《數(shù)控加工基礎(chǔ)（第五版）》 教案 第二章 數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ)

學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§2-1數(shù)控加工工藝的制定課次4授課時(shí)間年月日（星期）2教具課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1．掌握零件工藝分析步驟及內(nèi)容。2．掌握刀具與夾具的選擇。3．掌握加工路線的確定。4．掌握切削用量的確定。5．熟悉常用數(shù)控加工工藝文件填寫及作用。審批教學(xué)重點(diǎn)1．零件的工藝分析。2．選擇刀具、夾具。3．確定加工路線。4．確定切削用量。教學(xué)難點(diǎn)1．零件的工藝分析。2．確定加工路線。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1．檢查學(xué)生出勤情況。2．強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?！緩?fù)習(xí)提問】1．?dāng)?shù)控機(jī)床是如何工作的？2．?dāng)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定的原則有哪些？3．機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)有何區(qū)別和聯(lián)系？4．在普通機(jī)床上，加工零件的首要任務(wù)是什么？【新課導(dǎo)入】采用普通車床加工圖2-1所示零件，應(yīng)如何制定其加工工藝？若采取數(shù)控車床加工呢？【講授新課】§2-1數(shù)控加工工藝的制定一、零件的工藝分析（重點(diǎn)）1．選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容適合數(shù)控加工的內(nèi)容：（1）普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容（2）普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難保證的內(nèi)容（3）普通機(jī)床加工效率低、手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容不適合數(shù)控加工的內(nèi)容：（1）需要通過較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容。（2）裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件。（3）按某些特定的制造依據(jù)加工的型面輪廓。（4）不能在一次裝夾中加工完成的其他零星部位，采用數(shù)控加工很繁雜，效果不明顯，可安排用普通機(jī)床加工。2．?dāng)?shù)控加工零件工藝性分析（1）零件圖樣分析第一，要熟悉零件在產(chǎn)品中的作用、位置、裝配關(guān)系和工作條件，搞清各項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)零件裝配質(zhì)量和使用性能的影響，找出主要的和關(guān)鍵加工工藝基準(zhǔn)。第二，分析了解零件的外形、結(jié)構(gòu)，零件上需加工的部位及其形狀、尺寸精度和表面粗糙度；了解各加工部位之間的相對(duì)位置和尺寸精度；了解工件材料、坯料尺寸、相關(guān)技術(shù)要求及工件的加工數(shù)量。第三，分析零件精度與各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、合理；分析工序中的數(shù)控加工精度能否達(dá)到圖樣要求；找出零件圖中有較高位置精度的表面，決定這些表面能否在一次裝夾下完成；對(duì)零件表面粗糙度要求較高的表面，確定是否使用恒線速功能進(jìn)行加工。（2）零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸的計(jì)算第一，編程原點(diǎn)的選擇。要盡量滿足編程簡(jiǎn)單、尺寸換算少、引起的加工誤差小等條件。一般情況下選擇在尺寸基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。第二，編程尺寸的確定。在很多情況下，零件圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需要的尺寸基準(zhǔn)不一致，所以應(yīng)將零件圖樣上的各個(gè)基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸，然后再進(jìn)行下一步數(shù)學(xué)處理工作。二、選擇刀具、夾具（重點(diǎn)）1．刀具的選擇優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，不用或少用特殊的非標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)也可以采用各種高生產(chǎn)效率的復(fù)合刀具及一些專用刀具。2．夾具的選擇兩個(gè)基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能確定工件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外，重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：（1）單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用通用夾具、組合夾具或可調(diào)夾具。（2）成批生產(chǎn)時(shí)，可采用專用夾具，但力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。（3）裝卸工件要方便、可靠，以縮短輔助時(shí)間，有條件且生產(chǎn)批量較大時(shí)，可采用液動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)或多工位夾具，以提高加工效率。（4）夾具上的各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)工件各表面的加工。三、確定加工路線（重點(diǎn)、難點(diǎn)）所謂加工路線，是指數(shù)控機(jī)床在加工過程中刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡。1．對(duì)點(diǎn)位加工的數(shù)控機(jī)床，如鉆床、鏜床等，要考慮盡可能縮短加工路線，以減少空程時(shí)間，提高加工效率。2．為保證工件輪廓加工后表面粗糙度的要求，最終完工輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成。3．刀具的進(jìn)、退刀路線須認(rèn)真考慮，要盡量避免在輪廓處接刀，對(duì)刀具的切入和切出要仔細(xì)設(shè)計(jì)。4．銑削輪廓的加工路線要合理選擇。5．合理制定粗加工時(shí)的加工路線。四、確定切削用量1．影響切削用量的因素（1）工件材料（2）刀具材料（3）刀具幾何角度（4）機(jī)床及夾具剛度2．切削用量的選擇（1）背吃刀量的確定背吃刀量可根據(jù)數(shù)控機(jī)床、工件、刀具系統(tǒng)的剛度來確定。（2）主軸轉(zhuǎn)速的確定（3）進(jìn)給速度的確定通常根據(jù)零件加工精度和表面質(zhì)量要求選取進(jìn)給速度。五、填寫數(shù)控加工工藝文件數(shù)控加工文件是編制生產(chǎn)計(jì)劃、組織生產(chǎn)、安排物資供應(yīng)、指導(dǎo)工人加工操作及技術(shù)檢驗(yàn)等的重要依據(jù)。1．?dāng)?shù)控加工工序卡數(shù)控加工工序卡表達(dá)了加工工序內(nèi)容，同時(shí)還要反映使用的輔具、刃具及切削參數(shù)等，它是操作人員配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。2．?dāng)?shù)控加工刀具卡數(shù)控加工刀具卡是調(diào)刀人員調(diào)整刀具、操作人員進(jìn)行刀具數(shù)據(jù)輸入的主要依據(jù)。【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．適合數(shù)控加工的內(nèi)容有哪些？哪些內(nèi)容不適合選擇數(shù)控加工？2．零件圖樣分析的內(nèi)容有哪些？3．?dāng)?shù)控加工對(duì)夾具提出哪兩個(gè)要求？4．確定加工路線時(shí)，要考慮哪些問題？5．影響切削用量的因素有哪些？6．?dāng)?shù)控加工工序卡有何作用？7．簡(jiǎn)述數(shù)控加工工藝制定的步驟?！局R(shí)總結(jié)與提升】1．零件的工藝分析（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（1）選擇并決定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容（2）數(shù)控加工零件工藝性分析2．選擇刀具、夾具（重點(diǎn)）（1）刀具的選擇一般優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具，不用或少用特殊的非標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)也可以采用各種高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及一些專用刀具。（2）夾具的選擇3．確定加工路線（重點(diǎn)、難點(diǎn)）確定加工路線就是確定刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向，也就是程序編制的軌跡和運(yùn)動(dòng)方向。強(qiáng)調(diào)加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。4．確定切削用量（重點(diǎn)）確定原則與普通機(jī)床相似，具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)數(shù)控機(jī)床說明書，參考切削用量手冊(cè)，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以確定。5．填寫數(shù)控加工工藝文件（重點(diǎn)）【課后作業(yè)】1．適合數(shù)控加工的內(nèi)容有哪些？哪些內(nèi)容不適合選擇數(shù)控加工？答：（1）選擇數(shù)控加工的內(nèi)容一般可按下列順序考慮：1）普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容。2）普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容。3）普通機(jī)床加工效率低、手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。（2）下列一些加工內(nèi)容則不宜選擇數(shù)控加工：1）需要通過較長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)調(diào)整的加工內(nèi)容，如零件的粗加工，特別是鑄、鍛毛坯的基準(zhǔn)平面、定位面等部位的加工等。2）裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件。3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板、樣件、模胎等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)難，易與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加編程難度。4）不能在一次裝夾中加工完成的其他零星部位，采用數(shù)控加工很繁雜，效果不明顯，可安排用普通機(jī)床加工。2．零件圖樣分析的內(nèi)容有哪些？答：首先，要熟悉零件在產(chǎn)品中的作用、位置、裝配關(guān)系和工作條件，搞清各項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)零件裝配質(zhì)量和使用性能的影響，找出主要和關(guān)鍵的加工工藝基準(zhǔn)。其次，分析及了解零件的外形、結(jié)構(gòu)，零件上需加工的部位及其形狀、尺寸精度和表面粗糙度要求；了解各加工部位之間的相對(duì)位置和尺寸精度；了解工件材料、毛坯尺寸、相關(guān)技術(shù)要求及工件的加工數(shù)量。最后，分析零件精度與各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、合理；分析工序中的數(shù)控加工精度能否達(dá)到圖樣要求；找出零件圖中有較高位置精度的表面，決定這些表面能否在一次裝夾下完成；對(duì)零件表面質(zhì)量要求較高的表面，確定是否使用恒線速功能進(jìn)行加工。3．?dāng)?shù)控加工對(duì)夾具提出哪兩個(gè)要求？答：數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能確定工件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。4．確定加工路線時(shí)，要考慮哪些問題？答：（1）對(duì)點(diǎn)位加工的數(shù)控機(jī)床，如鉆床、鏜床等，要考慮盡可能縮短加工路線，以減少空程時(shí)間，提高加工效率。（2）為保證工件輪廓加工后表面粗糙度的要求，最終完工輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成。（3）刀具的進(jìn)、退刀路線須認(rèn)真考慮，要盡量避免在輪廓處接刀，對(duì)刀具的切入和切出要仔細(xì)設(shè)計(jì)。（4）銑削輪廓的加工路線要合理選擇。（5）旋轉(zhuǎn)體類零件的加工一般采用數(shù)控車床或數(shù)控磨床加工。5．影響切削用量的因素有哪些？答：影響切削用量的主要因素如下：（1）工件材料；（2）刀具材料；（3）刀具幾何角度；（4）機(jī)床及夾具剛度。6．?dāng)?shù)控加工工序卡有何作用？答：數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡相似，除表達(dá)加工工序內(nèi)容外，還要反映使用的輔具、刃具及切削用量等，它是操作人員配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué)知識(shí)。提問檢查學(xué)生掌握情況，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)問題啟發(fā)，引入新課講授法。讓學(xué)生掌握哪些內(nèi)容適合在數(shù)控機(jī)床上加工，哪些內(nèi)容不適合數(shù)控機(jī)床上加工。明確告訴學(xué)生杜絕把數(shù)控機(jī)床當(dāng)做普通機(jī)床來使用講授法，詳細(xì)講授零件圖樣分析的內(nèi)容。讓學(xué)生明確零件圖樣分析的結(jié)果直接影響零件加工程序的編制及加工圖樣分析內(nèi)容較多，讓學(xué)生按步驟分析，避免漏落詳細(xì)講授編程原點(diǎn)的選擇原則和編程尺寸的確定原則對(duì)比普通機(jī)床加工講解數(shù)控加工對(duì)刀具的選擇原則詳細(xì)講解數(shù)控加工對(duì)夾具的基本要求以及夾具選擇的原則講解加工路線的概念結(jié)合多媒體課件或動(dòng)畫進(jìn)行詳細(xì)講解，讓學(xué)生明白處理這些問題的原因及處理方法，真正掌握數(shù)控加工路線的確定引導(dǎo)同學(xué)復(fù)習(xí)普通加工中切削用量的確定，再根據(jù)同學(xué)掌握的情況進(jìn)行講授。教師講授時(shí)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行：首先讓學(xué)生掌握影響切削用量的因素，其次再讓學(xué)生掌握背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的確定，使三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削參數(shù)教師講授時(shí)，要明確數(shù)控加工工序卡和數(shù)控加工刀具卡的作用及內(nèi)容，讓學(xué)生掌握數(shù)控加工工序卡和數(shù)控加工刀具卡識(shí)讀及填寫教師提出問題，讓學(xué)生回答，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師再對(duì)本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，并強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)與難點(diǎn)。布置課后作業(yè)，講解作業(yè)要求學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§2-2數(shù)控加工程序及編制過程課次5授課時(shí)間年月日（星期）2教具課件教學(xué)目標(biāo)1．掌握數(shù)控加工程序的概念。2．掌握數(shù)控編程、手工編程、自動(dòng)編程的的概念，了解手工編程的意義。3．掌握數(shù)控編程的步驟。審批教學(xué)重點(diǎn)1．?dāng)?shù)控加工程序的概念。2．?dāng)?shù)控編程、手工編程、自動(dòng)編程的概念。3．?dāng)?shù)控編程的步驟。教學(xué)難點(diǎn)數(shù)控編程的步驟。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1．檢查學(xué)生出勤情況。2．強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)。【復(fù)習(xí)提問】1．零件圖樣分析的內(nèi)容有哪些？2．簡(jiǎn)述數(shù)控加工工藝制定的步驟?！拘抡n導(dǎo)入】數(shù)控機(jī)床加工零件是依靠加工程序，沒有加工程序數(shù)控機(jī)床不能進(jìn)行零件加工。1．什么是數(shù)控加工程序？2．?dāng)?shù)控加工程序應(yīng)該包括哪些內(nèi)容？【講授新課】§2-2數(shù)控加工程序及編制過程一、數(shù)控加工程序的概念（重點(diǎn)）定義：按規(guī)定格式描述零件幾何形狀和加工工藝的數(shù)控指令集。概念要點(diǎn)：（1）規(guī)定格式（2）描述零件幾何形狀和加工工藝二、數(shù)控編程的方法數(shù)控編程是指根據(jù)被加工零件的圖樣和技術(shù)要求、工藝要求，將零件加工的工藝順序、工序內(nèi)的工步安排、刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡與方向、工藝參數(shù)及輔助動(dòng)作等，用數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的規(guī)則、代碼和格式編制成文件，并將程序單的信息輸入數(shù)控系統(tǒng)的整個(gè)過程。1．手工編程手工編程是指編程的各階段均由人工完成。手工編程的意義。2．自動(dòng)編程自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序。按計(jì)算機(jī)專用軟件的不同，自動(dòng)編程可分為數(shù)控語(yǔ)言自動(dòng)編程、圖形交互自動(dòng)編程和語(yǔ)音提示自動(dòng)編程等。目前應(yīng)用較廣泛的是圖形交互自動(dòng)編程，常用的軟件有UG、Pro/E、Cimatron、Mastercam、CAXA等。三、數(shù)控編程的步驟1．分析零件圖樣首先應(yīng)準(zhǔn)確地識(shí)讀零件圖樣表述的各種信息，主要包括零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等。2．確定工藝過程在分析圖樣的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝分析，選定機(jī)床、刀具和夾具，確定零件加工的工藝路線、工步順序以及切削用量等工藝參數(shù)。3．計(jì)算加工軌跡尺寸根據(jù)零件圖樣、加工路線和零件加工允許的誤差，計(jì)算出零件輪廓的坐標(biāo)值。（4）編寫程序單根據(jù)所用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼及編程格式進(jìn)行編程，完畢后，要校核程序的正誤，是否能滿足加工要求。（5）程序輸入將編制的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)。輸入程序時(shí)，一定要細(xì)心，避免輸入錯(cuò)誤或漏掉負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)等符號(hào)。（6）程序校驗(yàn)與首件試切教師要強(qiáng)調(diào)編制好的加工程序必須經(jīng)過校驗(yàn)和試切才能正式使用。未經(jīng)校驗(yàn)和試切的加工程序，不一定能滿足加工要求。【教學(xué)評(píng)價(jià)】1．什么是數(shù)控加工程序？2．什么是數(shù)控編程？數(shù)控編程常用的方法有哪些？3．什么是手工編程？手工編程有何意義？4．什么是自動(dòng)編程？常用的自動(dòng)編程方法有哪些？5．簡(jiǎn)述數(shù)控編程的步驟。6．什么是基點(diǎn)？什么是節(jié)點(diǎn)？【知識(shí)總結(jié)與提升】1．?dāng)?shù)控加工程序的概念（重點(diǎn)）按規(guī)定格式描述零件幾何形狀和加工工藝的數(shù)控指令集。2．?dāng)?shù)控編程的方法（重點(diǎn)）數(shù)控編程是指根據(jù)被加工零件的圖樣和技術(shù)、工藝要求，將零件加工的工藝順序、工序內(nèi)的工步安排、刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡與方向、工藝參數(shù)及輔助動(dòng)作等，用數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的規(guī)則、代碼和格式編制成文件，并將程序單的信息輸入數(shù)控系統(tǒng)的整個(gè)過程。數(shù)控編程通常分為手工編程和自動(dòng)編程兩大類。3．?dāng)?shù)控編程的步驟（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（1）分析零件圖樣。（2）確定工藝過程。（3）計(jì)算加工軌跡尺寸。（4）編寫程序單。（5）程序輸入。（6）程序校驗(yàn)與首件試切?！菊n后作業(yè)】1．名詞解釋（1）數(shù)控加工程序答：按規(guī)定格式描述零件幾何形狀和加工工藝的數(shù)控指令集，稱為數(shù)控加工程序。（2）數(shù)控編程答：數(shù)控編程是指根據(jù)被加工零件的圖樣和技術(shù)要求、工藝要求，將零件加工的工藝順序、工序內(nèi)的工步安排、刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡與方向、工藝參數(shù)及輔助動(dòng)作等，用數(shù)控系統(tǒng)所規(guī)定的規(guī)則、代碼和格式編制成文件，并將程序單的信息輸入數(shù)控系統(tǒng)的整個(gè)過程。（3）手工編程答：手工編程是指編程的各階段均由人工完成。（4）自動(dòng)編程答：自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序。2．簡(jiǎn)述手工編程的意義。答：手工編程的意義在于加工形狀簡(jiǎn)單的零件（如直線與直線或直線與圓弧組成的輪廓）時(shí)，編程快捷、簡(jiǎn)便，不需要具備特別的條件（如價(jià)格較高的自動(dòng)編程機(jī)及相應(yīng)的硬件和軟件等），使機(jī)床操作人員或程序員不受特殊條件的制約，還具有較大的靈活性和編程費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。3．?dāng)?shù)控編程的步驟有哪些？答：數(shù)控編程的步驟有：分析零件圖樣、確定工藝過程、計(jì)算加工軌跡尺寸、編寫程序、程序輸入、程序校驗(yàn)與首件試切。【補(bǔ)充材料】面向車間的編程面向車間的編程（WorkshopOrientedProgramming，WOP）是20世紀(jì)90年代興起的一種數(shù)控機(jī)床編程方法。其基本思想是：用圖形符號(hào)代替數(shù)控語(yǔ)言，按照系統(tǒng)菜單提示選擇相應(yīng)的圖形符號(hào)，輸入必要的工藝參數(shù)，然后由系統(tǒng)自動(dòng)完成編程作業(yè)。按照WOP編程方法，編程員僅需根據(jù)自身的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，選擇合適的圖形符號(hào)和工藝參數(shù)，用以對(duì)被加工零件和加工工藝的描述，而具體數(shù)控程序則由WOP編程系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生，較為直觀、實(shí)用，易于被現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員所接受。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)課所學(xué)知識(shí)。提問檢查學(xué)生掌握情況，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)問題啟發(fā)，引入新課講授法。教師引導(dǎo)學(xué)生回顧數(shù)控機(jī)床工作的過程，引出數(shù)控加工程序的概念。再詳細(xì)講解概念中的要點(diǎn)。講授法。詳細(xì)講解數(shù)控編程的概念及編程的方法。重點(diǎn)講解手工編程的意義教師可簡(jiǎn)要介紹幾種常用的自動(dòng)編程軟件，或通過課件演示自動(dòng)編程軟件的應(yīng)用過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師手工繪制或通過PPT展示數(shù)控編程的步驟，讓學(xué)生了解數(shù)控編程的步驟。然后再逐一講解每個(gè)步驟的具體內(nèi)容。教師講授分析零件圖樣的意義和具體內(nèi)容工藝過程包含：工藝分析，選定機(jī)床、刀具和夾具，確定工藝路線、工步順序，以及切削用量等工藝參數(shù)。計(jì)算加工軌跡要依據(jù)零件圖樣、加工路線和零件加工允許的誤差。強(qiáng)調(diào)：編程時(shí)一定要根據(jù)所用數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)不同程序有可能不同教師強(qiáng)調(diào)輸入程序要細(xì)心，避免出錯(cuò)教師詳細(xì)講授校驗(yàn)程序加工軌跡的常用的兩種方法：用空運(yùn)行或圖形模擬教師提出問題，讓學(xué)生回答，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師再對(duì)本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，并強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)與難點(diǎn)。布置課后作業(yè)，講解作業(yè)要求學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§2-3數(shù)控加工代碼及程序格式課次6授課時(shí)間年月日（星期）2教具課件教學(xué)目標(biāo)1．掌握數(shù)控加工程序中字符的作用及種類。2．掌握數(shù)控加工程序中常用的地址符。3．掌握數(shù)控加工程序段格式。4．掌握數(shù)控加工程序的組成與格式。審批教學(xué)重點(diǎn)1．字符的作用及種類。2．?dāng)?shù)控加工程序常用地址符、功能字。3．?dāng)?shù)控加工程序段格式。4．?dāng)?shù)控加工程序的組成與結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)1．?dāng)?shù)控加工程序中常見的程序字的功能及用法。2．?dāng)?shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1．檢查學(xué)生出勤情況。2．強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?！緩?fù)習(xí)提問】1．什么是數(shù)控加工程序？2．簡(jiǎn)述數(shù)控編程的步驟?！拘抡n導(dǎo)入】通過多媒體課件展示一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)控加工程序。讓學(xué)生明確字符、地址、程序字、程序段、數(shù)控加工程序的組成與結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)關(guān)系。【講授新課】§2-3數(shù)控加工代碼及程序格式一、字符字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的各種符號(hào)，如字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)等。第一類是字母，它由26個(gè)大寫英文字母組成；第二類是數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)；第三類是符號(hào)，它由正號(hào)（＋）和負(fù)號(hào)（－）組成；第四類是功能字符，它由程序開始/結(jié)束符（如“%”）、程序段結(jié)束符（如“；”）、跳過任選程序段符（/）和空格符等組成。二、地址地址又稱地址符，在數(shù)控加工程序中，它是指位于程序字頭的字符或字符組，用以識(shí)別其后的數(shù)據(jù)；在傳遞信息時(shí)，它表示其出處或目的地。常用的地址有N、G、X、Z、U、W、I、K、R、F、S、T、M等字符。三、程序字程序字是一套有規(guī)定次序的字符，可以作為一個(gè)信息單元（即信息處理的單位）存儲(chǔ)、傳遞和操作。1．程序段號(hào)程序段號(hào)也稱順序號(hào)字，一般位于程序段開頭，可用于檢索，便于檢查交流或指定跳轉(zhuǎn)目標(biāo)等，它由地址符N和隨后的1～4位數(shù)字組成。2．準(zhǔn)備功能字準(zhǔn)備功能字的地址符是G，它是設(shè)立機(jī)床工作方式或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令。在程序段中，G指令一般位于尺寸字的前面。G指令由字母G及其后面的兩位數(shù)字組成，從G00到G99共100種代碼。G指令分為模態(tài)指令和非模態(tài)指令兩類。3．坐標(biāo)尺寸字尺寸字由規(guī)定的地址符及后續(xù)的帶正、負(fù)號(hào)或者帶正、負(fù)號(hào)又有小數(shù)點(diǎn)的多位十進(jìn)制數(shù)組成。第一組是X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R，主要用來指定到達(dá)點(diǎn)坐標(biāo)值或距離；第二組是A、B、C、D、E，主要用來指定到達(dá)點(diǎn)角度坐標(biāo)；第三組是I、J、K，主要用來指定零件圓弧輪廓圓心點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸。4．進(jìn)給功能字進(jìn)給功能字的地址符為F，又稱F功能或F指令，它的功能是指定切削的進(jìn)給速度。5．主軸轉(zhuǎn)速功能字主軸功能字的地址符為S，又稱S功能或S指令，它主要用來指定主軸轉(zhuǎn)速或速度，單位為r/min或m/min。中檔以上的數(shù)控車床，其主軸驅(qū)動(dòng)采用主軸伺服控制單元，主軸轉(zhuǎn)速采用直接指定方式，例如，S1500表示轉(zhuǎn)速為1500r/min。6．刀具功能字刀具功能字用地址符T及隨后的數(shù)字代碼表示，又稱T功能或T指令，它主要用來指定加工中所用的刀具號(hào)及自動(dòng)補(bǔ)償編組號(hào)。7．輔助功能字輔助功能字又稱M功能或M指令，它用以指定數(shù)控機(jī)床中輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作或狀態(tài)，如主軸啟、停，切削液通、斷，更換刀具等。與G指令一樣，M指令由地址符M和其后的兩位數(shù)字組成，從M00~M99共100種。四、程序段格式所謂程序段，就是為了完成某一動(dòng)作要求所需的程序字的組合。每一個(gè)程序字是一個(gè)控制機(jī)床的具體指令。程序段格式是指程序字在程序段中的順序及書寫方式的規(guī)定。程序段格式有多種，如固定程序段格式、使用分隔符的程序段格式、使用地址符的程序段格式等，現(xiàn)在最常用的是使用地址符的程序段格式。五、數(shù)控加工程序的格式與組成1．加工程序的組成一個(gè)完整數(shù)控加工程序由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分。（1）程序名程序名位于程序主體之前，是程序的開始部分，一般獨(dú)占一行。程序名一般由規(guī)定的字母“O”“P”或符號(hào)“％”開頭，后面緊跟若干位數(shù)字組成，常用的有兩位數(shù)和四位數(shù)兩種，前面的零可以省略。（2）程序內(nèi)容程序內(nèi)容部分是整個(gè)程序的核心部分，由若干程序段組成。一個(gè)程序段表示零件的一段加工信息，若干個(gè)程序段的集合則完整地描述一個(gè)零件加工的所有信息。（3）程序結(jié)束程序結(jié)束是以程序結(jié)束指令M02或M30來結(jié)束整個(gè)程序。M02和M30允許與其他程序字合用一個(gè)程序段，但最好還是將其單列一段。2．加工程序的結(jié)構(gòu)（1）主程序主程序由指定加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡和各種輔助動(dòng)作的程序段組成，它是加工程序的主體結(jié)構(gòu)。在一般情況下，數(shù)控機(jī)床是按其主程序的指令執(zhí)行加工的。（2）子程序在編制加工程序時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)或在幾個(gè)程序中都要用到，那么就可把這一組加工程序段編制成固定程序，并單獨(dú)予以命名，這組程序段即稱為子程序。M98P××××L××××；①地址P后的四位數(shù)字為子程序名②地址L后的四位數(shù)字為重復(fù)調(diào)用次數(shù)，取值范圍1～9999M98P××××××××；地址P后的前四位數(shù)字為重復(fù)調(diào)用次數(shù)，后四位數(shù)字為子程序名【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．什么是字符？數(shù)控加工程序中常用的字符有哪幾類？2．地址有什么作用？數(shù)控加工程序中常用的地址有哪些？3．什么是程序字？數(shù)控加工程序中常用的程序字有哪些？4．使用程序段號(hào)時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？5．準(zhǔn)備功能字有何作用？不同的數(shù)控系統(tǒng)，準(zhǔn)備功能字是否相同？6．模態(tài)G代碼與非模態(tài)G代碼有何區(qū)別？7．常用的坐標(biāo)尺寸字有哪些？8．進(jìn)給功能字用哪個(gè)字符表示？F100和F0.2分別表示什么含義？9．S表示什么功能字？S1500表示什么含義？G96S200表示什么含義？10．T表示什么功能字？T0101表示什么含義？11．什么是輔助功能字？12．M00與M01有何區(qū)別？13．M02與M30有何區(qū)別？14．?dāng)⑹鲎值刂烦绦蚨胃袷礁鞴δ茏值捻樞颉?5．一個(gè)完整的數(shù)控加工程序有哪幾部分組成？16．什么是子程序？什么是主程序？二者有何區(qū)別？【知識(shí)總結(jié)與提升】數(shù)控加工程序是由主程序和子程序組成的，主程序和子程序都有程序名、程序內(nèi)容、程序結(jié)束三部分組成。程序內(nèi)容是由若干個(gè)程序段組成，程序段是由若干個(gè)程序字組成的，程序字又是由地址和字符組成的。1．字符的概念及其種類。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）2．地址的概念及常用地址符。（重點(diǎn)）3．程序字的概念及常用程序字（重點(diǎn)、難點(diǎn)），如程序段號(hào)、準(zhǔn)備功能字、坐標(biāo)尺寸字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字。4．程序段格式。（重點(diǎn)）5．?dāng)?shù)控加工程序的組成及結(jié)構(gòu)。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）【課后作業(yè)】1．名詞解釋（1）字符答：字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的各種符號(hào)，如字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)等。字符是計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)或傳送的信號(hào)，也是加工程序的最小組成單元。（2）地址答：地址又稱地址符，在數(shù)控加工程序中，它是指位于程序字頭的字符或字符組，用以識(shí)別其后的數(shù)據(jù)；在傳遞信息時(shí)，它表示其出處或目的地。（3）程序字答：程序字是一套有規(guī)定次序的字符，可以作為一個(gè)信息單元（即信息處理的單位）存儲(chǔ)、傳遞和操作。（4）準(zhǔn)備功能答：準(zhǔn)備功能是設(shè)立機(jī)床工作方式或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令。2．常用的功能字有哪些？各有何作用？答：加工程序中常見的功能字有以下幾種：（1）程序段號(hào)。程序段號(hào)也稱順序號(hào)字，一般位于程序段開頭，可用于檢索，便于檢查交流或指定跳轉(zhuǎn)目標(biāo)等。（2）準(zhǔn)備功能字。準(zhǔn)備功能字的地址符是G，又稱G功能或G指令，它是設(shè)立機(jī)床工作方式或控制系統(tǒng)工作方式的一種命令。（3）坐標(biāo)尺寸字。坐標(biāo)尺寸字在程序段中主要用來指定機(jī)床的刀具運(yùn)動(dòng)到達(dá)的坐標(biāo)位置。（4）進(jìn)給功能字。進(jìn)給功能字的地址符為F，又稱F功能或F指令，它的功能是指定切削的進(jìn)給速度。（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字。主軸功能字的地址符為S，又稱S功能或S指令，它主要用來指定主軸轉(zhuǎn)速或速度，單位為r/min或m/min。（6）刀具功能字。刀具功能字用地址符T及隨后的數(shù)字代碼表示，又稱T功能或T指令，它主要用來指定加工中所用的刀具號(hào)及自動(dòng)補(bǔ)償編組號(hào)。（7）輔助功能字。輔助功能字又稱M功能或M指令，它用以指定數(shù)控機(jī)床中輔助裝置的開關(guān)動(dòng)作或狀態(tài)，如主軸啟、停，切削液通、斷，更換刀具等。3．一個(gè)完整的程序段包含哪些內(nèi)容？答：一個(gè)完整數(shù)控加工程序由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。4．主程序與子程序有何區(qū)別？答：（1）主程序由指定加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡和各種輔助動(dòng)作的程序段組成，它是加工程序的主體結(jié)構(gòu)。在一般情況下，數(shù)控機(jī)床是按其主程序的指令執(zhí)行加工的。（2）在編制加工程序時(shí)會(huì)遇到一組程序段在一個(gè)程序中多次出現(xiàn)或在幾個(gè)程序中都要用到，那么就可把這一組加工程序段編制成固定程序，并單獨(dú)予以命名，這組程序段即稱為子程序。子程序可以在存儲(chǔ)器方式下調(diào)出使用，即主程序可以調(diào)用子程序，一個(gè)子程序也可以調(diào)用下一級(jí)子程序。5．解釋下列字符的含義。（1）G00答：快速點(diǎn)定位指令。（2）M03答：主軸正轉(zhuǎn)。（3）G97S800答：主軸恒轉(zhuǎn)速，每分鐘為800r/min。（4）T0101答：選擇01號(hào)刀具，執(zhí)行01號(hào)刀補(bǔ)。（5）M98P4001L2答：調(diào)用子程序O4001兩次。（6）M98P40015答：調(diào)用子程序O15四次。（7）F200答：每分鐘進(jìn)給速度為200mm。（8）M30答：程序結(jié)束。6．FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的“G96S200”與“G97S200”有何區(qū)別？答：FANUC數(shù)控系統(tǒng)用G96或G97指令配合S指令來指定主軸的速度。G96為恒線速控制指令，“G96S200”表示主軸的速度為200m/min?！癎97S200”表示取代G96，即主軸不是恒線速功能，其轉(zhuǎn)速為200r/min。7．FA