淺談單一固定循環指令G90的教學方案設計

馬春龍

【摘要】單一固定循環指令G90是《數控車床編程與操作》這門核心課程中的重要內容。本文結合筆者的教學經驗，介紹了數控車削編程G90指令在圓柱面切削循環加工應用的教學方案設計。

【關鍵詞】G90指令 圓柱面切削 教學方案設計

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）32-0215-01

一、學情分析

1.學生的學習興趣相對較濃，但是由于學生的認知水平和接受能力存在差異，要求教師在教學中能夠充分照顧到“差異化”的學生，科學合理地安排教學內容。

2.學生已初步掌握數控編程的基本工藝方法，掌握了外圓車刀、切斷刀等刀具的對刀方法，并能應用普通指令G00、G01獨立的在數控仿真系統上進行工件外圓的編程及加工。

二、教學過程安排

（一）引入新課

教師引領學生簡要復習G00、G01指令的功能并提出問題：應用G00、G01指令加工圖1零件輪廓需要幾個動作？結論：需要四個動作（即吃刀-切削-退刀-回位）。進而提出問題：如背吃刀量不變的前提下，應用G00、G01指令加工圖2的工件，需要幾個動作？編寫程序是否繁多？是否有一個簡化程序來編寫？從而引入新課內容G90指令。

（二）新課教學

1.簡單介紹G90指令在單一形狀圓柱面及圓錐面切削循環加工中的兩種指令格式，并強調本次課程主要講解G90指令在圓柱面切削循環加工時的應用，使學生對指令有初步印象。

（1）G90X（U）Z（W）F__.；（圓柱面切削循環）

（2）G90X（U）Z（W）R__.F__.；（圓錐面切削循環）

2.教師通過仿真軟件加工圖1零件，詳細講解G90指令在圓柱面切削循環加工工件時的參數含義及功能。引入口訣“一條頂四條，兩零兩個幺”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；“兩零兩個幺”補充說明G90循環指令的一個循環過程中，刀具的運行軌跡是由兩個G00指令、兩個G01指令組成的。通過教師形象的講解和直觀的演示使學生對G90指令產生清晰的認識和理解。

3.強調循環起點的概念及設置

（三）應用實例

以圖2零件的數控加工為例，介紹G90指令的應用。

1.零件圖分析

2.確定數控車削加工工藝

（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、棒料探出卡盤長度為60mm。

（3）選擇刀具：1號刀為90°偏刀粗車外圓，2號刀為90°偏刀精車外圓。

（4）車削參數選擇（經驗法）。

3.編程：

（1）確定工件坐標系原點（2）基點坐標計算

（3）程序編制

加工程序可按如下編制，學生剛接觸G90循環指令時對于循環起點的設置是個難點，設置不當機床在加工時就會發生安全事故，因此在編程時需重點強調。板書至N50段，循環起點Z向設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）。

（四）學生仿真練習運行教師編寫的程序

（五）教師對本次課程進行總結

（六）布置作業

參考文獻：

[1]馬建富，職業教育學.華東師范大學出版社，2008endprint