數(shù)控加工工藝與編程教案課程

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上教 案序號(hào)1授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)）緒 論授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的相關(guān)概念2、理解本課程的專(zhuān)業(yè)作用及學(xué)習(xí)要求教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)及坐標(biāo)系建立方法授課方法多媒體課堂教學(xué)；圖示、舉例、講述、分析（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體作 業(yè)整理課上筆記教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配課程引入：何為數(shù)控技術(shù)？數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)是什么？本課程的性質(zhì)與任務(wù)的講解性質(zhì)：實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課任務(wù)：學(xué)習(xí)數(shù)控加工工藝制訂及典型數(shù)控系統(tǒng)的編程的相關(guān)知識(shí)與技能。1、知識(shí)要求：（1）了解數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床在機(jī)械部分、電氣控制部分的不同。（2）了解數(shù)控機(jī)床的維護(hù)方法及采取的安全

2、措施。（3）了解數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)單故障的分析及排除思路。2、技能要求：（1）熟練掌握數(shù)控機(jī)床加工工藝分析、程序編制。（2）掌握各數(shù)控機(jī)床操作步驟。（3）各數(shù)控機(jī)床加工方法并能獨(dú)立熟練加工中等難度的零件。緒 論一、數(shù)控技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控。是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)范圍復(fù)蓋很多領(lǐng)域：（1）機(jī)械制造技術(shù)；（2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；（3）自動(dòng)控制技術(shù)；（4）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)等。5min10min5min教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：1加工效率高。利用數(shù)字化的控制手段可

3、以加工復(fù)雜的曲面。而加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)控制，所以零件的互換性強(qiáng)，加工的速度快。2加工精度高。同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動(dòng)裝置,提高分辨率,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。3勞動(dòng)強(qiáng)度低。由于采用了自動(dòng)控制方式，也就是說(shuō)加工的全部過(guò)程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。4適應(yīng)能力強(qiáng)數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣，可以通過(guò)調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運(yùn)作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。5工作環(huán)境好。數(shù)控加工機(jī)床是機(jī)械控制、強(qiáng)電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物，對(duì)機(jī)床的運(yùn)行溫度、濕度及環(huán)境都有較

4、高的要求。二、數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)2數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)3數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系（1）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定1）機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定。無(wú)論機(jī)床在實(shí)際加工中是工件運(yùn)動(dòng)還是刀具運(yùn)動(dòng)，在確定編程坐標(biāo)時(shí)，一般看作是工件相對(duì)靜止，而刀具運(yùn)動(dòng)這一原則。2）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定。在確定機(jī)床坐標(biāo)軸時(shí)，一般先確定Z軸，然后確定X軸和Y軸，最后確定其他軸。機(jī)床某一零件運(yùn)動(dòng)的正方向，是指增大工件和刀具之間距離的方向。（2）工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素（點(diǎn)、直線(xiàn)和圓?。┑奈恢枚⒌淖鴺?biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)即是工件零點(diǎn)。三、本課程的學(xué)習(xí)目的和要求1本課程的學(xué)習(xí)目的本課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)必修課，與數(shù)控加

5、工工藝、數(shù)控機(jī)床操作緊密聯(lián)系。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠針對(duì)被加工零件，在合理地制定數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)上，運(yùn)用數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的編程規(guī)則和編程方法，編制零件的加工程序，為數(shù)控加工做準(zhǔn)備。2本課程的學(xué)習(xí)要求本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)10min10min10min20min15min10min5min教 案序號(hào)2授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容2、了解數(shù)控加工工藝文件的格式教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1、數(shù)控加工工序的劃分及刀具選擇等工藝相關(guān)知識(shí)2、數(shù)控機(jī)工工藝文件的作用及要求授課方法多媒體課堂教學(xué)；圖示、舉例、講述、分析（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒

6、體作 業(yè)P33 ，教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控機(jī)床及相關(guān)坐標(biāo)系知識(shí)第1章 數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ) 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工與通用機(jī)床加工相比較，在許多方面遵循的原則基本一致。但由于數(shù)控機(jī)床本身自動(dòng)化程度較高，控制方式不同，設(shè)備費(fèi)用也高，使數(shù)控加工工藝相應(yīng)形成了以下幾個(gè)特點(diǎn)：1工藝的內(nèi)容十分具體2工藝的設(shè)計(jì)非常嚴(yán)密3注重加工的適應(yīng)性 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容工藝設(shè)計(jì)是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作，它必須在程序編制工作之前完成。填寫(xiě)數(shù)控加工專(zhuān)用技術(shù)文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。這些技術(shù)文件既是數(shù)控加工的依據(jù)、產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程，同時(shí)還為產(chǎn)品零件重復(fù)生產(chǎn)積

7、累了必要的工藝資料，為企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)儲(chǔ)備。技術(shù)文件是對(duì)數(shù)控加工的具體說(shuō)明，目的是讓操作者更明確加工程序的內(nèi)容、裝夾方式、各個(gè)加工部位所選用的刀具及其它技術(shù)問(wèn)題。不同的數(shù)控機(jī)床，工藝文件的內(nèi)容也有所不同。一般的工藝文件應(yīng)包括：（1）編程任務(wù)書(shū)。（2）數(shù)控加工工序卡片。（3）數(shù)控機(jī)床調(diào)整單。（4）數(shù)控加工刀具卡片。（5）數(shù)控加工進(jìn)給路線(xiàn)圖。（6）數(shù)控加工程序單。5min10min5min教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配1數(shù)控加工編程任務(wù)書(shū)編程任務(wù)書(shū)闡明了工藝人員對(duì)數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說(shuō)明和數(shù)控加工前應(yīng)保證的加工余量，是編程員與工藝人員協(xié)調(diào)工作和編制數(shù)控程序的重要依據(jù)之一。2數(shù)控加

8、工工序卡數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡很相似，所不同的是：工序簡(jiǎn)圖中應(yīng)注明編程原點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)，要有編程說(shuō)明及切削參數(shù)的選擇等，它是操作人員進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。工序卡應(yīng)按已確定的工步順序填寫(xiě)。3數(shù)控加工工件安裝和原點(diǎn)設(shè)定卡片（簡(jiǎn)稱(chēng)裝夾圖和零件設(shè)定卡）它應(yīng)表示出數(shù)控加工原點(diǎn)定位方法和夾緊方法，并應(yīng)注明加工原點(diǎn)設(shè)置位置和坐標(biāo)方向，使用的夾具名稱(chēng)和編號(hào)等。4數(shù)控刀具卡片數(shù)控加工刀具卡主要反映刀具名稱(chēng)、編號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度等內(nèi)容。它是組裝刀具、調(diào)整刀具的依據(jù)。5數(shù)控加工走刀路線(xiàn)圖在數(shù)控加工中，常要注意并防止刀具在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與夾具或工件發(fā)生意外碰撞，為此必須設(shè)法告訴操作者關(guān)于編程中的刀具運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)（

9、如：從哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。為簡(jiǎn)化走刀路線(xiàn)圖，一般可采用統(tǒng)一約定的符號(hào)來(lái)表示。6數(shù)控加工程序單數(shù)控加工程序單是編程員根據(jù)工藝分析情況，按照機(jī)床特點(diǎn)的指令代碼編制的。它是記錄數(shù)控加工工藝過(guò)程、工藝參數(shù)的清單，有助于操作員正確理解加工程序內(nèi)容。 數(shù)控加工工序的劃分（1）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。（2）以加工部分劃分工序。（3）以粗、精加工劃分工序。 數(shù)控加工刀具的選擇選擇刀具應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：適用、安全、經(jīng)濟(jì)。 數(shù)控加工走刀路線(xiàn)的選擇走刀路線(xiàn)是刀具在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌

10、跡，它不但包括了工序的內(nèi)容，而且也反映出工序的順序。走刀路線(xiàn)是編寫(xiě)程序的依據(jù)之一。因此，在確定走刀路線(xiàn)時(shí)最好畫(huà)一張工序簡(jiǎn)圖，將已經(jīng)擬定出的走刀路線(xiàn)畫(huà)上去（包括進(jìn)刀、退刀路線(xiàn)），這樣可為編程帶來(lái)不少方便。本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)10min5min5min10min5min5min10min15min10min5min教 案序號(hào)3授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 數(shù)控加工及相關(guān)基礎(chǔ)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控加工相關(guān)知識(shí)2、理解數(shù)控加工原理教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1、數(shù)控加工刀位計(jì)算原理2、刀具半徑補(bǔ)償與長(zhǎng)度補(bǔ)償授課方法多媒體課堂教學(xué)；圖示、舉例、講述、分析（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體作 業(yè)P33 ，教 學(xué) 內(nèi) 容

11、 及 過(guò) 程時(shí)間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控加工工藝制定與文件的相關(guān)知識(shí)。 數(shù)控加工及相關(guān)基礎(chǔ) 數(shù)控加工原理數(shù)控刀軌是由一系列簡(jiǎn)單的線(xiàn)段連接而成的折線(xiàn)，折線(xiàn)上的結(jié)點(diǎn)稱(chēng)為刀位點(diǎn)。刀具的中心點(diǎn)沿著刀軌依次經(jīng)過(guò)每一個(gè)刀位點(diǎn)，從而切削出工件的形狀。刀具從一個(gè)刀位點(diǎn)移動(dòng)到下一個(gè)刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為數(shù)控機(jī)床的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。由于數(shù)控機(jī)床一般只能以直線(xiàn)或圓弧這兩種簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式完成插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，因此數(shù)控刀軌只能是由許多直線(xiàn)段和圓弧段將刀位點(diǎn)連接而成的折線(xiàn)。數(shù)控編程的任務(wù)是計(jì)算出數(shù)控刀軌，并以程序的形式輸出到數(shù)控機(jī)床，其核心內(nèi)容就是計(jì)算出數(shù)控刀軌上的刀位點(diǎn)。在數(shù)控加工誤差中，與數(shù)控編程直接相關(guān)的有兩個(gè)主要部分：（1）刀軌的插補(bǔ)誤差。由于

12、數(shù)控刀軌只能由直線(xiàn)和圓弧組成，因此只能近似地?cái)M合理想的加工軌跡。（2）殘余高度。在曲面加工中，相鄰兩條數(shù)控刀軌之間會(huì)留下未切削區(qū)域，由此造成的加工誤差稱(chēng)為殘余高度，它主要影響加工表面的粗糙度。刀具的表面成形運(yùn)動(dòng)通常分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)指機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)質(zhì)量主要影響產(chǎn)品的表面光潔度。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是主軸相對(duì)工件的平動(dòng)，其傳動(dòng)質(zhì)量直接關(guān)系到機(jī)床的加工性能。5min15min教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配 數(shù)控加工刀位計(jì)算數(shù)控加工刀位點(diǎn)的計(jì)算過(guò)程可分為3個(gè)階段。（1）加工表面的偏置。（2）刀軌形式的確定。（3）刀位點(diǎn)的計(jì)算。 高度與安全高度起止高度指進(jìn)退刀的初始高度。在程序開(kāi)始時(shí)

13、，刀具將先到這一高度，同時(shí)在程序結(jié)束后，刀具也將退回到這一高度。起止高度就大于或等于安全高度，安全高度也稱(chēng)為提刀高度，是為了避免刀具碰撞工件而設(shè)定的高度（Z值）。 刀具半徑補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床在進(jìn)行輪廓加工時(shí)，由于刀具有一定的半徑（如銑刀半徑），因此在加工時(shí)，刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡必須偏離零件實(shí)際輪廓一個(gè)刀具半徑值，否則加工出的零件盡寸與實(shí)際需要的尺寸將相差一個(gè)刀具半徑值或者一個(gè)刀具直徑值。此外，在零件加工時(shí)，有時(shí)還需要考慮加工余量和刀具磨損等因素的影響。根據(jù)加工情況，有時(shí)不僅需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償，還要對(duì)刀具長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償。 順銑與逆銑 冷卻液開(kāi)關(guān) 拐角控制拐角是在切削過(guò)程中遇到拐角時(shí)的處理方式

14、，有圓角和尖角兩種處理方法，這主要對(duì)于機(jī)床及刀具有意義，對(duì)零件的加工結(jié)果不影響。尖角處理時(shí)，刀具從輪廓的一邊到另一邊的過(guò)程中，以直線(xiàn)的方式過(guò)濾，適合于大于90°的角。圓弧方式處理時(shí)，刀具從輪廓的一邊到另一邊的過(guò)程中，以圓弧的方式過(guò)濾，適合于小于或等于90°的角。采用圓弧過(guò)濾可以避免機(jī)床進(jìn)給方向的急劇變化。在處理有加工留量的角落時(shí)，某些系統(tǒng)軟件會(huì)將補(bǔ)正后的加輪廓線(xiàn)做成角落圓角，即有以下三種方式處理。（1）角落圓角：處理成工件外部輪廓及刀具路徑都是圓角。（2）角落尖角：處理成工件外部輪廓為尖角，而刀具路徑為圓角。（3）路徑尖角：處理成工件外部輪廓及刀具路徑都是尖角。 輪廓控制在

15、數(shù)控編程中，不少時(shí)候需要通過(guò)輪廓來(lái)限制加工范圍，而某些刀軌形中，輪廓是必不可少的因素，缺少輪廓將無(wú)法生成刀路軌跡。輪廓線(xiàn)需要設(shè)定其偏置補(bǔ)償?shù)姆较?，?duì)于封閉的輪廓線(xiàn)會(huì)有3種參數(shù)選擇，即刀具是在輪廓上、輪廓內(nèi)或輪廓外。（1）刀具在輪廓上（ON），刀具中心線(xiàn)與輪廓線(xiàn)相重合，即不考慮補(bǔ)償。（2）刀具在輪廓內(nèi)（Inside），是刀具中心不到輪廓上，而刀具的側(cè)邊到輪廓上，即相差一個(gè)刀具半徑。（3）刀具在輪廓外（Outside），刀具中心越過(guò)輪廓線(xiàn)，超過(guò)輪廓線(xiàn)一個(gè)刀具半徑。本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)10min10min10min20min15min10min5min教 案序號(hào)4授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 數(shù)控編程基

16、礎(chǔ)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)2、掌握數(shù)控編程指令的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1、數(shù)控程序結(jié)構(gòu)的組成2、主要G指令的功能授課方法多媒體課堂教學(xué)；圖示、舉例、講述、分析（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體作 業(yè)整理課上筆記教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控加工相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。 數(shù)控編程基礎(chǔ) 數(shù)控編程概述數(shù)控編程技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，即手工編程、APT語(yǔ)言編程和交互式圖形編程。由于手工編程難以承擔(dān)復(fù)雜曲面的編程工作，因此自第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世不久，美國(guó)麻省理工學(xué)院即開(kāi)始研究自動(dòng)編程的語(yǔ)言系統(tǒng)，稱(chēng)為APT（Automatically Programmed Tools）語(yǔ)言。經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)

17、展，APT編程能夠承擔(dān)復(fù)雜自由曲面加工的編程工作。然而，由于APT語(yǔ)言是開(kāi)發(fā)得比較早的計(jì)算機(jī)數(shù)控編程語(yǔ)言，而當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的圖形處理能力不強(qiáng)，因而必須在APT源程序中用語(yǔ)言的形式去描述本來(lái)十分直觀的幾何圖形信息及加工過(guò)程，再由計(jì)算機(jī)處理生成加工程序，致使其直觀性差，編程過(guò)程比較復(fù)雜不易掌握。目前已逐步為交互式圖形編程系統(tǒng)所取代。圖形交互自動(dòng)編程是一種計(jì)算機(jī)輔助編程技術(shù)。它是通過(guò)專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種軟件通常以機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件為基礎(chǔ)，利用CAD軟件的圖形編輯功能將零件的幾何圖形繪制到計(jì)算機(jī)上，形成零件的圖形文件，然后調(diào)用數(shù)控編程模塊，采用人機(jī)交互的方式在計(jì)算機(jī)屏幕上指定被加工

18、的部位，再輸入相應(yīng)的加工參數(shù)，計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理并編制出數(shù)控加工程序，同時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕上動(dòng)態(tài)地顯示出刀具的加工軌跡。5min15min教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配 數(shù)控程序結(jié)構(gòu)數(shù)控程序是由為使機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)而給與數(shù)控裝置的一系列指令的有序集合所構(gòu)成的?？窟@些指令使刀具按直線(xiàn)或者圓弧及其他曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，控制主軸的回轉(zhuǎn)、停止、切削液的開(kāi)關(guān)、自動(dòng)換刀裝置和工作臺(tái)自動(dòng)交換裝置的動(dòng)作等。程序是由程序段（Block）所組成，每個(gè)程序段是由字（word）和“；”所組成。而字是由地址符和數(shù)值所構(gòu)成的，如：X（地址符）（數(shù)值）Y（地址符）（數(shù)值）。程序由程序號(hào)、程序段號(hào)、準(zhǔn)備功能、尺寸字、進(jìn)給

19、速度、主軸功能、刀具功能、輔助功能、刀補(bǔ)功能等構(gòu)成的。一個(gè)數(shù)控程序由以下幾個(gè)部分組成：（1）程序起始符。一般為“%”、“$”等，不同的數(shù)控機(jī)床起始符可能不同，應(yīng)根據(jù)具體的數(shù)控機(jī)床說(shuō)明使用。程序起始符單列一行。（2）程序名。單列一行，有兩種形式，一種是以規(guī)定的英文字母（通常為O）為首，后面接若干位數(shù)字（通常為2位或者4位），如O0600，也可稱(chēng)為程序號(hào)。另一種是以英文字母、數(shù)字和符號(hào)“”混合組成，比較靈活。程序名具體采用何種形式由數(shù)控系統(tǒng)決定。（3）程序主體。由多個(gè)程序段組成，程序段是數(shù)控程序中的一句，單列一行，用于指揮機(jī)床完成某一個(gè)動(dòng)作。每個(gè)程序段又由若干個(gè)程序字（word）組成，每個(gè)程序字表

20、示一個(gè)功能指令，因此又成為功能字，它由字首及隨后的若干個(gè)數(shù)字組成（如X100）。字首是一個(gè)英文字母，稱(chēng)為字的地址，它決定了字的功能類(lèi)別。一般字的長(zhǎng)度和順序不固定。在程序末尾一般有程序結(jié)束指令，如M30，用于停止主軸、冷卻液和進(jìn)給，并使控制系統(tǒng)復(fù)位。（4）程序結(jié)束符。程序結(jié)束的標(biāo)記符，一般與程序起始符相同。 數(shù)控程序的指令數(shù)控程序的指令由一系列的程序字組成，而程序字通常由地址（address）和數(shù)值（number）兩部分組成，地址通常是某個(gè)大寫(xiě)字母。1順序號(hào)字：順序號(hào)字也稱(chēng)程序段號(hào)。在程序段之首，以字母N開(kāi)頭，其后為一個(gè)24位的數(shù)字。2準(zhǔn)備功能字：以字母G開(kāi)頭，后接一個(gè)兩位數(shù)字，因此又稱(chēng)為G指令

21、。3輔助功能字輔助功能字一般由字符M及隨后的2位數(shù)字組成，因此也稱(chēng)為M指令。4其他功能字（1）尺寸字：也叫尺寸指令，主要用來(lái)指令刀位點(diǎn)坐標(biāo)位置。如X、Y、Z主要用于表示刀位點(diǎn)的坐標(biāo)值，而I、J、K用于表示圓弧刀軌的圓心坐標(biāo)值（參見(jiàn)G02、G03指令中的內(nèi)容）。（2）進(jìn)給功能字：以字符F開(kāi)頭，因此又稱(chēng)為F指令，用于指定刀具插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)（即切削運(yùn)動(dòng)）的速度，稱(chēng)為進(jìn)給速度，單位是毫米/分鐘（mm/min）。（3）主軸轉(zhuǎn)速功能字：以字符S開(kāi)頭，因此又稱(chēng)為S指令。用于指定主軸的轉(zhuǎn)速，以其后的數(shù)字給出，單位是轉(zhuǎn)/分鐘（r/min）。（4）刀具功能字：用字符T及隨后的號(hào)碼表示，因此也稱(chēng)為T(mén)指令。用于指定加工時(shí)采

22、用的刀具號(hào)，該指令在加工中心上使用。本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)10min10min10min20min15min10min5min教 案序號(hào)5授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 工藝與編程基礎(chǔ)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、理解數(shù)控加工工藝編制的過(guò)程2、理解數(shù)控加工工藝參量的選擇教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)數(shù)控加工工藝編制的過(guò)程授課方法多媒體課堂教學(xué)；圖示、舉例、講述、分析（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體作 業(yè)整理課上筆記教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控編程的相關(guān)知識(shí)。 工藝與編程基礎(chǔ)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 任務(wù)單加工如圖1-23所示的零件，試分析此零件的結(jié)構(gòu)是否適合于數(shù)控加工？加工部分有外圓、螺紋和退刀槽，試分析用什么樣的車(chē)刀

23、加工此工件？由圖可知，的軸段精度要求較高，試分析采用什么樣的加工方法和加工順序來(lái)保證此加工精度？圖1-235min10min教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配 數(shù)控加工工藝編制第1步：零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定1零件圖分析（1）概括了解 此零件為階梯軸，材料為45#鋼，采用1：1比例。共有4個(gè)軸段，需要加工外圓、切槽、螺紋。（2）分析試圖 本階梯軸結(jié)構(gòu)、形狀簡(jiǎn)單，沒(méi)有需要進(jìn)一步表達(dá)的部位，故采用一個(gè)主視圖將結(jié)構(gòu)完全表達(dá)。（3）尺寸與幾何精度分析2工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析3確定毛坯4基準(zhǔn)的選擇此工件的徑向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線(xiàn)，軸向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右端面。采用三爪自定位卡盤(pán)裝夾，

24、定位基面為外圓，可認(rèn)為定位基準(zhǔn)為中心線(xiàn)，滿(mǎn)足基準(zhǔn)重合原則。第2步：擬定加工工藝路線(xiàn)、制定工序卡片1加工方法的選擇該工件公差等級(jí)為IT8級(jí)，表面粗糙度為，從表1-13中可以查出此工件的加工方法為：粗加工、半精加工和精加工。2確定裝夾方案3數(shù)控機(jī)床的選擇 此零件加工精度為IT8級(jí)，故選擇普及型數(shù)控車(chē)床。4刀具的選擇此工件需要加工的內(nèi)容為外圓、端面、槽和螺紋，因此需要選擇外圓車(chē)刀、切槽刀、600螺紋車(chē)刀。5切削用量見(jiàn)表1-14所示6工件工藝分析7填寫(xiě)工件安裝和原點(diǎn)設(shè)定卡和工序卡，第3步：確定加工余量、工序尺寸和公差以及工藝尺寸鏈計(jì)算圖紙軸段直徑設(shè)計(jì)尺寸，表面粗糙度，毛坯為型材。工藝過(guò)程為粗車(chē)-半精車(chē)

25、-精車(chē)。用查表修正法或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法確定毛坯總余量和各工序余量，其中粗銑余量由毛坯總余量減去其余工序余量確定。本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)30min30min20min5min教 案序號(hào)6授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn) 數(shù)控車(chē)床的類(lèi)型授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車(chē)削加工中的加工方法要求：掌握數(shù)控車(chē)削加工主要加工內(nèi)容教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn)難點(diǎn)：數(shù)控車(chē)削加工主要加工內(nèi)容授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)數(shù)控車(chē)削加工中的加工方法有哪些？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過(guò)程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問(wèn)題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、

26、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。 1、數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn)。 2、數(shù)控車(chē)削加工主要加工內(nèi)容。五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配一、數(shù)控車(chē)削加工主要有以下加工內(nèi)容1車(chē)削外圓車(chē)削外圓是最常見(jiàn)、最基本的車(chē)削方法，工件外圓一般由圓柱面、圓錐面、圓弧面及回轉(zhuǎn)槽等基本面組成。2車(chē)削內(nèi)孔車(chē)削內(nèi)孔是指用車(chē)削方法擴(kuò)大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面，是常用的車(chē)削加工方法之一。3車(chē)削端面車(chē)削端面包括臺(tái)階端面的車(chē)削，偏刀車(chē)削端面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面

27、光潔，而且大、小端面均可車(chē)削。4車(chē)削螺紋車(chē)削螺紋是數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)之一。在普通車(chē)床上一般只能加工少量的等螺距螺紋，而在數(shù)控車(chē)床上，只要通過(guò)調(diào)整螺紋加工程序，指出螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值及螺紋導(dǎo)程，即可車(chē)削各種不同螺距的圓柱螺紋、錐螺紋或端面螺紋等。螺紋的車(chē)削可以通過(guò)單刀切削的方式進(jìn)行，也可進(jìn)行循環(huán)切削。二、數(shù)控車(chē)床的類(lèi)型1按結(jié)構(gòu)分類(lèi)數(shù)控車(chē)床分為立式數(shù)控和臥式數(shù)控車(chē)床兩種類(lèi)型。（1） 立式數(shù)控車(chē)床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤(pán)類(lèi)零件的車(chē)削加工。（2） 臥式數(shù)控車(chē)床用于軸向尺寸較大或較小的盤(pán)類(lèi)零件加工。相對(duì)與立式數(shù)控車(chē)床來(lái)說(shuō)，臥式數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)形式較多、加工功能豐富、使用的面積較廣。1） 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床采用的是步進(jìn)電動(dòng)

28、機(jī)和單片機(jī)，是通過(guò)對(duì)普通的車(chē)床的車(chē)削進(jìn)給系統(tǒng)改善后形成的簡(jiǎn)易型數(shù)控車(chē)床，成本較低，但是自動(dòng)化程度和功能都比較差，加工的精度也不高，適用于要求不太高的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的車(chē)削加工。2） 通數(shù)控車(chē)床根據(jù)車(chē)削加工要求在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)并配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車(chē)床，數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)，自動(dòng)化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的車(chē)削加工。這種數(shù)控車(chē)床加工可以同時(shí)控制兩個(gè)坐標(biāo)軸，即X軸和Z軸。3） 車(chē)削加工中心在普通數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動(dòng)立頭，更高級(jí)的機(jī)床還帶有刀庫(kù)，可控制X、Z和C三個(gè)坐標(biāo)軸，聯(lián)動(dòng)控制可以是（X、Z）、（Z、C）、或（X、C）。由于增加了C軸和銑削動(dòng)力頭，這種數(shù)控車(chē)床的加

29、工功能大大的增強(qiáng)，除可以進(jìn)行一般車(chē)削外，還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線(xiàn)不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。2按導(dǎo)軌分類(lèi)床身導(dǎo)軌與水平面的相對(duì)位置有4種布局形式，為水平床身布局，斜床身布局，斜床身布局。3按刀架的布局分類(lèi)可分為兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和四坐標(biāo)控制兩類(lèi)。（1） 兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)用于加工盤(pán)類(lèi)零件的回轉(zhuǎn)刀架，其回轉(zhuǎn)軸垂直于主軸；用于加工軸類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件的回轉(zhuǎn)刀架，其回轉(zhuǎn)軸平行于主軸。 常用有6工位、8工位、10工位、12工位。（2） 四坐標(biāo)控制有兩個(gè)獨(dú)立的滑板和回轉(zhuǎn)刀架，故稱(chēng)為雙刀架四坐標(biāo)數(shù)控車(chē)床。每個(gè)刀架的切削進(jìn)給量分別控制，兩刀架可以同時(shí)切削同一工件的不同部位。四坐標(biāo)數(shù)控車(chē)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜

30、，且需要配置專(zhuān)門(mén)的數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)獨(dú)立刀架的控制。這種機(jī)床適合加工曲軸、飛機(jī)零件等形狀復(fù)雜、批量較大的零件。10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘教 案序號(hào)7授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 數(shù)控車(chē)削工藝分析授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝路線(xiàn)擬定要求：掌握數(shù)控車(chē)削加工工藝路線(xiàn)制訂教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)難點(diǎn)：數(shù)控車(chē)削加工工藝路線(xiàn)制訂授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)工藝分析包括哪些內(nèi)容？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過(guò)程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問(wèn)題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出

31、本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。 1、數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2、數(shù)控車(chē)削工藝分析五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配一、數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1由于數(shù)控車(chē)床刀架的兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)分別由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以它的傳動(dòng)鏈短。2多功能數(shù)控車(chē)床是采用直流或交流主軸控制單元來(lái)驅(qū)動(dòng)主軸，按控制指令作無(wú)級(jí)變速，主軸之間不必用多級(jí)齒輪副來(lái)進(jìn)行變速。3數(shù)控車(chē)床的第三個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是輕拖動(dòng)。刀架移動(dòng)一般采用滾珠絲桿副，滾珠絲桿副是數(shù)控車(chē)床的關(guān)鍵機(jī)械部件之一，滾珠絲桿兩端安裝的滾動(dòng)軸承

32、要大的多，這種專(zhuān)用軸承配對(duì)安裝，是選配的，最好在軸承出廠時(shí)就是成對(duì)的。4為了拖動(dòng)輕便，數(shù)控車(chē)床的潤(rùn)滑都比較充分，大部分采用油霧自動(dòng)潤(rùn)滑。5由于數(shù)控車(chē)床的價(jià)格較高、控制系統(tǒng)的壽命較長(zhǎng)，所以數(shù)控車(chē)床的滑動(dòng)導(dǎo)軌也要求耐磨性好。數(shù)控車(chē)床一般采用的是鑲剛導(dǎo)軌，這樣精度保持比較長(zhǎng)、使用是壽命也加長(zhǎng)。6數(shù)控車(chē)床還具有加工冷卻充分、防護(hù)較嚴(yán)密等特點(diǎn)。自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一般都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。二、數(shù)控車(chē)削工藝分析1結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對(duì)加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型。在數(shù)控車(chē)床上加工零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)數(shù)控車(chē)削的特點(diǎn)，認(rèn)真審視零件結(jié)構(gòu)的合理性。2構(gòu)成零件輪廓的幾何要素由于設(shè)計(jì)等各種

33、原因，在圖紙上可能出現(xiàn)加工輪廓的數(shù)據(jù)不充分、尺寸模糊不清及尺寸封閉等缺陷，從而增加編程的難度，有時(shí)甚至無(wú)法編寫(xiě)程序。3尺寸公差要求在確定控制零件尺寸精度的加工工藝時(shí)，必須分析零件圖樣上的公差要求，從而正確選擇刀具及確定切削用量等。在尺寸公差要求的分析過(guò)程中，還可以同時(shí)進(jìn)行一些編程尺寸的簡(jiǎn)單換算，如中值尺寸及尺寸鏈的解算等。在數(shù)控編程時(shí)，常常對(duì)零件要求的尺寸取其最大和最小極限尺寸的平均值（即“中值”）作為編程的尺寸依據(jù)。4形狀和位置公差要求圖樣上給定的形狀和位置公差是保證零件精度的重要要求。在工藝準(zhǔn)備過(guò)程中，除了按其要求確定零件的定位基準(zhǔn)和檢測(cè)基準(zhǔn)，并滿(mǎn)足其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的規(guī)定外，還可以根據(jù)機(jī)床的特殊

34、需要進(jìn)行一些技術(shù)性處理，以便有效地控制其形狀和位置誤差。5表面粗糙度要求表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇機(jī)床、刀具及確定切削用量的重要依據(jù)。6材料要求圖樣上給出的零件毛坯材料及熱處理要求，是選擇刀具（材料、幾何參數(shù)及使用壽命），確定加工工序、切削用量及選擇機(jī)床的重要依據(jù)。7加工數(shù)量零件的加工數(shù)量對(duì)工件的裝夾與定位、刀具的選擇、工序的安排及走刀路線(xiàn)的確定等都是不可忽視的參數(shù)。30分鐘5分鐘5分鐘10分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案序號(hào)8授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)） 車(chē)削加工工件裝夾授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：車(chē)削加工工件裝夾要求：掌握工件裝夾方法教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：車(chē)削加

35、工工件裝夾難點(diǎn)：裝夾方法和基準(zhǔn)的選擇授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)車(chē)削加工是工件如何裝夾？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過(guò)程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問(wèn)題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。車(chē)削加工工件裝夾1夾具類(lèi)型2基準(zhǔn)3數(shù)控車(chē)床定位基準(zhǔn)的選擇4裝夾方法5找正方法五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配車(chē)削加工工件裝夾在數(shù)控車(chē)床上用于裝夾零件的裝置稱(chēng)為車(chē)床夾具。車(chē)床

36、夾具可分為通用夾具和專(zhuān)用夾具兩大類(lèi)。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以上零件的夾具，例如車(chē)床上的三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、彈簧卡套和通用心軸等；專(zhuān)用夾具是專(zhuān)門(mén)為加工某一特定零件的某一工序而設(shè)計(jì)的夾具。1夾具類(lèi)型（1）三爪自定心卡盤(pán)。三爪自定心卡盤(pán)是一種常用的自動(dòng)定心夾具，適用于裝夾軸類(lèi)、盤(pán)套類(lèi)零件。（2）四爪單動(dòng)卡盤(pán)。適用于外形不規(guī)則、非圓柱體、偏心及位置與尺寸精度要求高的零件。（3）花盤(pán)。與其他車(chē)床附件配合使用，適用于外形不規(guī)則，偏心及需要端面定位夾緊的零件。（4）心軸。常用的心軸有圓柱心軸、圓錐心軸和花鍵心軸。圓柱心軸主要用于套筒和盤(pán)類(lèi)零件的裝夾；圓錐心軸的定心精度高，但零件的軸向位移誤差較大，用

37、于以孔為定位基準(zhǔn)的零件；花鍵心軸用于以花鍵孔定位的零件。專(zhuān)用夾具的作用為：（1）保證產(chǎn)品質(zhì)量；（2）提高加工效率；（3）解決車(chē)床加工中的特殊裝夾問(wèn)題；（4）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。2基準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)零件時(shí)采用的基準(zhǔn)。例如軸套類(lèi)和輪盤(pán)類(lèi)零件的中心線(xiàn)。軸套類(lèi)和輪盤(pán)類(lèi)零件都屬于回轉(zhuǎn)體類(lèi)，通常將徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)置在回轉(zhuǎn)體軸線(xiàn)上，將軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)置在零件的某一端面或幾何中心處。（2）加工定位基準(zhǔn)加工定位基準(zhǔn)是在加工零件時(shí)裝夾定位的基準(zhǔn)。數(shù)控車(chē)削加工軸套類(lèi)及輪盤(pán)類(lèi)零件的加工定位基準(zhǔn)只能是被加工零件的外圓表面、內(nèi)圓表面或零件端面中心孔。（3）測(cè)量基準(zhǔn)被加工零件各項(xiàng)精度測(cè)量和檢測(cè)時(shí)的基準(zhǔn)。機(jī)械加工零

38、件的精度要求包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。3數(shù)控車(chē)床定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇包括定位方式的選擇和被加工零件定位面的選擇。4裝夾方法（1）三爪卡盤(pán)裝夾三個(gè)卡爪可同時(shí)移動(dòng)，自動(dòng)定心，裝夾迅速、方便。用于裝夾零件的長(zhǎng)徑比小于4，截面為圓形、正六邊形的中、小型零件。（2）四爪卡盤(pán)裝夾四爪卡盤(pán)的四個(gè)卡爪是各自獨(dú)立移動(dòng)的，通過(guò)調(diào)整零件夾持部位在車(chē)床主軸上的位置，使零件加工表面的回轉(zhuǎn)中心與車(chē)床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。四爪卡盤(pán)的找正煩瑣費(fèi)時(shí)，一般用于單件小批生產(chǎn)，四爪卡盤(pán)的卡爪有正爪和反爪兩種形式。用于裝夾零件的長(zhǎng)徑比小于4，偏心距較小，截面為方形、橢圓形的較大、較重的零件。（3）花盤(pán)裝夾盤(pán)面上有多個(gè)通孔

39、和T形槽，用螺釘、壓板裝夾零件，不能自動(dòng)定心，裝夾零件需要找正。用于形狀不規(guī)則的零件、孔或外圓與定位基面垂直的零件。（4）雙頂尖撥盤(pán)裝夾這種裝夾方法定心準(zhǔn)確可靠，安裝方便，裝夾穩(wěn)定。用于裝夾長(zhǎng)徑比為415的實(shí)心軸類(lèi)零件和加工精度要求較高的零件。頂尖作用是進(jìn)行零件的定心，并承受零件的重量和切削力。使用兩頂尖裝夾工件時(shí)的注意事項(xiàng)：前后頂尖的連線(xiàn)應(yīng)該與車(chē)床主軸中心線(xiàn)同軸，否則會(huì)產(chǎn)生錐度誤差。尾座套筒在不與車(chē)刀干涉的前提下，應(yīng)盡量伸出短些，以增加剛性和減小振動(dòng)。中心孔的形狀應(yīng)正確，表面粗糙度應(yīng)較好。兩頂尖中心孔的配合應(yīng)該松緊適當(dāng)。（5）雙頂尖中心架裝夾這種裝夾方法的支撐爪位置可調(diào)，增加了零件的剛性。用

40、于裝夾長(zhǎng)徑比大于15的細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件的粗加工。（6）一夾一頂跟刀架裝夾這種裝夾方法的支撐爪隨刀具一起運(yùn)動(dòng)，加工表面無(wú)接刀痕跡。用于裝夾長(zhǎng)徑比大于15的細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件的半精加工或精加工。在車(chē)削質(zhì)量較大的工件時(shí)，一般工件的一端用卡盤(pán)夾持，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生軸向位移，必須在卡盤(pán)內(nèi)裝一限位支撐，或者利用工件的臺(tái)階面進(jìn)行限位。此種裝夾方法比較安全可靠，能夠承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，所以在數(shù)控車(chē)削加工中應(yīng)用較多。（7）心軸裝夾當(dāng)工件用已加工過(guò)的孔作為定位基準(zhǔn)時(shí)，可采用芯軸裝夾。這種裝夾方法可以保證工件內(nèi)外表面的同軸度，適用于批量生產(chǎn)。芯軸的種類(lèi)很多，常

41、見(jiàn)的芯軸有圓柱芯軸、小錐度芯軸、彈簧芯軸（又稱(chēng)漲心芯軸）。5找正方法與普通車(chē)床找正零件時(shí)的方法相同，一般用打表找正。通過(guò)調(diào)整卡爪，使得零件坐標(biāo)系的Z軸與數(shù)控車(chē)床的主軸回轉(zhuǎn)中心軸線(xiàn)重合。10分鐘10分鐘5分鐘20分鐘15分鐘10分鐘10分鐘教 案序號(hào)9授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)）2.1.6 數(shù)控車(chē)刀的選擇2.1.7 數(shù)控車(chē)床切削用量的選擇.7 數(shù)控車(chē)床切削用量的選擇授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車(chē)刀的選擇及切削用量的選擇要求：掌握車(chē)刀的選擇及切削用量的選擇教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：數(shù)控車(chē)刀的選擇及切削用量的選擇難點(diǎn)：切削用量的選擇授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)切削用量如何選擇？教

42、學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過(guò)程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問(wèn)題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。1、數(shù)控車(chē)刀的選擇2、數(shù)控車(chē)床切削用量的選擇五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配一、數(shù)控車(chē)刀的選擇1常用數(shù)控車(chē)刀的類(lèi)型數(shù)控車(chē)刀一般分為尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀和成型車(chē)刀三種類(lèi)型（1）尖形車(chē)刀以直線(xiàn)形切削刃形成的車(chē)刀一般稱(chēng)為尖形車(chē)刀。這類(lèi)車(chē)刀的刀尖（刀位點(diǎn)）由直線(xiàn)形的主、副切削刃構(gòu)成，常見(jiàn)的有9

43、0o偏刀、切槽刀、端面車(chē)刀及刀尖倒棱很小的外圓和內(nèi)孔車(chē)刀。用這種車(chē)刀加工零件時(shí)，零件的輪廓形狀主要由一個(gè)獨(dú)立的刀尖或一條直線(xiàn)形主切削刃位移得到。（2）圓弧形車(chē)刀這種車(chē)刀的主切削刃形狀，為圓度誤差或線(xiàn)輪廓度誤差很小的圓弧。該圓弧刃上每一點(diǎn)都是刀尖，因此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上，編程時(shí)要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償。圓弧形車(chē)刀可以用于車(chē)削內(nèi)、外圓表面，特別適宜于車(chē)削精度要求較高的凹曲面或大外圓弧面，具有寬刃切削（修光）性能，能使精車(chē)余量相當(dāng)均勻，可以一刀車(chē)出跨多個(gè)象限的圓弧面。（3）成型車(chē)刀成型車(chē)刀也稱(chēng)樣板車(chē)刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車(chē)刀刀刃的形狀和尺寸決定。常見(jiàn)的有小半徑圓弧車(chē)刀、非矩形車(chē)

44、槽刀和螺紋車(chē)刀等。2常用車(chē)刀的幾何參數(shù)刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)零件的表面質(zhì)量及切削性能影響很大，應(yīng)根據(jù)零件的形狀、刀具的安裝位置及加工方法，正確選擇刀具的幾何形狀及有關(guān)參數(shù)。（1）尖形車(chē)刀的幾何參數(shù)尖形車(chē)刀的幾何參數(shù)主要指車(chē)刀的幾何角度。選擇方法與使用普通車(chē)削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的走刀路線(xiàn)和加工干涉等進(jìn)行全面考慮。（2）圓弧形車(chē)刀的幾何參數(shù)圓弧形車(chē)刀的幾何參數(shù)除了前角及后角外，主要為車(chē)刀圓弧切削刃的形狀及半徑。車(chē)刀切削刃的圓弧半徑，應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉。同時(shí)，圓弧半徑也不宜選擇太小，否則既難于制造，還會(huì)因其刀頭強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差，使車(chē)刀容易損

45、壞。3機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀的選用為了減少換刀時(shí)間和對(duì)刀方便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)控車(chē)削加工時(shí)，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。（1）刀片材質(zhì)的選擇常見(jiàn)刀片的材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等，其中應(yīng)用最多的硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。選擇刀片材質(zhì)的主要依據(jù)是被加工零件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過(guò)程中有無(wú)沖擊和振動(dòng)等。（2）刀片的緊固方式在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，一般緊固方式有上壓式（代碼為C）、上壓與銷(xiāo)孔夾緊（代碼為M）、銷(xiāo)孔夾緊（代碼為P）和螺釘夾緊（代碼為S）四種。但這仍沒(méi)有包括可轉(zhuǎn)位車(chē)刀所有的夾緊方式，而且，各刀具商所提供的產(chǎn)品并不一定

46、包括了所有的夾緊方式，因此選用時(shí)要查閱產(chǎn)品樣本。（3）刀片外形的選擇刀片外形與加工的對(duì)象、刀具的主偏角、刀尖角和有效刃數(shù)等有關(guān)。（4）刀桿頭部形式的選擇刀桿頭部形式按主偏角和直頭、彎頭分有1518種，各形式規(guī)定了相應(yīng)的代碼，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和刀具樣本中都一一列出，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇。（5）刀片后角的選擇常用的刀片后角有N（0o）、C（7o）、P（11o）和E（20o）等。一般粗加工、半精加工可用N型；半精加工、精加工可用C、P型，也可用帶斷屑槽的N型刀片。（6）左右手刀柄的選擇左右手刀柄有R（右手）、L（左手）、N（左右手）三種。選擇時(shí)要考慮車(chē)床刀架是前置式還是后置式、前刀面是向上還是向下、主軸的旋

47、轉(zhuǎn)方向以及需要的進(jìn)給方向等。（7）刀尖圓弧半徑的選擇刀尖圓弧半徑不僅影響切削效率，而且關(guān)系到被加工表面的粗糙度及加工精度。（8）斷屑槽形的選擇斷屑槽的參數(shù)直接影響著切屑的卷曲和折斷，目前刀片的斷屑槽形式較多，各種斷屑槽刀片使用情況不盡相同。二、數(shù)控車(chē)床切削用量的選擇數(shù)控車(chē)削加工中的切削用量包括背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速或切削速度、進(jìn)給速度或進(jìn)給量。在編制加工程序的過(guò)程中，正確選擇切削用量，使背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度三者間能相互適應(yīng)，以形成最佳的切削參數(shù)，這是工藝處理的重要內(nèi)容之一。1背吃刀量的確定在車(chē)床系統(tǒng)剛性允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)零件的精度要求較

48、高時(shí)，應(yīng)考慮留出精車(chē)余量，常取0.5mm。2主軸轉(zhuǎn)速的確定（1）光車(chē)時(shí)主軸轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。在實(shí)際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用下式計(jì)算。（2）車(chē)螺紋時(shí)車(chē)削螺紋時(shí)，車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦有不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。3進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是指在單位時(shí)間里，刀具沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離（mm/min）。有些數(shù)控車(chē)床規(guī)定可以選用以進(jìn)給量（mm/r）表示的進(jìn)給速度。10分鐘20分鐘10分鐘30分鐘教 案序號(hào)10授課日期班級(jí)項(xiàng)目（章節(jié)）

49、2.1.8 車(chē)削加工順序的確定2.1.9 進(jìn)給路線(xiàn)的確定授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：車(chē)削加工順序的確定及進(jìn)給路線(xiàn)的確定要求：掌握進(jìn)給路線(xiàn)的確定教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：車(chē)削加工順序的確定及進(jìn)給路線(xiàn)的確定難點(diǎn)：進(jìn)給路線(xiàn)如何確定授課方法理實(shí)一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作 業(yè)進(jìn)給路線(xiàn)如何確定？教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配課程的設(shè)計(jì)過(guò)程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問(wèn)題，了解學(xué)生對(duì)上次課程內(nèi)容的掌握情況。三、引出本次課成所講的內(nèi)容。四、本次課程的內(nèi)容概述。1、車(chē)削加工順序的確定2、進(jìn)給路線(xiàn)的確定五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對(duì)下次課程做簡(jiǎn)要介紹，以便學(xué)生課后預(yù)習(xí)。5分鐘5

50、分鐘5分鐘70分鐘5分鐘5分鐘5分鐘教 案 教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程時(shí)間分配一、車(chē)削加工順序的確定制定零件車(chē)削加工順序一般遵循下列原則：1.先粗后精 按照粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)的順序，逐步提高加工精度。粗車(chē)將在較短的時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量（如圖2-19中的雙點(diǎn)劃線(xiàn)內(nèi)所示部分）切掉，一方面提高金屬切除率，另方面滿(mǎn)足精車(chē)的余量均勻性要求。若粗車(chē)后所留余量的均勻性滿(mǎn)足不了精加工的要求，則要安排半精加工，為精車(chē)作準(zhǔn)備。精車(chē)要保證加工精度，按圖樣尺寸，一刀車(chē)出零件輪廓。2先近后遠(yuǎn) 這量所說(shuō)的遠(yuǎn)和近是按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，

51、減少空行程時(shí)間。而且對(duì)于車(chē)削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。3內(nèi)外交叉對(duì)既有內(nèi)表面（內(nèi)型、腔），又有外表面需加工的零件，安排加工順序時(shí)應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面精加工。切不可將零件上一部分表面（外表面或內(nèi)表面）加工完畢后，再加工其它表面（內(nèi)表面或外表面）。二、進(jìn)給路線(xiàn)的確定1輪廓粗車(chē)進(jìn)給路線(xiàn)在確定粗車(chē)進(jìn)給路線(xiàn)時(shí)，根據(jù)最短切削進(jìn)給路線(xiàn)的原則，同時(shí)兼顧工件的剛性和加工工藝性等要求，來(lái)選擇確定最合理的進(jìn)給路線(xiàn)。2車(chē)削圓錐的加工路線(xiàn)在數(shù)控車(chē)床上車(chē)削外圓錐可以分為車(chē)削正圓錐和車(chē)削倒圓錐兩種情況，而每一種情況又有兩種加工路線(xiàn)。圖2-22所示為車(chē)削正圓錐的兩種加工路

52、線(xiàn)。3車(chē)削圓弧的加工路線(xiàn)在粗加工圓弧時(shí)，因其切削余量大，且不均勻，經(jīng)常需要進(jìn)行多刀切削。在切削過(guò)程中，可以采用多種不同的方法。（1）車(chē)錐法粗車(chē)圓弧。車(chē)錐法粗車(chē)圓弧的切削路線(xiàn)，即先車(chē)削一個(gè)圓錐，再車(chē)圓弧。（2）車(chē)矩形法粗車(chē)圓弧。車(chē)矩形法粗車(chē)圓弧，不超過(guò)l4的圓弧，當(dāng)圓弧半徑較大時(shí)，其切削余量往往較大，此時(shí)可采用車(chē)矩形法粗車(chē)圓弧。（3）車(chē)圓法粗車(chē)圓弧。前面兩種方法粗車(chē)圓弧，所留的加工余量都不能達(dá)到一致，用G02(或G03)指令粗車(chē)圓弧，若一刀就把圓弧加工出來(lái)，這樣吃刀量太大，容易打刀。4車(chē)螺紋時(shí)的加工路線(xiàn)分析螺紋加工的類(lèi)型包括圓柱螺紋、圓錐螺紋、端面螺紋，單頭螺紋和多頭螺紋，恒螺距與變螺距螺紋。不

53、同的數(shù)控系統(tǒng)，螺紋加工指令也有差異，實(shí)際應(yīng)用中按所使用機(jī)床的要求編程加工。（1）螺紋加工方法 在數(shù)控車(chē)床上加工螺紋的進(jìn)刀方式通常有直進(jìn)法和斜進(jìn)法，如圖2-27所示。直進(jìn)法使用刀具雙側(cè)刃切削，切削力較大，一般用于螺距或?qū)С绦∮?mm的螺紋加工。斜進(jìn)法使用刀具單側(cè)刃切削，切削力較小，一般用于螺距或?qū)С檀笥?mm的螺紋加工。（2）螺紋尺寸的計(jì)算 在用車(chē)削螺紋指令編程前，需對(duì)螺紋的相關(guān)尺寸進(jìn)行計(jì)算，以確定車(chē)削螺紋程序段中 的有關(guān)參數(shù)。螺紋牙型高度 螺紋進(jìn)刀與退刀距離 螺紋頂徑控制5車(chē)槽加工路線(xiàn)分析（1）對(duì)于寬度、深度值相對(duì)不大，且精度要求不高的槽，可采用與槽等寬的刀具，直接切入一次成型的方法加工。7空行程進(jìn)給路線(xiàn)但深度較大的深槽零件，為了避免切槽過(guò)程中由于排屑不暢，使刀具前部壓力過(guò)大出現(xiàn)扎刀和折斷