九、单一固定循环G90的使用
单一循环指令G90外圆加工
G90指令的格式
格式：G90X_Z_R_F_;
(1)各参数含义：
X_Z_;终点坐标 R_；起点终点坐标差值（半径差值） F_;进给速度
假设3点坐标为（48，-30）
程序：G90X48Z-30R0F0.1;
G90指令的运用
O1234; M03 S800 T0101; G0 X52 Z2; G90 X48 Z-30 R0 F0.1;
练习题
如图所示，运用G90编程加工。
单一循环指令G90外圆加工
加工一个轮廓需要四个动作： A：快速进刀（G00指令） B：切削进给（G01指令） C:X轴退刀 (G01指令） D:Z轴退刀（G00指令）
余量较ห้องสมุดไป่ตู้大的毛 坯：
编写相同 或相似的 程序段。
能否将这四个指 令合并成一个指 令？
G90指令的走刀路线
从而简化程序 缩短编程时间
X44; X40; G0 X52; Z100; M05; M30;
G90指令的仿真加工
注意事项：
（1）在固定循环切削过程中，M、S、T等功能都不能改变； 如需改变，必须在G00或G01的指令下变更，然后在指令固 定循环。 （2）G90循环每一步吃刀加工结束后，刀具均返回起刀点。 （3）G90指令第一步移动为X轴方向移动。
G90-简单固定循环指令
1、快速定位：G00指令
格式：G00 X(U) Z(W) 2、直线插补：G01指令
格式：G01 X(U） Z(W) F
O0001; T0101; M03 S400; G00 X32 Z2;
G00 X 26 ; G0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Z-30 F0.1; X32; G00 Z2;
G00 X100; Z100; M05; M30;
动手练一练
提示：多次采用G90外圆循环切除余量
引入
利用G00与G01加工一个轮廓需要四个动作：
①快速进刀（G00指令） ②切削进给（G01指令） ③退刀（G01指令） ④快速返回（G00指令）
那么我们能否将这四个指令并成一个指令从而简化我 们的程序呢？
②
③
①
④
新课：
外圆切削循环指令（G90）
1.格式
G90 X（U）_ Z（W）_ F_
2.走刀路线
圆柱面的终点坐标值
X Z
W 4(R)
3(F)
1(R)
A
2(F)
2
XU
2
O
Z
1. R表示快速移动，F表示进给运动，加工顺序按1、2、3、4进行。 2. U、W表示增量值。
A
2工进
O0002;
3工进
4快退
T0101;
M03 S400;
G00 X32 Z2;
G90 X26 Z-30 F0.1;
G00 X100；
Z100;
M05;
M30;
1快进
O0003; T0101; M03 S400; G00 X32 Z2; G90 X27 Z-35 F0.1;
G90 X25 Z-15 F0.1;
G90_G94指令使用学习
1.外圆、内孔车削循环(G90)直线切削（圆柱面）固定循环：G90 X（U）Z（W）F_；锥形切削固定循环：G90 X（U）Z（W）R F_；X(U) Z(W)指每次循环终点坐标值或称为切出点坐标或称为对角线顶点坐标，F指进给速度。
走刀路线：形状为矩形，单一固定循环可以将一系列连续加工动作，如“切入-切削-退刀-返回”，用一个循环指令完成，从而简化程序。
要加工一个台阶只要一个程序段就可以了。
单一固定循环锥体加工G90 X(U)～Z(W)～R～F～式中：X、Z- 圆锥面切削的终点坐标值；或称为梯形对角张顶点坐标。
U、W-圆柱面切削的终点相对于循环起点的坐标；R- 圆锥面切削的起点相对于终点的半径差（如何理解？）。
走刀路线：形状为梯形，“切入-切削-退刀-返回”。
R理解：刀具切削锥面的切出点至切入点在X方向上的矢量。
注意：切削锥体循环时，R值不可省略。
G90 X Z R;X R ;X R;…….外圆柱面加工时：（X，Z）为终点C坐标，（U，W）为终点C相对于起点A坐标值的增量。
图中：R表示快速进给，F为按指定速度进给。
单程序段加工时，按一次循环启动键可完成1—2—3—4的轨迹操作。
外圆锥面加工时：图中：R的意义为圆锥体大小端的差值，X(U)，Z(W)的意义同前。
用增量坐标编程时要注意R的符号，确定方法是锥面起点B坐标大于终点C坐标时R为正，反之为负。
外圆、内孔车削循环圆锥面车削循环G90 X40.0 Z20.0 F50.0 ；A→B→C→D→AX30.0 ；A→E→F→D→AX20.0 ；A→G→H→D→AG90 X40.0 Z20.0 R－5.0 F50.0 ；A→B→C→D→A X30.0 R－5.0 ；A→E→F→D→A X20.0 R－5.0 ；A→G→H→D→A示例：G50 X150.0 Z200.0 M08；G00 X94.0 Z10.0 T0101 M03 Z2.0；循环起点G90 X80.0 Z-49.8 F0.25；循环①X70.0；循环②X60.4；循环③G00 X150.0 Z200.0 T0000；取消G90M01；2.端面车削固定循环（G94）直端面车削固定循环.G94 X（U）Z（W） F _；锥端面切削固定循环G94 X（U）Z（W）K（或R）F_ ；示例：G00 X84.0 Z2.0；循环起点G94 X30.4 Z-5.0 F0.2；循环①Z-10.0；循环②Z-14.8；循环③G00 X150.0 Z200.0；取消G94。
车削通孔(单一固定形状G90指令的应用)
数控车削加工技术与技能
车削通孔 —单一形状固定循环指令G90的应用
任务订单
100套带轮传动装置，要求半个月交货。
明确任务
已完成外轮廓粗加工和钻孔
任务：本节课完成通孔粗加工
分析任务
1.皮带轮加工前的底孔大小？
底孔φ 16
2.加工轮廓有哪些特点？
单一形状 、圆柱面、 余量不大、通孔
3.选用什么样的指令加工？ 指令格式怎样？ G90 X Z F
课后拓展 内孔的尺寸精度和表面粗糙度怎么保证
领悟
“简单的事情重复做，你就是专家。 重复的事情用心做，你就是赢家。”
———— 爱因斯坦
课堂小结
一、应用G90指令编制通孔加工程序； 指令格式： G90 X Z F
二、通孔车削切削三要素的选择； 1.原则 2.查表 3.计算（ Vc=πdn/1000）
小试牛刀 编制G90加工程序，第一次粗加工通孔
1.要有
意识指令G90
（1）代码格式 G90 X_ Z_ F_
外轮廓G90循环
其中 X、Z为切削终点的绝对坐标值； F为切削进给速度。
内轮廓G90循环
问题探究
问题探究 选择和计算切削三要素
课堂小结 一、应用G90指令编制通孔加工程序； 二、通孔车削切削三要素的选择；
循环切削指令总结
图 外径、内径粗车循环指令G71
2.端面粗车循环指令G72 （1）功能： 该指令的执行 过程除了其切削进程平 行于X轴之外，其他与 G71相同，如图所示。 （2）格式：G72W d Re G72 Pns Qnf Uu Ww F S T
图 端面粗车循环指令G72
3、成型车削循环G73 （1）功能：该指令只须指定 精加工路线，系统会自动 给出粗加工路线，适于车 削铸造、锻造类毛坯或半 成品，如图所示。 （2）格式： G73 Ui Wk Rd G73 Pns Qnf Uu Ww F S T
常用循环指令总结
（一） 单一固定循环
1.内径、外径车削循环指令G90 功能：适用于在零件的内、外圆柱面（圆锥面）上毛坯余量较大或 直接从棒料车削零件时进行精车前的粗车，以去除大部分毛坯余量。 （１）直线车削循环 格式：G90 X（U） Z（W） F
其轨迹如图所示，由4个步骤组成。
Z D 3(F ) C
W 4( R) 2(F ) 1( R ) A B Z
图 内径、外径车削循环指令G90
X
（２）锥体车削循环 格式：G90 X（U） Z （W） R F 其轨迹如图 所示，刀 具从定位点A开始沿 ABCDA的方向运动，图
D
4(R)
A 1 B Z
3(F) C 2(F) Z W
中B点的X坐标比C点的 X坐标小，所以R应取负 值。
四、课堂小结
通过本次课的教学，学生必须掌握 G90、G94、G70、G71、G72、G73 等指 令，通过实训后，再加工中能熟练运行 G90、G94、G70、G71、G72、G73等指令。
锥体车削循环指令G90
2、 端面车削循环
（１）端面车削循环 格式：G94 X（U） Z（W） F 其轨迹如图所示，由4个步骤组成。刀具从循环起点开始沿，其中X （U）、Z（W）给出终点的位置。图中1（R）表示第一步是快速运动， 2（F）表示第二步按进给速度切削，其余3（F）、4（R）的意义相似。 （２）带锥度的端面车削循环 格式：G94 X（U） Z（W） R F 其轨迹如图所示，刀具从循环起点开始，其中X（U）、Z（W）给出终 点的位置，R值的正负由B点和C点的X坐标之间的关系确定，图中B点 的X坐标比C点的X坐标小，所以R应取负值。
第三节 数控车常用的各种循环指令及实例
第三节各种常用循环程序一、单—形状固定循环G90该循环主要用于圆柱面和圆锥面的循环切削。
（1）外圆切削循环指令格式：G90X(U) ___Z(W) ___F___刀具从循环起点开始按矩形循环，最后又回到循环起点。
细实线表示按R 快速运动，粗实线表示按F指定的工作进给速度运动。
X、z为圆柱面切削终点坐标值，U、w为圆柱面切削终点相对循环起点的增量值。
其加工顺序按B、A、D、E进行。
例：如图3.1所示（2）锥面切削循环指令格式：G90X(U) ___Z(W) ___I___F___I为锥体大小端的半径差。
采用编程时，应注意I的符号，确定的方法是：锥面起点坐标大于终点坐标时为正，反之为负。
例：如图3.2所示二、外径粗车循环G71它适用于圆柱毛坯料粗车外径和圆筒毛坯料粗车内径。
△w是轴向精车留量；△u／2是径向精车留量。
△d是切削深度，e是回刀时的径向退刀量(由参数设定)。
(R)表示快速进给，(F)表示切削进给。
外径粗车循环的编程指令格式为(以直径编程)：G71U(△d)R(△f) ；G71 P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F— S---；程序段中各地址的定义为ns--循环程序中第—个程序段的顺序号，nf--循环程序中最后—个程序段的顺序号，△u--径向(X轴方向)的精车余量(直径值)；△w--轴向(z轴方向)的精车余量；△d--每次吃刀深度(沿垂直轴线方向即AA’方向)；△f--退刀距离上述程序指令的是工件内径轮廓时，G71就自动成为内径粗车循环，此时径向精车留量Au应指定为负值。
G71只能完成外径或内径粗车。
例：如图3.3所示三、端面粗车循环G72它适用于圆柱棒料毛坯端面方向粗车，从外径方向往轴心方向车削端面循环。
端面粗车循环指令格式为：G72 W(△d)R(△f)；G72 P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F—S-；G72程序段中的地址含义与G71的相同，但它只完成端面方向粗车。
程序段中各地址的定义为ns--循环程序中第—个程序段的顺序号，nf--循环程序中最后—个程序段的顺序号，△u--径向(X轴方向)的精车余量(直径值)；△w--轴向(z轴方向)的精车余量；△d--每次吃刀深度(沿Z轴线方向)；△f--退刀距离例:如图3.4所示四、固定形状粗车循环G73指令格式: G73 UΔi WΔk RdG73 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt指令功能:适合加工铸造、锻造成形的一类工件.指令说明:Δi 表示X轴向总退刀量（半径值）；ΔK 表示Z轴向总退刀量；d 表示循环次数；ns 表示精加工路线第一个程序段的顺序号；nf 表示精加工路线最后一个程序段的顺序号；Δu 表示X方向的精加工余量（直径值）；Δw 表示Z方向的精加工余量。
课堂教学设计 单一固定循环指令G90
学情分析
1.情感态度：喜欢动手操作，不喜欢学习理论。
2.学习水平：学生自主学习水平差,探究水平和 抽象思维水平薄弱。
3.知识技能：学生能使用G00、G01指令编写简单零件的加工程序。
教学重点和难点教学重点g90圆柱面切削循环编程格式走刀路径及熟练使用g90实行编程1问题的提出诱发学生思考从中发现规律2多媒体教学手段形象直观的演示教学难点g90指令加工路线以及加工中刀具起点和终点位置的确定多媒体教学手段和仿真软件并用使教学内容更形象直观关于教学策略选择的阐述1教学模式
课堂教学设计表
教学重点和难点
项目
内容
解决措施
教学重点
G90圆柱面切削循环编程格式、走刀路径及熟练使用G90实行编程
1、问题的提出诱发学生思考，从中发现规律
2、多媒体教学手段，形象直观的演示
教学难点
G90指令加工路线以及加工中刀具起点和终点位置的确定
多媒体教学手段和仿真软件并用，使教学内容更形象、直观
关于教学策略选择的阐述
（1）教学模式：讲练结合
先实行理论课学习，在掌握理论课的基础上练习使用新指令编程，进一步理解掌握新指令的参数含义，从而实现学生“做中练”、学生“做中学”。
（2）教学方法：
a.问题探究法：通过提问问题让学生发现其中的规律所在，为学生学习新指令打下基础。
b.讲解法：借助多媒体教学手段，让抽象的理论知识变得形象生动易于理解。
章节名称
单一固定循环指令G90
数控编程
教学对象
设 计 者
机械制造技术Ⅰ模块-数控车床循环指令
复合固定循环指令
复合型固定循环（G70～G76） 在使用G90、G92、G94时，已经使程序简化了一些，但还有一 类被称为复合型固定循环的代码，能使程序进一步得到简化。使用 这些复合型固定循环时，只需指令精加工的形状，就可以完成从粗 加工到精加工的全部过程。
一、G71内外圆粗切循环
内外圆粗切循环是一种复合固定循环。适用于外圆柱 面需多次走刀才能完成的粗加工，加工过程如下图所 示。
X48.2； O0003; X48.0； G40G97G99; X47.84； M03 S300; G00 X100; T0303; Z100; G00 X80.0 Z2.0； G92 X49.6 Z-48.0 R-5.0 F2.0；M05; M30; X49.2； X48.8； X48.4；
加工程序举例
例：毛坯Φ125×110
程序：O0002；
G40G97G99; M3 S600; T0101; G00 X130. Z3.； G90 X120. Z-110. F0.12；
（A→D，Φ120切削）
X110. Z-30.； X100.； X90.； X80.； X70.； X60.； （A→B，Φ60切削，分六次进刀循环切削，每次进刀10mm） G0 X120. Z-30.； G90 X120. Z-44. R-7.5 F0.12； Z-56. R-15 .; Z-68. R-22.5 ; Z-80. R-30. ;（B→C，锥度切削，分四次进刀循环切削） M30；
例题
例 ( G73 程序 ) O0002 ; G40G97G99 ; T0101 ; M03S560 ; G00 X140.0 Z40.0 ; G73 U9.5 W9.5 R12 ; G73 P70 Q130 U1.0 W0.5 F0.3 ; N70 G01 X20.0 F0.12 ; (ns) Z0.0 Z-20.0 ; X40.0 Z-30.0 ; Z-50.0 ; G02 X80.0 Z-70.0 R20.0 ; G01 X100.0 Z-80.0 ; N130 G01 X140.0 ; (nf) G00 X200 .0; Z200 .0; M05; M30 ;
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南阳市高级技工学校实习课授课教案
课题名称：课题单一固定循环G90的使用
目的要求：
1、掌握外圆加工单一固定循环G90指令
2、掌握圆锥加工工艺
3、掌握切削用量的选择方法
课前准备：
1、90°外圆车刀
2、游标卡尺
3、工件
组织教学：
1.检查着装
2.清点人数
3.安全教育
课题单一固定循环G90的使用
入门指导
一复旧导新
1． G00/G01指令的格式及特点？
2． G01的速度有哪些方面控制？
二讲授新课
G90是单一形状固定循环指令，该循环主要用于轴类零件的外圆、锥面的加工。
1、外圆切削循环指令G90
指令格式：G90 X（U）__Z(W)__F__
式中：X、Z取值为圆柱面切削终点坐标值；
U、W取值为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标分量。
如下图所示的循环，刀具从循环起点开始按矩形1R→2F→3F→4R 循环，最后又回到循环起点。
图中虚线表示按R快速移动，实线表示按F指定的工件进给速度移动。
2、锥面切削循环指令G90
指令格式：G90 X（U）__Z(W)__ R__F__
式中：X、Z取值为圆锥面切削终点坐标值；
U、W取值为圆锥面切削终点相对循环起点的坐标分量；
R取值为圆锥面切削始点与圆锥面切削终点的半径差，有正、负号。
如下图所示的循环，刀具从循环起点开始按梯形1R→2F→3F→4R 循环，最后又回到循环起点。
图中虚线表示按R快速移动，实线表示按
F指定的工件进给速度移动。
注意事项：
1. 循环起点的X值一般要大于或等于G90段中切削终点的X值；
2. G90的第一个动作为快速移动，故Z值应大于零
三示范演示
如下图中零件外形较简单, 需要加工端面、台阶外圆以及圆锥。
毛坯直径为φ45 mm ，运用G90指令进行圆柱及圆锥的粗、精车加工，
粗车留0.5mm精车余量。
1零件图工艺分析
（1）技术要求分析。
如上图所示，零件包括内外圆锥面、内外圆柱面、端面、切断等加工。
零件材料为45#钢，无热处理和硬度要求。
（2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。
由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。
由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点，放在Z向距工件前端面200mm，X 向距轴心线100mm的位置。
（3）制定加工方案，确定各刀具及切削用量。
（1）编写工件的参考程序。
（2）输入程序。
（3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校核及修整。
（4）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。
（5）启动程序，自动加工。
（6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。
四布置实习
1.编写上图零件加工工艺
2.输入上图示工件程序，完成自动加工
巡回指导
1.检查学生对G90格式及加工特点的掌握情况。
2.检查学生是否掌握圆锥R值的计算
3.巡回检查学生是否完成例题的仿真加工，并测量其加工尺寸是否正确
结束指导
1. 清扫并保养机床卫生
2. 机床断电
3. 点评今日的实习结果
作业：
1.分析G90在外圆加工与锥面加工的区别。