任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床教案

1、教 案學(xué)校名稱授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課形式講授分析討論授課課題名 稱任務(wù)一：認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床教學(xué)目的1 知道數(shù)控機(jī)床的組成部分及各部分的基本功能。2 知道數(shù)控機(jī)床主要類型及特點(diǎn)。3 知道數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程。4 能正確判別數(shù)控機(jī)床的各坐標(biāo)軸的正方向。5 能正確進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的開(kāi)關(guān)機(jī)。6 會(huì)數(shù)控機(jī)床基本操作。教學(xué)重點(diǎn)能正確判別數(shù)控機(jī)床的各坐標(biāo)軸的正方向；數(shù)控機(jī)床的安全操作規(guī)程教學(xué)難點(diǎn)會(huì)數(shù)控機(jī)床基本操作。主要教學(xué)方法講授法教學(xué)器材準(zhǔn)備車間：數(shù)控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)安排與過(guò)程設(shè)計(jì)(含課時(shí)分配)約10分鐘約10分鐘約45分鐘約10分鐘布置學(xué)生作業(yè)練習(xí)約15分鐘教學(xué)過(guò)程：一、課程介紹介紹本專業(yè)特點(diǎn)及從業(yè)方向和崗位

2、群。二、引入新課題 為了提高加工效率，降低加工當(dāng)中人為因素所造成的制約生產(chǎn)質(zhì)量的原因。最早由美國(guó)在50年代提出的生產(chǎn)新型設(shè)備（數(shù)字設(shè)備）到現(xiàn)在形成規(guī)?；?、成熟化的數(shù)控設(shè)備數(shù)控機(jī)床。三、教學(xué)內(nèi)容1 數(shù)控機(jī)床。就是將加工過(guò)程所需的各種操作（如主軸變速、松夾工件、進(jìn)刀與退刀、開(kāi)車與停車、自動(dòng)關(guān)停冷卻液等）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過(guò)控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤(pán)等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。2 數(shù)字控制（Numerical Control），簡(jiǎn)稱NC，它是采用數(shù)字化信息

3、實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化的控制技術(shù)，用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的機(jī)床，稱作數(shù)控機(jī)床。3 計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computer Numerical Control），簡(jiǎn)稱CNC?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)是采用微處理器或?qū)Ｓ梦C(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，由事先存放在存儲(chǔ)器里的系統(tǒng)程序（軟件）來(lái)實(shí)現(xiàn)控制邏輯，實(shí)現(xiàn)部分或全部數(shù)控功能，并通過(guò)接口與外圍設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接，稱為CNC系統(tǒng)，這樣的機(jī)床一般稱為CNC機(jī)床?？傊?，數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物，從狹義的方面看，數(shù)控一詞就是“數(shù)控機(jī)床”的代名詞，從廣義的范圍來(lái)看，數(shù)控技術(shù)本身在其他行業(yè)中有更廣泛的應(yīng)用，稱為廣義數(shù)字控制。數(shù)控機(jī)床就是將加工過(guò)程的各種機(jī)床動(dòng)作，由數(shù)字化的

4、代嗎表示，通過(guò)某種載體將信息輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床加工出所需要的工件，其過(guò)程見(jiàn)下圖。 數(shù)控機(jī)床的組成11輸入、輸出裝置12數(shù)控裝置13伺服系統(tǒng)14檢測(cè)反饋系統(tǒng)15機(jī)床本體輸入輸出計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置PLC主軸控制單元主軸機(jī)床伺服電機(jī)工作臺(tái)位置檢測(cè)反饋裝置速度控制單元數(shù)控機(jī)床分類1數(shù)控車床2數(shù)控銑床3加工中心4數(shù)控鉆床5數(shù)控磨床6數(shù)控電火花成形機(jī)床7數(shù)控線切割機(jī)床數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定A：為什么要建立機(jī)床坐標(biāo)系？機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定 在數(shù)控設(shè)備上，機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來(lái)控制的，為了確定機(jī)床上的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)的距離，這就需

5、要建立一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系就稱為機(jī)床坐標(biāo)系。建立機(jī)床坐標(biāo)系的一般原則(1)刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則 這一原則使編程人員能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可依據(jù)零件圖樣，確定設(shè)備的加工過(guò)程。(2)坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，規(guī)定了X、Y、Z三個(gè)直角坐標(biāo)軸的方向，這個(gè)坐標(biāo)系的各個(gè)坐標(biāo)軸與設(shè)備的主要導(dǎo)軌相平行。(3)運(yùn)動(dòng)的正方向 數(shù)控設(shè)備的某一部件運(yùn)動(dòng)正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向。B：各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)方向的確定首先確定Z坐標(biāo)軸 Z坐標(biāo)軸是由傳遞切削力的主軸所決定，與主軸軸線相平行的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)軸。其次確定X坐標(biāo)軸 X坐標(biāo)軸是水平的，它平行于工件的裝夾面，且平

6、行于主要的切削方向。最后依據(jù)迪卡爾坐標(biāo)系確定Y軸。附加軸：圍繞X軸旋轉(zhuǎn)的軸稱為A軸；圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)的軸稱為B軸；圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)的軸稱為C軸；機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)（稱為機(jī)床零點(diǎn)）是機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定的點(diǎn)，即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已調(diào)整好，一般情況下不允許用戶進(jìn)行更改。機(jī)床原點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，該點(diǎn)一般設(shè)在刀具遠(yuǎn)離工件的極限點(diǎn)處，即坐標(biāo)正方向的極限點(diǎn)處，并由機(jī)械擋塊確定其具體的位置，也就是說(shuō)該點(diǎn)確定了機(jī)床運(yùn)動(dòng)的極限位置。機(jī)床參考點(diǎn) 對(duì)于大多數(shù)數(shù)控機(jī)床，開(kāi)機(jī)第一步總是先使機(jī)床返回參考點(diǎn)（即所謂的機(jī)床回零）。開(kāi)機(jī)回參考點(diǎn)的目的就是為了建立機(jī)床坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系一經(jīng)建

7、立，只要機(jī)床不斷電，將永遠(yuǎn)保持不變，且不能通過(guò)編程來(lái)對(duì)它進(jìn)行改變。機(jī)床參考點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上一個(gè)特殊的點(diǎn)，該點(diǎn)一般位于靠近機(jī)床零點(diǎn)的位置，機(jī)床參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的距離由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定，其值可以是零，如果其值為零則表示機(jī)床參考點(diǎn)和機(jī)床零點(diǎn)重合，如果其值不為零，則機(jī)床開(kāi)機(jī)回零后顯示的機(jī)床坐標(biāo)系的值即是系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定的距離值。 數(shù)控機(jī)床的安全操作規(guī)程1、工作前認(rèn)真檢查電網(wǎng)電壓、油泵、潤(rùn)滑、油量是否正常，檢查壓力、冷卻、油管、刀具、工裝夾具是否完好，并作好機(jī)床的定期保養(yǎng)工作。2、機(jī)床通電啟動(dòng)后，先進(jìn)行機(jī)械回零操作，然后試運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘，確認(rèn)機(jī)械、刀具、夾具、工件、數(shù)控參數(shù)等正確無(wú)誤后，方能開(kāi)始正常工作。3、認(rèn)真查

8、驗(yàn)程序編制、參數(shù)設(shè)置、動(dòng)作排序、刀具干涉、工件裝夾、開(kāi)關(guān)保護(hù)等環(huán)節(jié)是否完全無(wú)誤，以免循環(huán)加工時(shí)造成事故、損壞刀具及相關(guān)部件。嚴(yán)格按操作流程進(jìn)行試切對(duì)刀，調(diào)試完成后要做好程序保護(hù)工作。4、自動(dòng)循環(huán)加工時(shí)，應(yīng)關(guān)好防護(hù)拉門(mén)，在主軸旋轉(zhuǎn)同時(shí)需要進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，一定要使自己的身體和衣物遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)及運(yùn)動(dòng)部件，以免將衣物卷入造成事故。5、主軸裝刀操作一定要在機(jī)械運(yùn)動(dòng)停止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，并注意和協(xié)作人員間的配合，以免出現(xiàn)事故。在手動(dòng)換刀或自動(dòng)換刀時(shí)，要注意刀庫(kù)及刀具等的安裝位置，身體和頭部要遠(yuǎn)離刀具回轉(zhuǎn)部位，以免碰傷。對(duì)加工中心機(jī)床，還應(yīng)注意檢查刀庫(kù)刀套號(hào)與刀具號(hào)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以防止刀庫(kù)刀號(hào)混亂造成換刀干涉或加工撞

9、刀事故。6、工件裝夾時(shí)要夾牢，以免工件飛出造成事故，完成裝夾后，要注意將卡盤(pán)扳手及其它調(diào)整工具取出拿開(kāi)，以免主軸旋轉(zhuǎn)后甩出造成事故。7、機(jī)床操作者應(yīng)能夠處理一般性報(bào)警故障，若出現(xiàn)嚴(yán)重故障、應(yīng)迅速斷電、并保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)上報(bào)，并做好記錄。8、工作完畢后，應(yīng)將機(jī)床導(dǎo)軌、工作臺(tái)擦干凈，并認(rèn)真填寫(xiě)工作日志。9、在實(shí)訓(xùn)時(shí)，應(yīng)該穿好工作服、戴好工作帽、扣好衣、袖的鈕扣。避免造成不必要人身事故。四、小結(jié)1、機(jī)床的組成結(jié)構(gòu)。2、坐標(biāo)軸的判斷及運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定五、布置作業(yè) 安排實(shí)訓(xùn)課題：熟悉機(jī)床的手動(dòng)操作（通過(guò)手動(dòng)操作可見(jiàn)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向）；熟悉數(shù)控車床的開(kāi)關(guān)機(jī)過(guò)程；板書(shū)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床（一）數(shù)控機(jī)床的組成部分及作

10、用描述（二）機(jī)床原點(diǎn)及參考點(diǎn)的作用（三）通過(guò)圖例輔助講解教學(xué)后記（反思）教 案學(xué)校名稱授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課形式講授分析討論授課課題名 稱任務(wù)二：臺(tái)階軸的加工教學(xué)目的1、 會(huì)合理選擇工件坐標(biāo)系。2、 能掌握G00、G01編程格式。 3、 會(huì)使用絕對(duì)編程或相對(duì)編程。4、 會(huì)編制臺(tái)階軸的精加工程序。5、 會(huì)調(diào)用程序加工。 6、會(huì)安全文明生產(chǎn)。教學(xué)重點(diǎn)編制零件的精加工程序教學(xué)難點(diǎn)程序的結(jié)構(gòu)組成主要教學(xué)方法用輔助教具講解教學(xué)器材準(zhǔn)備視情況使用掛圖（自制）教學(xué)安排與過(guò)程設(shè)計(jì)(含課時(shí)分配)約10分鐘約10分鐘約45分鐘約10分鐘布置學(xué)生作業(yè)練習(xí)約15分鐘教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)舊課講評(píng)實(shí)訓(xùn)課題。二、引入新

11、課題在生產(chǎn)過(guò)程中，如何讓機(jī)床能懂得操作者的目的且能正確按操作者的想法加工出符合圖紙要求的零件程序編制。 三、教學(xué)內(nèi)容數(shù)控程序編制的基本知識(shí)1、數(shù)控編程的概念在普通機(jī)床上加工零件，一般要由工藝員按照零件圖樣制定零件的加工工藝規(guī)程。然后由操作者按工藝規(guī)程進(jìn)行零件加工。也就是說(shuō)零件的加工過(guò)程是由人來(lái)完成的。而在數(shù)控設(shè)備上加工零件時(shí)，則首先要進(jìn)行程序編制，將加工零件的加工順序，工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)，工藝參數(shù)(主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、背吃刀量等)以及輔助操作(換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)關(guān)、工件夾緊與松開(kāi)等)等加工信息，用規(guī)定的數(shù)字、符號(hào)組成的代碼，按照一定的格式編寫(xiě)成加工程序單，并將程序單的信

12、息記錄在控制介質(zhì)上，然后輸入到數(shù)控裝置。數(shù)控裝置再將輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)(脈沖信號(hào))，最后由伺服機(jī)構(gòu)控制機(jī)床的各種動(dòng)作，自動(dòng)地加工出零件來(lái)。我們將從零件圖的分析到制成控制介質(zhì)的全部過(guò)程稱為數(shù)控程序的編制，簡(jiǎn)稱數(shù)控編程。2、數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟 21數(shù)控編程的內(nèi)容 一般說(shuō)來(lái)，數(shù)控編程的主要內(nèi)容有：分析零件圖樣、確定加工工藝過(guò)程、數(shù)值計(jì)算、編寫(xiě)零件的加工程序單、制作控制介質(zhì)、校對(duì)檢查程序和首件試切。22數(shù)控編程的步驟 數(shù)控編程的步驟一般如圖所示。3、數(shù)控編程的分類方法 數(shù)控編程的方法有手工編程和自動(dòng)編程兩種。程序結(jié)構(gòu)程序的組成如下圖所示：程序號(hào)每個(gè)存儲(chǔ)在零件存儲(chǔ)器中

13、的程序都需要指定一個(gè)程序號(hào)來(lái)加以區(qū)別，這種用于區(qū)別零件加工程序的代號(hào)稱為程序號(hào)。程序號(hào)是加工程序的識(shí)別標(biāo)記，因此同一機(jī)床中的程序號(hào)不能重復(fù)。程序號(hào)寫(xiě)在程序的最前面，必須單獨(dú)占用一行。FANUC系統(tǒng)程序號(hào)的書(shū)寫(xiě)格式為O，其中O為地址，其后為四位數(shù)字，數(shù)值從O0000到O9999，在書(shū)寫(xiě)時(shí)其數(shù)字前的零可以省略不寫(xiě)。如O0020可寫(xiě)成O20。另外，需要注意的是，O0000到O8000以后的程序號(hào)，有時(shí)在數(shù)控系統(tǒng)中有特殊的用途，因此在普通數(shù)控加工程序中應(yīng)盡量避免使用。程序內(nèi)容程序內(nèi)容是整個(gè)程序的核心，它由許多程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令構(gòu)成，它表示數(shù)控機(jī)床的全部動(dòng)作。程序結(jié)束程序結(jié)束通過(guò)M代

14、碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，它必須寫(xiě)在程序的后面?？梢杂米鞒绦蚪Y(jié)束標(biāo)記的M代碼有M02和M30，它們代表零件加工主程序的結(jié)束。為了保證最后程序段的正常執(zhí)行，通過(guò)要求M02（M30）也必須單獨(dú)占一行。程序段的基本格式程序段是程序的基本組成部分，每個(gè)程序段由若干個(gè)數(shù)據(jù)字構(gòu)成，而數(shù)據(jù)字又由表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成。如G01、X100等。通常情況下，程序段格式有字地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式、固定程序段格式三種。字地址程序格式如下：絕對(duì)坐標(biāo)系與增量（相對(duì)）坐標(biāo)系刀具（或機(jī)床）運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值是以相對(duì)于固定的坐標(biāo)原點(diǎn)O給出的，即稱為絕對(duì)坐標(biāo)。該坐標(biāo)系稱為絕對(duì)坐標(biāo)系。如下左圖所示，A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)均

15、以固定的坐標(biāo)原點(diǎn)O計(jì)算的，其值為：A（X=12.0，Z=10.0）、B（X=37.0，Z=30.0）。相對(duì)坐標(biāo)系 刀具（或機(jī)床）運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值是相對(duì)于前一位置（或起點(diǎn)）來(lái)計(jì)算的，即稱為增量（或相對(duì)）坐標(biāo)，該坐標(biāo)系稱為增量坐標(biāo)系。如圖2-7所示，A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別以原點(diǎn)O和O1（A點(diǎn)坐標(biāo)）為計(jì)算的。其值為：A（U=12.0，W=10.0）、B（U=25.0，W=20.0）。 在FNAUC車床系統(tǒng)中絕對(duì)編程用X、Z表示；增量編程用U、W來(lái)表示。這種好處在于編程時(shí)可以進(jìn)行坐標(biāo)的混編。G功能、M功能介紹1、快速點(diǎn)定位指令G00G00 X（U）-Z（W）-； 說(shuō)明：X、Z為目標(biāo)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)。 U、W

16、為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于上一點(diǎn)的位移量當(dāng)用絕對(duì)值編程時(shí)，刀具分別以各軸的快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系）X、Z點(diǎn)。當(dāng)用增量值編程時(shí)，刀具以各軸的快速進(jìn)給速度運(yùn)動(dòng)到距離現(xiàn)有位置為X、Z的點(diǎn)。刀具整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡一般不是直線，而是兩條線段的組合。注：使用G00指令時(shí)要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，忽略這一點(diǎn)，就容易發(fā)生碰撞，而在快速狀態(tài)下的碰撞就更加危險(xiǎn)。例題略2、直線插補(bǔ)指令G01 直線插補(bǔ)指令是直線運(yùn)動(dòng)指令。它命令刀具在兩坐標(biāo)或三坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式按指定的F進(jìn)給速度作任意斜率的直線運(yùn)動(dòng)。G01指令是模態(tài)（續(xù)效）指令。書(shū)寫(xiě)格式是： 1、G01 X（U）- Z（W）- F-； 說(shuō)明：X、Z：為目

17、標(biāo)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)。 U、W：為目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于上一點(diǎn)的位移量。 F：為加工時(shí)的進(jìn)給速度。例題略G01附加功能（1）直線倒圓 格式：G01 X-R-F- G01 Z-R-F-說(shuō)明：X軸向Z軸過(guò)渡倒圓（凸弧）R值為負(fù)，Z軸向X軸過(guò)渡倒圓（?。㏑值為正。 編程示例。如圖所示：（2）直線倒角 格式：G01 X-C-F- G01 Z-C-F- 說(shuō)明：倒直角用指令C，其符號(hào)設(shè)置規(guī)則同倒圓角相同。提示：自動(dòng)過(guò)渡倒直角和圓角指令用于精加工編程時(shí)，會(huì)帶來(lái)方便，但應(yīng)注意符號(hào)的正負(fù)要正確，否則會(huì)發(fā)生不正確的動(dòng)作。另外，某些FANUC系統(tǒng)倒直角采用I和K指令來(lái)表示C值，其效果是一樣。另：初使用G01指令時(shí)不要漏寫(xiě)F值，否則

18、會(huì)和G00的效果一樣。四、小結(jié)1、程序的組成結(jié)構(gòu)。2、編寫(xiě)零件的精加工過(guò)程。五、布置作業(yè)安排實(shí)訓(xùn)課題項(xiàng)目：工作名稱：對(duì)刀工作目標(biāo)：1、 能準(zhǔn)確安裝刀具；2、能正確地調(diào)整刀具；3、能在指導(dǎo)下完成刀具對(duì)刀；4、能進(jìn)行安全操作； 板書(shū)設(shè)計(jì)（一）程序的組成格式（二）示例講解第一組代碼G00、G01意義教學(xué)后記（反思）教 案學(xué)校名稱授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課形式講授分析討論授課課題名 稱任務(wù)三：圓弧軸的加工教學(xué)目的6、 說(shuō)出絕對(duì)編程與增量編程的區(qū)別。 7、 會(huì)合理設(shè)定換刀點(diǎn)。8、 會(huì)合理選擇F、S、T。9、 能掌握G02、G03的使用格式。10、 會(huì)編寫(xiě)圓弧軸的加工程序。 6、會(huì)安全文明生產(chǎn)。教學(xué)重點(diǎn)

19、編制零件的圓弧精加工程序教學(xué)難點(diǎn)圓弧加工的判斷及使用主要教學(xué)方法用輔助教具講解教學(xué)器材準(zhǔn)備視情況使用掛圖（自制）教學(xué)安排與過(guò)程設(shè)計(jì)(含課時(shí)分配)約10分鐘約10分鐘約45分鐘約10分鐘布置學(xué)生作業(yè)練習(xí)約15分鐘教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)舊課講評(píng)實(shí)訓(xùn)課題對(duì)刀過(guò)程。二、引入新課題構(gòu)成零件的幾何形狀由點(diǎn)、線、面組成；圓弧也是一種線條，在數(shù)控當(dāng)中如何表述這種線條呢？ 三、教學(xué)內(nèi)容圓弧插補(bǔ)指令 G02、G03編程格式 G02 X ZR F G02 X ZI KFG03 X ZR F 或 G03 X ZI KF說(shuō)明：X、Z:在絕對(duì)和增量編程時(shí)都表示為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)。 R:為圓弧半徑X I、K:表示圓弧起點(diǎn)到圓心的增

20、量坐標(biāo) F:為加工圓弧時(shí)的切削速度第一種格式為半徑編程；第二種格式為圓心編程G02為按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針圓弧插補(bǔ)。G03為按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。圓弧順逆方向的判別：沿著第三坐標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看，順時(shí)針?lè)较騁02，逆時(shí)針?lè)较騁03， XY平面圓弧 ZX平面圓弧YZ平面圓弧編程示例：O0003 N10T0101; N20 M03S800; N40 G00X0Z1.0; N50G01X0.Z0.F100; N60 G01X10.0Z0.; N70 G03X20.0Z-5.0R5.0; N80 G01X20.0Z-20.0; N90 G02X30.0Z-25.0R5.0; N100

21、G00X100.0Z100.0; N120 M05; N130 M30;加工工藝的簡(jiǎn)單介紹對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定 在前面我們介紹了數(shù)控車床的編程原點(diǎn)。編程原點(diǎn)選定后，就應(yīng)把各點(diǎn)的尺寸換算成以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的坐標(biāo)值。為了在加工過(guò)程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值來(lái)計(jì)算坐標(biāo)值。 在編程時(shí)，應(yīng)正確地選擇“對(duì)刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置?！皩?duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，由于程序段從該點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則： 1便于用數(shù)字處理和簡(jiǎn)化程序編制； 2在機(jī)床上找正容易，加工中便于檢查； 3引起的加工誤差小。編程示例：如右圖所示圖樣編寫(xiě)程序 工

22、藝過(guò)程： 1、設(shè)備選擇：臥式數(shù)控車床 2、材料準(zhǔn)備：30*60MM尼龍棒 3、刀具準(zhǔn)備：55度或35度的硬質(zhì)合金機(jī)夾偏刀。 4、確定加工路線：A-B-O-C-D-E-F-G-A 5、切削用量的選擇：吃刀深度：本例中不考慮；切削速度：100mm/分；主軸速度：800轉(zhuǎn)/分。6、計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)：A點(diǎn)坐標(biāo)（60，50）；B點(diǎn)坐標(biāo)（0，5）；O點(diǎn)坐標(biāo)（0，0）；C點(diǎn)坐標(biāo)（10，-5）；D點(diǎn)坐標(biāo)（10，-15）；E點(diǎn)坐標(biāo)（20，-20）；F點(diǎn)坐標(biāo)（20，-25）；G點(diǎn)坐標(biāo)（30，-25）； 7、程序的編制O0004 N10 T0101； /調(diào)用1號(hào)外圓刀 N20 M03S800； /主軸正轉(zhuǎn) N30 G0

23、0X60.0Z50.0; /刀具快速定位到A點(diǎn) N40 G00X0.Z5.0； /由A點(diǎn)快速定位于B點(diǎn) N50 G01X0.Z0.F100.；/由B點(diǎn)插補(bǔ)到O點(diǎn) N60 G03X10.0Z-5.0R5.0;/由O點(diǎn)圓弧插補(bǔ)到C點(diǎn) N70 G01X10.0Z-15.0； /由C點(diǎn)直線插補(bǔ)到D點(diǎn) N80 G03X20.0Z-20.0R5.0；/由D點(diǎn)圓弧插補(bǔ)到E點(diǎn) N90 G01X20.0Z-25.0；/由E點(diǎn)直線插補(bǔ)到F點(diǎn) N100 G01X30.0Z-25.0；/由F點(diǎn)直線插補(bǔ)到G點(diǎn) N110 G00X60.0Z50.0；/由G點(diǎn)快速退回到換刀點(diǎn)A N130 M05； /主軸停轉(zhuǎn) N140 M

24、02（或M30）/程序結(jié)束四、小結(jié)1、程序的組成結(jié)構(gòu)。2、編寫(xiě)零件的精加工過(guò)程。五、布置作業(yè)安排實(shí)訓(xùn)課題項(xiàng)目：工作名稱：簡(jiǎn)單零件加工工作目標(biāo)：1、能獨(dú)立準(zhǔn)確安裝、調(diào)整刀具；2、能獨(dú)立完成刀具對(duì)刀；3、能編制簡(jiǎn)單程序并加工；4、能進(jìn)行安全操作； 板書(shū)設(shè)計(jì)（一）圓弧的組成格式及判斷（二）示例講解第一組代碼G02、G03意義教學(xué)后記（反思）教 案學(xué)校名稱授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課形式講授分析討論授課課題名 稱任務(wù)四：車削帶圓弧、槽的軸教學(xué)目的1、利用多重復(fù)合固定循環(huán)簡(jiǎn)化編程。2、利用多重復(fù)合固定循環(huán)完成毛坯料粗車。3、利用多重復(fù)合固定循環(huán)完成零件的精車加工。教學(xué)重點(diǎn)利用多重復(fù)合固定循環(huán)簡(jiǎn)化編程。教

25、學(xué)難點(diǎn)粗、精加工路線分析主要教學(xué)方法用輔助教具講解教學(xué)器材準(zhǔn)備掛圖：自制教學(xué)安排與過(guò)程設(shè)計(jì)(含課時(shí)分配)約10分鐘約10分鐘約45分鐘約10分鐘布置學(xué)生作業(yè)練習(xí)約15分鐘教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)舊課講評(píng)實(shí)訓(xùn)課題。二、引入新課題在生產(chǎn)過(guò)程中，為提高程序的可讀性、優(yōu)化程序往往會(huì)使用一些特定的指令用以簡(jiǎn)化程序，以減少手工編寫(xiě)程序的工作量。各類數(shù)控系統(tǒng)都提供此類的特定的指令用以實(shí)現(xiàn)程序的簡(jiǎn)化，此類指令稱為固定循環(huán)加工。三、教學(xué)內(nèi)容G71外徑粗車循環(huán) 、 11概述：G71指令稱之為外徑粗車固定循環(huán)，它適用于毛坯料粗車外徑和粗車內(nèi)徑。在G71指令后描述零件的精加工輪廓，CNC系統(tǒng)根據(jù)加工程序所描述的輪廓形狀和G

26、71指令內(nèi)的各個(gè)參數(shù)自動(dòng)生成加工路徑，將粗加工待切除余料切削完成。 12格式： G71 U(d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F x x S x x T x x式中d每次循環(huán)的切削深度(半徑值、正值)； e每次切削退刀量； ns精加工描述程序的開(kāi)始循環(huán)程序段的行號(hào)； ， - nf精加工描述程序的結(jié)束循環(huán)程序段的行號(hào)； uX向精車預(yù)留量； wZ向精車預(yù)留量o 13G71指令段內(nèi)部參數(shù)的意義(如圖1所示)：CNC裝置首先根據(jù)用戶編寫(xiě)的精加工輪廓，在預(yù)留出X和Z向精加工余量u和w后，計(jì)算出粗加工實(shí)際輪廓的各個(gè)坐標(biāo)值。刀具按層切法將余量去除(刀具向X向進(jìn)d，切削外圓后按e值45度

27、退刀，循環(huán)切削直至粗加工余量被切除)。此時(shí)工件斜面和圓弧部分形成臺(tái)階狀表面，然后再按精加工輪廓光整表面最終形成在工件X向留有u大小的余量、Z向留有w大小余量的軸。粗加工結(jié)束后，可使用G70指令完成精加工。 14其他說(shuō)明： 1)當(dāng)d和 u兩者都由地址U指定時(shí)，其意義由地址P和Q決定。 2)粗加工循環(huán)由帶有地址P和Q的G71指令實(shí)現(xiàn)。在A點(diǎn)和B點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)指令中指定的F、S和T功能對(duì)粗加工循環(huán)無(wú)效，對(duì)精加工有效；而在G71程序段或前面程序段中指定的F、S和T功能對(duì)粗加工有效。 3)用恒表面切削速度控制時(shí)，在A點(diǎn)和B點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)指令中指定的G96或G97無(wú)效，而在G71程序段或以前的程序段中指定的G96

28、或G97有效。 4)X向和Z向精加工余量u和w的符號(hào)如圖2所示。 15提示：1)有別于O系列其他版本， 0i0iMATE系統(tǒng)中，G71指令可用來(lái)加工有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的工件。2)G71用于加工內(nèi)孔，u和w符號(hào)如圖2所示。3)第一刀走刀有且僅應(yīng)有X方向走刀動(dòng)作。4)循環(huán)起點(diǎn)的選擇應(yīng)在接近工件處，以縮短刀具行程，避免空走刀。 圖1 圖216編程示例：1)G7 1指令加工工件外形如圖4-13所示O0006N10 T0101;N20 G0 X46.0Z1.5S500 M3;N30 G71 U2.0R0.5； / 每層切深2 mm，退刀0.5 mmN40 G71 P50 Q120 U0.3 W0.1 F0.2；

29、 /X向單邊精加工余量0.3 mm，Z向0.1 mm。粗切進(jìn)給量0.2 mmrN50 G0 X0. 0F0.15S800; /精加工進(jìn)給量0.15 mmr。精加工轉(zhuǎn)速為800 rminN60 G01 Z0.;N70 G03 X15.Z-4.R10.;N80 G01 Z-15.;N90 G01X30.Z-30.;N100 G01Z-42.;Nl 10 G02 X36.Z-45.R3.; N120 G01 X46.;N130 G70 P50 Q120; /調(diào)用精加工循環(huán)N140 G00 X100.Z100.; /刀具回退到安全位置N150 M30; 圖32)G71指令加工帶有根切的工件如圖4所示O

30、0007 N10 T0101 /55度菱形外圓車刀N20 G0 X46.Z1.S500 M3; N30 G7l U1.5 R0.5;N40 G71 P50 Q120 U0.3 W0.1 F0.15;N50 G0 X11.Z1.F0.1 S800;N60 G1 X16.Z-1.5;N70 Z-12.;N80 G2 U8.W-4.R4.;N90 G1 Z-22.;N100 G2X30.Z-37.R13.65;N110 G1 Z-45 R3.;N120 X46.;N130 G70 P50 Q120; /調(diào)用精加工循環(huán)N140 G00 X100.Z100.;N150 M30; 圖4 圖53)G7 1指

31、令加工內(nèi)孔(已預(yù)制12mm孔，如圖5所示)O0008N10T0404； /盲孔鏜刀N20G500 M3;N30 G71 U1.0 R0.5;N40 G71 P50 Q120 U-0.3 W0.1F0.12;N50 G0X36.F0.1 S600;N60 G1 Z0.;N70 G2 X30.Z-3.R3.; N80 G1 Z-8.; N90 X24.0Z-21.0; N100 Z-27.;N110 G3 X16.Z-3 1.R4.;N120 G1 X12.;N130 G70 P50 Q120;N140 G00X100 Z100;N150 M30;精車循環(huán)21格式：G70 P（ns）Q（nf）其中

32、：ns精加工描述程序的開(kāi)始循環(huán)程序段的行號(hào)； - nf精加工描述程序的結(jié)束循環(huán)程序段的行號(hào)； 在前面的示例中我們已經(jīng)列舉出G70是如何運(yùn)用的，所以不再詳細(xì)介紹了。四、小結(jié)1、固定循環(huán)使用。2、總結(jié)例題，總結(jié)粗、精精加工指令的運(yùn)用。五、布置作業(yè)零件加工尺寸誤差的控制工作目標(biāo)：1、能獨(dú)立準(zhǔn)確安裝、調(diào)整刀具、對(duì)刀；2、能據(jù)圖紙編制程序并加工；3、能通過(guò)刀具補(bǔ)償調(diào)整對(duì)刀誤差；4、能進(jìn)行安全操作； 板書(shū)設(shè)計(jì)固定循環(huán)的使用（一）固定循環(huán)粗加工指令格式、參數(shù)含義（二）示例講解教學(xué)后記教 案學(xué)校名稱授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課形式講授分析討論授課課題名 稱任務(wù)五：成型面加工教學(xué)目的11、 通過(guò)編寫(xiě)程序掌握G7

33、3的使用。 12、 通過(guò)編寫(xiě)程序掌握G76的使用。 3、通過(guò)編寫(xiě)程序掌握加工工藝的制定。 4、通過(guò)編寫(xiě)程序掌握削用量的選擇。 5、嚴(yán)格安全文明生產(chǎn)。教學(xué)重點(diǎn)編制零件的成型加工的粗精加工程序教學(xué)難點(diǎn)復(fù)合螺紋循環(huán)加工的計(jì)算與程序編制主要教學(xué)方法用輔助教具講解教學(xué)器材準(zhǔn)備視情況使用掛圖（自制）教學(xué)安排與過(guò)程設(shè)計(jì)(含課時(shí)分配)約10分鐘約10分鐘約45分鐘約10分鐘布置學(xué)生作業(yè)練習(xí)約15分鐘教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)舊課講評(píng)實(shí)訓(xùn)課題；分析加工誤差產(chǎn)生的原因二、引入新課題成型加工復(fù)合循環(huán)也稱為固定形狀粗車循環(huán)，它適用于加工鑄、鍛件毛坯零件。通常軸類零件為節(jié)約材料，提高工件的力學(xué)性能，往往采用鍛造等方法使零件毛坯

34、尺寸接近工件的成品尺寸，其形狀已經(jīng)基本成型，只是外徑、長(zhǎng)度較成品大一些。三、教學(xué)內(nèi)容G73成型加工復(fù)合循環(huán)G73 U(i)W（k）R（d）G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F x x S x x T x x式中iX方向毛坯切除余量(半徑值、正值)； kZ方向毛坯切除余量；（正值） d粗切循環(huán)的次數(shù)； ns精加工描述程序的開(kāi)始循環(huán)程序段的行號(hào)； - nf精加工描述程序的結(jié)束循環(huán)程序段的行號(hào)； uX向精車預(yù)留量； wZ向精車預(yù)留量。 粗加工結(jié)束后，可使用G70指令完成精加工。 G73指令中u、w、k、i的符號(hào)如上圖所示G73舉例程序示例如下： O0011 （G73指令外形切削的應(yīng)用） N

35、10 T0101; N20 G800 M3; N30 G73 U5.W3.R3.; N40G73 P50Q110U0.4W0.1F0.3; N50 G0X50.Z1.S1000;N60 G1 Z-10.F0.15;N70 X60.Z-15.; N80 Z-25.;N90 G2 X80.Z-35.R10.;N100 G1 X90.Z-40.;N110 G0 X110.Z10.; N120 G70 P50 Q110N130 G00 X100.Z150.;N140 M30;G76螺紋切削復(fù)合循環(huán)格式： G76 P(m) (r) (a) Q(d min) R(d) G76 X(或U) Z(或W) R(

36、i) P(k) Q(d) F(L)式中 m精加工重復(fù)次數(shù)(1-99)。 r倒角量。當(dāng)螺距由L表示時(shí)，可以從00L到99L設(shè)定，單位為01L(兩位數(shù)：從00到99)。該值是模態(tài)的。 a刀尖角度?？梢赃x擇800、600、550、300、290和00六種中的一種，由兩位數(shù)規(guī)定。該值是模態(tài)的。 m、r和a用地址P同時(shí)指定。例：當(dāng)m=2，r=12L，a=600，指定如下(L是螺距)：P021260 d min為最小切深(用半徑值指定) ：當(dāng)一次循環(huán)運(yùn)行(dd -1)的切深小于此值時(shí)，切深鉗在此值。該值是模態(tài)的。G76指令的動(dòng)作及參數(shù)如圖所示d精加工余量。該值是模態(tài)的。i螺紋半徑差。如果i=0，可以進(jìn)行普

37、通直螺紋切削。k螺紋高。此值用半徑規(guī)定。d第一刀切削深度(半徑值)。L螺距(同G32)。G76外螺紋加工編程示例（如下圖所示） 程序示例如下：(螺紋實(shí)際大徑已加工) O0013 N10 T0303 /600螺紋刀 N20 G0 X35Z3S300 M3 N30 G76 P021260Q100 R100 /螺紋參數(shù)設(shè)定 N40 G76 X2697 Z-30R0 P1510 Q200 F40 N50 G0 Z5 N60 G76 P021260 Q100 R100 ， N70 G76 X2697 Z-30R0 P1510 Q200 F40 N50 G28 U0 W0 N60 M30 四、小結(jié)1、使用

38、G73加工成型零件應(yīng)注意事項(xiàng)。2、多頭螺紋加工及計(jì)算。五、布置作業(yè)安排實(shí)訓(xùn)課題項(xiàng)目：零件加工尺寸誤差的控制工作目標(biāo)：1、 能獨(dú)立準(zhǔn)確安裝、調(diào)整刀具、對(duì)刀；2、能據(jù)圖紙編制程序并加工；3、能通過(guò)刀具補(bǔ)償調(diào)整對(duì)刀誤差；4、能進(jìn)行安全操作； 板書(shū)設(shè)計(jì)（一）G73、G76組成格式及使用舉例（二）零件加工尺寸誤差的控制圖示教學(xué)后記（反思）教 案學(xué)校名稱授課教師授課班級(jí)授課時(shí)間授課形式講授分析討論授課課題名 稱任務(wù)六：子程序的運(yùn)用教學(xué)目的13、 通過(guò)編寫(xiě)程序掌握子程序的使用。 14、 通過(guò)編寫(xiě)程序掌握加工工藝的制定。 3、通過(guò)編寫(xiě)程序掌握削用量的選擇。 4、嚴(yán)格安全文明生產(chǎn)。教學(xué)重點(diǎn)子程序運(yùn)用的判斷規(guī)則教

39、學(xué)難點(diǎn)子程序調(diào)用的計(jì)算與程序編制，主要教學(xué)方法用輔助教具講解教學(xué)器材準(zhǔn)備視情況使用掛圖（自制）教學(xué)安排與過(guò)程設(shè)計(jì)(含課時(shí)分配)約10分鐘約10分鐘約45分鐘約10分鐘布置學(xué)生作業(yè)練習(xí)約15分鐘教學(xué)過(guò)程：一、復(fù)習(xí)舊課講評(píng)實(shí)訓(xùn)課題；分析加工誤差產(chǎn)生的原因并表述解決方法。二、引入新課題在一個(gè)加工程序的若干位置上，如果包含有一連串在寫(xiě)法上完全相同或相似的內(nèi)容，為了簡(jiǎn)化程序可以把這些重復(fù)的程序段單獨(dú)抽出，并按一定的格式編成子程序，然后象主程序一樣將它們存儲(chǔ)到程序存儲(chǔ)區(qū)中。主程序在執(zhí)行過(guò)程中如果需要某一子程序，可以通過(guò)一定格式的子程序調(diào)用指令來(lái)調(diào)用該子程序，子程序執(zhí)行完了又可以返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的

40、程序段。三、教學(xué)內(nèi)容 子程序運(yùn)用規(guī)則11 零件上有若干處具有相同的輪廓形狀。在這種情況下，只編寫(xiě)一個(gè)輪廓形狀的子程序，然后用一個(gè)主程序來(lái)調(diào)用該子程序。12 加工中反復(fù)出現(xiàn)具有相同軌跡的走刀路線。被加工的零件從外形上看并無(wú)相同的輪廓，但需要刀具在某一區(qū)域分層或分行反復(fù)走刀，走刀軌跡總是出現(xiàn)某一特定的形狀，采用子程序就比較方便，此時(shí)通常要以增量的方式編程。13 程序中的內(nèi)容具有相對(duì)的獨(dú)立性。在加工中心編寫(xiě)的程序往往包含許多獨(dú)立的工序，有時(shí)工序之間的調(diào)整也是允許的，為了優(yōu)化加工順序，把每一個(gè)獨(dú)立的工序編成一個(gè)子程序，主程序中只有換刀和調(diào)用子程序等到指令，是加工中心的一個(gè)特點(diǎn)。14 滿足某種特殊的需要。子程序調(diào)用格式M98 PXXXXXXX；其中M98是調(diào)用子程序指令，P后面的4位數(shù)字為子程序調(diào)用次數(shù)，指令后面的最后4位數(shù)字的指調(diào)用的子程序號(hào)，若只調(diào)用一次也可以省略不寫(xiě)，系統(tǒng)允許重復(fù)調(diào)用的次數(shù)為999次。子程序的嵌套為了進(jìn)一簡(jiǎn)化程序，可以讓子程序調(diào)用另一子程序，這稱為子程序的嵌套。編程中使用較多的是