《數(shù)控銑削》實(shí)習(xí)教案

《數(shù)控銑削》實(shí)習(xí)教案

課題一數(shù)控銑床概述

一、目的和要求

1．?dāng)?shù)控銑床的工作原理和有關(guān)組成部分的作用、種類

2．銑刀類型、加工零件形狀，安全問(wèn)題

二、時(shí)間：50分鐘

三、授課內(nèi)容

數(shù)控銑床和加工中心是一類很重要的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域

所占比重最大，在航空航天、汽車制造、一般機(jī)械加工和模具制造業(yè)

中應(yīng)用非常廣泛。普通數(shù)控機(jī)床與加工中心的主要區(qū)別在于：普通數(shù)

控銑床沒(méi)有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀功能，而銑床加工中心本質(zhì)上就是帶有刀

庫(kù)且具有自動(dòng)換刀功能的數(shù)控銑床。普通數(shù)控銑床一般可以三坐標(biāo)聯(lián)

動(dòng)，用于各類復(fù)雜的平面、曲面和殼體類零件的加工，如各種模具、

樣板、凸輪和連桿等。

1．?dāng)?shù)控銑機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

數(shù)控銑削機(jī)床從結(jié)構(gòu)上有立式、臥式和萬(wàn)能式三種結(jié)構(gòu)。

立式結(jié)構(gòu)的銑床一般適宜盤、套、板類零件，可對(duì)上表面進(jìn)行銑、

鉆、擴(kuò)、鏜、锪、攻螺紋等工序以及側(cè)面的輪廓加工。

2．?dāng)?shù)控銑削加工特點(diǎn)

①?gòu)V泛的適應(yīng)性、高的靈活性，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以

控制尺寸的零件；

②精度高、質(zhì)量穩(wěn)定；

③生產(chǎn)效率高；

④減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件；

⑤綜合經(jīng)濟(jì)效益好。

3．?dāng)?shù)控銑削的工作過(guò)程及組成：

伺服裝置輔助裝置

編程

零件

數(shù)控裝置

圖紙程序輸入輸出

介質(zhì)裝置

機(jī)床主、進(jìn)給、

輔助運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

4．?dāng)?shù)控銑削工作原理

首先根據(jù)零件圖樣，結(jié)合工藝進(jìn)行程序編制，然后通過(guò)鍵盤或其

它輸入設(shè)備輸入，送入數(shù)控系統(tǒng)后再經(jīng)過(guò)調(diào)試、修改，最后把它儲(chǔ)存

起來(lái)。數(shù)控銑床加工零件時(shí)，根據(jù)所儲(chǔ)存的程序，由數(shù)控裝置控制機(jī)

床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各個(gè)動(dòng)作（如機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變速、起停，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方

向、速度和位移大小等等），使刀具與工件及其它輔助裝置嚴(yán)格地按

照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路徑和參數(shù)進(jìn)行加工，從而加工出滿足給定

技術(shù)要求的零件。

5．銑床加工范圍

銑床加工范圍很廣，主要用來(lái)加工各類平面、溝槽、成形面、螺

旋槽、齒輪和其它特殊形面，也可以進(jìn)行鉆孔、鉸孔、鏜孔。

1）加工曲面類零件時(shí)，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)

相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用

兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀，如圖所示：

2）銑較大平面時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一

般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀，如圖所示：

3）銑小平面或臺(tái)階面時(shí)，一般采用通用銑刀。

4）銑鍵槽時(shí)，為了保證槽的槽的尺寸精度，一般用兩刃鍵槽銑刀。

6．?dāng)?shù)控銑實(shí)習(xí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

(1)實(shí)踐操作（60分）

a.工藝15分

b.編程15分

c.傳輸15分

d．加工15分

(2)實(shí)習(xí)報(bào)告（10分）

(3)出勤（6分）

(4)安全文明生產(chǎn)（4分）

課題二基本編程指令

一、教學(xué)要求

1．熟悉數(shù)控編程的基本指令

2．掌握并能正確運(yùn)用數(shù)控基本指令進(jìn)行編程

二、時(shí)間：50分鐘

三、授課內(nèi)容

1、數(shù)控銑床編程定義

在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，要把零件的全部工藝過(guò)程，工藝參數(shù)

及其它輔助動(dòng)作，按動(dòng)作順序，根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令格式編寫加

工程序，記錄于控制介質(zhì)，然后輸入數(shù)控裝置，從而指揮機(jī)床。這種

將從零件圖紙到獲得數(shù)控機(jī)床所需的控制介質(zhì)的全過(guò)程，稱為程序編

制即編程。

2、程序結(jié)構(gòu)

3、編程常用指令

現(xiàn)將華中數(shù)控世紀(jì)星銑削數(shù)控系統(tǒng)的基本功能和常用指令的編

程格式，歸納如下：

銑床代碼

代功能編程格式應(yīng)用舉例

碼

G17XY平面選擇

B

G18ZX平面選擇45

G19YZ平面選擇

G90絕對(duì)值編程

A

G91增量值編程15

G00快速定位G00X_Y_Z_

G01直線插補(bǔ)G01X_Y_Z_F_02040

刀具從起點(diǎn)O快速定位于A，沿AB

切削至B

G90編程

N05G17G90G00X20Y15

N10G01X40Y45F800

G91編程

N05G17G90G00X20Y15

N10G91G01X20Y30F800

G02順圓插補(bǔ)

G03逆圓插補(bǔ)b

終點(diǎn)

a

起點(diǎn)0

圓弧a（劣?。?/p>

G90G02X0Y30R30F300

G90G02X0Y30I30J0F300

圓弧b（優(yōu)?。?/p>

G90G02X0Y30R-30F300

G90G02X0Y30I0J30F300

F進(jìn)給速度

S主軸轉(zhuǎn)速

G546個(gè)可預(yù)設(shè)的

～工件坐標(biāo)系

G59

M02程序結(jié)束

M03主軸正轉(zhuǎn)起

動(dòng)

M05主軸停止轉(zhuǎn)

動(dòng)

M30程序結(jié)束并

返回程序起

點(diǎn)

4、用基本編程指令編程舉例

1．刻繪作品：

％1111

N10G17G90G54G00X0Y0Z50

N20M03S800

N30G00X15Y15

N40G01Z-0.1F800

N50G01X15Y55

N60G01X45Y55

N70G02X45Y35R10

N80G02X45Y15R10

N90G01X15Y15

N100G01X15Y35

N110G01X45Y35

N120G00Z10

N130G00X70Y55

N140G01Z-0.1

N150G01X70Y15

N160G03X110Y15R90

N170G01X110Y55

N180G00Z50

N190G00X0Y0

N200M05

N210M02

%

課題三程序的輸入和模擬

一、目的要求

1．了解程序的輸入過(guò)程及模擬步驟

2．在熟練掌握控制面板的基礎(chǔ)上能夠完成程序的輸入和模擬

二、工具

教材、數(shù)控機(jī)床設(shè)備

三、授課時(shí)間：10分鐘

四、授課內(nèi)容

1．傳輸程序

步驟一：

在主菜單下按“F7”“DNC通訊”按鈕，系統(tǒng)提示“串口通

訊將退出系統(tǒng)，繼續(xù)嗎（Y/N）?Y”,選擇MDI鍵盤中的“Y”

按鈕，系統(tǒng)顯示“等待客戶端指令……退出系統(tǒng)請(qǐng)按X鍵”；

步驟二：

雙擊計(jì)算機(jī)桌面的“COM.EXE”圖標(biāo)，打開(kāi)“華中數(shù)控串口

通訊軟件”，選擇“發(fā)送G代碼”，在對(duì)話框中按照路徑選擇

程序，用鼠標(biāo)雙擊或單擊選擇“打開(kāi)”即可發(fā)送文件；此時(shí)

系統(tǒng)處于“正在接收數(shù)據(jù)……，停止接收請(qǐng)按I鍵”；當(dāng)全部

數(shù)據(jù)接收完后，界面下方的狀態(tài)欄將顯示出接收到的文件數(shù)

和字節(jié)數(shù)。按照系統(tǒng)提示退出DNC軟件。

2、校驗(yàn)程序

步驟一：

在主菜單下按“F1”“程序”按鈕，進(jìn)入程序子菜單，按下“F1”

“選擇程序”按鈕，運(yùn)用▲、▼鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需要校驗(yàn)的程序，

按下“Enter”按鈕；

步驟二：

在“手動(dòng)”運(yùn)行方式下，按一下“機(jī)床鎖住”按鍵（指示燈亮）。

※注意：“機(jī)床鎖住”鍵在自動(dòng)方式下按壓無(wú)效。

步驟三：

按“F9”“顯示切換”按鈕，選擇“當(dāng)前加工程序的圖形顯示方

式”界面，按下“F5”“程序校驗(yàn)”按鈕，再“自動(dòng)”按鈕，

選擇“循環(huán)啟動(dòng)”綠色鍵即可直觀地查看加工程序的圖形；

步驟四：

若程序錯(cuò)誤，會(huì)得到提示“出錯(cuò)：程序第X行――XX錯(cuò)”，按

下“F10”“返回”按鈕，選擇“F2”“編輯程序”按鈕，運(yùn)用

▲、▼鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇需要修改的行；運(yùn)用??鍵移動(dòng)光標(biāo)到出

錯(cuò)地方，運(yùn)用“BS”按鍵消除錯(cuò)誤字母，輸入正確字母或數(shù)字，

再按下“F4”“保存程序”按鈕，用“Enter”鍵確定，然后返回

進(jìn)行再一次的校驗(yàn)，直到運(yùn)行無(wú)誤為止。

附簡(jiǎn)化步驟表：

傳輸：

“DNC/通訊/F7”——提示“串口通訊將退出系統(tǒng)，是否繼續(xù)…[Y/N]”

選擇“Y”,系統(tǒng)處于“等待客戶端指令…退出請(qǐng)按X”狀態(tài)——打開(kāi)

計(jì)算機(jī)桌面上“COM.EXE”圖標(biāo)——“發(fā)送G代碼”按照路徑選定

文件——等“正在接收數(shù)據(jù)……”轉(zhuǎn)換為“等待客戶端指令…退出

請(qǐng)按X”時(shí)——“X”

校驗(yàn)與編輯：

切換到模擬界面——“F1程序”——“F1選擇程序”——“Enter”

——“手動(dòng)”——“機(jī)床鎖住”——“校驗(yàn)”——“自動(dòng)”——“循

環(huán)啟動(dòng)”（若出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)入“F5程序編輯”“F4程序保存”再校驗(yàn)

課題四數(shù)控銑床的操作方法及步驟

一、目的要求

1.了解數(shù)控銑床的操作方法及步驟；

2．熟練掌握并能正確完成對(duì)刀過(guò)程及工件坐標(biāo)系的輸入；

3.學(xué)生需完成兩件規(guī)定圖形的零件加工及一件創(chuàng)新零件的加工。

二、工具

數(shù)控銑床設(shè)備、尋邊器、雕刻刀、鍵槽銑刀等。

三、授課時(shí)間：15分鐘

四、授課內(nèi)容

華中數(shù)控世紀(jì)星操作過(guò)程

1.機(jī)床上電

開(kāi)啟電源——“電源開(kāi)”——“急停”（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)右上角的“急?！卑粹o）

2．返回參考點(diǎn)

“回參考點(diǎn)”——“+Z”（等待“+Z”按鍵內(nèi)的指示燈亮）——“+X”、“＋

Y”（等待指示燈亮）——“手動(dòng)”——“－Z”、“－X”、“－Y”(使工作

臺(tái)處于相對(duì)平衡狀態(tài))

3．對(duì)刀

“主軸正轉(zhuǎn)”——“增量”（運(yùn)用手輪對(duì)刀，分別記下機(jī)床坐標(biāo)的X、Y、Z值）——

“F5設(shè)置”——“F1坐標(biāo)系設(shè)定”，將記錄的X、Y、Z值輸入G54中；——

“F10返回”——“F10返回”——“F3MDI”，輸入G54——“自動(dòng)”—

—“循環(huán)啟動(dòng)”，工件坐標(biāo)零點(diǎn)改變?yōu)閷?duì)刀后的數(shù)值。

4．程序傳輸、校驗(yàn)與編輯（略）

5．正式加工

“自動(dòng)”——“循環(huán)啟動(dòng)”

6．關(guān)機(jī)

“急?！?按下“急停”即可)——“電源關(guān)”——關(guān)閉電源

數(shù)控銑床（機(jī)械類）2.5天教學(xué)進(jìn)程表

第一天

時(shí)間教學(xué)內(nèi)容地點(diǎn)

8:00~9:00數(shù)控銑床概述：數(shù)控銑車間

數(shù)控機(jī)床分類及其結(jié)構(gòu)、銑刀類型、加工零件形狀，

安全問(wèn)題

9:00~10:00數(shù)控銑床編程規(guī)則、程序結(jié)構(gòu)、編程指令：多媒體教室

G00/G01/G02/G03/G90/G91/M30/M02

/M03/M04/M05/G17/G18/G19/S/F/G54~G59

10:00~11:40學(xué)生熟悉CAD軟件、設(shè)計(jì)零件圖機(jī)房

13:00~16:20學(xué)生繪制CAD圖形機(jī)房

16:20~16:40打掃衛(wèi)生數(shù)控銑車間

第二天

時(shí)間教學(xué)內(nèi)容地點(diǎn)

8:00~11:40編寫程序機(jī)房

13:00~15:00程序的仿真、輸入和校驗(yàn)，填寫實(shí)習(xí)報(bào)告數(shù)控銑車間

15:00~16:20數(shù)控銑床加工零件的操作方法、步驟及安全操作規(guī)數(shù)控銑車間

程：機(jī)床的開(kāi)啟、回零、對(duì)刀等，理解G54的概

念，熟悉操作面板。

16:20~16:40打掃衛(wèi)生數(shù)控銑車間

第三天上午

時(shí)間教學(xué)內(nèi)容地點(diǎn)

8:00~11:40在教師指導(dǎo)下進(jìn)行零件的正式加工數(shù)控銑車間

數(shù)控銑床（非機(jī)類）1.5天教學(xué)進(jìn)程表

第一天

時(shí)間教學(xué)內(nèi)容地點(diǎn)

8:00~9:0數(shù)控銑床概述：