预习报告 实验四 轴向粗车循环G71加工仿真
G71指令应用 理实一体化教学 数控车削编程与操作
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循环指令G71教学说课
阀芯零件图
通过生产实例，分析 零件结构，提出问题： 一、图中五个槽可用什 么指令编程？ 二、所用编程方法在工 艺上有何特点？
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了解学生对已有知识的 应用，充分调动每个学 生学习积极性，回答问 题，并能很好地进行师 生互动，为下面的学习 抛砖引玉。 返回
循环指令G71教学说课
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类比
自主
合作
实践
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循环指令G71教学说课
学生自检，教 师检查，师生共 同进行结果分析 ，评价，教学内 2.案例分析
通过案例分 析，层层递进 ，由学生已有 知识点导出新 知识。
教学 过程
5.机床仿真 加工 学生独立学习 环节，教师巡 回指导。 4.编程和 验证 3.制订项目 工艺 学生自主学习 和合作学习环 节，教师巡回 指导。
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循环指令G71教学说课
根据学生基础，合理搭配 分组，发放图纸，学生进行工 艺、编程分析，经过热烈讨论 之后，各组派代表说明加工思 路，最后进行总结，得出最佳 工艺方法，用子程序编程加工 。这样可简化程序，提高编程 效率。
这种教学方法培养了学生的合 作学习意识和团队意识。因为合 作学习为学生创造了更多的参与 以及表现自己的机会，扩大了学 生获取知识的渠道，开发了课程 资源。
学情分析
所教班级为数控技 术应用专业学生， 他们已完成了数车 基本编程指令的学 习，以及数控车床 的基本操作，也具 备了简单零件工艺 分析能力。思想活 跃，好动，自控能 力较弱。
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重点难点
教学重点：
轴向切削粗车循环指 令G71指令功能及编 程格式和应用。
课前准备
教学难点：
数控车G71用法及编程实例-g71编程运用
数控车G71用法及编程实例-g71编程运用数控车 G71 用法及编程实例 g71 编程运用在数控车床加工中，G71 指令是一个非常实用且常用的指令，它能够大大提高加工效率和精度。
接下来，让我们详细了解一下 G71 指令的用法以及通过编程实例来加深对它的理解和运用。
G71 指令是数控车床中的外圆粗车复合循环指令。
它适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状相似的情况，通过设定一些关键参数，可以实现高效的粗加工。
在使用 G71 指令时，需要设置一些重要的参数。
首先是切削深度（△d），它决定了每次切削的深度。
其次是退刀量（e），用于控制刀具在每次切削结束后的退刀距离。
还有精车余量（△u 和△w），这是为后续的精车工序预留的加工余量。
下面通过一个具体的编程实例来演示 G71 指令的应用。
假设我们要加工一个轴类零件，其毛坯直径为 50mm，长度为100mm，最终要加工成直径为 30mm，长度为 80mm 的轴。
程序如下：O0001 （程序号）G99 （每转进给）M03 S800 （主轴正转，转速 800r/min）T0101 （调用 1 号刀具，1 号刀补）G00 X52、 Z2、（快速定位到起点）G71 U2、 R1、（切削深度 2mm，退刀量 1mm）G71 P10 Q20 U05 W01 F02 （精车余量 X 方向 05mm，Z 方向01mm，进给速度 02mm/r）N10 G00 X30、（粗车轮廓起始段）G01 Z-40、（直线切削）N20 X50、（粗车轮廓结束段）G00 X100、 Z100、（快速退刀）M05 （主轴停止）M30 （程序结束）在这个程序中，G71 指令后的 U2、 R1、表示每次切削深度为2mm，退刀量为 1mm。
P10 和 Q20 分别指定了粗车轮廓程序段的起始和结束行号。
U05 和 W01 则是精车余量。
需要注意的是，在编写 G71 指令的程序时，轮廓形状的描述必须符合单调递增或单调递减的原则，否则会导致加工错误。
G71仿真
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe：
ns：
nf：
Δu：
Δw：
F：
课堂
反思
使用刀具规格
1、对刀步骤：
①主轴正转→车端面→刀补→形状→操作→Z0→测量。
②车外圆→正方向退出→主轴停止→测量（工具栏）→否→X值→退出→刀补→形状→操作→X值→测量。
课后小结
审核人签字：年月日
学生姓名
姓名
学科
普车/数控
班级
121
训练图纸（1）
课时
4
课型
仿真
时间
课题
G71仿真
学习
目标
1.知识目标：G71外圆粗车循环程序格式
2.能力目标：正确合理的编写程序，并能加工出工件
训练图纸（2）
作业布置为填写实训报告
重点
难点
数控仿真系统加工对刀
学生
自学
1、G71格式？
检查
自学
效果
1、请解释格式的内容含义：注意：话语用易懂语言。
G71 外径粗加工复合循环
G71 外径粗加工复合循环
（注意：走刀路线就按照图上原来尺寸来走刀。
注意设置刀具的安全位置，下刀位置。
G71在下刀位置之后）
G71,G70百度编程指令是数控车最常用，也是最方便的指令，一般零件的轮廓都可以用G71编程开粗程序，G70作为精加工程序，所以这两个指令也可以理解为兄弟指令。
如上图是一个直径稍大于52mm的圆柱棒，要车削得到上图的零件。
对于这样的零件手工编程时用G71还是比较方便的。
程序如下：
O0001:
G0X99Z99;刀具的安全位置
M3S800T0101;
M08；冷却液开
G0X60Z2;下刀位置
G71U1.5R0.5;//U1.5指直径方向每次切1.5mm深，r1.5指每一次切完刀退0.5mm
G71P1Q2U0.5W0.1F150;//p1对应N1开始重复的起始位置，q2对应N2 结束位置，U0.5指粗加工后的余量。
W0.1为Z方向上的余量
N1G0X0;//快速定位到中心
G1Z0;
X18
X26Z-8;
Z-18;
X38;
X42Z-20;
Z-30;
X48;
G03X52Z-32R2;
G1Z-35;
N2U1;//走刀路线
G0X99Z99M05;//退回安全距离
M09;//
M03S1400T0101;
M08;
G0X60Z2;
G70P1Q2F100;//精加工路线沿着轮廓走一遍
G0X99Z99；
M05;
M09；
M30;。
粗车复合循环G71及实例
粗车复合循环G71及实例格式：G71U（△d）R（e）P(ns)Q（nf）x（△u）Z（△W）F（f）T（t）S(s) 见图7-1所示，循环始点为A．假定在某段程序中指定了由A→A'→B的精加工路线，只要用此指令，就可实现切削深度△d（该量为半径值．无正负，方向由从，决定），退刀量为e的粗加工循环，x、Z轴方向保留的精加工余量为△u和△w ,ns为精加工路线的第一个程序段的顺序号，即图中从l段的顺序号；nf 为精加工路线的最后一个程序段的顺序号，即图中B'B段程序的顺序号。
图7-1编程实例：外径粗加工复合循环编制图7-2所示零件的加工程序：要求循环起始点在A(46，1)，切削深度为1.5mm（半径量）。
退刀量为1mm，X方向精加工余量为0.4mm，Z方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯。
图7-2%3327（见图7-2）N1 T0101 G00 X100 Z100 G95 （选定刀具，到程序起点位置）N2 M03 S800 （主轴以800r/min正转）N3 G00 X46 Z1 （刀具到循环起点位置）N4 G71 U1.5 R1 P5 Q13 X0.4 Z0.1 F0.25 （粗切量：1.5mm精切量：X0.4mm Z0.1mm）N5 G00 X4 Z1 （精加工轮廓起始行，到倒角延长线）N6 G01 X10 Z-2 F0.13 （精加工2×45°倒角）N7 Z-20 （精加工Φ10外圆）N8 G02 U10 W-5 R5 （精加工R5圆弧）N9 W-10 （精加工Φ20外圆）N10 G03 U14 W-7 R7 （精加工R7圆弧）N11 G01 Z-52 （精加工Φ34外圆）N12 U10 W-10 （精加工外圆锥）N13 W-20 （精加工Φ44外圆，精加工轮廓结束行）N14 X50 （退出已加工面）N15G00 X100 Z100 （回对刀点）N16 M05 （主轴停）N17 M30 （主程序结束并复位）。
数控加工工艺及编程 外圆粗车循环指令G71
一、编程格式格式：G71 U(∆d)__R(e) __ ；G71 P(ns)__Q(nf)__U(∆u)__W(∆w)__F(f)__；式中：∆d—切削深度(半径值,不指定正负号)；e —退刀量；ns—精加工形状程序段中的开始程序段号；nf—精加工形状程序段中的结束程序段号；∆u—X轴方向精加工余量(直径值) ；∆w—Z轴方向的精加工余量；f—进给速度。
二、说明1、该指令由刀具平行于Z轴方向（纵向）进行切削循环，又称纵向切削循环。
适合加工轴类零件；2、G71循环程序段的第一句只能写X值，不能写Z或X、Z同时写入。
3、该循环的起始点位于毛坯外径处。
4、该指令只能切削前小后大的工件，不能切削凹进形的轮廓。
5、用G98（即用mm/min）编程时，螺纹切削后用割断刀的进给速度F 一定要写，否则进给速度的单位将变成mm/r并用螺纹切削的进给速度，引起撞刀。
6、使用该指令头部倒角，由于实际加工是最后加工，描述路径时无需按照延长线描述。
7、由G71每一次循环都可以车削得到工件，避免了G73出现的走空刀的情况。
因此，当加工程序既可用G71编制，也可用G73编制时，尽量选取G71编程。
由于G71循环按照直线车削，加工速度高于G73，有利于提高工作效率。
三、编程实例下图零件材料为45#钢，毛坯的直径为φ35mm，长度自定。
参考程序：O4000N10 T0101；N20 S600 M03；N30 G00 X45 Z2；N40 G71 U1.5 R1；N50 G71 P60 Q120 U1 W0.2 F100；N60 G00 X10；N70 G01 Z0；N80 G02 X20 Z-5 R5；N90 G01 Z-50；N100 G03 X40 Z-40 R10；N110 Z-76；N120 G70 P60 Q120；N130 G00 X60 Z60；N140 M30；。
§4轴向粗车循环G71及精加工G70
教案授课教师：徐礼标审阅签名：提交日期：2016.8.31 审阅日期：组织教学（2分钟）教学引入（3分钟）新课讲授（30分钟）讲授实物演示提问讲授《数控加工基础》课程讲稿师生相互致礼问好，点名，强调纪律、卫生、使学生集中注意力上课。
（组织教学贯彻于每一堂课的始终）〈讲授新课〉一、复习旧课，引入本节课的主要内容运用G00 、G01等基本指令，根据图1示的图样要求，编制出零件的精加工程序，毛坯尺寸为￠50mm×100mm。
图1程序如下：N10 G00 X100 Z100；N20 M03 S560 T0101；N30 G00 X52 Z2；N40 X36；N50 G01 Z-30 F40；N60 X40；N70 Z-50；N80 G00 X100；N90 Z100；N100 T0100；N110 M30；二、轴向粗车复合循环G711．指令格式：G71 U（△d） R（e）F S T，G71 P（ns） Q（nf） U（△u） W（△w），提问举例多媒体演示含义：△d---粗车时单次切削深度（单位 mm，半径值）；e---粗车时X轴的单次退刀量（单位 mm，半径值）；ns---精车轨迹的第一个程序段的程序段号；nf---精车轨迹的最后一个程序段的程序段号；△u ---X方向的精加工余量（单位 mm），车削内孔时应指定为负值；△w---Z方向的精加工余量（单位 mm）；F---切削进给速度；S---主轴转速；T---刀具号、刀具偏置号；2．加工特点及适用范围：如图1所示，系统根据粗车轨迹、精车余量、进给量、退刀量等数据自动计算粗加工路线，沿与Z轴平行的方向切削，通过多次进给---切削---退刀的切削循环完成工件的粗加工。
G71的起点和终点相同，本指令适用于非成型毛坯（棒料）的成型粗车。
图1 3．使用G71指令应注意以下几点：（1）由循环起点A到C点的只能用G00或G01指令，且不可有Z轴方向启动指令（参考程序）；（2）从A1到B间，切削的路径必须是单调增大或减少，即不可有内凹的轮廓外形；（3）使用G71指令粗车内孔轮廓时，须注意△u为负值；（4）同一程序内P、Q所指定的顺序号码必须是唯一的，不可重复使用；（5）由P至Q所指定顺序号中的程序段中，不能使用下列指令：G04暂停指令，G00、G01、G02、G03以外的G指令，T指令，M98及M99。
数控加工工艺及编程 G71复合循环指令编程的应用
G71复合循环指令编程及加工一、基础知识1.复合车削循环原理上一章介绍了G90、G94简单循环车削指令和编程方法。
简单循环只能用于垂直、水平或者有一定角度的直线切削，可以从圆柱和圆锥形工件上去除粗加工余量，这些循环中每一个程序段相当于正常程序的4个程序段，但不便于加工倒角、锥体、圆角和切槽。
本章介绍多重复合循环指令，可以用于非常复杂的内外轮廓粗加工、精加工操作，还可用于切槽和车螺纹的循环加工。
1.1复合车削循环的概念复合车削循环指令总共有7个；G70~G76指令，是为更简化编程而提供的固定循环，只给出精加工形状的轨迹，指定精车加工的吃刀量，系统就会自动计算出精加工路线和加工次数，自动决定中途进行粗车的刀具轨迹，因此可大大简化编程。
复合车削循环指令如表1所示，其中G76指令已在第7章中介绍，本章重点介绍G70~G75的编程规则和实际应用。
环（主要是垂直方向切削），G73重复精加工刀具路径的粗加工。
轮廓精加工循环：G70（对G71、G72、G73粗加工循环后的精加工）。
断屑循环：G74深孔钻循环（Z轴方向加工），G75深槽切削循环（X轴方向切槽)。
车螺纹循环：G76车螺纹复合循环，前一章已介绍。
1.2 复合循环指令的编程特点（1）边界定义。
粗加工循环基于两个边界定义，第一个是材料边界，也就是毛坯的外形，另一个是工件边界。
两个定义的边界之间形成了一个完全封闭的区域，它定义了多余的材料，如图1所示。
该封闭区域内的材料根据循环调用程序段中的加工参数进行有序切削。
图1 复合循环车削中的材料和工件边界（2）起点和P、Q点。
图8-1中的A点为任何轮廓切削循环的起点，是调用轮廓切削循环前刀具的最后XZ坐标位置。
选择起点很重要，实际上这一特殊点控制所有趋近安全间隙以及首次粗加工的实际切削深度。
图中的B和C点在程序中分别由P 和Q来代替，P点代表精加工后轮廓的第一个XZ坐标的程序段号，Q点代表精加工后轮廓的最后一个XZ坐标的程序段号。
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数控技术实验预习报告
姓名：班级：同组：
一、实验题目
实验四轴向粗车循环G71加工仿真
二、实验目的
1.掌握复合车削循环G71、G70的指令格式和走刀路线；
2.掌握利用复合循环指令加工轴类零件的工艺及方法；
3.复习车削右螺纹时的进刀方法及切削余量的合理分配；
4.掌握一般复杂轴类零件编程方法并能在仿真软件上进行仿真加工。
5.能对所完成的零件进行评价及超差原因分析。
三、实验设备、材料及工具
1.计算机
2.数控仿真软件（南京斯沃）
四、实验内容
用仿真加工零件如下图，毛坯尺寸为Ф32mm×100mm
的棒料，未标公差尺寸按±0.2mm加工。
制定零件加工工艺，
编写零件加工程序，在仿真软件上进行仿真操作加工，对加工
后的零件进行检测、评价。
四. 实验步骤
1.加工该零件时一般先加工零件外形轮廓，编程零点设置在零件右端面的轴心线上。
（1）装夹工件毛坯，伸出卡盘长度100mm。
用试切对刀的方法对刀。
（2）定位，用G01车端面，退刀。
（3）用外圆车削循环（G71，G70）粗、精加工零件外形轮廓至尺寸要求。
用端面车削循环(G94)加工5×2的退刀槽和槽右侧C2倒角，用螺纹切削循环（G92）车削M14×2的螺纹，用端面车削循环（G94）车断。
2.应用的刀具
3．选择切削用量
调整车床主轴速度及进给量：外圆车刀，粗车500r/min，F80；精车800r/min，F50；切槽刀，400r/min，粗车F50；精车F30；螺纹车刀，300 r/min。
4．编写程序清单（程序要求标注注释）。