数控铣削加工技术电子教案 模块二 外轮廓加工 任务二圆弧轮廓加工.docx

数控铣削加工技术教案

20-20学年第学期课程名称：数控铣削加工技术

课题

圆弧轮廓加工

授课班级

授课教师

授课日期

计划课时

10

授课类型

理实一体

教学目标

知识目标

1.掌握G02/G03圆弧插补指令格式的应用。

2.掌握圆弧类轮廓的编程。

技能目标

1.能够完成外轮廓的加工。

2.能够保证零件的尺寸精度。

德育目标

1.具有安全文明生产和遵守操作规程的意识。

2.具有与人交往和团队协能力。

3.具有工匠精神和精益求精的精神。

教学重点

圆弧插补指令G02/G03的应用，加工工艺分析

教学难点

能使用圆弧圆弧指令编程。

教学方法

多媒体演示法、小组讨论法和示范讲解教学方法。

比较、发现、讨论、探讨学习方法。

教学准备

多媒体教学课件、2A12铝合金、立铣刀、量具

教学内容及过程

学生

活动

环节一、复习导入（5分钟）

1.复习

常用的G代码，如G01G00等等

2.导入

铣圆弧轮廓应该用到什么指令？

自由发学生思

考问题，温故而知新

复习直线的编程方法，并导入圆弧是如何加工。

环节二、相关知识学习（50分钟）

步骤一、学习相关理论知识

圆弧插补指令G02/G03的应用

1.FANUC数控系统G02/G03指令格式

XY平面的圆弧

G17G02G03X_Y

ZX平面的圆弧

G18G02G03Z_X

YZ平面的圆弧

G19G02G03Y_Z

（1）圆弧插补的方向，G02/G03指令使刀具沿圆弧运动，所谓顺时针（G02）和逆时针（G03）是指在右手直角坐标系中，对于XY平面（ZX平面、YZ平面）从Z轴（Y、X轴）的正方向往负方向看而言，如图2-2-2所示。

图2-2-2顺时针、逆时针判断

（2）圆弧上的移动量，X、Y、Z为圆弧终点坐标值，G90指令下表示绝对值，如果采用增量坐标方式G91，X、Y、Z表示圆弧终点相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量。

（3）相较于X、Y、Z轴，圆弧中心用I、J、K来表示。I、J、K表示圆弧圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z各坐标轴方向上的增量，与G90或G91的定义无关，如图2-2-3所示。I0、J0、K0可以忽略。

图2-2-3I、J、K

（4）R是圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角为0°～180°时，R取正值；圆心角为180°～360°时，R取负值，如图2-2-4所示：

①的圆弧（小于等于180°）G91G02X60.0Y55.0R50.0F300；

②的圆弧（大于等于180°）G91G02X60.0Y55.0R-50.0F300；

图2-2-4

（5)I、J、K的值为零时可以省略，整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K。当忽略所有圆弧上的移动量（X、Y、Z），则终点与起点位置相同，若用I、J、K指定圆形，则指定的是一个整圆。

（6）圆弧插补的进给速度成为由F代码指定的切削进给速度。沿圆弧的进给速度(圆弧的切线方向速度)被控制为指定的进给速度。

2.编程举例：

（1）圆弧编程

如图2-2-5所示，设起刀点在坐标原点O，使用绝对坐标与增量坐标方式编程。

绝对坐标编程:

G90G00X200.Y40.

G03X140.Y100.I-60.(或R60.)F100

G02X120.Y60.I-50.(或R50.)

增量坐标编程:

G91G00X200.Y40.

G03X-60.Y60.I-60.(或R60.)F100

G02X-20.Y-40.I-50.(或R50.)

图2-2-5圆弧编程图2-2-6整圆编程

（2）整圆编程：

如图2-2-6所示，从A点顺时针一周时。

G90时：G90G02(X30.0Y0)I-30.0(J0)F100

G91时：G91G02(X0Y0)I-30.0(J0)F100

从B点逆时针一周时。

G91时：G91G03(X0Y0I0)J30.0F100

G90时：G90G03(X0Y-30.0I0)J30.0F100

其中()内的内容可以省略。

步骤二、知识拓展

1.加