數(shù)控車一體化教學(xué)教案

1、數(shù)控教學(xué)備課教案實(shí)例教學(xué)內(nèi)容備注數(shù)控中級(jí)到高級(jí)總課時(shí) 480數(shù)控的概述及安全(30課時(shí)教學(xué)目的:1:讓學(xué)生了解什么是數(shù)控?cái)?shù)控的發(fā)展:數(shù)字控制機(jī)床(Numerically Controlled Machine Tool簡(jiǎn)稱數(shù)控 NC(1數(shù)控(NC階段(1952-1970年這個(gè)階段經(jīng)歷的三代。第一代數(shù)控:19521959年采用了電子管元件構(gòu)成的專用數(shù)控裝置(NC;第二代數(shù)控:19591964年采用了晶體管電路的NC裝置;第三代數(shù)控:19651970年采用了小、中規(guī)模集成電路的NC裝置。(2計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC階段(1970現(xiàn)在。第四代數(shù)控:19701974年采用了大規(guī)模集成電路的小型通用計(jì)算機(jī)控制系

2、統(tǒng)(CNC;第五代數(shù)控: 19741990年微處理器應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng);第六代數(shù)控:1990年以后PC機(jī)(個(gè)人計(jì)算機(jī),國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱微機(jī)的性能已經(jīng)發(fā)展到很高的階段,可滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求,數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC(PCBASED時(shí)代。(3數(shù)控系統(tǒng)的介紹:典型數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介日本FANUC,MITSUBISHI;德國(guó)SIEMENS、HEIDENHAIN;西班牙FAGOR等。我國(guó)的有:華中數(shù)控、航天數(shù)控等。2:讓學(xué)生掌握安全規(guī)定及實(shí)訓(xùn)守則(1數(shù)控安全操作教育實(shí)習(xí)紀(jì)律規(guī)章制度:警鐘長(zhǎng)鳴,安全第一,生命無法重賴,安全不能忘懷。一次意外,終身遺憾,老師忠告,請(qǐng)重視您的實(shí)訓(xùn)安全。(實(shí)訓(xùn)手冊(cè)數(shù)控車床操作規(guī)程

3、21頁(2數(shù)控車床的日常維護(hù)和保養(yǎng)(實(shí)訓(xùn)手冊(cè)24頁內(nèi)容(3數(shù)控車床常見操作故障(舉例說明常見數(shù)控車床的鼓掌以及解決方法:A換刀超時(shí)B保險(xiǎn)開關(guān)跳C程序參數(shù)丟失D坐標(biāo)混亂等(4職業(yè)道德(國(guó)家規(guī)定相應(yīng)的職業(yè)人員思想道德標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的法律規(guī)定(5數(shù)控車工國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)方法講解舉例布置作業(yè)背安全規(guī)定及實(shí)訓(xùn)守則學(xué)生掌握情記錄第一節(jié)數(shù)控車床基礎(chǔ)知識(shí)(36課時(shí)教學(xué)過程備注理論知識(shí)結(jié)合實(shí)際操作一|教學(xué)目的:1讓學(xué)生了解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)及工作原理2重點(diǎn)介紹CNC系統(tǒng)3簡(jiǎn)單了解PLC結(jié)構(gòu)及原理二、教學(xué)重點(diǎn):讓學(xué)生準(zhǔn)確地選擇機(jī)床的移動(dòng)方向三.教學(xué)難點(diǎn):機(jī)床移動(dòng)時(shí)的倍率把握教學(xué)內(nèi)容:(1數(shù)控車床的組成及結(jié)構(gòu)1C

4、NC裝置(CNC單元 CNC裝置是數(shù)控機(jī)床的核心部件。組成:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板,通訊接口板、特殊功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件。作用:根據(jù)輸入的零件加工程序進(jìn)行相應(yīng)的處理(如運(yùn)動(dòng)軌跡處理、機(jī)床輸入輸出處理等,然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件(伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和PLC等,所有這些工作是由CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合,合理組織,使整個(gè)系統(tǒng)有條不紊地工作.2伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置和測(cè)量裝置伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸電機(jī)進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給電機(jī)3測(cè)量裝置位置和速度測(cè)量裝置。以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制。作用保證靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置指令:進(jìn)給運(yùn)動(dòng)指令:實(shí)現(xiàn)零件加工的成

5、形運(yùn)動(dòng)(速度和位置控制。主軸運(yùn)動(dòng)指令,實(shí)現(xiàn)零件加工的切削運(yùn)動(dòng)(速度控制 4PLC (Programmable Logic Controller 、機(jī)床I/O電路和裝置PLC:用于控制機(jī)床順序動(dòng)作,完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的開關(guān)量I/O控制,它由硬件和軟件組成;機(jī)床I/O電路和裝置:實(shí)現(xiàn)開關(guān)量I/O控制的執(zhí)行部件,即由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸器等電器組成的邏輯電路;功能:接受CNC的M、S、T指令,對(duì)其進(jìn)行譯碼并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的控制信號(hào),控制輔助裝置完成機(jī)床相應(yīng)開關(guān)動(dòng)作接受操作面板和機(jī)床側(cè)的I/O信號(hào),送給CNC裝置,經(jīng)其處理后,輸出指令控制CNC系統(tǒng)的工作狀態(tài)和機(jī)床的動(dòng)作。機(jī)床:數(shù)控機(jī)床的主體,是

6、實(shí)現(xiàn)制造加工的執(zhí)行部件。 機(jī)床組成:由主運(yùn)動(dòng)部件、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件(工作臺(tái)、拖板以及相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支承件(立柱、床身等以及特殊裝置(刀具自動(dòng)交換系統(tǒng)工件自動(dòng)交換系統(tǒng)和輔助裝置(如排屑裝置等教學(xué)方法:1、提問2、舉例講解3、講授4、直觀法引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)生掌握情況記錄第二節(jié)數(shù)控機(jī)床的MDI面板與對(duì)刀教學(xué)過程備注(24課時(shí)一.教學(xué)目的:1、掌握數(shù)控機(jī)床的MDI面板與控制面板中每個(gè)按鈕的含義2、能熟練地運(yùn)用控制面板操縱機(jī)床并能輸入程序3、讓學(xué)生體會(huì)成功的樂趣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣二、教學(xué)重點(diǎn):讓學(xué)生準(zhǔn)確地選擇機(jī)床的移動(dòng)方向三.教學(xué)難點(diǎn):機(jī)床移動(dòng)時(shí)的倍率把握四.教學(xué)過程:教學(xué)過程(一、導(dǎo)入新課:學(xué)好數(shù)控

7、機(jī)床的第一步是什么?是了解數(shù)控機(jī)床,下面我們就來講述數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)主要面板(二、講授新課:1、MDI面板:(1、POS:坐標(biāo)鍵,顯示當(dāng)前光標(biāo)的位置。ABS:絕對(duì)坐標(biāo)。REL:相對(duì)坐標(biāo)。ALL:既有絕對(duì)坐標(biāo)、又有相對(duì)坐標(biāo)。(2、PROG:程序鍵1、將模式選擇鈕轉(zhuǎn)到EDIT位置,并壓下程序鍵,屏幕下面會(huì)顯示二個(gè)功能鍵:程序:此畫面可以顯示程序,并可對(duì)程序進(jìn)行更改、插入、刪除。 LIB:此畫面可以顯示程序的目錄,目錄的內(nèi)容和數(shù)目以及占用的字節(jié)數(shù)。2、將模式選擇鈕轉(zhuǎn)到MDI和MEN位置,并壓下程序鍵,屏幕下面會(huì)顯示四個(gè)功能鍵:PRGRM:顯示當(dāng)前正在執(zhí)行的程序。CHECK:顯示MEN狀態(tài)下刀具的位置和

8、模態(tài)數(shù)據(jù)。CURRNT:顯示當(dāng)前程序段的內(nèi)容。NEXT:顯示當(dāng)前正在執(zhí)行的和下一個(gè)程序段的內(nèi)容。(3、OFFSET SETTING:刀具補(bǔ)償鍵1、先按OFFSET SETTING鍵,緊接著按SETTING進(jìn)入刀具的形狀補(bǔ)償和磨耗補(bǔ)償。2、當(dāng)對(duì)刀具進(jìn)行形狀補(bǔ)償時(shí),先對(duì)刀輸入X0或Z0測(cè)量。3、當(dāng)對(duì)刀具進(jìn)行磨耗補(bǔ)償時(shí),應(yīng)輸入一數(shù)值加INPUT。(4、SYSTEM:用于進(jìn)行系統(tǒng)畫面的設(shè)定,一般情況下不必進(jìn)行更改。(5、MESSACE:用以顯示報(bào)警信息、報(bào)警履歷和外部數(shù)據(jù)。(6、GRAPH:可以顯示和模擬圖形:(7、ALTER替換 (8、INSERT插入(9、DELETE刪除(10、SHIFT上檔鍵(

9、11CAN取消(12、INPUT輸入鍵(1、第一行按鍵:(1、MACHINE LOCK機(jī)床鎖定開關(guān):當(dāng)機(jī)床鎖定開關(guān)打開,程序執(zhí)行時(shí),CRT上的數(shù)字會(huì)變更,僅機(jī)床滑板不會(huì)運(yùn)動(dòng),M、S、T機(jī)能均照常執(zhí)行。(主軸旋轉(zhuǎn),刀具交換,切削液噴出2、DRY RUN空運(yùn)行開關(guān):當(dāng)此開關(guān)打開時(shí),程序中的F代碼無效,滑板以“進(jìn)給倍率”開關(guān)指定的速度移動(dòng),。3、BLOCK單步運(yùn)行開關(guān):此開關(guān)按下時(shí),指示燈亮,程序執(zhí)行為單節(jié)操作法,但復(fù)合循環(huán)機(jī)能則會(huì)在一個(gè)循環(huán)結(jié)束后才能停止。4、SKIP程序段跳過開關(guān):此開關(guān)打開時(shí),對(duì)程序開關(guān)有“/”的程序段,跳過不執(zhí)行;但當(dāng)此開關(guān)關(guān)閉時(shí),沒有任何效果。6、START程序起動(dòng)。7、H

10、OLD暫停按鈕:程序停止進(jìn)給,按START可重新恢復(fù)運(yùn)行。8、STOP程序停止9、LIMTREST超程釋放:當(dāng)滑板出現(xiàn)超程報(bào)警時(shí),模式開關(guān)必須置于手動(dòng)位置,先按住此鍵,等到READY燈亮后,方可移動(dòng)手動(dòng)按鈕。(2、第二行按鍵:1、CW此開關(guān)在模式置于手動(dòng)部分時(shí)才有作用,用于主軸正轉(zhuǎn)。2、STOP此開關(guān)在模式置于手動(dòng)部分時(shí)才有作用,用于主軸起動(dòng)。程序停止。3、CCW此開關(guān)在模式置于手動(dòng)部分時(shí)才有作用,用于主軸反轉(zhuǎn)。4、COOL冷卻液開。5、TOOL刀具轉(zhuǎn)位,注意刀具轉(zhuǎn)位時(shí)一定要轉(zhuǎn)到規(guī)定位置,不能停在途中。6、COOL冷卻液開。7、LAMP機(jī)床主軸上方燈亮。8、READY當(dāng)機(jī)床滑板出現(xiàn)超程報(bào)警時(shí),

11、必須先按LIMTREST按鈕,當(dāng)?shù)鹊絉EADY燈亮后,方可移動(dòng)手動(dòng)按鈕。9、ALARM機(jī)床報(bào)警燈。(3、左一按鍵:1、FEEDRATE OVERRIDE在程序自動(dòng)運(yùn)行時(shí),由F代碼指定的進(jìn)給速度可以用此開關(guān)進(jìn)行行調(diào)整,每格增加10;在點(diǎn)動(dòng)狀態(tài)下,進(jìn)給速度可以在01260mm/min范圍內(nèi)調(diào)整。2、SPINDLE OVERRIDE在程序自動(dòng)運(yùn)行時(shí),控制主軸的輸出倍率。(4、左二按鍵:在JOG模式下,控制機(jī)床滑板向前后左右運(yùn)動(dòng),如同時(shí)按中間的RAPID鍵則作快速運(yùn)動(dòng)。(5、中間按鍵:1、MDI模式:手動(dòng)程序輸入暫時(shí)性程序,MDI之程序只能執(zhí)行一次,執(zhí)行完后程序自動(dòng)消失。2、MEMORT模式:自動(dòng)運(yùn)行

12、狀態(tài),要想使程序自動(dòng)運(yùn)行,必須使用該模式。3、EDIT模式:在此模式下可以對(duì)程序進(jìn)行編輯和存取。4、HANDLE模式:在此模式下可以通過手搖輪對(duì)滑板進(jìn)行控制。5、JOG模式:可用JOG按鈕控制滑板的移動(dòng),移動(dòng)速度由FEEDRATE OVERRIDE開關(guān)設(shè)定。6、ZERO RETURN模式:用JOG按鈕,使X、Z坐標(biāo)返回機(jī)床參考點(diǎn),對(duì)應(yīng)的ZEROX、ZEROZ燈亮,注意回到機(jī)械原點(diǎn)。(6、右邊按鍵:在HANDLE模式,可對(duì)滑板的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),可選擇移動(dòng)的的坐標(biāo)軸X、Z,并可選擇移動(dòng)的倍率。教學(xué)方法1、講授2、實(shí)做操作示范學(xué)生掌握情況記錄第三節(jié)數(shù)控車床刀具的選擇與裝夾教學(xué)過程(30課時(shí)備注一、教學(xué)

13、目的:1、掌握數(shù)控機(jī)床的常用刀具的切削原理與刀具2、能根據(jù)工件的形狀選擇刀具3、掌握提高零件表面粗糙度的措施二、教學(xué)重點(diǎn):掌握數(shù)控機(jī)床的常用刀具的角度選擇方法三、教學(xué)難點(diǎn):常用刀具的角度選擇方法教學(xué)過程(一、導(dǎo)入新課:如何根據(jù)零件的形狀選擇合適的車刀角度?(二、講授新課:(1、車刀切削部分的幾何參數(shù)的選擇:1、正前角平面:特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,刀刃銳利,但強(qiáng)度低、傳熱能力差、切削變形小,不易斷屑。多用于各種高速鋼刀具和切削刃形狀復(fù)雜的成形刀具。正前角平面帶倒棱型:倒棱的寬度一定要使切削沿前刀面而不是沿負(fù)倒棱流出,否則會(huì)變?yōu)樨?fù)前角。倒棱參數(shù)在切削塑性材料時(shí)為0.5-0.8f,倒棱角度為50-100。多

14、用于鑄鍛件或斷續(xù)加工。正前角曲面帶倒棱型:這種型式,是在平面帶倒棱的基礎(chǔ)上,前刀面上又磨出一個(gè)曲面,稱為卷屑槽或月牙槽。前刀面形式在粗加工和半精加工中采用較多。2、前角的選擇:總的原則是“固中求銳”,對(duì)于高速鋼車刀,加工800MPa的結(jié)構(gòu)鋼前角為200-250,加工=800-1000MPa的結(jié)構(gòu)鋼前角為150-200;對(duì)于硬質(zhì)合金車刀,加工800MPa的結(jié)構(gòu)鋼前角為150-200,加工=800-1000MPa的結(jié)構(gòu)鋼前角為100-150。3、后角的選擇:在粗加工時(shí),以保證刀具強(qiáng)度為主,應(yīng)取較小的后角,一般取40-60;精加工時(shí)以保證表面質(zhì)量為主,一般取80-120。高速鋼車刀的后角比同類型硬質(zhì)

15、合金大一些;一般車刀的副后角和主后角取相同的數(shù)值,但切斷刀受刀頭強(qiáng)度限制,副后角較小,一般取1.50-20。4、主偏角、副偏角的選擇:要根據(jù)工件的形狀要求合理選擇主偏角。5、過渡刃的選擇:過渡刃可以是直線形也可以是圓弧形,過渡刃的長(zhǎng)度要大于走刀量。6、刃傾角的選擇:當(dāng)刃傾角為零時(shí),切屑基本朝垂直于主切削刃方向排出;當(dāng)刃傾角為正時(shí),切屑基本朝待加工表面排出;當(dāng)刃傾角為負(fù)時(shí),切屑基本朝垂直于已加工表面排出。(2、影響斷屑的因素:1、斷屑槽的形狀:斷屑槽的形狀直接影響斷屑,因?yàn)樗苯記Q定了切屑的折斷的難易程度。2、斷屑槽的寬度:斷屑槽的寬度要與進(jìn)給量相適應(yīng),太窄切屑不易卷曲;太寬不易折斷。3、斷屑槽

16、的斜角:外斜式,前寬后窄,前深后淺,切屑碰到后刀面上折斷,形成C形切屑。平行式,切屑碰到工件加工表面上折斷。內(nèi)斜式,前窄后寬,切屑成螺旋狀流出。必須注意,斷屑的效果與切削用量有關(guān)。(3、刀具材料的選擇:YG類硬質(zhì)合金車刀適用于加工鑄鐵和有色金屬;YT類硬質(zhì)合金適用于加工鋼料。數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求適應(yīng)高速切削要求。高速度、大進(jìn)給是數(shù)控加工的特點(diǎn),數(shù)控機(jī)床的刀具必須具有良好的切削性能。高的可靠性較高的尺寸耐用度。刀具在兩次調(diào)整之間所能加工出合格零件的數(shù)量,稱為刀具的尺寸耐用度。高精度。為適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工的高精度和自動(dòng)換刀的要求,刀具及其裝夾結(jié)構(gòu)也必須有很高的精度,以保證它在機(jī)床上的安裝精度和重復(fù)定

17、位精度?？煽康臄嘈技芭判即胧┑毒叩恼{(diào)整、更換方便、快速而且精確符合標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、通用化及復(fù)合化教學(xué)方法:實(shí)做講解舉例講授學(xué)生掌握情況記錄第四節(jié)數(shù)控車床車削工藝與編程指令教學(xué)過程(48課時(shí)備注一:教學(xué)目的:(1:學(xué)生能掌握車削的基本機(jī)械知識(shí)及工藝分析(2:能熟練的分析圖樣,對(duì)各基點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算(3:合理的正確選擇各參數(shù)(4合理選用刀具,以及對(duì)所用刀具的工藝分析。二教學(xué)過程:工件分析,刀具分析:(1對(duì)所加工工件整體工藝分析,然后確定所使用的刀具,把每把刀所加工的部位確定及加工工藝分析透徹,以及合理的參數(shù)設(shè)定。(2加工部位的刀具始終坐標(biāo)及各個(gè)基點(diǎn)的計(jì)算工藝分析與數(shù)值計(jì)算分析零件加工工藝:(1確定加工

18、機(jī)床、刀具與夾具;(2確定零件加工的工藝線路、工步順序;(3切削用量(f、s、t等工藝參數(shù);數(shù)值計(jì)算:(1根據(jù)圖紙尺寸及工藝線路的要求:(2選定工件坐標(biāo)系(3計(jì)算零件輪廓和刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值;(4將坐標(biāo)值按NC機(jī)床規(guī)定編程單位(脈沖當(dāng)量換算為相應(yīng)的編程尺寸。教學(xué)方法講授舉例學(xué)生掌握情況記錄第五節(jié)如何確定機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系教學(xué)過程(24課時(shí)備注1.坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)方向命名的原則1刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則這個(gè)原則規(guī)定不論數(shù)控機(jī)床是刀具運(yùn)動(dòng)還是工件運(yùn)動(dòng),編程時(shí)均以刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡來編寫程序,這樣可按零件圖的加工輪廓直接確定數(shù)控機(jī)床的加工過程。2標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系是一個(gè)直角坐標(biāo)系,按右手直

19、角坐標(biāo)系規(guī)定,右手的拇指、食指和中指分別代表X、Y、Z三根直角坐標(biāo)軸的方向,旋轉(zhuǎn)方向按右手螺旋法則規(guī)定,四指順著軸的旋轉(zhuǎn)方向,拇指與坐標(biāo)軸同方向?yàn)檩S的正旋轉(zhuǎn),反之為軸的反旋轉(zhuǎn)。1.先確定Z軸.主運(yùn)動(dòng)軸為Z軸 . 多個(gè)主軸時(shí),垂直于工件裝夾平面的為主要主軸,平行于該軸方向的為Z軸. 無主軸時(shí),垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)閆軸.刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸正方向2.再確定X軸:主軸(Z軸帶工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)床,如車床1. X軸分布在徑向,平行于橫向滑座2. 刀具遠(yuǎn)離主軸中心線的方向?yàn)檎蛑鬏S(Z軸帶刀具旋轉(zhuǎn)的機(jī)床,如銑、鉆、鏜床1. X軸是水平的,平行于工件的裝夾平面2. 立式:主軸垂直布置, 由主軸向立柱看

20、,X軸的正方向指向右3. 臥式:主軸水平布置, 由主軸向工件看,X軸的正方向指向右3.最后按右手定則確定Y軸教學(xué)方法實(shí)際操作講解講授學(xué)生掌握情況記錄第六節(jié)數(shù)控機(jī)床的程序格式教學(xué)過程(6課時(shí)備注一、教學(xué)目的:1、掌握數(shù)控機(jī)床的程序組成、格式2、掌握數(shù)控編程的的基本指令二、教學(xué)重點(diǎn):G指令的內(nèi)容教學(xué)難點(diǎn):G指令的內(nèi)容及模態(tài)代碼與非模態(tài)代碼的劃分教學(xué)過程(一、導(dǎo)入新課:機(jī)床該如何運(yùn)動(dòng)?按程序運(yùn)動(dòng),哪么什么是程序?程序如何組成?(二、講授新課:1、程序:由字母和數(shù)字組成,組成程序的字母和數(shù)字的含義如下:(1、程序名字:O+四位數(shù)字(2、順序號(hào)N:順序號(hào)又稱程序段號(hào)或程序段序號(hào)。順序號(hào)位于程序段之首,由

21、順序號(hào)字N和后續(xù)數(shù)字組成。順序號(hào)字N是地址符,后續(xù)數(shù)字一般為14位的正整數(shù)。數(shù)控加工中的順序號(hào)實(shí)際上是程序段的名稱,與程序執(zhí)行的先后次序無關(guān)。數(shù)控系統(tǒng)不是按順序號(hào)的次序來執(zhí)行程序,而是按照程序段編寫時(shí)的排列順序逐段執(zhí)行。(3、準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字的地址符是G,又稱為G功能或G指令,是用于建立機(jī)床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。后續(xù)數(shù)字一般為13位正整數(shù),見G功能字含義表(4、尺寸字尺寸字用于確定機(jī)床上刀具運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)的坐標(biāo)位置。其中,第一組 X,Z,U,W,P,Q,R 用于確定終點(diǎn)的直線坐標(biāo)尺寸;第二組 A,B,C,D,E 用于確定終點(diǎn)的角度坐標(biāo)尺寸;第三組 I,K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸

22、。在一些數(shù)控系統(tǒng)中,還可以用P指令暫停時(shí)間、用R指令圓弧的半徑等。(5、進(jìn)給功能字F進(jìn)給功能字的地址符是F,又稱為F功能或F指令,用于指定切削的進(jìn)給速度。對(duì)于車床,F可分為每分鐘進(jìn)給和主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給兩種,對(duì)于其它數(shù)控機(jī)床,一般只用每分鐘進(jìn)給。F指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導(dǎo)程。(6、主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S,又稱為S功能或S指令,用于指定主軸轉(zhuǎn)速。單位為r/min。對(duì)于具有恒線速度功能的數(shù)控車床,程序中的S指令用來指定車削加工的線速度數(shù)。(7、刀具功能字T刀具功能字的地址符是T,又稱為T功能或T指令,用于指定加工時(shí)所用刀具的編號(hào)。對(duì)于數(shù)控車床,其后的數(shù)字還兼作指定刀具

23、長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀尖半徑補(bǔ)償用。(8、輔助功能字M輔助功能字的地址符是M,后續(xù)數(shù)字一般為13位正整數(shù),又稱為M功能或M指令,用于指定數(shù)控機(jī)床輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作。教學(xué)方法重點(diǎn)講授學(xué)生掌握情況記錄第七節(jié)數(shù)控車程序的編制教學(xué)過程(36課時(shí)備注G指令的格式說明一、教學(xué)目的:1、掌握數(shù)控機(jī)床的G指令格式含義2、能運(yùn)用G指令進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程3、能根據(jù)工件的形狀選擇相應(yīng)的指令二、教學(xué)重點(diǎn):G00、G01、G90、G92指令三、教學(xué)難點(diǎn):G27、G28指令的具體體含義教學(xué)過程:教學(xué)過程(一、導(dǎo)入新課:知道了格式,但內(nèi)容是什么含義?(二、講授新課:1、坐標(biāo)系統(tǒng):(1、快速定位:G00 X(U Z(W采用G00指令時(shí),刀

24、具的軌跡是一條折線,所以要特別注意刀具與工件間的干涉,必要時(shí)可將程序拆成兩行。(2、直線插補(bǔ)指令:G01 X(U Z(W FG01指令中必須指定進(jìn)給速度F值,并特別注意F指令是一個(gè)模態(tài)指令,如果跟在G00的后面,且又沒有指定F值將是非常危險(xiǎn)的。(3、圓弧插補(bǔ):G02/G03 X(U Z(W R(I K FG02為順圓弧,G03為逆圓弧半徑編程時(shí),R為圓弧的半徑值;I、K編程時(shí),I、K為圓弧的始點(diǎn)至圓弧中心的矢量的X、Z向的分量,為增量值。注:圓弧的終點(diǎn)位置及圓心位置均采用直徑編程。R值為正時(shí)表示圓心角小于180,R值為負(fù)時(shí)表示圓心角大于180。(4、程序延遲:G04 X(U或PX(U后面的數(shù)字

25、為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù),單位為秒;P后面的單位為毫秒。(5、公制/英制變換:G21/G20G21表示為米制,G20表示為英制,G21/G20指令斷電前后一致。必須在程序的開頭的一個(gè)獨(dú)立程序中指定G代碼,然后才能輸入坐標(biāo)。程序中間G20和G21不能相互轉(zhuǎn)換;G20和G21轉(zhuǎn)換時(shí),偏置量相應(yīng)轉(zhuǎn)換。(6、回參考點(diǎn)檢測(cè):G27 X(U Z(W T0000使用G27時(shí),必須返回過一次參考點(diǎn),且取消刀補(bǔ)后G27才有消。(7、自動(dòng)返回參考點(diǎn):G28 X(U Z(W T0000使用G28時(shí),必須返回過一次參考點(diǎn),且取消刀補(bǔ)后G28才有消。(8、螺紋切削:G32 X(U Z(W F螺紋切削過程中不能停止進(jìn)給,一旦停止進(jìn)

26、給,切深便會(huì)加劇,很危險(xiǎn)。例:圖6.2-6G00 X29.4G32 Z-23. F2 ;1循環(huán)切削G00 X32Z4.X29.G32 Z-23. F2 ;2循環(huán)切削G00 X32.Z4.(9、刀具半徑補(bǔ)償:G40、G41、G42G40-取消刀具半徑補(bǔ)償,按刀具路徑進(jìn)給。G41-左偏刀具半徑補(bǔ)償,按刀具路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件左側(cè)進(jìn)給。G42-右偏刀具半徑補(bǔ)償,按刀具路徑前進(jìn)方向刀具偏在零件右側(cè)進(jìn)給。編程時(shí),通常都將車刀刀尖作為一點(diǎn)來考慮,但實(shí)際上刀尖處存在圓角,當(dāng)用按理論刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn)行端面、外徑、內(nèi)徑等與軸線平行或垂直的表面加工時(shí),是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。但在進(jìn)行倒角、錐面及圓弧切削時(shí),則會(huì)產(chǎn)

27、生少切或過切現(xiàn)象,具有刀尖圓弧自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖圓弧半徑計(jì)算出補(bǔ)償量,避免少切或過切現(xiàn)象的產(chǎn)生(10、外圓切削循環(huán):G90 X(U Z(W R(I FX(U、Z(W為終點(diǎn)坐標(biāo)值,R(I為錐體的大小端半徑差,當(dāng)起點(diǎn)坐標(biāo)大于終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)為正,反之為負(fù)。外圓切削循環(huán)。1. U0, W0, R0, W03. U0, W04. U0, W0, R0(11、螺紋切削循環(huán)指令:G92 X(U Z(W I FX(U、 Z(W 螺紋切削的終點(diǎn)坐標(biāo)值,I螺紋部分半徑之差,即螺紋切削起始點(diǎn)與切削終點(diǎn)的半徑差。加工圓柱螺紋時(shí),I=0。加工圓錐螺紋時(shí),當(dāng)X向切削起始點(diǎn)坐標(biāo)小于切削終點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),I為負(fù),反之為正

28、。準(zhǔn)備功能G 代碼準(zhǔn)備功能G 指令由G 后一或二位數(shù)值組成,它用來規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。G 功能有非模態(tài)G 功能和模態(tài)G 功能之分:非模態(tài)G 功能只在所規(guī)定的程序段中有效,程序段結(jié)束時(shí)被注銷;模態(tài)G 功能是一組可相互注銷的G 功能,這些功能一旦被執(zhí)行則一直有效直到被同一組的G 功能注銷為止。模態(tài)G 功能組中包含一個(gè)缺省G功能,上電時(shí)將被初始化為該功能。沒有共同參數(shù)的不同組G 代碼可以放在同一程序段中而且與順序無關(guān),例如G90 、G17 可與G01 放在同一程序段,但G24、G68、 G51 等不能與G01 放在同一程序段。教學(xué)方法

29、重點(diǎn)講授直觀講解學(xué)生掌握情況記錄第八節(jié)輔助指令的格式說明及應(yīng)用教學(xué)過程(12課時(shí)備注一.教學(xué)目的:1、掌握數(shù)控機(jī)床的M、S、T指令格式含義2、能運(yùn)用M、S、T指令進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程3、能根據(jù)工件的形狀選擇相應(yīng)的指令二、教學(xué)重點(diǎn):M03、M04和M05、M30指令三、教學(xué)難點(diǎn):M01和T指令的具體體含義|教學(xué)過程(一、導(dǎo)入新課:G指令主要控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)形式,但光有G指令還不夠,今天介紹數(shù)控機(jī)床的M、S、T指令格式含義?(二、講授新課:1、M指令:代碼說明M00 程序停M01 選擇停止M02 程序結(jié)束(復(fù)位M03 主軸正轉(zhuǎn) (CWM04 主軸反轉(zhuǎn) (CCWM05 主軸停M06 換刀M08 切削液開M0

30、9 切削液關(guān)M19 主軸定向停止M28 返回原點(diǎn)M30 程序結(jié)束(復(fù)位 并回到開頭M48 主軸過載取消不起作用M49 主軸過載取消起作用M60 APC 循環(huán)開始M80 分度臺(tái)正轉(zhuǎn)(CWM81 分度臺(tái)反轉(zhuǎn) (CCWM94 鏡像取消M95 X坐標(biāo)鏡像M96 Y坐標(biāo)鏡像M98 子程序調(diào)用M99 子程序結(jié)束其中M00指令非常重要,運(yùn)行該指令時(shí),主軸停止,進(jìn)給停止,切削液中斷;可以利用此時(shí)進(jìn)行工件的調(diào)頭與測(cè)量。M00的功能與M01相類似,但必須在機(jī)床的選擇停止按鈕按下后方發(fā)生作用。2、F指令:F指令后數(shù)值的單位可以是mm/r,也可以是mm/min,系統(tǒng)開機(jī)時(shí)為G99狀態(tài),即mm/r;出現(xiàn)G98指令后單位

31、變?yōu)閙m/min,系統(tǒng)保持G98狀態(tài),直到再次被G99取代為止。3、T指令:(1、對(duì)刀:用外圓車刀先試切一外圓,測(cè)量外圓直徑后,按輸入“X外圓直徑值”,按“測(cè)量”鍵,即輸入到刀具幾何形狀里。用外圓車刀再試切外圓端面,按輸入“Z0”,按“測(cè)量”鍵,即輸入到刀具幾何形狀里。(2、T*:前兩位表示刀具號(hào),后兩位一表示刀補(bǔ)號(hào)。4、S功能:(1、G50可以限定每分鐘最高多少轉(zhuǎn)。(2、G96表示主軸恒線速度控制,單位為m/min。(3、C97取消主軸恒線速度控制,單位r/min。簡(jiǎn)單程序的編制O0001;程序名M03 S500 T0101;主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速500換第一號(hào)刀一號(hào)刀補(bǔ)G00X85Z2M08;快速移

32、動(dòng)刀具點(diǎn)位置G01X68F0.2;直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)到X68位置Z0.;Z方向到0點(diǎn)X70Z-1;倒角Z-50Z方向到-50的位置X80提刀X方向80位置Z-90;加工到最后X85 退刀G00X100Z100 快速退到換刀點(diǎn)M09 冷卻關(guān)M30;程序結(jié)束回到第一句教學(xué)方法重點(diǎn)難點(diǎn)講授舉例深入了解詳細(xì)記錄學(xué)生掌握情況記錄第九節(jié)復(fù)合循環(huán)指令教學(xué)過程(18課時(shí)備注一、教學(xué)目的:1、掌握數(shù)控機(jī)床的復(fù)合循環(huán)指令含義2、能運(yùn)用復(fù)合循環(huán)指令進(jìn)行的編程3、能根據(jù)工件的形狀選擇相應(yīng)的指令二、教學(xué)重點(diǎn):G71、G73指令三、教學(xué)難點(diǎn):G76指令的具體體含義四.教學(xué)過程:教學(xué)過程(一、導(dǎo)入新課:數(shù)控機(jī)床中有一組以一當(dāng)十的

33、指令,它們就是復(fù)合循環(huán)指令,具體含義如下?(二、講授新課:精加工循環(huán)(G701. 格式G70 P(ns Q(nfns: 精加工形狀程序的第一個(gè)段號(hào)。nf: 精加工形狀程序的最后一個(gè)段號(hào)2. 功能用G71、G72或G73粗車削后,G70精車削。外圓粗車固定循環(huán)(G71分析刀具路徑1. 格式G71U(dR(eG71P(nsQ(nfU(uW(wF(fS(sT(td: 切削深度(半徑指定不指定正負(fù)符號(hào)。切削方向依照AA的方向決定,在另一個(gè)值指定前不會(huì)改變。FANUC系統(tǒng)參數(shù)(NO.0717指定。e: 退刀行程本指定是狀態(tài)指定,在另一個(gè)值指定前不會(huì)改變。FANUC系統(tǒng)參數(shù)(NO.0718指定。ns: 精

34、加工形狀程序的第一個(gè)段號(hào)。nf: 精加工形狀程序的最后一個(gè)段號(hào)。U: X方向精加工預(yù)留量的距離及方向,當(dāng)數(shù)值為負(fù)數(shù)時(shí)表示孔的加工。(直徑/半徑W: Z方向精加工預(yù)留量的距離及方向。f,s,t: 包含在ns到nf程序段中的任何F,S或T功能在循環(huán)中被忽略,而在G71程序段中的F,S或功能有效。注意:ns的哪行程序中不能出現(xiàn)z坐標(biāo),否則機(jī)床將報(bào)警,G71指令也可以用來加工內(nèi)孔。端面車削固定循環(huán)(G72分析刀具路徑格式G72W(dR(eG72P(nsQ(nfU(uW(wF(fS(sT(t程序中具體字母的含義與G71相同,注意ns的哪行程序中不能出現(xiàn)x坐標(biāo),否則機(jī)床將報(bào)警。成型加工復(fù)式循環(huán)(G73分析

35、刀具路徑格式G73U(iW(kR(dG73P(nsQ(nfU(uW(wF(fS(sT(ti: X軸方向退刀距離(半徑指定, FANUC系統(tǒng)參數(shù)(NO.0719指定。k: Z軸方向退刀距離(半徑指定, FANUC系統(tǒng)參數(shù)(NO.0720指定。d: 分割次數(shù)這個(gè)值與粗加工重復(fù)次數(shù)相同,FANUC系統(tǒng)參數(shù)(NO.0719指定。ns: 精加工形狀程序的第一個(gè)段號(hào)。nf: 精加工形狀程序的最后一個(gè)段號(hào)。U: X方向精加工預(yù)留量的距離及方向。(直徑/半徑W: Z方向精加工預(yù)留量的距離及方向。f,s,t: 順序號(hào)“ns”到“nf”程序段中的任何F,S或T功能在循環(huán)中被忽略,而在G73程序段中的F,S或功能有

36、效。當(dāng)i等于循環(huán)部分最大直徑減去最小直徑差的一半時(shí),第一刀正好和工件相切,如果比最大直徑減去最小直徑差的一半小時(shí),則第一刀肯定會(huì)車到工件;當(dāng)k和W等于零時(shí),則輪廓垂直上下。G92切削螺紋循環(huán)T0101 (刀具號(hào) ;刀具補(bǔ)償M03 S100G0 X102 Z10G92 X98 Z-80 F0.3 ;調(diào)用切削螺紋循環(huán)X96 :重復(fù)調(diào)用切削螺紋循環(huán)X94X92 ;車削螺紋到尺寸G0 X200 Z100T0100 ;取消刀具補(bǔ)償M05M30教學(xué)方法重點(diǎn)難點(diǎn)講授舉例實(shí)際操作示范熟練程度練習(xí)每個(gè)零件認(rèn)真仔細(xì)點(diǎn)評(píng)、測(cè)量實(shí)習(xí)卡記錄詳細(xì)學(xué)生掌握情況記錄第十節(jié)零件編程與操作提高教學(xué)過程(66課時(shí)備注一:教學(xué)目的:

37、(1掌握一般工件的正確合理編程(2程序中各加工參數(shù)的合理選用(3熟練運(yùn)用G71 G72 G73 G70 G92循環(huán)指令(4對(duì)整個(gè)程序逐步進(jìn)行優(yōu)化二教學(xué)重點(diǎn):加工工藝的書寫分析,程序的合理正確編寫A工藝分析:此工件只加工外圓復(fù)雜程度一般,整個(gè)工件選用一把90度外偏刀,為保證整個(gè)工件的加工精度,我們先才用粗車循環(huán)加工后采用精加工的工藝路線。1刀具工藝:90度硬質(zhì)合金外圓偏刀,轉(zhuǎn)速:粗車S500精車 S1000進(jìn)給;粗車0.2 精車0.12材料:45# 110*150 伸出卡盤1103走刀路徑:先粗車加工整個(gè)工件的外圓輪廓,然后退到換刀點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量后,輸入磨耗,然后快速點(diǎn)定位到精加工循環(huán)起刀點(diǎn)進(jìn)行精加

38、工。然后退刀。熟練掌握粗精加工程序:N010 T0101 ;刀具補(bǔ)償N020 M3 S800N030 G0 X45. Z2.N040 G71 U2. R1 . ;調(diào)用粗車削循環(huán)格式N050 G71 P060 Q130 U0.25 W0.1 F0.25 ;呼叫程式N號(hào)碼N060 G0 X15.8N070 G1 X23.8 Z-2.N080 Z-25.N090 X28.N100 X34. Z-33.N110 Z-48.N120 X42.N130 Z-58.N140 G0 X100. Z100.N150 X45. Z3.N160 G70 P060 Q130 ;調(diào)用精加工循環(huán)N170 G0 X100.

39、 Z100.N180 T0200 ;退刀N190 M05N200 M30G72端面車削固定循環(huán)N10 T0101 M03 S1000 ;刀具補(bǔ)償N20 G0 X102 Z2N30 G72 W7.0 R1.0 ;調(diào)用端面車削固定循環(huán)格式N40 G72 P50 Q100 U4.0 W2.0 F0.3 S550 ;呼叫程式N號(hào)碼N50 G0 X110 Z10N60 G01 X100 W-12 F0.15N70 W-10N80 X95 W-10N90 W-20N100 X80 W-22N110 G0 X100 Z100N120 T0100 ;取消刀具補(bǔ)償N130 M05N140 M30G73成型加工復(fù)

40、式循環(huán)講解編程路徑N10 G97 G99 S1200 M03 T0101 ;1號(hào)刀具補(bǔ)償N20 G0 X44 Z-1 ;接近工件N30 G01 X-1 F0.05 ;車削端面N40 Z2N50 G0 X40 Z2N55 G73 U7 W0 R7 ;調(diào)用成型加工復(fù)式循環(huán)N60 G73 P70 Q160 U0.6 W0.3 F0.1N70 G0 X27.8 Z2 S1500 M03N80 G01 Z0 F0.05N90 X29.8 Z-1N100 Z-10N110 X26 Z-12N120 Z-22.776N130 G02 X30.775 Z-28.041 R7N140 G01 X38 Z-48N

41、150 Z-55N160 X42N170 G0 X80 Z1N180 G70 P70 Q160 ;調(diào)用精加工循環(huán)N190 G0 X200 Z200N200 M05N210 T0100 ;取消刀具補(bǔ)償N220 M30O0002N10 T0101N20 M03 S400N30 G00 X40 Z2 此位置根據(jù)工件外徑可作適當(dāng)調(diào)整 N40 G71 U1.5 R1N50 G71 P60 Q140 U0.5 W0.2 F0.3N60 G00 X18N70 G01 Z0N80 X20 2-1N90 Z-10 (程序內(nèi)容 N100 X26N110 X28 Z-11N120 Z-25N130 X35 Z-31

42、N140 Z-40N150 G70 P60 Q140 S1000 F0.05N160 G00 X50 Z50N170 T0202 切斷刀寬為4mmN180 S200N190 G00 X40 Z-40N200 G01 X0 F0.03N210 G28 U0 W0 T0200N220 M303、例3:O0003N10 T0101N20 M03 S400N30 G00 X40 Z2 此位置根據(jù)工件外徑可作適當(dāng)調(diào)整N40 G71 U1.5 R1N50 G71 P60 Q140 U0.5 W0.2 F0.3N60 G00 X18N70 G01 Z0N80 X20 Z-1N90 Z-28 (程序內(nèi)容N10

43、0 G01 X27.368 Z-45.042N110 G03 X25.019 Z-54.286 R14N120 G02 X26.806 Z-60.985 R6N130 G03 X36 Z-73 R18N140 G01 Z-85N150 G70 P60 Q140 S1100 F0.05N160 G00 X50 Z50N170 T0202 切斷刀寬為4mmN190 G00 X22 Z-28N200 G01 X16 F0.03N220 G04 P1000N230 G00 X22N240 Z-24N250 G01 X16 F0.03N260 G04 P1000N270 G00 X22N280 Z-21

44、N290 G01 X16 Z-24 F0.1N300 G00 X50N310 Z50 (程序內(nèi)容N320 T0303N330 S450N340 G00 X22 Z3N350 G92 X19.2 Z-23 F3N360 X18.7N370 X18.3N380 X18.05N390 G00 X22 Z4.5N400 G92 X19.2 Z-23 F3N420 X18.3N430 X18.05N440 G00 X50N450 Z50N470 T0202N480 S200N490 G00 X38 Z-84N500 G01 X0 F0.03N510 G28 U0 W0 T0200N520 M30例4:O

45、0004N10 T0101N20 M03 S400N30 G00 X40 Z2N40 G71 U2 R1N50 G71 P60 Q140 U0.5 W0.2 F0.3N60 G00 X0N70 G01 Z0N80 G03 X22 Z-11 R11N90 G01 Z-20N100 X25N110 X30 Z-40N120 X34N130 X38 Z-42N140 Z-80N150 G70 P60 Q140 S1000 F0.05N160 G00 X50 Z50N170 T0202N180 S200N190 G00 X40 Z-68N200 G01 X30 F0.03N210 G04 P1000N

46、220 G00 X40 (程序內(nèi)容N230 Z-64N240 G01 X30 F0.03N250 G04 P1000N260 G00 X40N270 Z-61N280 G01 X32 Z-65 F0.2N290 G00 X50N300 Z50N310 T0303N320 S500N330 G00 X42 Z-38N340 G92 X37 Z-64 F3N350 X36.5N360 X36.2N370 X36.05N380 G00 X42 Z-36.5N390 G92 X37 Z-64 F3N400 X36.5N410 X36.2 (程序內(nèi)容N420 X36.05N430 G00 X50 Z50N440 T0202N450 S200N460 G00 X40 Z-79N470 G01 X0 F0.03N480 G28 U0 W0 T0200N490 M30根據(jù)實(shí)際情況出相應(yīng)零件圖練習(xí)。教學(xué)方法多元化結(jié)合實(shí)際因人施教舉例現(xiàn)