《數(shù)控加工基礎(chǔ)（第五版）》 教案全套 勞動(dòng) 第1-5章 數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí) -數(shù)控仿真加工

學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§1-1數(shù)控機(jī)床概述課次1授課時(shí)間年月日（星期）2教具數(shù)控機(jī)床、課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1．掌握數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床的概念2．掌握數(shù)控機(jī)床的組成及各部分的作用3．掌握數(shù)控機(jī)床的工作過程4．了解數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)審批教學(xué)重點(diǎn)1．?dāng)?shù)控技術(shù)基本概念。2．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成及各部分的作用。3．?dāng)?shù)控機(jī)床的工作過程。4．?dāng)?shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)1．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成。2．?dāng)?shù)控機(jī)床的工作過程。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)?！拘抡n導(dǎo)入】閱讀教材圖1-1所示零件，引導(dǎo)學(xué)生分析零件的形狀、特點(diǎn)，回答問題：1．能否應(yīng)用普通車床和銑床加工該類零件？2．加工這類零件的難點(diǎn)在哪里？3．有更先進(jìn)的設(shè)備加工這類零件嗎？由上述問題，引入新課。【現(xiàn)場(chǎng)參觀】安排學(xué)生參觀數(shù)控車間或觀看數(shù)控加工視頻錄像。通過參觀回答下列問題：1．?dāng)?shù)控車床與普通車床在結(jié)構(gòu)上有何不同？2．?dāng)?shù)控銑床與普通銑床在結(jié)構(gòu)上有何不同？3．?dāng)?shù)控機(jī)床是如何工作的？通過問題，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和數(shù)控機(jī)床的工作過程?！局v授新課】§1-1數(shù)控機(jī)床概述簡(jiǎn)要介紹數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生歷史與發(fā)展情況，讓學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床發(fā)展歷程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一、數(shù)控技術(shù)的基本概念（重點(diǎn)）1．?dāng)?shù)字控制是一種借助數(shù)字、字符或其他符號(hào)對(duì)某一工作過程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。2．?dāng)?shù)控技術(shù)是指用數(shù)字量和字符發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。3．?dāng)?shù)控系統(tǒng)是指采用數(shù)字控制技術(shù)的控制系統(tǒng)。補(bǔ)充：數(shù)控系統(tǒng)的兩個(gè)發(fā)展階段和六代的歷程。六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控PC機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段稱作硬件聯(lián)接數(shù)控，簡(jiǎn)稱NC系統(tǒng)，后三代為第二階段稱作計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，也稱CNC系統(tǒng)。4．計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是指以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)。5．?dāng)?shù)控機(jī)床（較難理解）是按加工要求預(yù)先編制的程序，由控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)字信息指令對(duì)工件進(jìn)行加工的機(jī)床。二、數(shù)控機(jī)床的組成（重點(diǎn)、難點(diǎn)）板書數(shù)控機(jī)床的組成框圖：1．控制介質(zhì)是指將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置中的程序載體。常用的有閃存卡、移動(dòng)硬盤、U盤。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也可通過通信將計(jì)算機(jī)中的程序傳送到數(shù)控裝置。2．?dāng)?shù)控裝置組成：輸入裝置（如鍵盤）、控制運(yùn)算器和輸出裝置（如顯示器）等構(gòu)成。作用：接收控制介質(zhì)中的數(shù)字化信息或輸入裝置輸入的數(shù)字化信息，經(jīng)過控制軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床的移動(dòng)部件，使其進(jìn)行規(guī)定、有序的運(yùn)動(dòng)。數(shù)控機(jī)床功能的強(qiáng)弱是由數(shù)控裝置的功能確定的。3．伺服系統(tǒng)組成：驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行部件（如伺服電動(dòng)機(jī)）。分類：進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。作用：把來(lái)自CNC的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，使工作臺(tái)（或滑板）精確定位或按規(guī)定的軌跡做嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后加工出符合圖樣要求的零件。數(shù)控機(jī)床的精度和速度是由伺服系統(tǒng)控制的。4．測(cè)量反饋裝置作用：通過測(cè)量元件將機(jī)床移動(dòng)的實(shí)際位置、速度參數(shù)檢測(cè)出來(lái)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并反饋到CNC裝置中，使CNC能隨時(shí)判斷機(jī)床的實(shí)際位置、速度是否與指令一致，并發(fā)出相應(yīng)指令，糾正所產(chǎn)生的誤差。安裝部位：工作臺(tái)或絲杠上。5．機(jī)床主體包括床身、主軸、進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件，還有冷卻、潤(rùn)滑、換刀、夾緊等輔助裝置。三、數(shù)控機(jī)床的工作過程（重點(diǎn)、難點(diǎn)）引導(dǎo)學(xué)生識(shí)讀教材圖1-7，總結(jié)數(shù)控機(jī)床的工作過程：工件圖樣→制定工藝→編寫程序→數(shù)控裝置→伺服系統(tǒng)和輔助裝置有序的動(dòng)作與操作→刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)→工件。四、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1．加工零件適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性好2．加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定3．綜合功能強(qiáng)，生產(chǎn)效率高4．自動(dòng)化程度高，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度5．生產(chǎn)成本降低，經(jīng)濟(jì)效益好6．?dāng)?shù)字化生產(chǎn)，管理水平提高 【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．什么是數(shù)控機(jī)床？2．?dāng)?shù)控機(jī)床主要由哪幾部分組成？3．?dāng)?shù)控裝置有何作用？4．簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床的加工過程。5．與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有何特點(diǎn)？【知識(shí)總結(jié)與提升】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)。1．?dāng)?shù)控技術(shù)的基本概念。(重點(diǎn))2．?dāng)?shù)控機(jī)床的組成(控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機(jī)床主體、檢測(cè)反饋裝置)及各部分的作用。(重點(diǎn)，難點(diǎn))3．?dāng)?shù)控機(jī)床的加工過程。（重點(diǎn)，難點(diǎn)）4．?dāng)?shù)控機(jī)床的特點(diǎn)（適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、經(jīng)濟(jì)效益好、管理水平高）。5．?dāng)?shù)控機(jī)床有一般機(jī)床所不具備的許多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，但它并不能完全代替普通機(jī)床，也還不能以最經(jīng)濟(jì)的方式解決機(jī)械加工中所有問題?！菊n后作業(yè)】1．名詞解釋（1）數(shù)控答：數(shù)字控制（NumericalControl）簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC），是一種借助數(shù)字、字符或其他符號(hào)對(duì)某一工作過程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法。（2）數(shù)控技術(shù)答：數(shù)控技術(shù)（NumericalControlTechnology）是指用數(shù)字量和字符發(fā)出指令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)，它已經(jīng)成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。（3）數(shù)控系統(tǒng)答：數(shù)控系統(tǒng)（NumericalControlSystem）是指采用數(shù)字控制技術(shù)的控制系統(tǒng)。（4）數(shù)控機(jī)床答：數(shù)控機(jī)床（Numerically-ControlledMachineTools）是按加工要求預(yù)先編制的程序，由控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)字信息指令對(duì)工件進(jìn)行加工的機(jī)床。2．?dāng)?shù)控機(jī)床一般由哪幾部分組成？各部分具有何作用？答：數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測(cè)量反饋裝置和機(jī)床本體組成。（1）控制介質(zhì)是指將零件加工信息傳送到數(shù)控裝置中的程序載體。（2）數(shù)控裝置接收控制介質(zhì)中的數(shù)字化信息或輸入裝置輸入的數(shù)字化信息，經(jīng)過控制軟件或邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床的移動(dòng)部件，使其進(jìn)行規(guī)定、有序的運(yùn)動(dòng)。（3）伺服系統(tǒng)的作用是把來(lái)自CNC的指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)，使工作臺(tái)（或滑板）精確定位或按規(guī)定的軌跡做嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后加工出符合圖樣要求的零件。（4）測(cè)量反饋裝置的作用是通過測(cè)量元件將機(jī)床移動(dòng)的實(shí)際位置、速度參數(shù)檢測(cè)出來(lái)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并反饋到CNC裝置中，使CNC能隨時(shí)判斷機(jī)床的實(shí)際位置、速度是否與指令一致，并發(fā)出相應(yīng)指令，糾正所產(chǎn)生的誤差。（5）機(jī)床本體構(gòu)成機(jī)床的主體，主要承擔(dān)承載和支承等作用。3．簡(jiǎn)述數(shù)控機(jī)床的工作過程。答：數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，根據(jù)零件圖樣要求及加工工藝，將所用刀具、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡與速度、主軸轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向、冷卻等輔助操作以及相互間的先后順序，以規(guī)定的數(shù)控代碼形式編制成程序，并將其輸入數(shù)控裝置，在數(shù)控裝置內(nèi)部控制軟件的支持下，經(jīng)過處理、計(jì)算后，向機(jī)床伺服系統(tǒng)及輔助裝置發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件及輔助裝置進(jìn)行有序的動(dòng)作與操作，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出所要求的零件。如圖1-7所示為數(shù)控車床的工作過程。4．與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有何特點(diǎn)？答：與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn)：（1）加工零件適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性好。（2）加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。（3）綜合功能強(qiáng)，生產(chǎn)率高。（4）自動(dòng)化程度高，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。（5）生產(chǎn)成本降低，經(jīng)濟(jì)效益好。（6）數(shù)字化生產(chǎn)，管理水平提高。【補(bǔ)充資料】1．?dāng)?shù)控機(jī)床產(chǎn)生的背景隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了越來(lái)越高的要求，而機(jī)械加工過程的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的有效途徑。從工業(yè)化革命以來(lái)，人們實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化的主要手段有：自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床、專用自動(dòng)生產(chǎn)線等。這些設(shè)備的使用大大提高了機(jī)械加工自動(dòng)化的程度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，促進(jìn)了制造業(yè)的發(fā)展。但它也存在固有的缺點(diǎn)，如初始投資大、準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、柔性差等。因此，上述方法僅適用于批量較大的零件生產(chǎn)。然而，一方面，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期縮短，小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)所占的比重越來(lái)越大，占總加工量的80%以上，在航空、航天、重型機(jī)床以及國(guó)防工業(yè)部門尤為突出。因此，迫切需要一種精度高、柔性好的加工設(shè)備來(lái)滿足上述需求，這是機(jī)床數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生和發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。另一方面，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展則為數(shù)控機(jī)床的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)正是在這種背景下誕生和發(fā)展起來(lái)的，它極其有效地滿足了上述要求，為小批量、精密復(fù)雜的零件生產(chǎn)提供了自動(dòng)化加工手段。2．?dāng)?shù)控裝置發(fā)展的6個(gè)階段1948年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，研制直升機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。1949年，該公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)開始共同研究，并于1952年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床。從1952年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世后，數(shù)控裝置已先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控PC機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱NC系統(tǒng)；后三代為第二階段，稱作計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，也稱CNC系統(tǒng)。第一代：1952年試制成功三坐標(biāo)數(shù)控銑床，其數(shù)控裝置采用電子管元件。第二代：1959年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印制電路板，出現(xiàn)帶自動(dòng)換刀裝置的加工中心(MC，MachiningCenter)。第三代：1965年出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置。第四代：20世紀(jì)60年代末，出現(xiàn)了小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱CNC)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。第五代：1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡(jiǎn)稱MNC)。第六代：20世紀(jì)90年代后期，出現(xiàn)了PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng)，即以PC機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在PC機(jī)上安裝NC軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。3．?dāng)?shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）高速化隨著汽車、國(guó)防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用，對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的高速化要求越來(lái)越高。（2）高精度化現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床精度的要求已經(jīng)不局限于靜態(tài)的幾何精度，機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度、熱變形以及對(duì)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償越來(lái)越獲得重視。（3）高可靠性數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比，增加了數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的監(jiān)控裝置等，應(yīng)用了大量的電氣、液壓和機(jī)電裝置，導(dǎo)致失效的概率增大。工業(yè)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和干擾對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性極為不利，而數(shù)控機(jī)床加工的零件型面較為復(fù)雜，加工周期長(zhǎng)，要求平均無(wú)故障時(shí)間在2萬(wàn)h以上。為了保證數(shù)控機(jī)床有高的可靠性，就要精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)、嚴(yán)格制造和明確可靠性目標(biāo)以及通過維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間為7萬(wàn)~10萬(wàn)h，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間僅為10000h左右，國(guó)外整機(jī)平均無(wú)故障工作時(shí)間在800h以上，而國(guó)內(nèi)最高只有300h。（4）功能復(fù)合化復(fù)合機(jī)床是指在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為工藝復(fù)合型和工序復(fù)合型兩類。工藝復(fù)合型機(jī)床，如鏜銑鉆復(fù)合一加工中心、車銑復(fù)合一車削中心、銑鏜鉆車復(fù)合-復(fù)合加工中心等；工序復(fù)合型機(jī)床，如多面多軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合機(jī)床和雙主軸車削中心等。采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行加工，減少了工件裝卸、更換和調(diào)整刀具的輔助時(shí)間以及中間過程中產(chǎn)生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產(chǎn)品制造周期，提高了生產(chǎn)效率和制造商的市場(chǎng)反應(yīng)能力，相對(duì)于傳統(tǒng)的工序分散的生產(chǎn)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。（5）控制智能化隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，為了滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動(dòng)化的發(fā)展需求，數(shù)控機(jī)床的智能化程度在不斷提高。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)問題啟發(fā)法參觀教學(xué)法，參觀數(shù)控實(shí)訓(xùn)車間或播放數(shù)控實(shí)訓(xùn)車間簡(jiǎn)介視頻，讓學(xué)生初步了解數(shù)控機(jī)床，并通過問題，讓學(xué)生明確觀察的要點(diǎn)講授法講授法，詳細(xì)講授數(shù)控技術(shù)的基本概念，強(qiáng)調(diào)數(shù)控是一種用數(shù)字化信號(hào)進(jìn)行控制的自動(dòng)控制技術(shù)補(bǔ)充數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的兩個(gè)階段和六代歷程播放數(shù)控機(jī)床加工視頻，講解數(shù)控機(jī)床的概念根據(jù)學(xué)生參觀的內(nèi)容，教師采用啟發(fā)式教學(xué)，講解數(shù)控機(jī)床的組成及各部分的作用問題啟發(fā)：加工程序是通過什么裝置輸入到數(shù)控裝置呢?問題啟發(fā)：數(shù)控機(jī)床的加工動(dòng)作是由數(shù)控機(jī)床的哪個(gè)部分控制的？詳細(xì)講解數(shù)控裝置的作用，讓學(xué)生明確數(shù)控裝置的核心地位。相當(dāng)于人的大腦。問題啟發(fā)：數(shù)控機(jī)床的加工動(dòng)作是由數(shù)控機(jī)床的哪個(gè)部分完成的？讓學(xué)生明確伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它相當(dāng)于人的四肢。詳細(xì)講解測(cè)量反饋裝置的作用。讓學(xué)生明確它相當(dāng)于人的眼睛。問題啟發(fā)：數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部件有哪些？繪制出數(shù)控機(jī)床加工零件的一般過程圖，幫助學(xué)生理解數(shù)控機(jī)床的工作過程教師根據(jù)學(xué)生參觀（或觀看）感受及平時(shí)所見所聞，對(duì)比普通機(jī)床講解數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，并作提煉概括教師提出問題，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)要求補(bǔ)充資料學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§1-2數(shù)控機(jī)床的分類及常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介課次2授課時(shí)間年月日（星期）2教具數(shù)控機(jī)床、課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1．了解數(shù)控機(jī)床的分類方式。2．掌握點(diǎn)位、直線、輪廓數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及區(qū)別。3．掌握開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及區(qū)別。4．熟悉常見數(shù)控機(jī)床的用途。審批教學(xué)重點(diǎn)1．點(diǎn)位、直線、輪廓數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及區(qū)別。2．開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及區(qū)別。3．常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介。教學(xué)難點(diǎn)1．點(diǎn)位、直線、輪廓數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及區(qū)別。2．開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及區(qū)別。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？2．什么是數(shù)控機(jī)床？3．?dāng)?shù)控機(jī)床主要有哪幾部分組成？4．哪一部分是數(shù)控機(jī)床的核心？5．哪一部分是數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行環(huán)節(jié)？6．?dāng)?shù)控機(jī)床是如何加工零件的？7．?dāng)?shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有哪些優(yōu)點(diǎn)？【新課導(dǎo)入】普通機(jī)床按加工性質(zhì)和所用刀具可分為哪些種類？數(shù)控機(jī)床的分類方法與普通機(jī)床分類方法是否相同？【講授新課】§1-2數(shù)控機(jī)床的分類及常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介一、數(shù)控機(jī)床的分類（重點(diǎn)）1．按加工路線分類（1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床刀具相對(duì)于工件移動(dòng)過程中不進(jìn)行切削加工，它對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求，只控制刀具實(shí)現(xiàn)從一點(diǎn)坐標(biāo)到另一點(diǎn)坐標(biāo)位置的準(zhǔn)確移動(dòng)，而不考慮兩坐標(biāo)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)路徑和方向。（2）直線控制方式刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，除控制刀具從起點(diǎn)到終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要保證平行于坐標(biāo)軸方向的直線切削運(yùn)動(dòng)。（3）輪廓控制方式刀具與工作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行控制。它不僅能夠控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能按需要嚴(yán)格控制刀具移動(dòng)軌跡，以加工出任意斜率的直線、圓弧、拋物線及其他函數(shù)關(guān)系的曲線和曲面。2．按控制方式分類（1）開環(huán)控制沒有反饋裝置，伺服系統(tǒng)主要使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，容易維修，成本較低。（2）閉環(huán)控制有反饋裝置，反饋裝置安裝在工作臺(tái)上，伺服系統(tǒng)采用直流伺服電動(dòng)機(jī)或交流伺服電動(dòng)機(jī)，閉環(huán)控制的特點(diǎn)是加工精度高，移動(dòng)速度快。（3）半閉環(huán)控制也有反饋裝置，但反饋裝置安裝在電動(dòng)機(jī)軸或絲杠上，采用轉(zhuǎn)角位移檢測(cè)元件，測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠的轉(zhuǎn)角，推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，因此，其控制精度低于閉環(huán)控制。3．按加工方式分類（1）金屬切削類數(shù)控機(jī)床（2）金屬成形類數(shù)控機(jī)床（3）數(shù)控特種加工機(jī)床（4）其他類型的數(shù)控機(jī)床二、常見數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介1．?dāng)?shù)控車床車削加工，主要用于旋轉(zhuǎn)體工件的加工。2．?dāng)?shù)控銑床銑削加工或鏜削加工的數(shù)控機(jī)床。3．加工中心帶有刀庫(kù)，具有自動(dòng)換刀功能，工件一次裝夾后可進(jìn)行多工序加工。4．?dāng)?shù)控磨床利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工。5．?dāng)?shù)控鉆床用于鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等加工6．?dāng)?shù)控電火花成形機(jī)床利用兩個(gè)不同極性的電極在絕緣液體中產(chǎn)生的放電現(xiàn)象去除材料。7．?dāng)?shù)控線切割機(jī)床工作原理與數(shù)控電火花成形機(jī)床一樣，其電極是電極絲，加工液一般采用去離子水【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．點(diǎn)位、直線、輪廓數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)？2．開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)及區(qū)別？3．列舉常見的數(shù)控機(jī)床?！局R(shí)總結(jié)與提升】板書：1．?dāng)?shù)控機(jī)床的分類（重點(diǎn)、難點(diǎn)）2．常見的數(shù)控機(jī)床【課后作業(yè)】1．點(diǎn)位、直線、輪廓數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)？答：（1）點(diǎn)位控制方式就是刀具相對(duì)于工件移動(dòng)過程中不進(jìn)行切削加工，它對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒有嚴(yán)格要求，只要實(shí)現(xiàn)從一點(diǎn)坐標(biāo)到另一點(diǎn)坐標(biāo)位置的準(zhǔn)確移動(dòng)，而不考慮兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)路徑和方向。（2）直線控制方式就是刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，除控制從起點(diǎn)到終點(diǎn)的準(zhǔn)確定位外，還要保證平行于坐標(biāo)軸方向的直線切削運(yùn)動(dòng)。由于只做平行于坐標(biāo)軸方向的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因此一般只能加工矩形、臺(tái)階形零件。（3）輪廓控制方式就是刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行控制。它不僅能夠控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能按需要嚴(yán)格控制刀具移動(dòng)軌跡，以加工出任意斜率的直線、圓弧、拋物線及其他函數(shù)關(guān)系的曲線和曲面。2．開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)及區(qū)別？答：（1）開環(huán)控制系統(tǒng)中沒有檢測(cè)反饋裝置。數(shù)控裝置將工件加工程序處理后，輸出數(shù)字指令信號(hào)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，但不檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際位置，即沒有位置反饋信號(hào)。開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)主要使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，受步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距精度和工作頻率以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)精度的影響，開環(huán)控制系統(tǒng)的速度和精度都相對(duì)較低。但由于開環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，容易維修，成本較低。（2）全閉環(huán)控制系統(tǒng)的檢測(cè)元件安裝在工作臺(tái)上，將工作臺(tái)實(shí)際位移量反饋到計(jì)算機(jī)中，與所要求的位置指令進(jìn)行比較，用比較的差值進(jìn)行控制，直到差值消除為止?？梢?，全閉環(huán)控制系統(tǒng)可以消除機(jī)械傳動(dòng)部件的各種誤差和工件加工過程中產(chǎn)生的干擾的影響，從而使加工精度大大提高。其特點(diǎn)是加工精度高，移動(dòng)速度快。（3）半閉環(huán)控制系統(tǒng)不是直接檢測(cè)工作臺(tái)的位移量，而是采用角度檢測(cè)裝置（如光電編碼器）測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)或絲杠的轉(zhuǎn)角，推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，反饋到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行位置比較，用比較的差值進(jìn)行控制。由于反饋環(huán)內(nèi)沒有包含工作臺(tái)，故稱半閉環(huán)控制。半閉環(huán)控制精度比全閉環(huán)控制低，但穩(wěn)定性好，成本較低，調(diào)試、維修也較容易，兼顧了開環(huán)控制和全閉環(huán)控制兩者的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用比較普遍。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)，引入新課教師可通過多媒體錄像或視頻，讓學(xué)生觀察數(shù)控鉆床、車床、銑床加工過程，引領(lǐng)學(xué)生歸納總結(jié)點(diǎn)位控制、直線控制、輪廓控制數(shù)控機(jī)床的各自特點(diǎn)。教師展示開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床控制框圖，根據(jù)信息流向和有無(wú)檢測(cè)反饋裝置進(jìn)行講解，讓學(xué)生掌握開環(huán)控制、半閉環(huán)控制、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床各自特點(diǎn)對(duì)比普通機(jī)床進(jìn)行講授，讓學(xué)生了解常見的金屬切削類、金屬成型類床、特種加工、其他類型的數(shù)控機(jī)床等。通過多媒體課件或錄像展示常見數(shù)控機(jī)床的圖片進(jìn)行講解，讓學(xué)生了解常見數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及用途教師提出問題，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§1-3數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系課次3授課時(shí)間年月日（星期）2教具數(shù)控機(jī)床、課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1.理解數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定原則。2.掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床各坐標(biāo)軸的確定方法。3.理解工件坐標(biāo)系的概念及用途。4.掌握數(shù)控機(jī)床上有關(guān)點(diǎn)的定義。審批教學(xué)重點(diǎn)1.數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定原則。2.數(shù)控車床、數(shù)控銑床各坐標(biāo)軸的確定方法。3.工件坐標(biāo)系的概念及用途。教學(xué)難點(diǎn)1．?dāng)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定原則。2．?dāng)?shù)控銑床坐標(biāo)軸的確定。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．點(diǎn)位、直線、輪廓數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)？2．開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床各有何特點(diǎn)及區(qū)別？3．列舉常見的數(shù)控機(jī)床?！拘抡n導(dǎo)入】在普通車床上加工工件，需要哪幾種進(jìn)給運(yùn)動(dòng)？在數(shù)控機(jī)床上，應(yīng)該如何描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)呢？【講授新課】§1-3數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系一、坐標(biāo)系確定原則（重點(diǎn)、難點(diǎn)）1．刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則（難點(diǎn)）這一原則使編程人員能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可根據(jù)零件圖樣確定零件的加工過程。2．標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)（機(jī)床坐標(biāo)）系的規(guī)定機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)O為坐標(biāo)系原點(diǎn)并遵循右手笛卡爾直角坐標(biāo)系建立的由X、Y、Z軸組成的直角坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是用來(lái)確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系。是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，并設(shè)有固定的坐標(biāo)原點(diǎn)。右手笛卡兒直角坐標(biāo)系伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90°，大拇指代表X坐標(biāo)軸，食指代表Y坐標(biāo)軸，中指代表Z坐標(biāo)軸。大拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)軸的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)軸的正方向。圍繞X、Y、Z坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)軸中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸A、B、C的正向。3．運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定對(duì)于各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向，均將增大刀具與工件距離的方向確定為各坐標(biāo)軸的正方向。二、坐標(biāo)軸的確定（重點(diǎn)）1．?dāng)?shù)控車床坐標(biāo)系的確定（1）Z坐標(biāo)軸Z坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)由主要傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定。刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)樵撦S的正方向。（2）X坐標(biāo)軸X坐標(biāo)軸一般為水平方向并垂直于Z坐標(biāo)軸。對(duì)于數(shù)控車床而言，X坐標(biāo)軸方向規(guī)定為工件的徑向且平行于車床的橫導(dǎo)軌。同時(shí)也規(guī)定其刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向。（3）Y坐標(biāo)軸Y坐標(biāo)軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸，依據(jù)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系確定。手工繪圖：后置刀架前置刀架2．?dāng)?shù)控銑床坐標(biāo)系的確定（1）Z坐標(biāo)軸Z坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)由傳遞切削力的主軸所決定，在有主軸的機(jī)床中與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo)軸。根據(jù)坐標(biāo)系正方向的確定原則，在鉆削、鏜削、銑削加工中，鉆入或鏜入工件的方向?yàn)閆坐標(biāo)軸的負(fù)方向。（2）X坐標(biāo)軸（難點(diǎn)）對(duì)于立式銑床，Z坐標(biāo)軸方向是垂直的，站在工作臺(tái)前，從刀具主軸向立柱看，水平向右方向?yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向；對(duì)于臥式銑床，Z坐標(biāo)軸方向是水平的，從主軸向工件看（即從機(jī)床背面向工件看），向右方向?yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向。（3）Y坐標(biāo)軸Y坐標(biāo)軸垂直于X、Z坐標(biāo)軸，根據(jù)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系進(jìn)行判別。手工繪制數(shù)控銑床坐標(biāo)系：立式銑床臥式銑床歸納：不管是數(shù)控車床還是數(shù)控銑床，確定坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸時(shí)，總是先根據(jù)主軸來(lái)確定Z坐標(biāo)軸，再確定X坐標(biāo)軸，最后確定Y坐標(biāo)軸。三、工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系不方便編程，為了使編程人員能夠直接根據(jù)圖樣進(jìn)行編程，引入工件坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是由機(jī)床廠家確定的，用戶不可以改變。工件坐標(biāo)系是編程人員根據(jù)零件圖樣確定的，工件坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸一般情況是平行于機(jī)床坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸。二者是通過對(duì)刀操作，建立相互位置關(guān)系。四、數(shù)控機(jī)床上的有關(guān)點(diǎn)問題討論：一個(gè)完整的坐標(biāo)系有哪些部分組成？前面所學(xué)內(nèi)容是確定機(jī)床的坐標(biāo)軸及其方向，但沒有確定機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)在何位置？1．機(jī)床原點(diǎn)機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn)，它是機(jī)床制造廠家設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)基準(zhǔn)位置。數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般為主軸回轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面的交點(diǎn)。數(shù)控銑床的機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在X、Y、Z坐標(biāo)軸的正方向極限位置上。2．機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。對(duì)于大多數(shù)數(shù)控機(jī)床，開機(jī)第一步總是先使機(jī)床返回參考點(diǎn)?；貐⒖键c(diǎn)的目的是什么？開機(jī)回參考點(diǎn)的目的就是建立機(jī)床坐標(biāo)系，只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。3．工件原點(diǎn)工件原點(diǎn)是由編程人員設(shè)置在工件坐標(biāo)系上的一個(gè)基準(zhǔn)位置。通常選擇工件上的某一點(diǎn)作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，原點(diǎn)一般都與零件圖樣的尺寸相一致。車削類零件X向編程原點(diǎn)均取在Z軸軸線上，Z向編程原點(diǎn)一般取在工件左端面或右端面中心處。銑削類零件的編程原點(diǎn)一般選在作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)的端面或孔軸線上。對(duì)稱件通常將原點(diǎn)選在對(duì)稱面或?qū)ΨQ中心上。歸納總結(jié)：（1）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)不一致。（2）對(duì)刀操作是建立工件坐標(biāo)系的方法。（3）對(duì)刀的目的就是確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。4．刀具相關(guān)點(diǎn)（1）刀位點(diǎn)所謂刀位點(diǎn)，是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)圓柱銑刀、端銑刀類刀具，刀位點(diǎn)為它們的底面中心；對(duì)鉆頭，刀位點(diǎn)為鉆尖；對(duì)球頭銑刀，刀位點(diǎn)為其球心；對(duì)車刀、鏜刀類刀具，刀位點(diǎn)為其刀尖。（2）對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工中刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，也可以叫作程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)。通過對(duì)刀點(diǎn)，可以確定機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。所謂對(duì)刀，是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作。（3）換刀點(diǎn)中途換刀。【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．?dāng)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定的原則有哪些？2．如何確定數(shù)控車床的坐標(biāo)軸？3．如何確定數(shù)控銑床的坐標(biāo)軸？4．機(jī)床原點(diǎn)與工件原點(diǎn)有何區(qū)別？5．機(jī)床回零操作的目的是什么？【知識(shí)總結(jié)與提升】1．?dāng)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定原則（重點(diǎn)、難點(diǎn)）（1）刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則。（2）標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系。（3）將增大刀具與工件距離的方向確定為各坐標(biāo)軸的正方向。2．坐標(biāo)軸的確定（重點(diǎn)、難點(diǎn)）無(wú)論數(shù)控車床還是數(shù)控銑床，都是先根據(jù)傳遞切削力的主軸確定Z坐標(biāo)軸及其正方向。其次，具體機(jī)床情況，確定X軸及其正方向。最后根據(jù)右手定則確定Y軸。3．工件坐標(biāo)系編程時(shí)應(yīng)用的坐標(biāo)系是工件坐標(biāo)系，而不是機(jī)床坐標(biāo)系。4．?dāng)?shù)控機(jī)床上的相關(guān)點(diǎn)（1）機(jī)床原點(diǎn)（2）機(jī)床參考點(diǎn)（3）工件原點(diǎn)（4）刀具相關(guān)點(diǎn)1）刀位點(diǎn)。2）對(duì)刀點(diǎn)。3）換刀點(diǎn)。【課后作業(yè)】1．?dāng)?shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定的原則有哪些？答：（1）刀具相對(duì)于靜止工件而運(yùn)動(dòng)的原則。這一原則使編程人員能在不知道是刀具移近工件還是工件移近刀具的情況下，就可根據(jù)零件圖樣確定零件的加工過程。（2）標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)（機(jī)床坐標(biāo)）系的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系是一個(gè)右手笛卡兒直角坐標(biāo)系。伸出右手的拇指、食指和中指，并互呈90°，拇指代表X坐標(biāo)軸，食指代表Y坐標(biāo)軸，中指代表Z坐標(biāo)軸。拇指的指向?yàn)閄坐標(biāo)軸的正方向，食指的指向?yàn)閅坐標(biāo)軸的正方向，中指的指向?yàn)閆坐標(biāo)軸的正方向。圍繞X、Y、Z坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸分別用A、B、C表示，根據(jù)右手螺旋定則，拇指的指向?yàn)閄、Y、Z坐標(biāo)軸中任意軸的正向，則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸A、B、C的正向。（3）運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定。對(duì)于數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向，均將增大刀具與工件距離的方向確定為各坐標(biāo)軸的正方向。2．繪制出數(shù)控車床的坐標(biāo)軸。答：參見教材圖1-17。3．繪制數(shù)控銑床的坐標(biāo)軸。答：參加教材圖1-18。4．機(jī)床原點(diǎn)與工件原點(diǎn)有何區(qū)別？答：機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床制造廠家設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)基準(zhǔn)位置，它不僅是在機(jī)床上建立機(jī)床坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn)，而且是機(jī)床調(diào)試和加工時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。工件原點(diǎn)就是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是由編程人員設(shè)置在工件坐標(biāo)系上的一個(gè)基準(zhǔn)位置。選擇工件原點(diǎn)時(shí)，最好把工件原點(diǎn)放在零件圖樣上的尺寸能夠方便地轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)值的地方。5．機(jī)床回零操作的目的是什么？答：對(duì)于大多數(shù)數(shù)控機(jī)床，開機(jī)第一步總是先使機(jī)床返回參考點(diǎn)（即機(jī)床回零）。開機(jī)回參考點(diǎn)的目的就是建立機(jī)床坐標(biāo)系，只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后，刀具（或工作臺(tái)）移動(dòng)才有基準(zhǔn)。6．名詞解釋（1）機(jī)床原點(diǎn)答：機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床制造廠家設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)基準(zhǔn)位置，它不僅是在機(jī)床上建立機(jī)床坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn)，而且是機(jī)床調(diào)試和加工時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。（2）機(jī)床參考點(diǎn)答：機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。（3）工件原點(diǎn)答：工件原點(diǎn)就是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，是由編程人員設(shè)置在工件坐標(biāo)系上的一個(gè)基準(zhǔn)位置。（4）刀位點(diǎn)答：所謂刀位點(diǎn)，是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。不同的刀具刀位點(diǎn)不同。圓柱銑刀、端銑刀類刀具，刀位點(diǎn)為其底面中心；鉆頭刀位點(diǎn)為鉆尖；球頭銑刀刀位點(diǎn)為其球心；車刀、鏜刀類刀具，刀位點(diǎn)為其刀尖。（5）對(duì)刀點(diǎn)答：對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工中刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，也可以叫作程序起點(diǎn)或起刀點(diǎn)。通過對(duì)刀點(diǎn)，可以確定機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)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)法，引入新課教師播放數(shù)控車床和數(shù)控銑床加工視頻，讓學(xué)生觀察車刀與銑刀的運(yùn)動(dòng)情況，講解確定原則示范法+講授法教師通過復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)中的所用坐標(biāo)系引入數(shù)控機(jī)床用笛卡爾直角坐標(biāo)系教師要在黑板上繪制出標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床坐標(biāo)系，用字母和箭頭標(biāo)注出坐標(biāo)軸及其正方向教師用右手示范，讓學(xué)生跟著老師的手勢(shì)進(jìn)行模仿，讓學(xué)生明確各個(gè)手指代表的坐標(biāo)軸及正方向的確定教師用右手示范旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的確定方法以數(shù)控車床或數(shù)控銑床為例，講解坐標(biāo)軸的正方向確定方法教師通過視頻或課件，讓學(xué)生觀察加工運(yùn)動(dòng)，使其明確主軸為主要傳遞切削動(dòng)力的軸教師通過視頻或課件，引導(dǎo)學(xué)生判別X坐標(biāo)軸引導(dǎo)學(xué)生通過右手定則判別Y坐標(biāo)軸教授手工繪制前置刀架和后置刀架數(shù)控車床的坐標(biāo)系，并讓學(xué)生模仿教師通過視頻或課件，讓學(xué)生觀察加工運(yùn)動(dòng)，使其明確主軸為主要傳遞切削動(dòng)力的軸教師通過視頻或課件展示數(shù)控銑床模型，講解X坐標(biāo)軸的規(guī)定教師通過右手定則示范Y坐標(biāo)軸的確定方法教師手工繪制立式和臥式銑床坐標(biāo)系，讓學(xué)生明確各個(gè)坐標(biāo)軸及其正方向，通過繪制機(jī)床坐標(biāo)系能歸納總結(jié)各類數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系的確定方法教師講解建立工件坐標(biāo)系的意義，方便編程講解機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別與聯(lián)系問題討論，引出機(jī)床原點(diǎn)講解機(jī)床原點(diǎn)的概念，并指出數(shù)控車床和數(shù)控銑床機(jī)床原點(diǎn)的位置，讓學(xué)生牢記教師引導(dǎo)學(xué)生討論數(shù)控機(jī)床是如何建立機(jī)床坐標(biāo)系的？引出機(jī)床參考點(diǎn)的概念。與學(xué)生討論回參考點(diǎn)的目的講解工件原點(diǎn)的概念及其確定。舉例說(shuō)明車削與銑削編程原點(diǎn)的確定位置對(duì)機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)以及參考點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，讓學(xué)生明確三者的區(qū)別以及對(duì)刀的目的講解刀位點(diǎn)的概念，指明不同刀具的刀位點(diǎn)位置講解刀位點(diǎn)的概念，指出對(duì)刀的目的。講解對(duì)刀點(diǎn)的概念與用途教師提出問題，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§2-1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(lái)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(lái)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。【知識(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(shuō)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(lái)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(lái)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)?！緩?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。【新課導(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(lái)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。【課后作業(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(lái)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?！狙a(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?！局v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(lái)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(lái)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(lái)指定到達(dá)點(diǎn)角度坐標(biāo)；第三組是I、J、K，主要用來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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．FANUC數(shù)控系統(tǒng)，G98和G99指令有何區(qū)別？答：FANUC數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)給量單位用G98和G99指定，系統(tǒng)開機(jī)默認(rèn)G99。G98表示進(jìn)給速度與主軸速度無(wú)關(guān)的每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min或in/min；G99表示與主軸速度有關(guān)的主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r或in/r。8．模態(tài)指令和非模態(tài)指令有何區(qū)別？答：模態(tài)指令是一組可相互注銷的功能指令，這些功能指令一旦被執(zhí)行，則一直有效，直到被同組的其他指令注銷為止。非模態(tài)指令只在所規(guī)定的程序段中有效，程序段結(jié)束時(shí)被注銷，也稱一次性代碼。9．M00與M01有何區(qū)別？答：（1）M00為程序暫停，程序停在本段狀態(tài)，不執(zhí)行下段，相當(dāng)于按下操作面板上的循環(huán)暫停按鈕，按下操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕可取消M00狀態(tài)，使程序繼續(xù)向下執(zhí)行。（2）M01為選擇停止，功能與M00相似。不同的是M01只有在機(jī)床操作面板上的“選擇停止”開關(guān)處于“ON”狀態(tài)時(shí)才有效。M01常用于關(guān)鍵尺寸的檢驗(yàn)和臨時(shí)暫停。10．M02與M30有何區(qū)別？答：（1）M02為程序結(jié)束，該指令表示加工程序全部結(jié)束。它使主運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、切削液供給等停止，機(jī)床復(fù)位。（2）M30為程序結(jié)束。程序結(jié)束并返回程序的第一條語(yǔ)句，準(zhǔn)備下一個(gè)零件的加工。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)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)展示教學(xué)法。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)思路，引入新課。通過問題，啟發(fā)學(xué)生閱讀教材，弄清問題答案（1）什么是字符？（2）數(shù)控加工程序用的字符具有哪幾類？教師再進(jìn)行歸納總結(jié)。教師講解地址的概念，明確常用地址的含義教師講授程序字的概念，讓學(xué)生明白程序字的含義。教師詳細(xì)講授程序段號(hào)的作用及使用注意事項(xiàng)，讓同學(xué)正確掌握程序段號(hào)的應(yīng)用。詳細(xì)講授G功能字的概念及其作用，帶領(lǐng)同學(xué)查閱FANUC0i數(shù)控車床和數(shù)控銑床常用G代碼，讓學(xué)生了解常用G代碼。詳細(xì)講授坐標(biāo)尺寸字的功能及常用坐標(biāo)尺寸字，并強(qiáng)調(diào)坐標(biāo)尺寸字的單位及小數(shù)點(diǎn)的應(yīng)用。詳細(xì)講解每轉(zhuǎn)進(jìn)給和每分鐘進(jìn)給的應(yīng)用詳細(xì)講解恒線速控制與橫轉(zhuǎn)速控制的區(qū)別，并強(qiáng)調(diào)使用恒線速控制時(shí)，要限制主軸的最高轉(zhuǎn)速。重點(diǎn)講解數(shù)控車床和數(shù)控銑床刀具功能字的應(yīng)用重點(diǎn)講解M00與M01的應(yīng)用及其區(qū)別，M02與M30的應(yīng)用及其區(qū)別，M98、M99的應(yīng)用教師要讓學(xué)生明確每種數(shù)控系統(tǒng)所采用的程序段格式不一定相同，因此編程人員必須嚴(yán)格按照機(jī)床說(shuō)明書的規(guī)定格式進(jìn)行編程。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，不同的數(shù)控系統(tǒng)程序名和程序結(jié)束符有可能不同，使用時(shí)要仔細(xì)查閱數(shù)控系統(tǒng)編程和操作說(shuō)明書，避免生搬硬套。詳細(xì)講解子程序和主程序的概念及其區(qū)別，重點(diǎn)講解FANUC0i系統(tǒng)子程序調(diào)用格式。教師提出問題，讓學(xué)生回答，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況歸納總結(jié)：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§3-1數(shù)控車床的主要功能及加工對(duì)象課次7授課時(shí)間年月日（星期）1教具課件、視頻教學(xué)目標(biāo)1．掌握數(shù)控車床的主要功能。2．熟悉數(shù)控車床的主要加工對(duì)象。審批教學(xué)重點(diǎn)1．?dāng)?shù)控車床的主要功能。2．?dāng)?shù)控車床的主要加工對(duì)象。教學(xué)難點(diǎn)1．插補(bǔ)功能。2．恒線速控制功能。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．普通車床加工具有哪些特點(diǎn)？2．普通車床能夠加工哪些典型表面？【新課導(dǎo)入】引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察教材圖3-1所示普通車床加工的典型表面，布置問題：1．在普通車床上能加工的對(duì)象，能不能在數(shù)控車床上加工？2．?dāng)?shù)控車床還能加工哪些對(duì)象？【講授新課】§3-1數(shù)控車床的主要功能及加工對(duì)象一、數(shù)控車床的主要功能（重點(diǎn)）1．主軸功能詳細(xì)講解數(shù)控車床的主軸功能除對(duì)機(jī)床進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速外，還具有同步進(jìn)給控制、恒線速度控制及主軸最高轉(zhuǎn)速控制等功能。同步進(jìn)給控制要讓學(xué)生明確同步進(jìn)給控制是為了滿足加工螺紋的需要。在加工螺紋時(shí)，主軸的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)必須保持一定的同步運(yùn)行關(guān)系。如車削等螺距螺紋時(shí)，主軸每旋轉(zhuǎn)一周，其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向（Z或X）必須嚴(yán)格位移一個(gè)螺距或?qū)С?。其控制方法是通過檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)數(shù)及角位移原點(diǎn)（起點(diǎn)）的元件（如主軸脈沖發(fā)生器）與數(shù)控裝置相互進(jìn)行脈沖信號(hào)的傳遞而實(shí)現(xiàn)的。（2）恒線速度控制恒線速度控制是為了控制表面粗糙度一致而設(shè)置的。在車削表面粗糙度要求十分均勻的變徑表面，如端面、圓錐面及任意曲線構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)面時(shí)，車刀刀尖處的切削速度（線速度）必須隨著刀尖所處直徑的不同位置而相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整變化。該功能由G96指令控制其主軸轉(zhuǎn)速按所規(guī)定的恒線速度值運(yùn)行，如G96S200表示其恒線速度值為200m/min。當(dāng)需要恢復(fù)恒定轉(zhuǎn)速時(shí)，可用G97指令對(duì)其注銷，如G97S1200r/min。（3）最高轉(zhuǎn)速控制當(dāng)采用G96指令加工變徑表面時(shí)，由于刀尖所處直徑在不斷變化，當(dāng)?shù)都饨咏ぜS線（中心）位置時(shí)，因其直徑接近零，線速度又規(guī)定為恒定值，主軸轉(zhuǎn)速將會(huì)急劇升高。為預(yù)防因主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生事故，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)則規(guī)定可用G50指令限定其恒線速運(yùn)動(dòng)中的最高轉(zhuǎn)速，如G50S2000，表示主軸轉(zhuǎn)速最高不超過2000r/min。2．插補(bǔ)功能（難點(diǎn)）不同的數(shù)控系統(tǒng)，插補(bǔ)功能不能，一般數(shù)控車床具備的插補(bǔ)功能有：直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、拋物線插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、樣條曲線插補(bǔ)。3．螺紋車削功能數(shù)控車床所具有的螺紋車削功能，一般數(shù)控系統(tǒng)都可完成各種米制或英制等螺距、變螺距螺紋的加工，如圓柱（右、左旋）、圓錐及端面螺紋等。4．固定循環(huán)切削功能FANUC數(shù)控系統(tǒng)具有所具有的單一固定循環(huán)和多重復(fù)合循環(huán)，應(yīng)用循環(huán)指令，可大大簡(jiǎn)化程序編制。（1）單一固定循環(huán)單一固定循環(huán)包括車削外圓、端面、螺紋的矩形循環(huán)和車削圓錐面的固定循環(huán)。（2）多重復(fù)合循環(huán)多重復(fù)合循環(huán)的形式很多，如外圓粗車循環(huán)、端面粗車循環(huán)、固定形狀粗車循環(huán)、端面鉆孔復(fù)合循環(huán)、車槽復(fù)合循環(huán)、螺紋車削循環(huán)、精車循環(huán)等。5．補(bǔ)償功能刀具磨損、刀具半徑的補(bǔ)償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補(bǔ)償。這些補(bǔ)償功能的應(yīng)用，能夠方便編程，并提高加工精度。6．自診斷功能自診斷功能是為了故障出現(xiàn)后可迅速查明故障類型及部位，減少因故障而造成的停機(jī)時(shí)間。7．通信功能CNC通常具有RS232C接口，有還備有DNC接口。現(xiàn)在部分?jǐn)?shù)控機(jī)床還具有網(wǎng)卡，可以接入互聯(lián)網(wǎng)。二、數(shù)控車床主要加工對(duì)象1．精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床剛度高，制造和對(duì)刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，所以能加工尺寸精度要求較高的零件。2．表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件數(shù)控車床基本上都具有恒線速度切削功能，能加工出表面粗糙度值小且均勻的零件。3．表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，因此，可以車削任意直線和曲線組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件4．帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件詳細(xì)講授數(shù)控車床的等螺距、變螺距螺紋插補(bǔ)功能，說(shuō)明數(shù)控車床不僅能車削等導(dǎo)程螺紋，還能車削特殊絲杠、變（增/減）螺距、等螺距與變螺距作平滑過渡的螺旋零件以及高精度的模數(shù)螺旋零件（如圓柱、圓弧蝸桿）和端面螺紋。同時(shí)，數(shù)控車床車削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)向不必像普通車床那樣交替變換，它可以一刀一刀不停頓地循環(huán)，直到完成，所以車削螺紋的效率很高?！緦W(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．?dāng)?shù)控車床的主要功能有哪些？2．適合數(shù)控車削加工的主要對(duì)象有哪些？【知識(shí)總結(jié)與提升】板書：1．?dāng)?shù)控車床的主要功能（重點(diǎn)）主軸功能、插補(bǔ)功能（難點(diǎn)）、螺紋插補(bǔ)功能、固定循環(huán)切削功能、補(bǔ)償功能、自診斷功能、通信功能等。2．?dāng)?shù)控車床的主要加工對(duì)象（重點(diǎn)）精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件?！菊n后作業(yè)】1．?dāng)?shù)控車床的主要功能有哪些？答：主軸功能、插補(bǔ)功能、螺紋插補(bǔ)功能、固定循環(huán)切削功能、補(bǔ)償功能、自診斷功能、通信功能等。2．適合數(shù)控車削加工的主要對(duì)象有哪些？答：精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)車工所學(xué)知識(shí)。了解學(xué)生掌握情況問題啟發(fā)，引入新課講解時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生參觀（或觀看）感受及平時(shí)所見所聞等進(jìn)行啟發(fā)，并作提煉概括，避免空洞乏味的說(shuō)教教師引導(dǎo)學(xué)生分析螺紋加工特點(diǎn)，引出同步進(jìn)給控制，并講解控制實(shí)現(xiàn)方法教師通過講解讓學(xué)生明確恒線速度控制命令講師講解設(shè)置最高轉(zhuǎn)速控制的原因及控制方法教師讓學(xué)生明確數(shù)控機(jī)床是通過插補(bǔ)功能來(lái)完成零件加工的。同時(shí)讓學(xué)生了解常用的插補(bǔ)功能通過講解讓學(xué)生明確數(shù)控車床能加工螺紋的種類教師要讓學(xué)生明確FANUC數(shù)控系統(tǒng)具有所具有的單一固定循環(huán)和多重復(fù)合循環(huán)，應(yīng)用循環(huán)指令，可大大簡(jiǎn)化程序編制讓學(xué)生了解數(shù)控車床所具備的補(bǔ)償功能教