數(shù)控加工工藝與編程教案

數(shù)控加工工藝與編程實用文檔第頁教 案序號1授課日期班級項目（章節(jié)）緒論授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的相關(guān)概念2、理解本課程的專業(yè)作用及學(xué)習(xí)要求教學(xué)難點與重點數(shù)控機床的分類及坐標(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)容及過程時間分配課程引入：何為數(shù)控技術(shù)？數(shù)控機床的優(yōu)點是什么？本課程的性質(zhì)與任務(wù)的講解性質(zhì)：實踐性很強的專業(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)知識與技能。1、知識要求：（1）了解數(shù)控機床與普通機床在機械部分、電氣控制部分的不同。（2）了解數(shù)控機床的維護(hù)方法及采取的安全措施。（3）了解數(shù)控機床簡單故障的分析及排除思路。2、技能要求：（1）熟練掌握數(shù)控機床加工工藝分析、程序編制。（2）掌握各數(shù)控機床操作步驟。（3）各數(shù)控機床加工方法并能獨立熟練加工中等難度的零件。緒論一、數(shù)控技術(shù)及發(fā)展趨勢數(shù)控技術(shù)，簡稱數(shù)控。是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設(shè)備動作控制的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)范圍復(fù)蓋很多領(lǐng)域：（1）機械制造技術(shù)；（2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；（3）自動控制技術(shù)；（4）伺服驅(qū)動技術(shù)；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)等。5min10min5min

教案教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配數(shù)控加工技術(shù)優(yōu)勢如下：1．加工效率高。利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面。而加工過程是由計算機控制，所以零件的互換性強，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．勞動強度低。由于采用了自動控制方式，也就是說加工的全部過程是由數(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)控機床工作時，只需要監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài)。所以勞動強度很低。4．適應(yīng)能力強數(shù)控加工系統(tǒng)就象計算機一樣，可以通過調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴展。5．工作環(huán)境好。數(shù)控加工機床是機械控制、強電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物，對機床的運行溫度、濕度及環(huán)境都有較高的要求。二、數(shù)控機床基礎(chǔ)1．?dāng)?shù)控機床的特點2．?dāng)?shù)控機床的分類3．?dāng)?shù)控機床的坐標(biāo)系（1）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的確定1）機床相對運動的規(guī)定。無論機床在實際加工中是工件運動還是刀具運動，在確定編程坐標(biāo)時，一般看作是工件相對靜止，而刀具運動這一原則。2）機床坐標(biāo)系的規(guī)定。在確定機床坐標(biāo)軸時，一般先確定Z軸，然后確定X軸和Y軸，最后確定其他軸。機床某一零件運動的正方向，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、直線和圓?。┑奈恢枚⒌淖鴺?biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點即是工件零點。三、本課程的學(xué)習(xí)目的和要求1．本課程的學(xué)習(xí)目的本課程是機械類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，與數(shù)控加工工藝、數(shù)控機床操作緊密聯(lián)系。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠針對被加工零件，在合理地制定數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)上，運用數(shù)控機床的數(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2授課日期班級項目（章節(jié)）1.1數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控加工工藝設(shè)計的內(nèi)容2、了解數(shù)控加工工藝文件的格式教學(xué)難點與重點1、數(shù)控加工工序的劃分及刀具選擇等工藝相關(guān)知識2、數(shù)控機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)手段多媒體作業(yè)P331.1，1.2，1.5，1.7教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控機床及相關(guān)坐標(biāo)系知識第1章數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ)1.1數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)數(shù)控加工與通用機床加工相比較，在許多方面遵循的原則基本一致。但由于數(shù)控機床本身自動化程度較高，控制方式不同，設(shè)備費用也高，使數(shù)控加工工藝相應(yīng)形成了以下幾個特點：1．工藝的內(nèi)容十分具體2．工藝的設(shè)計非常嚴(yán)密3．注重加工的適應(yīng)性1.1.1數(shù)控加工工藝設(shè)計內(nèi)容工藝設(shè)計是對工件進(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。填寫數(shù)控加工專用技術(shù)文件是數(shù)控加工工藝設(shè)計的內(nèi)容之一。這些技術(shù)文件既是數(shù)控加工的依據(jù)、產(chǎn)品驗收的依據(jù)，也是操作者遵守、執(zhí)行的規(guī)程，同時還為產(chǎn)品零件重復(fù)生產(chǎn)積累了必要的工藝資料，為企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)儲備。技術(shù)文件是對數(shù)控加工的具體說明，目的是讓操作者更明確加工程序的內(nèi)容、裝夾方式、各個加工部位所選用的刀具及其它技術(shù)問題。不同的數(shù)控機床，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。（2）數(shù)控加工工序卡片。（3）數(shù)控機床調(diào)整單。（4）數(shù)控加工刀具卡片。（5）數(shù)控加工進(jìn)給路線圖。（6）數(shù)控加工程序單。5min10min5min

教案教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配1．?dāng)?shù)控加工編程任務(wù)書編程任務(wù)書闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說明和數(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．?dāng)?shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡很相似，所不同的是：工序簡圖中應(yīng)注明編程原點與對刀點，要有編程說明及切削參數(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。3．?dāng)?shù)控加工工件安裝和原點設(shè)定卡片（簡稱裝夾圖和零件設(shè)定卡）它應(yīng)表示出數(shù)控加工原點定位方法和夾緊方法，并應(yīng)注明加工原點設(shè)置位置和坐標(biāo)方向，使用的夾具名稱和編號等。4．?dāng)?shù)控刀具卡片數(shù)控加工刀具卡主要反映刀具名稱、編號、規(guī)格、長度等內(nèi)容。它是組裝刀具、調(diào)整刀具的依據(jù)。5．?dāng)?shù)控加工走刀路線圖在數(shù)控加工中，常要注意并防止刀具在運動過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)于編程中的刀具運動路線（如：從哪里下刀、在哪里抬刀、哪里是斜下刀等）。為簡化走刀路線圖，一般可采用統(tǒng)一約定的符號來表示。6．?dāng)?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，按照機床特點的指令代碼編制的。它是記錄數(shù)控加工工藝過程、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。1.1.2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。1.1.3數(shù)控加工刀具的選擇選擇刀具應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、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)。1.1.4數(shù)控加工走刀路線的選擇走刀路線是刀具在整個加工工序中相對于工件的運動軌跡，它不但包括了工序的內(nèi)容，而且也反映出工序的順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。因此，在確定走刀路線時最好畫一張工序簡圖，將已經(jīng)擬定出的走刀路線畫上去（包括進(jìn)刀、退刀路線），這樣可為編程帶來不少方便。本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)10min5min5min10min5min5min10min15min10min5min教 案序號3授課日期班級項目（章節(jié)）1.2數(shù)控加工及相關(guān)基礎(chǔ)授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求1、掌握數(shù)控加工相關(guān)知識2、理解數(shù)控加工原理教學(xué)難點與重點1、數(shù)控加工刀位計算原理2、刀具半徑補償與長度補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)P331.12，1.14教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控加工工藝制定與文件的相關(guān)知識。1.2數(shù)控加工及相關(guān)基礎(chǔ)1.2.1數(shù)控加工原理數(shù)控刀軌是由一系列簡單的線段連接而成的折線，折線上的結(jié)點稱為刀位點。刀具的中心點沿著刀軌依次經(jīng)過每一個刀位點，從而切削出工件的形狀。刀具從一個刀位點移動到下一個刀位點的運動稱為數(shù)控機床的插補運動。由于數(shù)控機床一般只能以直線或圓弧這兩種簡單的運動形式完成插補運動，因此數(shù)控刀軌只能是由許多直線段和圓弧段將刀位點連接而成的折線。數(shù)控編程的任務(wù)是計算出數(shù)控刀軌，并以程序的形式輸出到數(shù)控機床，其核心內(nèi)容就是計算出數(shù)控刀軌上的刀位點。在數(shù)控加工誤差中，與數(shù)控編程直接相關(guān)的有兩個主要部分：（1）刀軌的插補誤差。由于數(shù)控刀軌只能由直線和圓弧組成，因此只能近似地擬合理想的加工軌跡。（2）殘余高度。在曲面加工中，相鄰兩條數(shù)控刀軌之間會留下未切削區(qū)域，由此造成的加工誤差稱為殘余高度，它主要影響加工表面的粗糙度。刀具的表面成形運動通常分為主運動和進(jìn)給運動。主運動指機床的主軸轉(zhuǎn)動，其運動質(zhì)量主要影響產(chǎn)品的表面光潔度。進(jìn)給運動是主軸相對工件的平動，其傳動質(zhì)量直接關(guān)系到機床的加工性能。5min15min

教案教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配1.2.2數(shù)控加工刀位計算數(shù)控加工刀位點的計算過程可分為3個階段。（2）刀軌形式的確定。（3）刀位點的計算。1.2.3高度與安全高度起止高度指進(jìn)退刀的初始高度。在程序開始時，刀具將先到這一高度，同時在程序結(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）。1.2.4刀具半徑補償和長度補償數(shù)控機床在進(jìn)行輪廓加工時，由于刀具有一定的半徑（如銑刀半徑），因此在加工時，刀具中心的運動軌跡必須偏離零件實際輪廓一個刀具半徑值，否則加工出的零件盡寸與實際需要的尺寸將相差一個刀具半徑值或者一個刀具直徑值。此外，在零件加工時，有時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，有時不僅需要對刀具半徑進(jìn)行補償，還要對刀具長度進(jìn)行補償。1.2.5順銑與逆銑1.2.6冷卻液開關(guān)1.2.7拐角控制拐角是在切削過程中遇到拐角時的處理方式，有圓角和尖角兩種處理方法，這主要對于機床及刀具有意義，對零件的加工結(jié)果不影響。尖角處理時，刀具從輪廓的一邊到另一邊的過程中，以直線的方式過濾，適合于大于90°的角。圓弧方式處理時，刀具從輪廓的一邊到另一邊的過程中，以圓弧的方式過濾，適合于小于或等于90°的角。采用圓弧過濾可以避免機床進(jìn)給方向的急劇變化。在處理有加工留量的角落時，某些系統(tǒng)軟件會將補正后的加輪廓線做成角落圓角，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。1.2.8輪廓控制在數(shù)控編程中，不少時候需要通過輪廓來限制加工范圍，而某些刀軌形中，輪廓是必不可少的因素，缺少輪廓將無法生成刀路軌跡。輪廓線需要設(shè)定其偏置補償?shù)姆较颍瑢τ诜忾]的輪廓線會有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），刀具中心線與輪廓線相重合，即不考慮補償。（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，即相差一個刀具半徑。（3）刀具在輪廓外（Outside），刀具中心越過輪廓線，超過輪廓線一個刀具半徑。本節(jié)課小結(jié)及布置作業(yè)10min10min10min20min15min10min5min教 案序號4授課日期班級項目（章節(jié)）1.3數(shù)控編程基礎(chǔ)授課時數(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2、掌握數(shù)控編程指令的基礎(chǔ)知識教學(xué)難點與重點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)容及過程時間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控加工相關(guān)基礎(chǔ)知識。1.3數(shù)控編程基礎(chǔ)1.3.1數(shù)控編程概述數(shù)控編程技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段，即手工編程、APT語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，因此自第一臺數(shù)控機床問世不久，美國麻省理工學(xué)院即開始研究自動編程的語言系統(tǒng)，稱為APT（AutomaticallyProgrammedTools）語言。經(jīng)過不斷的發(fā)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語言是開發(fā)得比較早的計算機數(shù)控編程語言，而當(dāng)時計算機的圖形處理能力不強，因而必須在APT源程序中用語言的形式去描述本來十分直觀的幾何圖形信息及加工過程，再由計算機處理生成加工程序，致使其直觀性差，編程過程比較復(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。圖形交互自動編程是一種計算機輔助編程技術(shù)。它是通過專用的計算機軟件來實現(xiàn)的。這種軟件通常以機械計算機輔助設(shè)計（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算機上，形成零件的圖形文件，然后調(diào)用數(shù)控編程模塊，采用人機交互的方式在計算機屏幕上指定被加工的部位，再輸入相應(yīng)的加工參數(shù)，計算機便可自動進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理并編制出數(shù)控加工程序，同時在計算機屏幕上動態(tài)地顯示出刀具的加工軌跡。5min15min

教案教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配1.3.2數(shù)控程序結(jié)構(gòu)數(shù)控程序是由為使機床運轉(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或者圓弧及其他曲線運動，控制主軸的回轉(zhuǎn)、停止、切削液的開關(guān)、自動換刀裝置和工作臺自動交換裝置的動作等。程序是由程序段（Block）所組成，每個程序段是由字（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）100.0（數(shù)值）Y（地址符）50.0（數(shù)值）。程序由程序號、程序段號、準(zhǔn)備功能、尺寸字、進(jìn)給速度、主軸功能、刀具功能、輔助功能、刀補功能等構(gòu)成的。一個數(shù)控程序由以下幾個部分組成：（1）程序起始符。一般為“%”、“$”等，不同的數(shù)控機床起始符可能不同，應(yīng)根據(jù)具體的數(shù)控機床說明使用。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，也可稱為程序號。另一種是以英文字母、數(shù)字和符號“－”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，用于指揮機床完成某一個動作。每個程序段又由若干個程序字（word）組成，每個程序字表示一個功能指令，因此又成為功能字，它由字首及隨后的若干個數(shù)字組成（如X100）。字首是一個英文字母，稱為字的地址，它決定了字的功能類別。一般字的長度和順序不固定。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。1.3.3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，地址通常是某個大寫字母。1．順序號字：順序號字也稱程序段號。在程序段之首，以字母N開頭，其后為一個2～4位的數(shù)字。2．準(zhǔn)備功能字：以字母G開頭，后接一個兩位數(shù)字，因此又稱為G指令。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，因此也稱為M指令。4．其他功能字（1）尺寸字：也叫尺寸指令，主要用來指令刀位點坐標(biāo)位置。如X、Y、Z主要用于表示刀位點的坐標(biāo)值，而I、J、K用于表示圓弧刀軌的圓心坐標(biāo)值（參見G02、G03指令中的內(nèi)容）。（2）進(jìn)給功能字：以字符F開頭，因此又稱為F指令，用于指定刀具插補運動（即切削運動）的速度，稱為進(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開頭，因此又稱為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及隨后的號碼表示，因此也稱為T指令。用于指定加工時采用的刀具號，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5授課日期班級項目（章節(jié)）1.4工藝與編程基礎(chǔ)項目實訓(xùn)授課時數(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程2、理解數(shù)控加工工藝參量的選擇教學(xué)難點與重點數(shù)控加工工藝編制的過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)容及過程時間分配復(fù)習(xí)：數(shù)控編程的相關(guān)知識。1.4工藝與編程基礎(chǔ)項目實訓(xùn)1.4.1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刀加工此工件？由圖可知，φ45.5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保證此加工精度？圖1-235min10min

教案教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配1.4.2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)、形狀簡單，沒有需要進(jìn)一步表達(dá)的部位，故采用一個主視圖將結(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)計基準(zhǔn)為中心線，軸向尺寸設(shè)計基準(zhǔn)為右端面。采用三爪自定位卡盤裝夾，定位基面為外圓，可認(rèn)為定位基準(zhǔn)為中心線，滿足基準(zhǔn)重合原則。第2步：擬定加工工藝路線、制定工序卡片1．加工方法的選擇該工件公差等級為IT8級，表面粗糙度為1.6，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．?dāng)?shù)控機床的選擇此零件加工精度為IT8級，故選擇普及型數(shù)控車床。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刀、切槽刀、600螺紋車刀。5．切削用量見表1-14所示6．工件工藝分析7．填寫工件安裝和原點設(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算圖紙軸段直徑設(shè)計尺寸，表面粗糙度1.6，毛坯為型材。工藝過程為粗車-半精車-精車。用查表修正法或經(jīng)驗估計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6授課日期班級項目（章節(jié)）2.1.1數(shù)控車床加工的特點2.1.2數(shù)控車床的類型授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車削加工中的加工方法要求：掌握數(shù)控車削加工主要加工內(nèi)容教學(xué)難點與重點重點：數(shù)控車床加工的特點難點：數(shù)控車削加工主要加工內(nèi)容授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)數(shù)控車削加工中的加工方法有哪些？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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)控車床加工的特點。2、數(shù)控車削加工主要加工內(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、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、數(shù)控車削加工主要有以下加工內(nèi)容1．車削外圓車削外圓是最常見、最基本的車削方法，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．車削內(nèi)孔車削內(nèi)孔是指用車削方法擴大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面，是常用的車削加工方法之一。3．車削端面車削端面包括臺階端面的車削，偏刀車削端面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面光潔，而且大、小端面均可車削。4．車削螺紋車削螺紋是數(shù)控車床的特點之一。在普通車床上一般只能加工少量的等螺距螺紋，而在數(shù)控車床上，只要通過調(diào)整螺紋加工程序，指出螺紋終點坐標(biāo)值及螺紋導(dǎo)程，即可車削各種不同螺距的圓柱螺紋、錐螺紋或端面螺紋等。螺紋的車削可以通過單刀切削的方式進(jìn)行，也可進(jìn)行循環(huán)切削。二、數(shù)控車床的類型1．按結(jié)構(gòu)分類數(shù)控車床分為立式數(shù)控和臥式數(shù)控車床兩種類型。立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件的車削加工。臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較大或較小的盤類零件加工。相對與立式數(shù)控車床來說，臥式數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)形式較多、加工功能豐富、使用的面積較廣。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床采用的是步進(jìn)電動機和單片機，是通過對普通的車床的車削進(jìn)給系統(tǒng)改善后形成的簡易型數(shù)控車床，成本較低，但是自動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)類零件的車削加工。通數(shù)控車床根據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行專門設(shè)計并配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)功能強，自動化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床加工可以同時控制兩個坐標(biāo)軸，即X軸和Z軸。車削加工中心在普通數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動立頭，更高級的機床還帶有刀庫，可控制X、Z和C三個坐標(biāo)軸，聯(lián)動控制可以是（X、Z）、（Z、C）、或（X、C）。由于增加了C軸和銑削動力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大的增強，除可以進(jìn)行一般車削外，還可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。2．按導(dǎo)軌分類床身導(dǎo)軌與水平面的相對位置有4種布局形式，為水平床身布局，斜床身布局，斜床身布局。3．按刀架的布局分類可分為兩坐標(biāo)聯(lián)動和四坐標(biāo)控制兩類。兩坐標(biāo)聯(lián)動用于加工盤類零件的回轉(zhuǎn)刀架，其回轉(zhuǎn)軸垂直于主軸；用于加工軸類和盤類零件的回轉(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。四坐標(biāo)控制有兩個獨立的滑板和回轉(zhuǎn)刀架，故稱為雙刀架四坐標(biāo)數(shù)控車床。每個刀架的切削進(jìn)給量分別控制，兩刀架可以同時切削同一工件的不同部位。四坐標(biāo)數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且需要配置專門的數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)對兩個獨立刀架的控制。這種機床適合加工曲軸、飛機零件等形狀復(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7授課日期班級項目（章節(jié)）2.1.3數(shù)控車床結(jié)構(gòu)特點2.1.4數(shù)控車削工藝分析授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車床結(jié)構(gòu)特點及工藝路線擬定要求：掌握數(shù)控車削加工工藝路線制訂教學(xué)難點與重點重點：數(shù)控車床結(jié)構(gòu)特點難點：數(shù)控車削加工工藝路線制訂授課方法理實一體（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)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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)控車床結(jié)構(gòu)特點2、數(shù)控車削工藝分析五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、數(shù)控車床結(jié)構(gòu)特點1．由于數(shù)控車床刀架的兩個方向運動分別由伺服電動機驅(qū)動，所以它的傳動鏈短。2．多功能數(shù)控車床是采用直流或交流主軸控制單元來驅(qū)動主軸，按控制指令作無級變速，主軸之間不必用多級齒輪副來進(jìn)行變速。3．?dāng)?shù)控車床的第三個結(jié)構(gòu)特點是輕拖動。刀架移動一般采用滾珠絲桿副，滾珠絲桿副是數(shù)控車床的關(guān)鍵機械部件之一，滾珠絲桿兩端安裝的滾動軸承要大的多，這種專用軸承配對安裝，是選配的，最好在軸承出廠時就是成對的。4．為了拖動輕便，數(shù)控車床的潤滑都比較充分，大部分采用油霧自動潤滑。5．由于數(shù)控車床的價格較高、控制系統(tǒng)的壽命較長，所以數(shù)控車床的滑動導(dǎo)軌也要求耐磨性好。數(shù)控車床一般采用的是鑲剛導(dǎo)軌，這樣精度保持比較長、使用是壽命也加長。6．?dāng)?shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護(hù)較嚴(yán)密等特點。自動運轉(zhuǎn)時一般都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。二、數(shù)控車削工藝分析1．結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型。在數(shù)控車床上加工零件時，應(yīng)根據(jù)數(shù)控車削的特點，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)計等各種原因，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，有時甚至無法編寫程序。3．尺寸公差要求在確定控制零件尺寸精度的加工工藝時，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程中，還可以同時進(jìn)行一些編程尺寸的簡單換算，如中值尺寸及尺寸鏈的解算等。在數(shù)控編程時，常常對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)備過程中，除了按其要求確定零件的定位基準(zhǔn)和檢測基準(zhǔn)，并滿足其設(shè)計基準(zhǔn)的規(guī)定外，還可以根據(jù)機床的特殊需要進(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、切削用量及選擇機床的重要依據(jù)。7．加工數(shù)量零件的加工數(shù)量對工件的裝夾與定位、刀具的選擇、工序的安排及走刀路線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8授課日期班級項目（章節(jié)）2.1.5車削加工工件裝夾授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：車削加工工件裝夾要求：掌握工件裝夾方法教學(xué)難點與重點重點：車削加工工件裝夾難點：裝夾方法和基準(zhǔn)的選擇授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)車削加工是工件如何裝夾？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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。車削加工工件裝夾1．夾具類型2．基準(zhǔn)3．?dāng)?shù)控車床定位基準(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、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配車削加工工件裝夾在數(shù)控車床上用于裝夾零件的裝置稱為車床夾具。車床夾具可分為通用夾具和專用夾具兩大類。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以上零件的夾具，例如車床上的三爪卡盤、四爪卡盤、彈簧卡套和通用心軸等；專用夾具是專門為加工某一特定零件的某一工序而設(shè)計的夾具。1．夾具類型（1）三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤是一種常用的自動定心夾具，適用于裝夾軸類、盤套類零件。（2）四爪單動卡盤。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。與其他車床附件配合使用，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類零件的裝夾；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）解決車床加工中的特殊裝夾問題；（4）擴大機床的使用范圍。2．基準(zhǔn)（1）設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)是設(shè)計零件時采用的基準(zhǔn)。例如軸套類和輪盤類零件的中心線。軸套類和輪盤類零件都屬于回轉(zhuǎn)體類，通常將徑向設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)置在回轉(zhuǎn)體軸線上，將軸向設(shè)計基準(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)是在加工零件時裝夾定位的基準(zhǔn)。數(shù)控車削加工軸套類及輪盤類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）測量基準(zhǔn)被加工零件各項精度測量和檢測時的基準(zhǔn)。機械加工零件的精度要求包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。3．?dāng)?shù)控車床定位基準(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）三爪卡盤裝夾三個卡爪可同時移動，自動定心，裝夾迅速、方便。用于裝夾零件的長徑比小于4，截面為圓形、正六邊形的中、小型零件。（2）四爪卡盤裝夾四爪卡盤的四個卡爪是各自獨立移動的，通過調(diào)整零件夾持部位在車床主軸上的位置，使零件加工表面的回轉(zhuǎn)中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。四爪卡盤的找正煩瑣費時，一般用于單件小批生產(chǎn)，四爪卡盤的卡爪有正爪和反爪兩種形式。用于裝夾零件的長徑比小于4，偏心距較小，截面為方形、橢圓形的較大、較重的零件。（3）花盤裝夾盤面上有多個通孔和T形槽，用螺釘、壓板裝夾零件，不能自動定心，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。用于裝夾長徑比為4～15的實心軸類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的注意事項：①前后頂尖的連線應(yīng)該與車床主軸中心線同軸，否則會產(chǎn)生錐度誤差。②尾座套筒在不與車刀干涉的前提下，應(yīng)盡量伸出短些，以增加剛性和減小振動。③中心孔的形狀應(yīng)正確，表面粗糙度應(yīng)較好。④兩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。用于裝夾長徑比大于15的細(xì)長軸類零件的粗加工。（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動，加工表面無接刀痕跡。用于裝夾長徑比大于15的細(xì)長軸類零件的半精加工或精加工。在車削質(zhì)量較大的工件時，一般工件的一端用卡盤夾持，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，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支撐，或者利用工件的臺階面進(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)控車削加工中應(yīng)用較多。（7）心軸裝夾當(dāng)工件用已加工過的孔作為定位基準(zhǔn)時，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)。芯軸的種類很多，常見的芯軸有圓柱芯軸、小錐度芯軸、彈簧芯軸（又稱漲心芯軸）。5．找正方法與普通車床找正零件時的方法相同，一般用打表找正。通過調(diào)整卡爪，使得零件坐標(biāo)系的Z軸與數(shù)控車床的主軸回轉(zhuǎn)中心軸線重合。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9授課日期班級項目（章節(jié)）2.1.6數(shù)控車刀的選擇2.1.7數(shù)控車床切削用量的選擇.7數(shù)控車床切削用量的選擇授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車刀的選擇及切削用量的選擇要求：掌握車刀的選擇及切削用量的選擇教學(xué)難點與重點重點：數(shù)控車刀的選擇及切削用量的選擇難點：切削用量的選擇授課方法理實一體（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？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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)控車刀的選擇2、數(shù)控車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、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、數(shù)控車刀的選擇1．常用數(shù)控車刀的類型數(shù)控車刀一般分為尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀三種類型（1）尖形車刀以直線形切削刃形成的車刀一般稱為尖形車刀。這類車刀的刀尖（刀位點）由直線形的主、副切削刃構(gòu)成，常見的有90o偏刀、切槽刀、端面車刀及刀尖倒棱很小的外圓和內(nèi)孔車刀。用這種車刀加工零件時，零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線形主切削刃位移得到。（2）圓弧形車刀這種車刀的主切削刃形狀，為圓度誤差或線輪廓度誤差很小的圓弧。該圓弧刃上每一點都是刀尖，因此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上，編程時要進(jìn)行刀具半徑補償。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)、外圓表面，特別適宜于車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，能使精車余量相當(dāng)均勻，可以一刀車出跨多個象限的圓弧面。（3）成型車刀成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。常見的有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋車刀等。2．常用車刀的幾何參數(shù)刀具切削部分的幾何參數(shù)對零件的表面質(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）尖形車刀的幾何參數(shù)尖形車刀的幾何參數(shù)主要指車刀的幾何角度。選擇方法與使用普通車削時基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的走刀路線和加工干涉等進(jìn)行全面考慮。（2）圓弧形車刀的幾何參數(shù)圓弧形車刀的幾何參數(shù)除了前角及后角外，主要為車刀圓弧切削刃的形狀及半徑。車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，圓弧半徑也不宜選擇太小，否則既難于制造，還會因其刀頭強度太弱或刀體散熱能力差，使車刀容易損壞。3．機夾可轉(zhuǎn)位車刀的選用為了減少換刀時間和對刀方便，便于實現(xiàn)機械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)控車削加工時，應(yīng)盡量采用機夾刀和機夾刀片。（1）刀片材質(zhì)的選擇常見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程中有無沖擊和振動等。（2）刀片的緊固方式在國家標(biāo)準(zhǔn)中，一般緊固方式有上壓式（代碼為C）、上壓與銷孔夾緊（代碼為M）、銷孔夾緊（代碼為P）和螺釘夾緊（代碼為S）四種。但這仍沒有包括可轉(zhuǎn)位車刀所有的夾緊方式，而且，各刀具商所提供的產(chǎn)品并不一定包括了所有的夾緊方式，因此選用時要查閱產(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15～18種，各形式規(guī)定了相應(yīng)的代碼，國家標(biāo)準(zhǔn)和刀具樣本中都一一列出，可以根據(jù)實際情況選擇。（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。選擇時要考慮車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)控車床切削用量的選擇數(shù)控車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)零件的精度要求較高時，應(yīng)考慮留出精車余量，常取0.1～0.5mm。2．主軸轉(zhuǎn)速的確定（1）光車時主軸轉(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確定。在實際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可用下式計算。（2）車螺紋時車削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動電機的升降頻特性及螺紋插補運算速度等多種因素影響，對于不同的數(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間里，刀具沿進(jìn)給方向移動的距離（mm/min）。有些數(shù)控車床規(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10授課日期班級項目（章節(jié)）2.1.8車削加工順序的確定2.1.9進(jìn)給路線的確定授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：車削加工順序的確定及進(jìn)給路線的確定要求：掌握進(jìn)給路線的確定教學(xué)難點與重點重點：車削加工順序的確定及進(jìn)給路線的確定難點：進(jìn)給路線如何確定授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)進(jìn)給路線如何確定？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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、車削加工順序的確定2、進(jìn)給路線的確定五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、車削加工順序的確定制定零件車削加工順序一般遵循下列原則：1.先粗后精按照粗車→半精車→精車的順序，逐步提高加工精度。粗車將在較短的時間內(nèi)將工件表面上的大部分加工余量（如圖2-19中的雙點劃線內(nèi)所示部分）切掉，一方面提高金屬切除率，另方面滿足精車的余量均勻性要求。若粗車后所留余量的均勻性滿足不了精加工的要求，則要安排半精加工，為精車作準(zhǔn)備。精車要保證加工精度，按圖樣尺寸，一刀車出零件輪廓。2．先近后遠(yuǎn)這量所說的遠(yuǎn)和近是按加工部位相對于對刀點的距離大小而言的。在一般情況下，離對刀點遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。而且對于車削而言，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)給路線的確定1．輪廓粗車進(jìn)給路線在確定粗車進(jìn)給路線時，根據(jù)最短切削進(jìn)給路線的原則，同時兼顧工件的剛性和加工工藝性等要求，來選擇確定最合理的進(jìn)給路線。2．車削圓錐的加工路線在數(shù)控車床上車削外圓錐可以分為車削正圓錐和車削倒圓錐兩種情況，而每一種情況又有兩種加工路線。圖2-22所示為車削正圓錐的兩種加工路線。3．車削圓弧的加工路線在粗加工圓弧時，因其切削余量大，且不均勻，經(jīng)常需要進(jìn)行多刀切削。在切削過程中，可以采用多種不同的方法。（1）車錐法粗車圓弧。車錐法粗車圓弧的切削路線，即先車削一個圓錐，再車圓弧。（2）車矩形法粗車圓弧。車矩形法粗車圓弧，不超過l／4的圓弧，當(dāng)圓弧半徑較大時，其切削余量往往較大，此時可采用車矩形法粗車圓弧。（3）車圓法粗車圓弧。前面兩種方法粗車圓弧，所留的加工余量都不能達(dá)到一致，用G02(或G03)指令粗車圓弧，若一刀就把圓弧加工出來，這樣吃刀量太大，容易打刀。4．車螺紋時的加工路線分析螺紋加工的類型包括圓柱螺紋、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。不同的數(shù)控系統(tǒng)，螺紋加工指令也有差異，實際應(yīng)用中按所使用機床的要求編程加工。（1）螺紋加工方法在數(shù)控車床上加工螺紋的進(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）螺紋尺寸的計算在用車削螺紋指令編程前，需對螺紋的相關(guān)尺寸進(jìn)行計算，以確定車削螺紋程序段中的有關(guān)參數(shù)。①螺紋牙型高度②螺紋進(jìn)刀與退刀距離③螺紋頂徑控制5．車槽加工路線分析（1）對于寬度、深度值相對不大，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)給路線但深度較大的深槽零件，為了避免切槽過程中由于排屑不暢，使刀具前部壓力過大出現(xiàn)扎刀和折斷刀具的現(xiàn)象，應(yīng)采用分次進(jìn)刀的方式，刀具在切入工件一定深度后，停止進(jìn)刀并退回一段距離，達(dá)到排屑和斷屑的目的。8．輪廓精車進(jìn)給路線通常把大于一個切刀寬度的槽稱為寬槽，寬槽的寬度、深度的精度及表面質(zhì)量要求相對較高。20分鐘20分鐘10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘

教 案序號11授課日期班級項目（章節(jié)）2.2.1數(shù)控車床編程特點2.2.2數(shù)控車削加工坐標(biāo)系2.2.3數(shù)控車床基本指令授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：數(shù)控車床編程特點及坐標(biāo)系建立要求：掌握數(shù)控車床基本指令教學(xué)難點與重點重點：數(shù)控車床編程特點及基本指令難點：坐標(biāo)系的建立授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)數(shù)控車床坐標(biāo)系應(yīng)如何建立？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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)控車床編程特點2、數(shù)控車削加工坐標(biāo)系3、數(shù)控車床基本指令五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、數(shù)控車床編程特點1．尺寸字選用靈活在一個程序中，根據(jù)被加工零件的圖樣標(biāo)注尺寸，從方便編程的角度出發(fā)，可采用絕對尺寸編程、增量尺寸編程，也可以采用絕對、增量尺寸混合編程。2．重復(fù)循環(huán)切削功能由于車削加工常用圓棒料或鍛料作毛坯，加工余量較大，要加工到圖樣標(biāo)注尺寸，需要一層一層切削，如果每層加工都要編寫程序，編程工作量將大大增加。為簡化編程，數(shù)控系統(tǒng)有不同形式的循環(huán)功能，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。3．直接按工件輪廓編程對于刀具位置的變化、刀具幾何形狀的變化及刀尖圓弧半徑的變化，都無需更改加工程序，編程人員可以按照工件的實際輪廓尺寸進(jìn)行編程。數(shù)控系統(tǒng)具有的刀具補償功能使編程人員只要將有關(guān)參數(shù)輸入到存儲器中，數(shù)控系統(tǒng)就能自動進(jìn)行刀具補償。這樣安裝在刀架上不同位置的刀具，雖然在裝夾時其刀尖到機床參考點的坐標(biāo)各不相同，但都可以通過參數(shù)的設(shè)置，實現(xiàn)自動補償，編程人員只要使用實際輪廓尺寸進(jìn)行編程并正確選擇刀具即可。4．采用直徑編程由于軸類零件的圖樣尺寸及測量都是直徑值，所以通常采用直徑尺寸編程。在用直徑尺寸編程時，如采用絕對尺寸編程，X表示直徑；如采用增量尺寸編程，X表示徑向位移量。二、數(shù)控車削加工坐標(biāo)系1．?dāng)?shù)控車床坐標(biāo)系數(shù)控車床坐標(biāo)系如圖2-33所示，在機床每次通電之后，必須進(jìn)行回參考點操作（簡稱回零操作），使刀架運動到機床參考點，其位置由機械擋塊確定。2．工件坐標(biāo)系數(shù)控車床加工時，工件通過卡盤夾持于機床坐標(biāo)系下的任意位置。這樣一來用機床坐標(biāo)系描述刀具軌跡就顯得不大方便。3．設(shè)置工件坐標(biāo)系的方法（1）通過指令G50或G92建立指令：G50或G92格式：G50（G92）XαZβG50指令后的參數(shù)（α，β）值是刀具起點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，如圖2-35（a）。執(zhí)行該指令后，系統(tǒng)內(nèi)部即對（α，β）進(jìn)行記憶，相當(dāng)于在系統(tǒng)內(nèi)部建立了一個以工件原點為坐標(biāo)原點的工件坐標(biāo)系。所以G50或G92是一個非運動指令，只起預(yù)置寄存作用，一般作為第一條指令放在整個程序的前面。（2）工件原點偏置方法（G54～G59）指令：G54～G59格式：G54～G59該方法是通過設(shè)置工件原點相對于機床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值，來設(shè)定工件坐標(biāo)系。即當(dāng)工件裝夾到機床后求出偏移量，把工件坐標(biāo)系原點在機床坐標(biāo)系中的位置（工件零點以機床零點為基準(zhǔn)偏移），并通過操作面板輸入到G54～G59的數(shù)值區(qū)。三、數(shù)控車床基本指令1．基本移動指令（G00、G01、G02、G03）（1）G00快速點定位格式：G00X（U）Z（W）說明：1）G00指令使刀具以點位控制方式從刀具所在點快速移動到目標(biāo)點。2）G00指令是模態(tài)代碼，其中X（U），Z（W）是目標(biāo)點的坐標(biāo)。3）車削時快速定位目標(biāo)點不能直接選在工件上，一般要離開工件表面1～2mm。（2）G01直線插補格式：G01X（U）Z（W）F說明：1）G01指令使刀具從當(dāng)前點出發(fā)，在兩坐標(biāo)間以插補聯(lián)動方式按指定的進(jìn)給速度直線移動到目標(biāo)點。G01指令是模態(tài)指令。（3）G01倒角、倒圓功能G01倒角控制功能，可以在兩相鄰軌跡的程序段之間插入直線倒角或圓弧倒角。（4）圓弧插補指令G02∕G03格式：G02/G03X（U）_Z（W）_I_K_F_或G02/G03X（U）_Z（W）_R_F_說明：G02為順時針圓弧插補；G03為逆時針圓弧插補。車床上圓弧插補順逆方向可按圖2-43所示的方向判斷，從Z軸正方向往負(fù)方向運動為逆時針方向G03，由負(fù)方向往正方向運動為順時針方向G02。2．暫停指令（G04）G04指令可使刀具作暫短的無進(jìn)給光整加工，一般用于鏜平面、锪孔等場合。（1）格式：G04X（P）_；（2）說明：地址碼X或P為暫停時間。其中：X后面可用帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s，如G04X5.表示前面的程序加工完后，要經(jīng)過5s的暫停，下面的程序段才執(zhí)行；地址P后面不允許用小數(shù)點，單位為ms，如G04P1000表示暫停1s。3．進(jìn)給功能設(shè)定（G98、G99）數(shù)控車床加工過程中有兩種進(jìn)給方式即：（1）快速移動：即當(dāng)程序中指定了G00命令時，刀具以系統(tǒng)中參數(shù)指定的速度運行。（2）切削進(jìn)給：即刀具以程序中給定的F值運動。此時切削進(jìn)給速度可用兩種指令方式設(shè)定。4．主軸轉(zhuǎn)速功能設(shè)定（G50.G96.G97）主軸轉(zhuǎn)速功能用地址S及其后面數(shù)字指定主軸轉(zhuǎn)速。編程格式S_______；5．刀具功能T指令T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式：T______其中T后面用四位數(shù)或兩位數(shù)表示。若是四位數(shù)時，前兩位為刀位號，后兩位是刀具補償號；若是兩位數(shù)時，第一位是刀位號，第二位為刀具補償號。6．自動回機床參考點（G28、G27）（1）G28自動返回參考點編程指令：G28X（U）__Z（W）__；執(zhí)行此指令時，刀具以快速移動的方式經(jīng)X（U）__Z（W）__指定的位置，返回到指令軸的參考點，其中X(U)_Z(W)_為中間點坐標(biāo)。（2）G27回參考點檢驗編程格式：G27X（U）__Z(W)__；此指令用于檢查各軸是否正確返回參考點，執(zhí)行此指令的前提是機床必須已執(zhí)行過回參考點命令（手動或自動）若刀具正確地按指定軸返回參考點，則該軸指令燈亮；否則機床顯示報警信號。7．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獨立程序中指定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，偏置量相應(yīng)轉(zhuǎn)換。8．M功能M00：程序暫停，可用NC啟動命令（CYCLESTART）使程序繼續(xù)運行；M01：計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效；M03：主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04：主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；M08：冷卻液開；M09：冷卻液關(guān)；M02：程序停止；M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。9．刀具控制T指令，用來選擇刀具。T后面的數(shù)字為刀具和刀補號，例如：T0101，表示01號刀具，01號刀補。10鐘10鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘5分鐘10鐘5分鐘

教 案序號12授課日期班級項目（章節(jié)）2.2.4切削循環(huán)指令2.2.5特殊循環(huán)指令2.2.6刀具補償及其編程指令授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：切削循環(huán)指令、特殊循環(huán)指令及刀具補償及其編程指令要求：掌握切削循環(huán)指令、特殊循環(huán)指令及刀具補償及其編程指令教學(xué)難點與重點重點：切削循環(huán)指令、特殊循環(huán)指令及刀具補償及其編程指令難點：切削循環(huán)指令及刀具補償及其編程指令授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)切削循環(huán)指令、特殊循環(huán)指令及刀具補償及其編程指令及格式？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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、切削循環(huán)指令2、特殊循環(huán)指令3、刀具補償及其編程指令五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、切削循環(huán)指令切削循環(huán)指令可分為單一固定形狀循環(huán)指令和復(fù)合循環(huán)指令，單一固定形狀循環(huán)指令可以加工圓柱及圓錐面。1．G90——外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)（1）圓柱面切削循環(huán)格式：G90X（U）Z（W）_F_說明：X、Z為圓柱面切削終點的絕對坐標(biāo)；U、W為終點相對于起點的增量坐標(biāo)，U、W數(shù)值符號由刀具路徑方向來決定。（2）圓錐面切削循環(huán)格式：G90X（U）_Z（W）_R_F_說明：如圖2-50所示，R為錐體大小端的半徑差。用增量值表示，其符號取決于刀具起于錐端面的位置，當(dāng)?shù)毒咂鹩阱F端大頭時，R為正值；起于錐端小頭時，R為負(fù)值。即起點坐標(biāo)大于終點坐標(biāo)時，R為正值，反之為負(fù)。2．G94——端面切削循環(huán)（1）平端面切削循環(huán)格式：G94X（U）_Z（W）_F_說明：如圖2-52所示，式中X（U）、Z（W）、F的含義與圓柱面切削循環(huán)G90基本相同。（2）錐端面切削循環(huán)格式：G94X（U）_Z（W）_R_F_說明：如圖2-54所示，式中X（U）、Z（W）、R、F的含義與圓錐面切削循環(huán)G90基本相同。3．復(fù)合循環(huán)固定循環(huán)使程序得到了一些簡化，還有一類被稱為復(fù)合循環(huán)的指令，能使程序進(jìn)一步得到簡化。復(fù)合循環(huán)應(yīng)用于必須重復(fù)多次加工才能達(dá)到規(guī)定尺寸的場合，主要用于鑄、鍛件毛坯的粗車和棒料毛坯車削階梯較大的軸及螺紋加工。利用復(fù)合循環(huán)功能，只要給出最終精加工路徑，給出循環(huán)次數(shù)和每次加工余量，機床能自動決定粗加工時的刀具路徑，自動地重復(fù)切削直到零件加工完成。（1）G71——外圓/內(nèi)圓粗車循環(huán)格式：G71U（Δd）R（e）G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F_S_T_N（ns）……N（nf）說明：1）如圖2-56所示為用G71粗車外圓的加工路線，圖中C點是粗車循環(huán)的起點，A點是毛坯外徑與端面輪廓的交點，從順序號ns到nf的程序段，指定A到B間的移動指令。R表示快速進(jìn)給，F(xiàn)表示切削進(jìn)給。2）程序段中各地址符的含義為：Δd：每次切削深度（沿垂直軸線方向即AA′方向，半徑給定，不指定正負(fù)符號，在另一個值指定前不會改變）；e：回刀時的徑向退刀量（由參數(shù)設(shè)定，在另一個值指定前不會改變）；ns：精加工形狀程序第一個程序段的順序號；nf：精加工形狀程序最后一個程序段的順序號；Δu：徑向（X軸方向）的精車余量及方向；Δw：軸向（Z軸方向）的精車余量及方向。當(dāng)上述程序指令的是工件內(nèi)輪廓時，G71就自動成為內(nèi)孔粗車循環(huán)，此時徑向精車余量Δu應(yīng)指定為負(fù)值。3）在使用G71進(jìn)行粗車循環(huán)時，只有含在G71程序段中的或前面程序段中指定的F、S、T功能才有效，而包含在ns～nf程序段中的F、S、T功能，只對精車循環(huán)有效，對粗車循環(huán)無效。4）G71指令定義的ns～nf之間精加工輪廓程序段中，所有的X或Z坐標(biāo)都應(yīng)該是單調(diào)遞增或單調(diào)遞減。（2）G72——端面粗車循環(huán)格式：G72W（Δd）R（e）G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F_S_T_N（ns）……N（nf）4．螺紋車削加工指令不同的數(shù)控系統(tǒng)，螺紋加工指令格式和輸入的參數(shù)不盡相同，編程前要仔細(xì)閱讀編程說明書。（1）G32——單行程螺紋切削指令格式：G32X（U）_Z（W）_F_說明：1）X、Z，螺紋終點坐標(biāo)；U、W，螺紋終點相對于螺紋起點的增量坐標(biāo)；F，螺紋導(dǎo)程。2）在切削過程中，車刀進(jìn)給運動嚴(yán)格按指令中規(guī)定的螺紋導(dǎo)程進(jìn)行。3）在程序設(shè)計時，應(yīng)將車刀的切入、切出、返回均編入程序中。4）對如圖2-60所示的錐螺紋，其斜角α在45°以下時，螺紋導(dǎo)程以Z軸方向指定，45°以上至90°時，以X軸方向指定。二、特殊循環(huán)指令1．G74——深孔鉆削循環(huán)格式：G74R（e）G74X（U）Z（W）P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F（f）說明：（1）如圖2-65所示為G74指令鉆孔循環(huán)軌跡，圖中A點是鉆孔循環(huán)的起點，B點是鉆孔的終點。R表示快速進(jìn)給，F(xiàn)表示切削進(jìn)給，循環(huán)結(jié)束時，刀具返回到A點。（2）程序段中各地址符的含義：e：每次切削Δk后的退刀量（也可由參數(shù)設(shè)定）；X（U）、Z（W）：B點的絕對坐標(biāo)或A到B的增量坐標(biāo)；Δi：X方向的每次循環(huán)移動量，一般為零，可省略；Δk：Z方向每次切削移動量，無符號，單位為μm；Δd：切削到終點時X方向的退刀量，通常不指定；f：進(jìn)給速度。例：用G74指令加工圖2-66所示的深孔，其程序為：2．G75——切槽循環(huán)格式：G75R（e）G75X（U）Z（W）P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F（f）說明：（1）如圖2-67所示為G75切槽循環(huán)軌跡，A點為循環(huán)起點，C點為循環(huán)終點，A點至C點的縱向距離為X方向的總切削量，A點至C點的橫向距離為Z方向的總切削量。R表示快速退刀，F(xiàn)表示切削進(jìn)給，循環(huán)結(jié)束時，刀具返回到A點。（2）程序段中各地址符的含義為：e：每次切削Δi后的退刀量（也可由參數(shù)設(shè)定）；X（U）、Z（W）：C點的絕對坐標(biāo)或A到C的增量坐標(biāo)；Δi：X方向的每次循環(huán)切削移動量，無符號，單位為μm；Δk：Z方向每次切削移動量，無符號，單位為μm；Δd：切削到終點時Z方向的退刀量，通常不指定；f：進(jìn)給速度。三、刀具補償及其編程指令1．刀具位置補償2．刀尖圓弧半徑補償（1）刀尖圓弧半徑補償?shù)母拍睿?）刀尖圓弧半徑補償?shù)幕驹恚?）刀尖圓弧半徑補償?shù)姆椒?）刀尖圓弧半徑補償參數(shù)2）G41/G42/G40——刀尖圓弧半徑補償指令3）刀尖圓弧半徑補償?shù)膽?yīng)用10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘10分鐘20分鐘

教 案序號13授課日期班級項目（章節(jié)）2.2.7子程序及其編程指令2.3FANUC0iMate-TB系統(tǒng)在數(shù)控車削中的應(yīng)用授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：子程序及其編程指令要求：掌握FANUC0iMate-TB系統(tǒng)在數(shù)控車削中的應(yīng)用教學(xué)難點與重點重點：FANUC0iMate-TB的應(yīng)用系統(tǒng)難點：在數(shù)控車削中的應(yīng)用授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)子程序及其編程指令及格式？教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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、子程序及其編程指令2、FANUC0iMate-TB系統(tǒng)在數(shù)控車削中的應(yīng)用五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、子程序及其編程指令1．子程序的結(jié)構(gòu)子程序與主程序相似，由子程序名、子程序內(nèi)容和子程序結(jié)束指令組成。例如O××××子程序名……子程序內(nèi)容M99子程序結(jié)束將子程序儲存于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，主程序在執(zhí)行過程中，如果需要某一子程序，可以通過一定指令調(diào)用。一個子程序也可以調(diào)用下一級的子程序。子程序必須在主程序結(jié)束指令后建立，其作用相當(dāng)于一個固定循環(huán)。2．子程序的調(diào)用在主程序中，調(diào)用子程序的指令是一個程序段，其格式為M98P××××××××；說明：M98：子程序調(diào)用指令；P后面的前4位數(shù)字為子程序調(diào)用次數(shù)，后4位數(shù)字為子程序號。當(dāng)不指定調(diào)用次數(shù)時，子程序只調(diào)用一次。3．子程序的嵌套子程序調(diào)用下一級子程序稱為嵌套，上一級子程序與下一級子程序的關(guān)系，與主程序與第一層子程序的關(guān)系相同。子程序可以嵌套多少層由具體的數(shù)控系統(tǒng)決定。二、FANUC0iMate-TB系統(tǒng)在數(shù)控車削中的應(yīng)用軸類零件加工1．工藝分析先平右端面，然后使用G71、G70、G41、G40等指令按圖加工零件。零件材料為45#鋼，硬質(zhì)合金刀具。2．工件裝夾已知毛坯尺寸為φ30mm，長為80mm，進(jìn)行工件的安裝找正。3．基本工藝參數(shù)O0800N0010G98M03S500；（指定進(jìn)給速度為mm/min，主軸以500r/min正轉(zhuǎn)）N0020G00X150.Z100.；（刀具退到安全位置）N0030T0101；（調(diào)01號刀）N0040G00X30.Z2.；（刀具到循環(huán)起點位置）N0050G71U1.0R0.5；（粗加工循環(huán)設(shè)置，每次切削深度1mm，退刀量0.5mm）N0060G71P70Q140U0.4W0.2F120；（粗加工循環(huán)，徑向和軸向精車余量均為0.2mm，進(jìn)給速度為120mm/min）N0070G00X0；（快速到軸線）N0080G01Z0F60；（以60mm/min的進(jìn)給速度到起點）N0085X8.；（加工φ12端面）N0090G03X12.Z-2.R2.（加工R2逆圓?。㎞0100G01Z-27.；（加工φ12圓柱面）N0110G02X18.Z-30.R3.；（加工R3順圓?。㎞0120G03X24.Z-33.R3.；（加工R3逆圓?。㎞0130G01Z-60.；（加工φ24圓柱面）N0140X30.；（加工端面）N0150G00X150.Z100.；（刀具退到安全位置）N0160M05；（主軸停）N0170M00；（主程序暫停）N0180T0202M03S1000；(調(diào)02號刀，主軸以1000r/min正轉(zhuǎn))N0190G00G41X30.Z2.；（建立左刀補，刀具到循環(huán)起點位置，準(zhǔn)備精車）N0200G70P70Q140；（精加工循環(huán)）N0210G00G40X150.Z100.；（取消刀補，刀具退到安全位置）N0220M05；（主軸停）N0230M30；（主程序結(jié)束并復(fù)位）N0150G00X150.Z100.；（刀具退到安全位置）N0160M05；（主軸停）N0170M00；（主程序暫停）N0180T0202M03S1000；（調(diào)02號刀，刀補號02，主軸以1000r/min正轉(zhuǎn)）N0190G00X30.Z2.；（刀具到循環(huán)起點位置）N0200G70P70Q140；（精加工循環(huán)）N0210G00X150.Z100.；（刀具退到安全位置）N0220M05；（主軸停）N0230M30；（主程序結(jié)束并復(fù)位）4．參考程序例1：手工編程，利用子程序指令加工例2：手工編程，利用切槽和深孔鉆削循環(huán)加工套類零件加工1．工藝分析先平右端面，然后使用G73、G70指令加工零件。零件材料為45#鋼，硬質(zhì)合金刀具。2．工件裝夾已知毛坯尺寸為φ30mm，長為80mm，進(jìn)行工件的安裝找正。3．基本工藝參數(shù)4．參考程序O0500N0010G98M03S500；（指定進(jìn)給速度為mm/min，主軸以500r/min正轉(zhuǎn)）N0020G00X150.Z100.；（刀具退到安全位置）N0030T0101；（調(diào)01號刀，刀補號01）N0040G00X60.Z4.；（刀具到循環(huán)起點位置）N0050G73U14.W14.R5.0；（固定形狀循環(huán)設(shè)置，X、Z向退刀量14mm，循環(huán)5次）N0060G73P70Q140U0.4W0.2F120；（加工循環(huán)，徑向和軸向精車余量均為0.2mm，進(jìn)給速度為120mm/min）N0070G00X0；（快速到軸線）N0080G01Z0F60；（以60mm/min的進(jìn)給速度到起點）N0090X10.；（加工右端面）N0100Z-18.；（加工φ10圓柱面）N0110X16.Z-21.；（加工錐面）N0120Z-37.；（加工φ16圓柱面）N0130G02X24.Z-41.R4.；（加工R4圓?。㎞0140G01X30.Z-44.；（加工錐面）N0150G00X150.Z100；（刀具退到安全位置）N0160M05；（主軸停）N0170M00；（主程序暫停）N0180T0202M03S1000；（調(diào)02號刀，刀補號02，主軸以1000r/min正轉(zhuǎn)）N0190G70P70Q140；（精加工循環(huán)）N0200G00X150.Z100.；（刀具退到安全位置）N0210T0101；（調(diào)01號刀，刀補號01）N0220M05；（主軸停）N0230M30；（主程序結(jié)束并復(fù)位）綜合加工例1：完成如圖2-81所示零件的編程與加工。例2：完成如圖2-82所示零件的編程與加工。（圖見教材）25分鐘5分鐘15分鐘15分鐘10分鐘

教 案序號14授課日期班級項目（章節(jié)）2.4車削加工項目實訓(xùn)授課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)與要求目標(biāo)：完成車削加工項目實訓(xùn)要求：掌握FANUC0iMate-TB系統(tǒng)的操作及零件編程教學(xué)難點與重點重點：FANUC0iMate-TB系統(tǒng)車床的操作難點：零件編程授課方法理實一體（現(xiàn)代化）教學(xué)手段多媒體教學(xué)作業(yè)應(yīng)用FANUC0iMate-TB系統(tǒng)對零件進(jìn)行編程教學(xué)內(nèi)容及過程時間分配課程的設(shè)計過程一、復(fù)習(xí)上次課程所講的內(nèi)容。二、課問題，了解學(xué)生對上次課程內(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、FANUC0iMate-TB系統(tǒng)的使用與操作2、典型數(shù)控車削零件的手工編程與加工實訓(xùn)五、總結(jié)本此課程所講的內(nèi)容。六、布置課后習(xí)題。七、對下次課程做簡要介紹，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)容及過程時間分配一、FANUC0iMate-TB系統(tǒng)的使用與操作1．機床操作面板的各項功能（1）操作面板布局是FANUC0iMate-TB數(shù)控系統(tǒng)界面布局。在面板左邊的顯示屏上方標(biāo)有廠家及型號標(biāo)識。FANUC0iMate-TB使用7.2″單色LCD來作為人機交互的窗口，開機后顯示系統(tǒng)名稱與版本號。在它的下方有顯示區(qū)域的擴展軟鍵。界面右側(cè)為MDI鍵盤、急停開關(guān)、系統(tǒng)電源開關(guān)按鈕、加工程序的啟動和停止按鈕；下面左起為進(jìn)給倍率開關(guān)、控制鍵盤、手輪。（2）FANUC0i-Mate數(shù)控系統(tǒng)操作面板1）復(fù)位鍵（RESET）：按此鍵可使CNC復(fù)位，用以消除報警等。2）幫助（HELP）：按此鍵用來顯示如何操作機床，如MDI鍵的操作，可在CNC發(fā)生報警時提供報警的詳細(xì)信息。3）軟鍵：根據(jù)使用場合，軟鍵具有各種功能，軟鍵功能顯示在LCD的底部。4）地址和數(shù)字鍵：按這些鍵可以輸入字母、數(shù)字以及其它字符。5）換檔鍵（SHIFT）：在有些鍵的頂部，有兩個字符。按“SHIFT”鍵來選擇字符。當(dāng)一個特殊字符＾在屏幕上顯示時，表示鍵面右下角的字符可以輸入。6）輸入鍵（INPUT）：當(dāng)按了地址鍵或數(shù)字鍵后，數(shù)據(jù)被輸入到緩沖器，并在屏幕上顯示出來，為了把鍵入到輸入緩沖器中的數(shù)據(jù)拷貝到寄存器，按（INPUT）鍵。7）取消鍵（CAN）：按此鍵可刪除已輸入到緩沖器的最后一個字符或符號。8）程序邏輯鍵：編輯程序時使用這些鍵。ALTER——替換；INSERT——插入；DELETE——刪除。9）功能鍵：按這些鍵用于切換各種功能顯示畫面。（3）機床控制面板2．面板操作（1）手動操作（2）自動運行（3）程序的輸入與修改（4）刀具偏置量的設(shè)定二、典型數(shù)控車削零件的手工編程與加工實訓(xùn)圖2-88所示為傳動軸，工件材料為45號鋼，生產(chǎn)數(shù)量為小批量生產(chǎn)，試編制零件的加工程序。1．零件分析圖樣要求比較簡單，主要加工四個柱面（其中兩個柱面要求較高）、一個錐面、三個臺階面、兩個C2倒角及兩個端面。從圖中可知，有尺寸要求的柱面及錐面比較適合用數(shù)車來加工。工件毛坯用φ45×128的棒料。2．工藝分析先加工左端：平端面，車合外圓φ30處，調(diào)頭，平端面并取合總長125，打中心孔。（可在普車上加工）然后在數(shù)車上加工其余面：確定工藝方案及工藝路線（1）裝夾工件以φ30外圓及右端中心孔為工藝基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤夾持φ30外圓，用尾座頂尖頂右端中心孔。（2）工步順序此軸由于加工余量比較大，宜采用2次加工：粗加工和精加工。自右向左進(jìn)行外輪廓面加工：先粗加工（粗加工循環(huán)指令G71），后精加工，精加工順序：倒角C2→車削φ20→車削錐度部分→車削φ35→車削φ40。3．選擇刀具根據(jù)加工要求需選用二把刀，1號刀為外圓粗車刀且刀尖圓弧半徑為1.5mm，2號刀外圓精車刀且刀尖圓弧半徑為0.5mm。4．確定切削用量5．編制加工程序O0201N05G50X200.0Z150.0T0101；建立工件坐標(biāo)系，取刀，建立刀補N10S500M03；主軸起動N15G00G42Z27.0；Z軸快進(jìn)至準(zhǔn)備加工點N20X45.0M08；X軸快進(jìn)至準(zhǔn)備加工點，切削