浅谈单一固定循环指令G90的教学方案设计

马春龙

【摘要】单一固定循环指令G90是《数控车床编程与操作》这门核心课程中的重要内容。本文结合笔者的教学经验，介绍了数控车削编程G90指令在圆柱面切削循环加工应用的教学方案设计。

【关键词】G90指令 圆柱面切削 教学方案设计

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）32-0215-01

一、学情分析

1.学生的学习兴趣相对较浓，但是由于学生的认知水平和接受能力存在差异，要求教师在教学中能够充分照顾到“差异化”的学生，科学合理地安排教学内容。

2.学生已初步掌握数控编程的基本工艺方法，掌握了外圆车刀、切断刀等刀具的对刀方法，并能应用普通指令G00、G01独立的在数控仿真系统上进行工件外圆的编程及加工。

二、教学过程安排

（一）引入新课

教师引领学生简要复习G00、G01指令的功能并提出问题：应用G00、G01指令加工图1零件轮廓需要几个动作？结论：需要四个动作（即吃刀-切削-退刀-回位）。进而提出问题：如背吃刀量不变的前提下，应用G00、G01指令加工图2的工件，需要几个动作？编写程序是否繁多？是否有一个简化程序来编写？从而引入新课内容G90指令。

（二）新课教学

1.简单介绍G90指令在单一形状圆柱面及圆锥面切削循环加工中的两种指令格式，并强调本次课程主要讲解G90指令在圆柱面切削循环加工时的应用，使学生对指令有初步印象。

（1）G90X（U）Z（W）F__.；（圆柱面切削循环）

（2）G90X（U）Z（W）R__.F__.；（圆锥面切削循环）

2.教师通过仿真软件加工图1零件，详细讲解G90指令在圆柱面切削循环加工工件时的参数含义及功能。引入口诀“一条顶四条，两零两个幺”描述G90指令的功能及走刀轨迹，其中“一条顶四条”指的是一条G90指令可以完成图1中AB、BC、CD、DA四条加工指令的功能；“两零两个幺”补充说明G90循环指令的一个循环过程中，刀具的运行轨迹是由两个G00指令、两个G01指令组成的。通过教师形象的讲解和直观的演示使学生对G90指令产生清晰的认识和理解。

3.强调循环起点的概念及设置

（三）应用实例

以图2零件的数控加工为例，介绍G90指令的应用。

1.零件图分析

2.确定数控车削加工工艺

（1）确定工艺路线：粗车四次至φ14mm的外圆，精车φ13mm的外圆、倒角1×45° 。

（2）选择裝夹表面与夹具：装夹φ30mm棒料的外表面，使用三爪自定心卡盘、棒料探出卡盘长度为60mm。

（3）选择刀具：1号刀为90°偏刀粗车外圆，2号刀为90°偏刀精车外圆。

（4）车削参数选择（经验法）。

3.编程：

（1）确定工件坐标系原点（2）基点坐标计算

（3）程序编制

加工程序可按如下编制，学生刚接触G90循环指令时对于循环起点的设置是个难点，设置不当机床在加工时就会发生安全事故，因此在编程时需重点强调。板书至N50段，循环起点Z向设置在距离毛坯右端面2～3mm；X向大于毛坯直径1～2mm的位置，故取X34.Z2.（即A点）。

（四）学生仿真练习运行教师编写的程序

（五）教师对本次课程进行总结

（六）布置作业

参考文献：

[1]马建富，职业教育学.华东师范大学出版社，2008