Fanuc孔加工固定循环功能指令教案

数控加工编程与操作
教案
新乡技师学院
机械制造系
授课教师：***
授课日期：2010.11.25
教学授课计划序号：001
授课班级09数控2班
授课日期11.25/5、6节
授课题目：4.3 孔加工固定循环功能指令
目的要求：1、掌握FANUC孔加工固定循环的基本动作及相关规定。

2、掌握浅孔钻孔循环指令G81、G82指令格式及加工对象。

3、理解G81、G82指令的动作过程。

重点难点1、FANUC孔加工固定循环的基本动作及相关规定。

2、G81、G82的指令格式及动作分析。

组织教学：清点人数
总结复习旧课导入新课：通过前面的学习，我们知道了数控机床程序的执行过程，（10）分钟知道了怎样通过程序来控制机床的简单动作实现切削加工，虽然我们可以用程序来控制机床加工出我们所需要的零件，但是编程相当复杂。

尤其是一些相同结构的加工，就导致程序冗长。

机床在实际加工过程中仍然是一行程序控制机床的一个动作，即使是子程序编程也是如此。

有没有更好的方法来简化编程？这就是我们这一节课将要讲的FANUC孔系加工的固定循环指令。

(分析问题)
提问：图示工件用所学指令如何加工？（提出问题）
（flash动画演示一般编程加工和子程序编程加工）
教学方式、手段、媒介：任务先导法、演示法、讲授法
授课内容（65 分钟）备注
4.3 孔加工固定循环功能指令
FANUC孔加工固定循环功能一览表
G代码加工动作孔底动作返回方式用途
G73 间歇进给—快速进给高速深孔加工
G74 切削进给暂停、主轴正转切削进给攻左旋螺纹孔G76 切削进给主轴准停、刀具位移快速进给精镗孔
G80 ———取消固定循环G81 切削进给—快速进给钻孔、钻中心孔G82 切削进给暂停快速进给钻、鍃、镗阶梯孔、G83 间歇进给—快速进给排屑深孔加工G84 切削进给暂停、主轴反转切削进给攻右旋螺纹孔G85 切削进给—切削进给精镗孔、铰孔G86 切削进给主轴停快速进给镗孔
G87 切削进给刀具位移、主轴正转快速进给反镗孔
G88 切削进给暂停、主轴停手动进给镗孔
G89 切削进给暂停切削进给精镗阶梯孔
一、固定循环基本介绍。

1、孔加工的六个动作。

（如图所示）
动作1 G17平面快速定位；
动作2 Z向快速进给到R点；
动作3 Z向切削进给至孔底；
动作4 孔底部的动作；
动作5 Z向退刀；
动作6 Z轴快速返回起始位置；
知识点过渡：带领学生一起浏览固定循环的指令让学生有一个整体认识。

（flash动画演示）
演示固定循环的六个动作并和前面讲过的一般孔切削动作联系比较。

演示后提问
让学生总结六个动作过程老师板书。

知道了固定循环的基本动作过程，可是在这些过程中，刀具由快进转为工进的位置由谁设定，孔的加工深度又该如何保证，这就是我们下面要讲的固定循环的三个平面设置。

2、孔加工循环中的三个平面。

（如图所示）
初始平面：在循环前由G00定位。

安全平面：其位置由指令中的参数R设定，又叫R点平面。

在此处刀具由快进转为工进，其安全高度一般为2—5mm。

孔底平面：其位置由指令中的参数Z设定，又叫Z平面，他决定了孔的加工深度。

注意通孔加工要留有一定的超越量3—5mm。

知识点过渡：
知道了固定循环中三个平面的作用及设定方法，那么大家思考一下，在加工完一个孔后是否每一次退刀都要退到初始平面？为了提高后面孔的加工效率，是否可以退到安全平面？这就是我们下面要讲的固定循环的两种返回方式。

3、刀具的两种返回方式。

（如图所示）
G98方式：加工完后让刀具返回到初始平面的位置。

G99方式：加工完后让刀具返回到安全平面的位置。

知识点过渡：
学习了固定循环中刀具的两种退刀方式，学习了固定循环的一般动作过程，也知道了这些动作中刀具所走过的位置？那么大家思考一下，究竟如何编写程序才能控制机床按照我们的要求完成这些设定好的动作哪？这就是我们下面要讲的固定循环的一般指令格式。

（flash动画演示）
演示固定循环中三个平面的位置并设问三个平面在加工中的作用。

提问通孔和盲孔加工中超越量设定有无区别。

通过例子分析比较得出结论。

（flash动画演示）
演示刀具的两种返回方式并讨论用哪种返回方式较好，最后老师通过例子总结。

提问X、Y、Z、R、P、F的含义，
4、固定循环指令的一般格式。

G73-G89 X Y Z R Q P F K ;
其中：
X、Y：指定孔在X、Y平面中的位置。

Z：指定孔底平面的位置。

R：指定安全平面的位置。

Q：当有间歇进给时，刀具每次加工深度；精镗或反镗孔循环中的退刀量。

P：指定刀具在孔底的暂停时间，不加小数点，以毫秒（ms）表示。

F：孔加工切削进给时的速度。

K：指定孔加工的循环次数，只对等间距孔有效，须以增量方式指定。

注意：
（1）除K外，各参数均为模态值在后面的重复加工中不必重新指定。

（2）固定循环可用G80和01组的G代码来取消。

（3）固定循环中不用刀具半径补偿。

二、钻孔循环G81、G82指令详解。

1、指令格式
G81 X Y Z R F K;
G82 X Y Z R P F K;
2、动作分析
G81刀具在X、Y平面快速定位至孔的上方，然后快速下刀到安全平面，在此处速度由快进转为工进，切削加工到孔底，然后从孔底快速退回到指定位置（初始平面或安全平面）。

G82动作过程类似于G81，只是在孔底增加了延时暂停功能。

思考：
通过刚才的动作分析G81与G82这两个指令在具体应用中有哪些区别？引出讲解Q、K的含义。

老师引导学生总结固定循环应用时的注意事项。

第一节内容结束
第二节内容开始
引导学生通过指令格式区别G81、G82两指令的不同之处。

讲解后提问学生总结两指令的动作过程。

师生互动，共同编程，过程中注意设问，M03、G41、
三、例题讲解。

(解决问题)
工如加工如图所示工件，试用G81或G82指令进行编程。

O0001；
G90 G94 G40 G80 G21 G54;
G91 G28 Z0.;
G90 G43 Z50. H01;
M03 S600;
G99 G82 X-25. Y0. Z-23. R5. P3000 F100;
X0.;
G98 X25.;
G80 G49 G91 G28 Z0.;
M30;
我们编写的这样一个程序究竟控制机床如何动作？让我们通过一个动画来验证一下。

思考：
通过固定循环我们确实实现了一行程序控制多个动作的目的，那么这种方法是否是最便捷的呢？通过例子我们可以看到，三个孔的加工需要有三个固定循环指令来实现，如果要是n个孔的加工就要用n个循环指令去完成，有没有更为简便的方法来实现多孔加工？这就是我们下一次课要讲的：G91和K方式加工固定循环。

四、板书设计G98等问题。

（flash动画演示）
演示固定循环的加工过程，重点观察是否是一个程序段控制多个动作。

提问相同结构的孔可以用固定循环加工，那么如果孔的结构不同又该怎么办？
引导学生分析固定循环的特点和不足通过多孔加工的例子引出下节课的内容。