，以便于更好的进行项目工作。各小组需要自行学习相关知识，最后组长向教师汇报

小组工作计划、疑难问题，教师审阅后适当进行指导。期间，教师如果发现存在共性问题，应及时讨论讲解和释疑。

在完成本次锥度轴加工指令G71、G72、G70的项目任务过程中，学生的主要任务是理清加工思路，考虑影响加工的因素，制定加工计划。书面项目指导书按普车加工方法、数控加工指令格式及意义、加工参数选择锥度轴加工方法的顺序来制定，引导学生逐步顺利的完成任务随着加工计划的深入制定，学生会逐步掌握锥度轴加工前工件尺寸确定外圆车刀刀位点、切深总量、车削进给方法退刀量、精加工余量、背吃刀量选择、坐标计算等知识点。这些问题大多可以利用以前的知识和自习新知识解决，少部分作为共性问题进行讨论讲解。

3.实施计划，完成项目任务

这是把新旧知识转化成实际成果的过程，是知识升华结晶的过程，培养的是学生的实际能力。由于每组的能力不同，教师的指导尤为重要，对项目实施的步骤要解释清楚，并根据学生实际情况，及时提示学生先做什么，后做什么。这样避免接受力较差的学生对项目束手无策，避免少走不必要的弯路，保证所有学生项目顺利完成。本次项目的任务是实施制定好的加工计划，计算加工程序中各个参数的具体数值并编制加工程序。在编制过程中，学生会出现进刀路线不明确、粗心计算错误等失误，教师可根据失误类型，选择不同的处理方法。如果是单纯计算错误则保持沉默，等下一环节的错误暴露以后，更能引起学生注意；如果是概念性的错误，则需要及时指出，防止出现错误强化。

4.展示成果，学生介绍交流，师生共同测评

这个阶段是整个项目活动的总结是知识的升华过程。对结果的检查与评估，是开展教学活动不可缺少的一个重要环节。当学生完成了锥度轴的加工之后，就基本上完成了项目活动的大部分内容，接下来要做的就是个项目小组进行成果汇报交流与展示。汇报内容包括成果的汇报与交流，活动进行中遇到的问题、困难解决办法，收获与感受，活动小结等多方面，项目的评价内容，一是对项目的成果评价，如计划合理性，项目完成情况及作品质量等；二是对学生在项目活动中的表现加以评价，各小组合作参与意识、合作精神、创新性、是否听取成员和教师的意见等。评价的方式在项目汇报完成以后，由教师、项目小组及学生个人进行评价，让学生明确在项目学习中自己的优点，更好地激发学生的学习兴趣和积极性，同时了解存在的问题，完善以后的项目学习。

四.小结

采用这种教学方式对教师要求较高，教师的知识容量及发现问题、解决问题的实际能力都要提高，教师的工作量较传统的教学有大幅增加，特别是教学辅助时间加长。教师需要根具项目任务的需要，以应用为目标，整合所需知识，突出体现实用性和可实施性。在项目教学中，学生的学习思维方式由抽象思维转变成形象思维，收效更好。

存在问题：由于条件限制，项目实施主要以仿真为主，与直接生产还有一定的差距。

解决办法：在学生很好的掌握了仿真加工以后，让学生到数控基地进行实际操作，加强对知识的强化和应用，从而达到产学结合。参考文献

[1]黄志辉.数控加工编程与操作[M].北京:电子工程出版

社,2008,(8).[2]朱丽军.数控仿真应用软件实训[M].机械工业出版

社,2008,(5).[3] 夏建国，郭扬．职教课程模式开发[N]，上海教育出版社，2002年版．

[4] 黄克孝，严雪怡．职教课程改革研究[N]，科学普及出版

社，2007年版．

[5] 机械工业教育发展中心，华中科技大学国家数控系统工程

技术研究中心．关于数控人才需求与数控职业教育教学改

革的调研报告,2006年7月．

[6] 华丽娟．曾建文．浅谈数控加工技术教学改革[J]，上海电 机技术高等专科学校学报，2008年第4期．

[7] 李海银,戴素江.机械零件数控车削加工[M]，科学出版社，2008年版

第四篇：直线教案

《直线、射线和角》教案设计

凤鸣天女小学：张鑫娟

教学目的：

1、让学生进一步认识线段，认识、领会射线和直线，知道直线、射线和线段的联系和区别。

2、进一步认识角，知道角的定义、各部分名称，掌握角的表示方法和读法。

3、通过动手操作活动，渗透极限的思想，渗透猜想和验证的方法。

教学重点：

掌握直线、射线和线段的联系和区别，掌握角的定义。

教学难点：

射线、角等空间观念的建立；射线、直线概念、特点的理解。

教具准备： 直尺、课件。

教学内容： 四年级上册角的度量（教材P35-36的内容和相应的“做一做”）教学过程：

一、复习引入

1、我们在二年级的时候已经认识了线段，大家还记得线段是什么样的吗？

2、谁能在黑板上画出一条30厘米长的线段呢？

3、观察说说线段有什么特征呢？

4、归纳一下线段的特征。

二、认识射线和直线

1、认识射线

课件：让学生尝试它画下来。这是我们刚才说的线段吗？为什么？ 你知道这是什么图形吗？这就是我们今天要学习的射线。归纳一下射线的特征？只有一个端点，直的、可以向一端无限延伸

你还能举出生活中哪些射线的例子呢？

2、认识直线

老师也在黑板上画了一条射线，看看老师画的对吗？ 不对。怎么不对呢？为什么？ 那这是什么图形呢？

这是直线，说一说直线有什么特征？

3、直线、射线和线段的联系和区别

我们刚才复习了线段，又认识了射线和直线，下面来总结一下它们的联系和区别。小组讨论填写表。交流。

4、巩固练习

三、认识角

1、从一个点出发画两条射线所形成的图形什么？引出角。

2、让学生看书说说角的定义、角各部分的名称、角的符号及写作和读作。

四、闯关练习。

五、课堂小结，

第五篇：《数控车削编程与操作训练》之G70、G71指令教案

《数控车削编程与操作训练》

------G71、G70复合固定循环指令教案

授课章节： G71、G70复合固定循环指令 教学重点：G71、G70指令

教学难点：G71、G70指令格式、粗精加工轮廓定义 使用教材：《数控车削编程与操作训练》高等教育出版社、机械工程部《数控车削与编程》集体教案

一、复习旧识：

G90简单固定循环指令：用于单一形状固定指令 格式：

圆柱面车削循环：G90X(U)-----Z(W)-------F------；

圆锥面车削循环：G90 X(U)-----Z(W)-------R-----F------；

（各参数含义）

优点：对于加工余量较大的毛坯，刀具反复执行相同的动作，用G90指令简化了许多相同或相似的程序段，缩短了编程时间，提高了工作效率。

缺点：车削过渡尺寸较大的阶梯轴时，有些多次重复进行的动作，使用G90指令编程仍然比较麻烦。

如图1：(P33 例2—7)（请同学们思考用G90指令编写该零件的程序）

二、导入新课：

车削过渡尺寸较大的阶梯轴时，有些多次重复进行的动作，使用G90指令编程仍然比较麻烦，用G71、G70等复合循环指令更能简化编程，数控系统能自动地计算出加工路线和进给路线，控制机床自动完成工件的加工。

三、新课讲解：

1．分析G71、G70指令格式： A．G71 外圆粗车循环指令

指令格式：

G71 UΔd Re F S T ； G71 Pns Qnf UΔu WΔw；

式中：△d-背吃刀量；

e--退刀量；

ns--精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； nf--精加工轮廓程序段中结束程序段的段号；

△u--X轴向精加工余量； △w--Z轴向精加工余量； 2.分析与G90的区别：

G90粗车循环留X向余量，Z向不留余量；

G71外圆粗车循环X向、Z向均留余量，精加工与粗加工偏移X向Δu/2,Z向△w余量。

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

B．G70 精加工循环指令

G70 P（ns）Q（nf）

3.教学难点分析：

分析G70、G71指令格式

G71 U（Δd）R（e）F S T ； ⑴

G71 P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）； 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（Δu、Δw）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。4．示例讲解： 教材P33 例2—7（分析粗加工、精加工走刀路线）5．课堂练习：

P56 2.6（视学生掌握情况可再多作讲解）四．作业布置：

斯沃仿真练习：P56 2.6、2.7、2.8（将毛坯改为Φ60的棒料）五．课堂小结： 在复合固定循环中，对零件的轮廓定义之后，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指令的是怎么执行的？

3.这些复合循环指令各参数的含义是什么？