數(shù)控技術(shù)教案

教學(xué)課程的基本信息教學(xué)單位輕工學(xué)院授課單位輕工學(xué)院主講教師李德溥職稱講師專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制及其自動(dòng)化工業(yè)工程年級(jí)03級(jí)班級(jí)1班/2班學(xué)生人數(shù)124基本教材數(shù)控技術(shù)龔仲華主編主要參考書數(shù)控技術(shù)王永章主編周學(xué)時(shí)3總學(xué)時(shí)30理論教學(xué)學(xué)時(shí)30實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)授課時(shí)間周1—1、2、3節(jié)（機(jī)械）周3-1、2、3（工業(yè)工程）授課地點(diǎn)（機(jī)械）東2105（工業(yè)工程）新4012備注本次課重點(diǎn)介紹有關(guān)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生對(duì)本門課有初步的認(rèn)識(shí)并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)本門課的興趣。一、章節(jié)題目概述數(shù)控技術(shù)的基本概念數(shù)控機(jī)床組成與基本工作原理數(shù)控機(jī)床分類數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工程序編制的基本步驟二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，在授課過(guò)程中突出數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，并注意和普通機(jī)床進(jìn)行比較，使學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)。使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求1.掌握數(shù)控技術(shù)的基本概念2.掌握數(shù)控機(jī)床基本工作原理3.掌握數(shù)控機(jī)床的基本組成4.掌握手工編程的基本過(guò)程5.了解數(shù)控機(jī)床分類和發(fā)展趨勢(shì)6.了解CAD/CAM混合編程的基本過(guò)程四、本次課的重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容為數(shù)控技術(shù)的基本概念，數(shù)控機(jī)床的基本組成和數(shù)控機(jī)床的基本工作原理。本次課的難點(diǎn)在于數(shù)控機(jī)床的工作原理。五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.基本概念：數(shù)控技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床，加工中心，點(diǎn)位控制，輪廓控制，插補(bǔ)，開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)，閉環(huán)伺服系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)（0.9學(xué)時(shí)）2.數(shù)控機(jī)床基本組成及各組成部分的功能。（0.8學(xué)時(shí)）3.數(shù)控機(jī)床的基本工作原理（0.7學(xué)時(shí)）4.數(shù)控機(jī)床的分類與發(fā)展趨勢(shì)（0.3學(xué)時(shí)）5.數(shù)控加工程序編制的基本步驟（0.3學(xué)時(shí)）六、主要專業(yè)外語(yǔ)詞匯數(shù)控技術(shù)—NumericalControl—NC數(shù)控系統(tǒng)—NumericalControlSystem數(shù)控裝置—NumericalController自動(dòng)刀具交換裝置—AutomaticToolChanger—ATC柔性制造單元—FlexibleManufacturingCell—FMC柔性制造系統(tǒng)—FlexibleManufacturingSystem—FMS可編程序控制器—ProgrammableLogicController—PLC七、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12八、小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題小結(jié)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)數(shù)控技術(shù)是一個(gè)新的概念，學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床及其相關(guān)知識(shí)很陌生。在教學(xué)過(guò)程中在完成基本教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，通過(guò)和普通機(jī)床比較，重點(diǎn)突出了數(shù)控機(jī)床的基本特點(diǎn)、工作原理及組成，使學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床及其相關(guān)知識(shí)有了初步的認(rèn)識(shí)。復(fù)習(xí)思考題1.數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的區(qū)別主要體現(xiàn)在那些方面，二者之間有哪些共同之處？2.插補(bǔ)在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中的作用？九、實(shí)施情況及分析本次課按照預(yù)定計(jì)劃完成，效果較好。本次課將在上次課的介紹數(shù)控機(jī)床基本工作原理的基礎(chǔ)上，講解數(shù)控加工程序編制的相關(guān)知識(shí)。一、章節(jié)題目第二章數(shù)控加工技術(shù)手工編程時(shí)的數(shù)控加工工藝處理坐標(biāo)系與編程計(jì)算數(shù)控機(jī)床編程第一節(jié)編程基本概念二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，在授課過(guò)程中突出數(shù)控機(jī)床手工編程時(shí)的工藝處理特點(diǎn)和過(guò)程，并著重介紹坐標(biāo)系及編程計(jì)算的內(nèi)容和方法。使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求1.掌握數(shù)控加工工藝處理的內(nèi)容和方法2.掌握工序的劃分方法3.理解坐標(biāo)系的意義，掌握機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、參考點(diǎn)的概念，以及三者之間關(guān)系，掌握建立工件坐標(biāo)系的常用方法4.掌握編程計(jì)算的內(nèi)容和方法，理解基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的含義5.掌握數(shù)控加工程序的組成和輸入格式6.了解數(shù)控加工程序編制的基本要求四、本次課的重點(diǎn)、難點(diǎn)本次課重點(diǎn)：1.工藝處理內(nèi)容2.工序劃分方法3.坐標(biāo)系的意義與建立，不同機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)定義方法4.編程計(jì)算5.數(shù)控加工程序的基本組成本次課難點(diǎn)：1.坐標(biāo)系的含義，工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系，參考點(diǎn)三者之間關(guān)系2.如何建立工件坐標(biāo)系3.非圓曲線的近似方法五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.基本概念：工藝處理與工序劃分（1.2學(xué)時(shí)）2.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系（0.7學(xué)時(shí)）3.編程計(jì)算（0.7學(xué)時(shí)）4.程序的基本組成（0.4學(xué)時(shí)）六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題復(fù)習(xí)思考題1.坐標(biāo)系在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中的作用，如何建立工件坐標(biāo)系？2.有“回參考點(diǎn)”功能和無(wú)“回參考點(diǎn)”功能數(shù)控機(jī)床建立坐標(biāo)系的特點(diǎn)？3.如何理解工藝處理和工序劃分的意義？八、實(shí)施情況及分析本次課按照預(yù)定計(jì)劃完成，效果較好。一、章節(jié)題目數(shù)控機(jī)床編程編程基本概念—功能字基本G代碼二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，在授課過(guò)程中重點(diǎn)介紹功能字含義和基本G代碼，并通過(guò)實(shí)例講解工藝處理、工序劃分、坐標(biāo)系建立、編程計(jì)算、程序的組成和基本結(jié)構(gòu)，消化理解上次課和本次課的相關(guān)內(nèi)容。三、教學(xué)目的與要求1.掌握功能字的含義2.掌握代碼分組與代碼的模態(tài)和非模態(tài)的含義，了解開(kāi)機(jī)默認(rèn)代碼的含義3.掌握與坐標(biāo)系有關(guān)的G代碼、基本運(yùn)動(dòng)G代碼、公英制選擇、絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)定義G代碼、圓弧運(yùn)動(dòng)G代碼、刀具補(bǔ)償G代碼、螺旋線加工G代碼、暫停G代碼。四、本次課的重點(diǎn)、難點(diǎn)本次課重點(diǎn)：1.功能字的含義2.代碼分組與模態(tài)代碼3.刀具中心軌跡法編程4.刀具半徑補(bǔ)償法變成5.刀具補(bǔ)償?shù)暮x與意義本次課難點(diǎn)：1.功能字的作用2.代碼分組與模態(tài)代碼3.刀具補(bǔ)償4.刀具中心軌跡法5.程序結(jié)構(gòu)五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.功能字介紹（0.6學(xué)時(shí)）2.基本G代碼功能與使用（1.2學(xué)時(shí)）3.刀具中心軌跡法和刀具半徑補(bǔ)償編程比較、程序結(jié)構(gòu)（1.2學(xué)時(shí)）六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題1.復(fù)習(xí)思考題1.同組代碼及模態(tài)代碼使用時(shí)需要注意那些問(wèn)題？2.為什么說(shuō)刀具中心軌跡法是一種最基本的編程方法？3.數(shù)控系統(tǒng)如何處理刀具半徑補(bǔ)償功能？2.作業(yè)1）假設(shè)刀具起點(diǎn)為（0，0，50），用相對(duì)坐標(biāo)方式編寫例4-1的孔加工程序。2）利用I，J指定圓弧插補(bǔ)編寫4-4的銑削加工程序3）編寫XOY面上坐標(biāo)為（30，50）螺紋孔的加工程序，工件厚度10毫米。4）用直徑為6毫米的銑刀加工直徑為10毫米的孔，假設(shè)加工平面為XOY面，孔位置為（20，30），（60，70）。用相對(duì)坐標(biāo)和絕對(duì)坐標(biāo)編寫加工程序，工件厚度10毫米。八、實(shí)施情況及分析本次課按照預(yù)定計(jì)劃完成，效果較好。本次課將首先通過(guò)實(shí)例介紹螺紋孔加工、槽加工、銑孔加工的程序編制方法，進(jìn)一步理解工藝處理、工序劃分的意義，進(jìn)一步掌握程序功能字的含義與使用方法，了解程序編制過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)一步理解程序結(jié)構(gòu)，了解螺紋孔加工、槽加工程序編制的特點(diǎn)，為編制復(fù)雜加工程序打下基礎(chǔ)。另外，本次課將在鏜銑類機(jī)床普通編程方法的基礎(chǔ)上介紹鏜銑類機(jī)床的特殊編程方法。一、章節(jié)題目數(shù)控機(jī)床編程鏜銑類機(jī)床編程方法二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，通過(guò)實(shí)例使學(xué)生掌握數(shù)控加工程序基本的編制方法，消化理解前兩次課的內(nèi)容。使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求1.掌握螺紋孔加工、槽加工、銑孔加工程序編制方法2.掌握常用鏜銑類機(jī)床編程的特殊代碼指令格式和使用方法3.理解固定循環(huán)的含義，掌握常用鏜銑加工固定循環(huán)的動(dòng)作過(guò)程4.掌握使用固定循環(huán)指令時(shí)程序編制的特點(diǎn)5.掌握子程序編程方法6.了解比例變換、圖形旋轉(zhuǎn)、鏡向、極坐標(biāo)編程方法四、本次課的重點(diǎn)、難點(diǎn)本次課重點(diǎn)：1.多刀具、多工序加工時(shí)程序編制過(guò)程中的工藝處理與工序劃分與程序的結(jié)構(gòu)舉例2.G代碼、M代碼使用過(guò)程中需要注意問(wèn)題3.螺紋孔加工、槽加工、銑孔加工程序編制4.鏜銑加工固定循環(huán)5.子程序編程本次課難點(diǎn)：1.復(fù)雜零件編制過(guò)程中的工藝處理、工序劃分及程序結(jié)構(gòu)2.固定循環(huán)指令的應(yīng)用3.子程序編程五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.多刀具、多工序加工時(shí)的工藝處理、工序劃分與程序的結(jié)構(gòu)舉例（1.2學(xué)時(shí)）2.特殊的鏜銑類機(jī)床指令（0.7學(xué)時(shí)）3.常用固定循環(huán)代碼及應(yīng)用（1.1學(xué)時(shí)）六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題復(fù)習(xí)思考題1.使用固定循環(huán)指令編程和使用普通方法變成時(shí)，程序結(jié)構(gòu)上有什么不同，二者編程效率如何？2.子程序在加工程序編制中的作用及使用子程序時(shí)需要注意哪些問(wèn)題？3.分析多刀具、多工序加工時(shí)程序編制過(guò)程中的工藝處理與工序劃分與程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？作業(yè)題1.利用G81指令編寫例4-17的孔加工程序八、實(shí)施情況及分析本次課按照預(yù)定計(jì)劃完成，效果較好。本次課將首先向?qū)W生介紹車削加工編程特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)例向?qū)W生講解車削加工編程方法。介紹車削加工中常用的簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令，并通過(guò)實(shí)例講解簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令的使用方法。介紹幾種復(fù)合固定循環(huán)指令的格式。一、章節(jié)題目二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，通過(guò)實(shí)例使學(xué)生掌握車削加工程序編制方法，使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求1.掌握數(shù)控編程特點(diǎn)2.掌握使用固定循環(huán)指令編程時(shí)程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.掌握端面加工、外圓加工和孔加工的固定循環(huán)指令格式4.能夠使用固定循環(huán)指令編程四、本次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1.車削加工的特點(diǎn)2.固定循環(huán)指令格式及應(yīng)用難點(diǎn)：1.使用固定循環(huán)指令時(shí)程序的格式2.固定循環(huán)指令的應(yīng)用五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.數(shù)控車床編程特點(diǎn)與特殊指令（30分鐘）2.編程舉例（15分鐘）3.簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令及其編程舉例（60分鐘）4.復(fù)合固定循環(huán)指令格式（30分分鐘）六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題思考題：1.車削加工編程與銑削加工編程有哪些共同點(diǎn)與區(qū)別2.使用固定循環(huán)編程時(shí)程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作業(yè)題：使用固定循環(huán)指令編寫加工程序。八、實(shí)施情況與分析本次課在復(fù)習(xí)上次課有關(guān)車削加工復(fù)合固定循環(huán)指令格式的基礎(chǔ)上，講解復(fù)合固定循環(huán)指令的應(yīng)用以及應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題。一、章節(jié)題目二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，通過(guò)實(shí)例使學(xué)生掌握車削加工程序編制方法，使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求1.掌握復(fù)合固定循環(huán)指令格式2.掌握使用復(fù)合固定循環(huán)指令格式時(shí)刀具的動(dòng)作特點(diǎn)3.掌握編程方法4.掌握程序結(jié)構(gòu)四、本次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1.復(fù)合固定循環(huán)指令的格式2.復(fù)合固定循環(huán)指令的使用難點(diǎn)：1.復(fù)合固定循環(huán)指令的使用2.使用復(fù)合固定循環(huán)指令時(shí)程序的結(jié)構(gòu)五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.復(fù)習(xí)復(fù)合固定循環(huán)指令格式（15分鐘）2.使用復(fù)合固定循環(huán)指令時(shí)刀具的動(dòng)作組成及特點(diǎn)（25分鐘）3.編程舉例（70分鐘）4.編程注意事項(xiàng)及程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（25分鐘）六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題思考題：1.使用復(fù)合固定循環(huán)指令時(shí)程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.G70復(fù)合固定循環(huán)指令如何與G71指令配合使用，及二者在程序中的位置。作業(yè)題：1.使用復(fù)合固定循環(huán)指令編寫加工程序。八、實(shí)施情況與分析本次課將介紹有關(guān)插補(bǔ)原理方面的內(nèi)容。重點(diǎn)介紹插補(bǔ)在數(shù)控加工中的作用、插補(bǔ)算法。一、章節(jié)題目二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，通過(guò)實(shí)例使學(xué)生掌握車削加工程序編制方法，使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求1.認(rèn)識(shí)插補(bǔ)在輪廓加工中的作用2.了解常用插補(bǔ)方法及各自特點(diǎn)3.掌握逐點(diǎn)比較法、數(shù)字積分法和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法的基本原理四、本次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1.插補(bǔ)原理難點(diǎn)1.數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法2.數(shù)字積分法五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排1.插補(bǔ)的作用及常用插補(bǔ)方法（15分鐘）2.逐點(diǎn)比較法原理及舉例（65分鐘）3.數(shù)字積分法原理及距離（35分鐘）4.數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法基本原理（20分鐘）六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題思考題：1.在輪廓加工中怎樣控制刀具與工件的相互運(yùn)動(dòng)作業(yè)題：2.第一象限內(nèi)直線，其起點(diǎn)坐標(biāo)為（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為（6，4），用逐點(diǎn)比較法進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算。八、實(shí)施情況與分析一、章節(jié)題目二、教學(xué)方法與輔助手段本次課的授課方式為講課，通過(guò)實(shí)例使學(xué)生掌握車削加工程序編制方法，使用多媒體課件及板書配合教學(xué)。三、教學(xué)目的與要求四、本次課的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：五、授課內(nèi)容與時(shí)間安排六、教學(xué)參考書1.《數(shù)控技術(shù)》，龔仲華，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.122.《數(shù)控技術(shù)》，王永章，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.12七、復(fù)習(xí)思考題、作業(yè)題思