数控铣削加工技术电子教案 模块二 外轮廓加工 任务一直线轮廓加工.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

直线轮廓加工

授课班级

授课教师

授课日期

计划课时

12

授课类型

理实一体

教学目标

知识目标

1.掌握G01直线插补指令格式及应用。

2.掌握G41/G42刀具半径补偿指令格式及应用。

能力目标

1.能够指出程序各部分的名称。

2.能够掌握编写程序的步骤。

情感目标

1.培养学生的团队合作精神。

2.培养学生与他人合作解决问题的能力。

教学重点

了解常用编程指令，学会程序编制，选择刀具及切削用量，程序录入及模拟轨迹，加工零件

教学难点

选择刀具及切削用量，程序录入及模拟轨迹，控制轮廓尺寸加工精度

教学方法与

教学手段

多媒体演示、示范讲解、项目教学方法。

小组讨论、总结归纳学习方法。

教学准备

多媒体课件、加工程序、2A12铝合金、加工实例视频

教学内容及过程

学生

活动

设计

说明

步骤一、复习导入（5分钟）

问题1.数控编程、加工需要哪些坐标系？

问题2.合理的选择图中的工件坐标系？

导入：

回顾数控的定义，展示一个程序，将程序调入仿真系统加工出完整的零件来，引起同学们的兴趣，激起同学们的求知欲望，从而引出本节课的重点，编程的基础知识。

学生思

考问题

回顾如何确立坐标系，对刀。

加深印象，巩固重点。

步骤二：相关知识讲解

一、坐标平面选择指令G17、G18、G19

格式： G17

G18

G19

该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀具半径补偿。G17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。

二、绝对值编程指令G90与相对值编程指令G91

格式：G90GX_Y_Z_;

G91GX_Y_Z_;

G90为绝对值编程，每个轴上编程值是相对于程序原点的。G91为相对值编程，每个轴上编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。G90、G91为模态功能，G90为缺省值。

举例说明，如图2-1-2所示：

图2-1-2G90、G91编程距离

三、快速定位指令G00

格式：G00X_Y_Z_;

G00快速定位，刀具以快速移动的速度移动到由坐标指定的位置，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。刀具移动的路径有两种方式，非直线定位和直线插补，具体以哪种轨迹运动由系统参数指定，如图2-1-3所示。在G00指令中的快速移动速度，由机床制造商独立设定（参数(No.1420)）。

图2-1-3G00定位路径示意图

四、直线插补指令G01

格式：G01X_Y_Z_F_;

其中，X、Y、Z为终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。

G01指令刀具从当前位置以F指定的速度，沿直线移动到所指定的位置。指定新值前，F指定的进给速度一直有效，它不需对每个程序段进行指定。G01和F都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。G01可由G00、G02、G03等功能注销。

举例说明，如图2-1-4。

图2-1-4直线插补路径

五、刀具半径补偿功能G40、G41、G42

刀具半径补偿功能就是可以使刀具在相对于编程路径偏移一个刀具半径的轨迹上运动的功能。使用该功能用户只需要根据零件形状来编写加工程序，而不需要考虑刀具半径等因素，系统内部自动根据指定的补偿号计算出补偿向量及刀具中心轨迹，完成加工过程。还可以利用该功能，通过修改半径补偿值来控制刀具偏移量从而达到控制加工精度的目的。

1.格式：

刀具半径补偿开始：G17G18G19?G41G42

刀具半径补偿取消：G40G00G01

2.说明：

（1）其中刀补号地址D后跟的数值是刀具补偿号，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。

（2）在进行刀具半径补偿前，必须用G17或G18、G19指定补偿是在哪个平面上进行。在多轴联动控制中，投影到补偿平面上的刀具轨迹将受到补偿，平面选择的切换必须在补偿取消方式进行。

（3）G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，如图2-1-5（a）所示。

（4）G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，如图2-1-5（b）所示。

（5）G40是取消刀具半径补偿功能。G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。

（a）左刀补（b）右刀补

图2-1-5刀具半径补偿

2.刀具半径补偿功能指令的应用编程举例：

如图2-1-6所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时刀具距离工件表面50mm，切削深度为10mm.

按增量方式编程：

N10