数控铣床编程与操作教案
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项目一数控铣床基础操作与编程................................................................. 错误!未定义书签。
任务一数控铣床基础知识................................................................... 错误!未定义书签。
二、设备........................................................................................................... 错误!未定义书签。数控铣床若干................................................................................................... 错误!未定义书签。
三、任务内容及要求....................................................................................... 错误!未定义书签。
1、任务内容..................................................................................................... 错误!未定义书签。数控外形结构如图示....................................................................................... 错误!未定义书签。
2、要求............................................................................................................. 错误!未定义书签。（1）了解数控铣床的特点............................................................................. 错误!未定义书签。（2）了解数控铣床的结构............................................................................. 错误!未定义书签。
四、任务实施步骤........................................................................................... 错误!未定义书签。略 ...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
五、相关知识................................................................................................... 错误!未定义书签。
任务二数控铣床编程基础知识............................................................. 错误!未定义书签。
5、数控编程格式及内容................................................................. 错误!未定义书签。
7、数控系统的准备功能和辅助功能............................................. 错误!未定义书签。
任务三刀具半径补偿（G41、G42、G40） ........................................ 错误!未定义书签。
任务四刀具长度补偿（G43、G44、G49） ........................................ 错误!未定义书签。
任务五铣床刀具、装夹设备............................................................... 错误!未定义书签。
任务六数控铣床手动操作与试切削................................................... 错误!未定义书签。
一、任务目标................................................................................................... 错误!未定义书签。【知识目标】................................................................................................... 错误!未定义书签。项目二平面图形加工................................................................................... 错误!未定义书签。
任务一直线图形加工......................................................................... 错误!未定义书签。
任务二圆弧图形加工....................................................................... 错误!未定义书签。
二、设备........................................................................................................... 错误!未定义书签。
1、数控铣床若干............................................................................................. 错误!未定义书签。
2、工具和刀具：寻边器，机用虎钳、Φ6立铣刀、平行垫铁、塑胶榔头等。错误!未定义书签。
3、量具：千分尺、游标卡尺......................................................................... 错误!未定义书签。
4、毛坯: 120x80x14铝合金............................................................................ 错误!未定义书签。
三、任务内容和要求....................................................................................... 错误!未定义书签。
1、任务内容..................................................................................................... 错误!未定义书签。（1）学习验证程序的各个环节。................................................................. 错误!未定义书签。（2）练习G0
2、G03圆弧插补指令及应用-----刀具半径补偿与工件外轮廓加工。错误!未定义书签。
2、要求............................................................................................................. 错误!未定义书签。学生以小组为单位，教师以项目教学方法形式组织教学。....................... 错误!未定义书签。
四、任务实施步骤........................................................................................... 错误!未定义书签。
1、加工准备..................................................................................................... 错误!未定义书签。
2、回参考点、对刀。..................................................................................... 错误!未定义书签。
3、空运行......................................................................................................... 错误!未定义书签。
4、零件自动加工方法..................................................................................... 错误!未定义书签。
5、零件加工及评分标准................................................................................. 错误!未定义书签。
6、加工结束，清理机床................................................................................. 错误!未定义书签。
五、相关知识................................................................................................... 错误!未定义书签。
1、编程指令..................................................................................................... 错误!未定义书签。
任务三一般形状图形加工及数控仿真................................................. 错误!未定义书签。
2、掌握工件原点处于不同位置时对刀方法。............................................. 错误!未定义书签。项目三轮廓加工........................................................................................... 错误!未定义书签。
任务一平面加工................................................................................... 错误!未定义书签。
任务二平面外轮廓加工................................................................... 错误!未定义书签。
任务三平面内轮廓加工................................................................... 错误!未定义书签。
任务四轮廓综合加工............................................................................. 错误!未定义书签。项目四凹槽加工........................................................................................... 错误!未定义书签。
任务一键槽加工................................................................................... 错误!未定义书签。
任务二沟槽、圆弧槽加工..................................................................... 错误!未定义书签。项目五孔加工................................................................................... 错误!未定义书签。
任务一钻孔........................................................................................... 错误!未定义书签。
项目二铰孔......................................................................................... 错误!未定义书签。
任务四镗孔....................................................................................... 错误!未定义书签。项目七零件综合加工..................................................................................... 错误!未定义书签。
任务一零件综合加工训练一................................................................. 错误!未定义书签。
任务二零件综合加工训练二................................................................. 错误!未定义书签。
任务三零件综合加工训练三................................................................. 错误!未定义书签。
项目一数控铣床基础操作与编程
任务一数控铣床基础知识
一、任务目标
1、了解数控铣床种类。
2、了解数控铣床组成。
3、了解数控铣床的特点。
4、了解数控铣床的应用场合。
二、设备
数控铣床若干
三、任务内容及要求
1、任务内容
数控外形结构如图示
2、要求
（1）了解数控铣床的特点
（2）了解数控铣床的结构
四、任务实施步骤
五、相关知识
1、数控铣床
数控铣床是主要采用铣削方式加工工件的数控机床，能完成各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面、平面曲线和空间曲线等复杂型面的加工。
2、数控铣床种类
数控铣床的分类方法很多，这里介绍常见的两种。
（1）按主轴的布置形式及机床的布局特点分类
1)立式数控铣床。
2)卧式数控铣床。
3)立卧两用式数控铣床。
（2）按数控铣床构造分类
1)工作台升降式数控铣床。
2)主轴头升降式数控铣床。
3)龙门式数控铣床。
3、数控机床组成和工作原理
（1）数控机床组成
数控机床一般由输入输出设备、CNC装置（或称CNC单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。如下图是数控机床的组成框图。
图1-1-5数控机床的组成
（2）工作原理
使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、分配，使各坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。
4、数控铣床特点
与普通铣床相比，数控铣床具有以下特点：
（1）半封闭或全封闭式防护
（2）主轴无级变速且变速范围宽
（3）采用手动换刀，刀具装夹方便
（4）一般为三坐标联动
（5）应用广泛
5、数控铣床的应用场合
数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。
数控铣床能够铣削加工各种平面、斜面轮廓和立体轮廓零件，如各种形状复杂的凸轮、样板、模具、叶片、螺旋槽、螺旋桨等。与加工中心相比，数控铣床除了缺少自动换刀功能以及刀库外，其他方面均与加工中心类似，配上相应的刀具还可以对工件进行钻、扩、铰、锪、镗孔与攻丝等，但其主要还是用来对工件进行铣削加工。
六、思考与练习
1、数控铣床一般由哪几部分组成？
2、数控铣床加工特点有哪些？
3、数控铣床应用于什么场合？
任务二数控铣床编程基础知识
一、任务目标
1、了解数控编程的方法。
2、掌握数控铣床的机床坐标系，会建立合理的工件坐标系。
3、熟悉数控编程的格式及内容。
4、掌握（FANUC 0i系统）的指令代码。
二、设备
三、任务内容和要求
四、任务实施步骤
先通过学习理论知识，再通过做练习将所学的指令代码正确灵活运用。
五、相关知识
1、数控编程
（1）数控编程的概念
从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的全部过程称为数控程序编制。
（2）数控编程的方法
1）手工编程
2）自动编程
3、数控编程的步骤
数控编程的一般步骤如图1-2-1所示。
图1-2-1数控编程的步骤
4、数控铣床坐标系
（1）数控铣床坐标系建立的原则
1）刀具相对于静止的工件而运动的原则。
2）标准坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系。在图1-2-2中，大拇指的方向为X轴的正方向，食指为Y轴的正方向，中指为Z轴正方向。
图1-2-2右手笛卡尔坐标系
（2）数控铣床的坐标系
1）机床坐标系和机床原点
机床坐标系是机床上固有的坐标系。机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点，在机床经过设计制造和调整后这个原点便被确定下来，它是固定的点。
在标准中，规定平行于机床主轴（传递切削力）的刀具运动坐标轴为Z轴，取刀具远离工件的方向为正方向。如果机床有多个主轴时，则选一个垂直于工件装夹面的主轴为Z轴。X轴为水平方向，且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。对于刀具作旋转运动的机床（如铣床、镗床），当Z轴为水平时，沿刀具主轴后端向工件方向看，向右的方向为X的正方向；如Z轴是垂直的，则从主轴向立柱看时，对于单立柱机床，X轴的正方向指向右边。上述正方向都是刀具相对工件运动而言。在确定了X、Z轴的正方向后，可按右手直角笛卡儿坐标系确定Y 轴的正方向，即在Z－X平面内，从+Z转到+X时，右螺旋应沿+Y方向前进。
2）工件坐标系
工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一已知点为原点称编程原点或工件原点。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。
5、数控编程格式及内容
（1）数控程序的结构
一个完整的数控程序是由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。
例如：
％
Ｏ0029；…………………………………………………………程序号
N10 G15 G17 G21 G40 G49 G80；
N20 G91 G28 Z0；
N30 T1 M6；程序内容
N40 G90 G54 S500 M03；
。
。
。
N100 M30；………………………………………………………程序结束
6、典型数控系统的指令代码（FANUC 0i系统）
（1）F、S、T功能
7、数控系统的准备功能和辅助功能
（1）准备功能（G功能）
1）非模态G功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销。
2）模态G功能：一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行，则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。
（2）辅助功能M代码
控制机床及其辅助装置的通断的指令。用地址M和二位数字表示，从M00～M99共有100种，数控铣削及加工中心编程常用辅助功能指令，如图表2-3所示。
8、典型数控系统的指令代码
（1）绝对值编程和增量值编程（G90，G91）
1）指令格式：
G90 X Y Z ；
G91 X Y Z ；
2）说明：
①G90：绝对坐标编程；（G90为开机默认指令，编程时可省略）
G91：增量坐标编程。
②X Y Z ：表示坐标值。在G90中表示编程终点的坐标值；在G91中表示编程移动的距离。
（2）平面选择指令
当机床坐标系及工件坐标系确定后，对应地就确定了三个坐标平面，即XY
平面、ZX平面和YZ平面，可分别用G代码G17、G18 、G19表示这三个平面。
G17—XY平面
G18—ZX平面
G17—YZ平面
（3）工件坐标系选择G54~G59
（4）回参考点控制指令
1）自动返回参考点G28
格式：G28 X_Y_Z_
2）自动从参考点返回G29
格式：G29 X _Y_Z_
六、思考与练习
1、在G90、G91方式下，坐标地址字的值如何确定？
2、、S800、T0101的含义分别是什么？
3、G28指令设定中间点的是什么？
任务三刀具半径补偿（G41、G42、G40）
一、任务目标
1、了解刀具半径补偿的概念；
2、掌握刀具半径补偿判别、指令格式和应用方法；
3、熟练掌握刀具半径补偿的程序编制；
4、掌握刀具半径补偿功能编制铣削轮廓的程序。
二、设备
三、任务内容及要求
1、任务内容
2、要求
四、任务实施步骤
1、工艺分析：
（1）夹具：平口虎钳
（2）刀具：Φ14的高速钢环形立铣刀（4齿），端面有齿，底角半径r1，刀具半径补偿：7mm
（3）加工路线：
（4）工艺分析：
（5）起刀点的选择：
五、相关知识
1、建立刀具半径补偿的原因
在加工轮廓（包括外轮廓、内轮廓）时，由刀具的刃口产生切削，而在编制程序时，是以刀具中心来编制的，即编程轨迹是刀具中心的运行轨迹，这样，加工出来的实际轨迹与编程轨迹偏差刀具半径，这是在进行实际加工时所不允许的。为了解决这个矛盾，可以建立刀具半径补偿，使刀具在加工工件时，能够自
动偏移编程轨迹刀具半径，即刀具中心的运行轨迹偏移编程轨迹刀具半径，形成正确加工。
2、刀具半径补偿定义
在编制轮廓切削加工程序的场合，一般以工件的轮廓尺寸作为刀具轨迹进行编程，而实际的刀具运动轨迹与工件轮廓有一偏移量（即刀具半径），数控系统的这种编程功能称为刀具半径补偿功能。
3、刀具半径补偿指令
（1）格式：G41 G00／G01 X＿Y＿F＿D＿ (刀具半径左补偿)
G42 G00／G01 X＿Y＿F＿D＿ (刀具半径右补偿)
G40（取消刀具半径补偿）
D—用于存放刀具半径补偿值的存储器号
（2）判别左右刀补的方法
沿着刀具的前进方向，看刀具与工件的位置关系，如果刀具在工件的左侧，为左刀补，用指令G41表示，反之，用指令G42表示，如下图示。
（3）刀具半径补偿的工作过程
刀具半径补偿执行的过程可分为三步。
①刀具补偿建立
②刀具补偿进行
③刀具补偿撤销
（8）刀补进行时，若要进行G41、G42转换时，必须先取消然后再建立刀具补偿。
5、内、外轮廓加工的走刀路线
若刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入切出时，此时刀具的切入切出点应尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处，如右上图所示。
6、刀具半径补偿的应用
（1）避免计算刀具中心轨迹，直接用零件轮廓尺寸编程。
（2）刀具因磨损、重磨、换新刀而引起的刀具半径改变后，不修改程序。（3）用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具补偿值，可进行粗精加工。（4）利用刀具补偿值，控制工件轮廓尺寸精度。
六、思考与练习
试用刀具半径补偿指令编写平面凸轮零件的加工程序。（刀具下刀深度5 mm）
任务四刀具长度补偿（G43、G44、G49）
一、任务目标
1、了解刀具长度补偿的概念。
2、掌握刀具长度补偿在编程中的实际应用。
二、设备
三、任务内容和要求
四、任务实施步骤
五、相关知识
1、刀具长度补偿
刀具长度补偿是用来补偿假定的刀具长度与实际的刀具长度之间的差值，系统规定除Z轴之外，其他轴也可以使用刀具长度补偿，但同时规定长度补偿只能同时加在一个轴上，要对补偿轴进行切换，必须先取消对前面轴的补偿。2、指令格式：
G43 H___；(刀具长度补偿“＋”)，
G44 H___；（刀具长度补偿“－”）
G49或H00：（取消刀具长度补偿）
其中：H—指令偏置量存储器的偏置号。执行程序前，需在与地址H所对应的偏置量存储器中，存入相应的偏置值。
3、指令说明
（1）G43、G44为模态指令，可以在程序中保持连续有效。G43、G44的撤销可以使用G49指令或选择H00（刀具偏置值H00规定为0）.
（2）在实际编程中，为避免产生混淆，通常采用G43而非G44的指令格式进行刀具长度补偿的编程。
4、刀具长度补偿的作用
（1）用于刀具轴向的补偿。
（2）使刀具在轴向的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量。
（3）刀具长度尺寸变化时，可以在不改动程序的情况下，通过改变偏移量达到加工尺寸。
（4）利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铣削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多次运行程序而实现。
六、思考与练习
采用G44刀具长度补偿时，刀具的实际移动量如何计算？
任务五铣床刀具、装夹设备
一、任务目标
【知识目标】
1、了解铣刀及加工工艺参数的选择。
2、了解顺铣、逆铣及对表面质量的影响。
【技能目标】
能根据零件选择合适的刀具，保证零件的加工精度。
二、设备
数控铣床常用刀具
三、任务内容和要求
四、任务实施步骤
五、相关知识
1、数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类
（1）对刀具的要求
1）铣刀刚性要好?
2）铣刀的耐用度要高?
尤其是当一把铣刀加工的内容很多时，如刀具不耐用而磨损较快，就会影响工件的表面质量与加工精度，而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数，也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶，降低了工件的表面质量。
除上述两点之外，铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。总之，根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量，选择刚性好，耐用度高的铣刀，是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。
（2）常用铣刀种类
1）盘铣刀?
2）端铣刀?
3）成型铣刀?
4）球头铣刀
5）鼓形铣刀
2、铣刀类型的选择
铣刀类型应与被加工工件的尺寸与表面形状相适合。加工较大的平面应该选择面铣刀;加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔可选择镶硬质合金的玉米铣刀；曲面加工常采用球头铣刀；加工曲面较平坦的部位常采用环形铣刀；加工空间曲面、模具型腔或凸模成型表面多选用模具铣刀；加工封闭的键槽造择键槽铣刀。
3、铣刀类参数的选择
（1）面铣刀主要参数的选择
可转位面铣刀的直径为φ16～φ630mm。粗铣时，铣刀直径应小些，精铣时，铣刀直径应大些，尽量包容工件的整个加工宽度。因为铣削加工时冲击力较大，所以刀具前角要小些，硬质合金刀具的前角应更小。铣削加工强度和硬度高的材料可选用负前角。面铣刀的磨损主要发生在后刀面上，因此后角选取应加大。（2）立铣刀主要参数的选择
根据工件的材料、刀具的加工性质，立铣刀的参数与刀具角度的选取如表所示。
4、刀具长度尺寸的确定
刀具长度一般是指主轴端面至刀尖的距离。其中包括刀柄和刀具两部分。刀具长度的确定原则是：在满足各个部位加工要求的前提下，尽量减小刀具长度，以便提高工具系统的刚性。
制定加工工艺和程序编制时，一般只需初步估算出刀具长度的范围，以方便刀具的准备。刀具长度的确定是根据工件尺寸、工件在机床工作台上的装夹位置以及机床主轴端面距工作台面或距工作台中心的最大、最小距离等条件来决定的。
加工部位在机床工作台中心和机床主轴之间。刀具选取的最小长度为：
TL = A–B–N + L + T1 + Z0
5、数控刀柄、平口钳、卸刀座等装夹设备
（1）数控铣刀刀柄
数控铣床（加工中心）使用的刀具通过刀柄与主轴相连，刀柄通过拉钉紧固在主轴上，由刀柄夹持铣刀传递转速、扭矩。刀柄与主轴的配合锥面一般采用7:24的锥度。工厂中应用最广的是BT40和BT50系列刀柄和拉钉。
1）弹簧夹头刀柄、卡簧及拉钉
2）莫氏锥度刀柄
（2）卸刀座：用于铣刀从铣刀柄上装卸的装置
（3）平口钳：用于装夹工件，并用螺钉固定在铣床工作台上。
6、顺铣、逆铣
（1）定义
顺铣：是指刀具的切削速度方向与工件的移动方向相同。?????????????
逆铣：是指刀具的切削速度方向与工件的移动方向相反。?
（2）判别方法
（3）顺铣和逆铣的特点：
（4）选择技巧
a、尽可能多使用顺铣。因为数控铣床的结构特点，丝杠和螺母的间隙很小，若采用滚珠丝杠副，基本可消除间隙，因而不存在间隙引起工作台窜动问题。同时，数控铣削加工应尽可能采用顺铣，以便提高铣刀寿命和加工表面的质量。
b、当工件表面有硬皮，应采用逆铣。因为逆铣时，刀齿是从已加工表面切入，不会崩刀。若工件表面没有硬皮，采用顺铣加工。
c、粗加工多用逆铣，而精加工采用顺铣。
六、思考与练习
简述铣削加工中顺铣和逆铣的优缺点。
任务六数控铣床手动操作与试切削
一、任务目标
【知识目标】
掌握数控铣床机床坐标系知识。
【技能目标】
1、掌握回参考点操作。
2、会装夹工件、装拆数控刀具。
3、掌握数控铣床手动（JOG）操作。
二、设备
FANUC（法那克）Oi-MC系统数控铣床若干、数控刀柄、平口钳等装夹设备
三、任务内容和要求
1、任务内容
（1）数控刀柄、平口钳等装夹设备
（2）数控铣床机床坐标系
2、要求
（1）掌握数控铣床机床坐标系知识。
（2）熟练掌握回参考点操作及数控铣床手动（JOG）操作。
（3）会装夹工件、装拆数控刀具。
四、任务实施步骤
1、开机
2、机床手动返回参考点
3、关机
4、手动模式操作
5、装拆刀具，装拆工件
五、相关知识
1、数控刀柄、平口钳等装夹设备
（1）数控刀柄
1）铣刀的装夹
铣刀安装顺序：
a、把弹簧夹套装置在夹紧螺母里；
b、将刀具放进弹簧夹套里边；
c、将前面做的刀具整体放到与主刀柄配合的位置上并用扳手将夹紧螺母拧紧使
刀具夹紧。
d、将刀柄安装到机床的主轴上。
（2）平口钳
1）介绍
2）注意事项
（3）特点
3、数控铣床的手动操作
（1）开机
（2）机床手动返回参考点
（3）关机
（4）手动模式操作手动模式操作有手动连续进给和手动快速进给两种。（5）手轮模式操作
六、思考与练习
1、数控铣床在什么情况下需回参考点？
2、数控铣床机床原点一般处于什么位置？
项目二平面图形加工
任务一直线图形加工
一、任务目标
【知识目标】
1、掌握G00、G01、M指令及编程应用。
2、会编制完整数控加工程序。
【技能目标】
1、了解对刀方法。
2、会制定简单加工方案。
3、了解空运行及首件加工方法。
二、设备
数控铣床若干，相关刀具、量具和毛坯料。
三、任务内容和要求
1、任务内容
使用G00、G01、M指令编制简单程序
2、要求
学生以小组为单位，教师以项目教学方法形式组织教学。
四、任务实施步骤
1、加工准备
2、对刀
3、空运行
4、零件单段运行加工
5、零件加工及评分标准
五、相关知识
1、快速点定位G00指令
（1）指令格式G00?X__?Y__?Z__??
其中：??X__?Y__?Z__??为刀具终点坐标。G90方式下，为刀具终点的绝对坐标；
G91方式下为刀具终点相对于刀具起始点的增量坐标。
（2）指令说明
?1)刀具以各轴内定的速度由始点（当前点）快速移动到目标点；
?2)刀具运动轨迹与各轴快速移动速度有关；
?3)刀具在起始点开始加速至预定的速度，到达目标点前减速定位。
??例题1?如图所示，刀具从A点快速移动至C点，使用绝对坐标方式编程。
G92 X0 Y0 Z0 设工件坐标系原点，换刀点O与机床坐标系原点重合
G90 G00 X15 Y-40 刀具快速移动至Op点
G92 X0 Y0 重新设定工件坐标系，换刀点Op与工件坐标系原点重合
G00 X20 Y10 刀具快速移动至A点定位
X60 Y30 刀具从始点A快移至终点C
在上例题中，刀具从A点移动至C点，若机床内定的X轴和Y轴的快速移动速度是相等的，则刀具实际运动轨迹为一折线，即刀具从始点A按X轴与Y 轴的合成速度移动至点B，然后再沿X 轴移动至终点C。
2、直线插补G01指令
（1）指令格式G01 X__ Y__ Z__ F__
其中：??X__?Y__?Z__??为刀具终点坐标。G90方式下，为刀具终点的绝对坐标；G91方式下为刀具终点相对于刀具起始点的增量坐标。
F__为刀具切削的进给速度。
（2）指令说明
1）G01指令命令刀具在两坐标或三坐标间以插补联动的方式按指定的进给速度作任意斜率的直线运动。
2）执行G01指令的刀具轨迹是直线型轨迹，它是连接起点和终点一条直线。
数控铣床公开课教案.(优选)
XXX职业技术学校教案
教学内容 2、讲授新内容 （1）列出指令格式并结合图形讲解各参数的含义。 （板书）指令格式： G02（或G03）X Y I J F
附页：学生作业 各小组学生分别合作完成下图的手动编程并加工，上交工件。
已知毛坯尺寸为50X50X25. 各小组课堂表现评分表
评委签名： 年月日 相关参考程序
45X45X25 轮廓直径41.031外圆全圆弧内轮廓 %1234 %1235 %1236 G90G40G49G80 G90G40G49G80 G90G40G49G80 G00Z50 G00Z50 G00Z50 M03S1000 M03S1000 M03S1000 G00X0Y0 G00X0Y0 G00X0Y0 G41G00X－22.5Y－35Z5D01 G41G00X20.506Y35Z5D01 G41G00X－1.7575Y－35Z－5D01 G01Z－ F300 G01Z－5F300 G01Z－2F300 G01X－22.5Y14.5 G01X20.506Y0 G01X－1.7575Y－7.5805 G02X Y R G02X Y R G03X Y I J G01X14.5Y22.5 G02X Y R G02X－7.5805Y1.7575R2 G02X Y R G01X20.506Y－35 G03X Y I J G01X22.4Y－14.5 G0Z50 G02X1.7575Y7.5805R2 G02X Y R G40G00X0Y0 G03X Y I J G01X－14.5Y－22.5 M05 G02X7.5805Y-1.7575R2 G02X Y R M30 G03X Y I J G01X22.5Y35 G02X-1.7575Y-7.5805R2 G0Z50 G03X Y I J G40G00X0Y0 G01X-30Y-1.7575 M05 G00Z50 M30 G40G00X0Y0 M05 M30 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本--------------------- 方便更改
《数控车床编程与加工》实训教案
课题1数控车床基本程序指令及应用 学时2 一、教学目的和要求 1、了解数控车床的安全操作规程 2、掌握数控车床基本程序指令 3、掌握数控车床简单轴类零件程序的编制 二、重点难点 1、数控车床的安全操作规范 2、数控车床基本指令的基本应用 3、数控车床简单轴类零件精加工程序的编制 三、授课内容 （一）数控车床安全操作规程 1.开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、 尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。 2.数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异 常现象。 3.程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否 正确。 4.正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。 5.输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。 6.未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是 否合理，有无超程现象。 7.试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。 8.试切进刀时，在刀具运行至工件30~50㎜处，必须在进给保持下，验证Z 轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。 9.试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补 值和刀补号。 10.程序修改后，要对修改部分仔细核对。 11.必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。 12.操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车 处理。 13紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。 （二）数控车床坐标系 数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据ISO841标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。如图1-1所示 数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在
(完整版)数控铣床(加工中心)编程与操作课程教学大纲
数控铣床（加工中心）编程与操作课程教学大纲 一、说明 1．本课程的性质和内容 本课程是数控技术专业的一门专业主干专业必修课程，它以数控铣床（加工中心）为对象，使学生较全面地了解数控铣床（加工中心）的基本知识与核心技术，掌握数控铣床（加工中心）削加工编程方法、掌握数控铣床（加工中心）操作技能、学习数控系统的控制原理及数控铣床（加工中心）床的维修技能。学生掌握数控机床的基本原理和基础知识、学会合理地选用组成数控机床切削参数，培养学生达到正确使用数控铣床（加工中心）的能力。 2、本课程的任务和要求： 任务：使学生掌握数控铣床（加工中心）的结构、工作原理、编程方法及数控铣床（加工中心）的操作技能，为以后从事相关工作打下基础。通过本课程的学习，学生应达到以下要求： （１）．掌握数控铣床（加工中心）的特点、工作原理； （２）．掌握数控铣床（加工中心）的机械结构特点； （３）．掌握数控铣床（加工中心）的手工编程方法； （4）．了解数控系统的基本组成及软、硬件工作原理； （5）．掌握数控铣床（加工中心）的基本操作和操作要点。 （6）、在学习本课程之前，学生应具有必要的生产实践和感性认识，故本课程应在金工实习后进行教学。
3、教学中应注意的问题 本课程以自学与辅导助学为主，文字教材为主要教学媒体；另外还有配套的IP课件。学习中首先阅读教学大纲，了解各部分的重点、难点及学习目标，按照教学要求完成作业。有条件的地方可以组织短期集中面授，解决学习中的疑难问题；也可以借助仿真软件，进行辅助教学，检验程序的正确性；还可以通过工程实际，采用项目教学法，把数控加工工艺、编程技术和数控机床操作紧密结合，边学习、边实践。从而提高学生动手能力和独立分析问题与解决问题的能力。 二、课程内容及学时分配
数控铣实训教案
教学实施过程： 一、组织教学：10分 安全文明生产 学习实习场地纪律 学习本次实习考核办法（平时表现+平时成绩考核） 介绍项目组织实施思路，讲解过程； 二、知识准备10 知识1、数控铣床基础知识 1、机床坐标系：机床自带，确定数控机床的无能无力位移与方向，一般由开 机后“回零”操作来激活。坐标原点叫机床原点。 工件坐标系：由编程人员设定在编程和加工时使用的坐标系。坐标原点叫工件原点。 2、对刀：找出工件原点在机床坐标系中的机床坐标。 知识2、指令介绍 1、G54 G55 G56 G57 G58 G59：设定工件坐标系（用来存放对刀找出来的机 床坐标值） 2、G90: 绝对坐标编程 G91：相对坐标编程 3、M03：主轴正转；M04：主轴反转；M05：主轴停止；S 主轴功能，指 定转速（r/min） 4、M02：程序结束；M30：程序结束并返回程序头 5、G00：定位（快速移动）；G01：直线插补；F进给功能，指定进给量（mm/min） 知识3、仿真系统操作
启动、切削准备、对刀、程序录入、仿真。 三、任务实施20 （一）任务一平面铣削 1、任务描述 将直径65mm长度30MM的零件端面铣平，零件图如下左图。 2、分析与解决问题： （1）工艺分析 此零件为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。采用直径12MM的立铣刀。用水平往复轨迹铣削，如上图右图。 （2）程序
O0001; (程序名，发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字，分号分行) G54 G90 M3 S800; (指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min) G00 X38.5 Y27.5; （快速定位至下刀点） Z100.; （参考高度） Z5.; （进给下刀位置） G01 Z-1. F100; （直线插补下刀） X-38.5; Y17.5; X38.5; G91 Y-10.; （相对坐标编程） X-77.; Y-10.; X77.; Y-10.; X-77.; Y-10.; X77.; Y-10.; G90 X-38.5; （绝对坐标编程） G00 Z100.; （快速抬刀） M05; （主轴停止） M30; （程序结束）
《数控铣》实训五教案
《数控加工技术》实训教案 机械教研组
数铣部分 任务和目的 学习数控铣床的编程和操作加工，通过该门课程的学习，要求学生能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，以及编制出合理的加工程序，并能完成操作加工。 (总学时：36) 实训五铣削加工－典型零件编程与加工（课 时：6） 教学目的要求： 通过典型零件编程与加工，进一步熟悉和掌握HNC-21M数控系统常用指令的编程与加工工艺，加深对数控铣床工作原理的了解； 重点难点： 数控铣床编程中数值的计算以及工艺分析。 教学进程（含教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段） 数控铣床的主要加工对象为平面类零件、箱体类零件和曲面类零件，还能进行数控钻、镗、锪、铰及攻螺纹等孔加工操作。由于数控铣床没有刀库，不具有自动换刀功能，所以其加工程序的编制比较简单；通常数值计算量不大的平面轮廓加工程序或孔加工程序可直接通过手工编程完成。 举例： 典型零件编程（理论学时：2） ⑴图样分析 ⑵工艺分析 ⑶数值计算 ⑷程序的编制
%0001 N01 T01M06(Ф12立铣刀) N02 G54G90G40G49 N03 M03S1000 N04 G0X-65Y60 N05 G43H01Z10 N06 M08 N07 G01Z-3F300 N08 Y-40.49 N09 X-55 N10 Y40.49 N11 X-45 N12 Y-40.49 N13 X-40.49 N14 Y-36 N15 X-24 N16 Y-30 N17 X-40.49 N18 Y30 N19 X-24 N20 Y36 N21 X-40.49 N22 Y40.49 N23 X60 N24 Y-40.49 N25 X50 N26 Y40.49 N27 X44 N28 Y-40.49 N29 X40.49 N30 Y-36 N31 X24 N32 Y-30 N33 X40.49 N34 Y30 N35 X24 N36 Y36 N37 X40.49 N38 Y40.49 N39 G0Z10 N40 X40.49Y-40.49 N41 G01Z-3F100 N42 X-40.49 N43 X-62Y-46.8
数控加工中心实训教案
数控加工中心实训教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
教案 班级： 姓名： 学号
教学 方法1、由于本课程属于技能传授类，因此采用知识点讲授与操作示范相结合的方法、老师讲授与学生练习相结合的方法，以期让同学们动手动脑，在做中学。 2、在新知识点讲授阶段，采用知识点学习与实际操作相结合的方法，让学生在运 用中掌握知识点，在学到知识的同时掌握技能。 教学 操纵面板各功能键的用处及用法 重难 点 教学内容 【组织教学】 调节课堂气氛调动学生积极性 【导入任务】 掌握机床面板操作 图1 复位键：按下这个键可以使CNC复位或者取消报警等。 帮助键：当对MDI键的操作不明白时，按下这个键可以获得帮助（帮助功能）。
地址和数字键：按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。 教学内容 切换键：在该键盘上，有些键具有两个功能。按下
数控铣床基础教案
数控铣床基础教案
生产实习授课教案课题一§：1-1安全操作与日常维护课时 教学目的1、熟悉数控铣床的文明生产和安全操作技术及操作规程。 2、知道数控机床的日常维护方法，懂得如何保养机床。 讲授主要内容1、文明生产和安全操作技术。 2、数控铣床操作规程。 3、设备的日常维护保养。 教学重点机床安全操作规定教学难点机床的日常维护 组织教学 A、整顿课堂纪律； B、考勤，清点到课人数； C、检查学生仪表（或穿戴）； D、检查使用设备； E、准备刀具、材料、工量具； F、填写教学日记； G、将人数分组，分好机床，选出每台机床的负责人； 示范演示机床操作演示 课题练习 内容要求 要求学会开机、关机；3学会机械回零，主轴正转； 巡回指导 指导学生检查油、压气压和电压，指导学生正确的操作姿势。指导学生机床日常保养维护。 总结指导 备注老师检查机床是否正常使用，检查电脑的正常使用，检查学生仪表，管好上课纪律，指导学生学生操作。 审阅者：年月日
教学内容(代号A-4) 页 引入新课 大家回忆一下上学期学过数控铣床的操作，数控机床有什么特点？它由那些部分组成？第一台数控机床是在那里产生的？主要加工什么？数控机床产生后，应当如何正确操作？。。。。。。抓住学生回答重点，引入操作安全的重要性。 讲授新课 1、数控机床操作安全规定 （1）严格遵守劳动纪律，不迟到，不早退，工作中不打闹，坚守岗位；上班前和工作中不饮酒。 （2）进入岗位前必须按规定穿戴好劳动保护用品，进入作业现场不准穿高跟鞋、拖鞋、凉鞋、短裤，不准戴头巾和围巾；不准赤脚、赤膊，不 准敞衣作。 （3）认真执行岗位责任制，严格遵守操作堆规程，集中精力做好本职工作，不作与本职无关的事。 （4）非本岗操作者、维护使用人员，未经批准不得进入或触动机床及辅助设备。 （5）严格执行交接班制度，交接班记录完整。 （6）下班前必须清理现场，切断电源，关闭门窗等。 （7）实行定期维护和保养制度，保证机床安全运行。 （8）一旦发生事故，应立即采取措施防止事故扩大，保护现场，同时报告有关部门。 2、工件进行加工前的注意事项 （1）查看工作现场是否存在可能造成不安全的因素，若存在应及时排除。 （2）检查液压系统油标是否正常；检查润滑系统油标是否正常；检查冷却液容量是否正常；按规定加好润滑油和冷却液；手动润滑的部位先要 进行手动润滑。 （3）检查工作台上工件是否正确夹紧、可靠。 （4）检查刀具安装是否正确，回转是否正常。 3、开机安全规定 （1）按机床启动顺序开机，查看机床是否显示报警信息。 （2）机床通电后，检查各开关、按钮键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 （3）各坐标轴手动回参考点。
数控铣床课程设计
机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日 .
目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)
一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。
《数控机床编程》课程设计班级：机械设计制造及其自动化姓名：王超 二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。
数控机床课程教学大纲
《数控机床》课程教学大纲 课程名称：数控机床课程代码：MEAU2021 英文名称：CNC Machine Tool 课程性质：专业选修课程学分/学时：2.5学分/45学时 开课学期：第6学期 适用专业：机械工程、机械电子工程 先修课程：机械制图、电工与电子技术、计算机信息技术、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、机械原理、机械设计、液压与气动原理、 机械制造技术 后续课程：无 开课单位：机电工程学院课程负责人：汪彬 大纲执笔人：汪彬大纲审核人：倪俊芳 一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平） 课程性质：数控机床是机械工程和机械电子工程专业的一门专业选修课程。本课程针对机械工程和机械电子工程专业的特点，从数控机床基本原理入手，同时结合机械原理、计算机控制和伺服驱动等技术，并且以实际应用为导向，培养学生在生产制造领域应用数控机床的能力。 教学目标：数控机床是一种集机械技术、计算机技术、微电子技术、自动控制技术及自动检测技术于一身的精密制造设备。本课程的主要内容包括：概述、计算机数字控制系统、数控机床的结构设计和总体布局、数控机床的主运动部件、进给伺服系统、数控机床的位置检测装置、进给系统的机械传动结构、数控机床的刀具与工作交换装置及数控加工编程。通过这些内容的理论讲授和实践训练，使学生掌握数控加工程序的编写能力，并通过机床数控系统控制综合实验，培养学生数控机床应用、设计、维护及解决实际问题的能力。通过相关应用专题的功能讲解、技术剖析和加工演示，拓展学生的知识，了解数控机床作为一种精密制造设备在机械制造领域的应用情况，引导学生应用数控技术解决与专业相关的具体工程问题，培养学生的数控机床应用、设计与维护能力。 本课程的具体教学目标如下： 1.掌握数控加工工艺文件的制定和数控加工程序的编制的基本知识，能够应用数控机床的编程知识合理解决实际问题。掌握应用该技术处理工程问题的方法。培养学生针对具体功能需求，编写和调试数控加工程序的能力； 2.掌握机床数控系统的软、硬件结构和工作原理、伺服系统的构成及分析方法，以及数控机床位置测量系统的工作原理。培养学生综合设计数控机床控制系统或数控实验装置的能力； 3.掌握数控机床机械结构、传动及电气控制部分的工作原理及设计方法。培
数控加工中心实训教案
教案 班级： 姓名： 学号
教学 重难 操纵面板各功能键的用处及用法 点 教学内容 【组织教学】 调节课堂气氛调动学生积极性 【导入任务】 掌握机床面板操作Array 图1 复位键：按下这个键可以使CNC复位或者取消报警等。 帮助键：当对MDI键的操作不明白时，按下这个键可以获得帮助（帮助功能）。 地址和数字键：按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。
教学内容 切换键：在该键盘上，有些键具有两个功能。按下
教学内容 撞所使用的一种检验程序的方法，为了检验输入好的加工程序，一般有空运行、图形模拟、和实际加工几种方法。但是空运行只能检验加工程序的路线或指令，不能直观的看出零件的精度和粗糙度。 循环启动：程序运行开始，系统处于自动运行或MDI模式时按下有效，其余模式下使用无效，按下该按钮，程序将自动执行。 循环暂停：按下该按钮，按键灯亮，程序执行暂停。如果要继续执行程序，需要按下右边的“启动”键。 快速移动倍率选择旋钮：顺时针或逆时针旋转来调节机床工作台快速移动的速率。调节范围：0-100%。注意：快速机动模式下，不能进行切削，如果刀具与工件发生接触，则视为碰撞。 手动操作功能区：刻度手轮、手轮开关选择旋钮、手轮倍率选择旋钮。 刻度手轮：顺时针或逆时针转动手轮，调节进退刻度。 手轮开关选择旋钮：手轮关闭、X、Y、Z、4轴、5轴，根据所需要的情况选择。 手轮倍率选择旋钮：通过调节旋钮的的倍率来控制工作台手轮控制移动的倍
数控铣床的基本操作(
课题十数控铣床(加工中心)基本操作 教案目的:1.熟悉数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义 2.掌握数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作 重点:数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义。数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作 难点:数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义。数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作 一、旧课复习 1、什么是机床坐标系、工件坐标系、机床零点、工件原点？ 2、单一固定循环有几种方式? 3、外径、内径粗车循环指令G71有何特点? 二、新课的教案内容 (一)数控铣床（加工中心）仿真软件系统的进入和退出 1、进入数控铣床（加工中心）仿真软件打开电脑，双击VNUC 图标，则进入VNUC仿真系统，屏幕显示下图10-1所示。单击上方菜单里“选项”选择机床和系统，选择三轴立铣或加工中心，再选华中世纪星数控铣仿真，即进入华中世纪星数控铣仿真操作。 2、退出数控铣床仿真软件单击屏幕右上方的菜单“文件”，选择“退出”则退出数控铣仿真系统。 (二)数控铣床仿真软件的工作窗口 数控铣仿真软件 工作窗口分为:菜单区、工具栏区、机床显示区机床操作面板区、数控系统操作区。1．菜单区 菜单区包含:文件、显示、工艺流程、工具、选项、教案经管、 帮助六大菜单。
图10-1 华中世纪星数控铣机床操作面板 2．工具栏区 图10-2 华中世纪星数控铣机床工具栏区 3．常用工具条说明 （1）设定刀具（如图10-3所示）：输入刀具号→输入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具经管库。 （2）添加到主轴（如图10-3所示）：在刀具数据库里选择所需刀具，如02刀→按住鼠标左键拉蓝机床刀库上→点安装→再点确定则添加到刀架上 图10-3 刀具库添加 （3）设定毛坯 点击图标，则弹出图10-4，点击新毛坯，出现10-5所示。
数控编程教案
知识目标：1数控机床的组成 2数控机床的分类 3数控机床的加工特点 技能目标：1能说出数控机床的组成 2能说出数控机床的各种分类特点 3能说出数控机床优于普通机床的加工特点 任务下达:任务一、数控机床 任务分析 相关知识2 1数控机床的组成，输入/输出设备。数控装置，伺服系统，机床本体，检测反馈装置。 2数控机床的分类 （1）按加工方式分为 金属切削累，金属成型累，特种加工类，其他类 （2）按控制系统功能分类 点位控制数控机床 直线控制数控机床 轮廓控制机床 （3）按伺服控制分类 开环控制数控机床 闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床 （4）按数控系统的功能分 高档数控机床 中档数控机床 抵挡数控机床 （5）按可联动的轴数分 两轴控制 两州半控制（两个轴式连续控制，第三轴式位位或直线控制） 多轴控制 3数控机床的加工特点 适应性强 适合加工复杂型面得零件 加工精度高加工质量稳定 加工生产率高 一机多用 减轻操作者的劳动强度 有利于生产管理的现代化 价格较费 调试于维修较复杂 任务实施：通过多媒体教学师生互动完成对数控机床组成，分类，加工特点的认知
任务评价：通过提问检查授课的效果
知识目标：1数控.数控机床的概念 2数控机床的发展趋势 技能目标: 1能说出普通机床与数控机床的根本区别 2能说出数控.数控机床的概念 3 能说出数控机床的发展趋势 任务下达: 任务二、认识数控机床 相关知识1 普通机床与数控机床在加工零件的根本区别:数控机床是按 事先编制好的加工程序自动的完成对零件的加工而普通机 床是由操作者按照工艺规程通过手动操作来完成零件的加 工. 1数控/数控机床 数控:数字控制CNC-Numberied.Control）的简称。是用数字 化信号对机床的运动及加工过程进行控制的自动控制技术 数控机床：采用数字控制的机床或装备了数控系统的机床 2数控机床的产生 (1)1949年美国密执安州特拉弗斯城帕森斯公司的帕森斯。为精 确的制作直升飞机叶片的样板.设想了用电子技术控制坐标的 镗床的方案 (2)1989年美国空军后勤司令部位了在短时间内造出经常变更设 计的火箭零件于帕森斯公司合作.并选择麻省理工学院伺服机 构研究所协作单位.于1952年研制成功
数控铣床操作基础教案
数控铣床操作基础教案 学科：数控铣床操作工基础专业：数控 班级：日期： 课时：共4课时课的类型：专业理论课课题： 第3单元数控加工工艺分析 3.2数控机床的坐标系 教学目的： ①数控机床坐标系法则； ②机床坐标系； ③工件坐标系； 教学重点难点： 1、数控机床坐标系法则； 2、机床坐标系； 3、工件坐标系； 教学过程 提问复习：数控程序的基本构成和程序段格式，程序字含义。 板书： 第3单元数控加工工艺分析 3.2数控机床的坐标系 3.2.1 标准坐标系 1. 标准坐标系规定原则： 1)、在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的。
2）、机床的动作包括两方面：成形运动和辅助运动。 3）、规范成形运动和辅助运动：方向和距离。 这需要一个坐标系，这个坐标系就称为：数控机床坐标系。 4）、为了简化程序编制和保证程序通用性，对数控机床坐标系和方向有统一规定，即右手直角迪卡尔坐标系。 5）、右手大拇指方向为X轴正向；食指为Y轴的正方向；中指为Z 轴的正方向。旋转的正方向，相应表示在X、Y、Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向。 2．刀具相对静止工件而运动的原则： 该原则规定：永远假定是静止的，而刀具是相对于静止的工件运动。 3.运动方向的确定 1）、规定：刀具远离工件表面为正方向 2）、Z轴由传递切削力的主轴决定，即平行于主轴的坐标轴为Z 轴，卧式车床水平轴为Z轴，如果没有主轴（牛头刨床）Z轴垂直于工件装夹面。Z轴正方向为增大工件与刀具之间距离的方向。
3）、X轴是水平的，它平行于工件的装夹面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。对于工件旋转的机床（如车床、磨床等）X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。对于刀具旋转的机床（如铣床、镗床、钻床等），如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X运动的正方向指向右。如Z轴（主轴）是水平的，当从主轴向工件方向看时，X运动的正方向指向右方。 Y轴垂直于X、Z坐标轴。Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按照右手直角迪卡尔坐标系来判断。 3.2.2 坐标系的类型 1. 机床坐标系 以机床原点（亦称机床零点）为坐标原点建立起来的直角坐标系。是机床固有的，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础。其坐标轴及方向按标准规定，原点位置由机床生产厂设定。 根据JB3051－82中的规定《数字控制机床坐标和运动方向的命名》。使编程人员能在不知道机床在加工零件时是刀具移向工件，还是工件移向刀具的情况下，就可以编程，特规定：刀具运动，工件静止。 2．工件坐标系 也称编程坐标系，原则上与机床坐标系一致，但坐标原点可根据零件的编程任意设定，即在编程时必须有一个联系机床与工件坐标系原点关系的指令，即坐标设定指令。
华中数控铣床一周实训教案
华中数控铣床实训教案 实训目的： 1、掌握数控机床安全规程； 2、掌握J1VMC40MA型数控铣床工件坐标系的设定方法； 3、了解J1VMC40MA型数控铣床程序调试步骤方法； 4、初步了解J1VMC40MA型数控铣床程序的编辑方法； 5、了解J1VMC40MA型数控铣床操作面板各个按键的含义、功能以及相对应 的操作； 6、了解J1VMC40MA型数控铣床刀具补偿值的设定方法； 7、掌握数控铣床的各种工作方式以及其对应的相关操作。 实训要求： 1、熟知数控铣床操作面板上各个按键的含义； 2、能够熟练地通过数控铣床操作面板的按键控制机床的运动； 3、要求能够熟知数控铣床的几种基本工作方式以及对应的操作； 4、掌握在数控铣床上简单零件编辑程序的方法； 5、熟练的调试程序、检查程序的正确性。 实训设备 J1VMC40MA型数控铣床以及华中数控小型钻铣床
第一课铣床面板与基本操作 一、数控机床安全规程 1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。 注意：不允许戴手套操作机床。 2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。 3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。 4、开机之前，应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状 态。机床工作台是否处在超极限状态。 5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。 6、机床的电器设备是由专门人员负责，其他人员不能擅自乱动。 7、保持数控机床周围的环境整洁。 8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗。 二、数控铣床操作面板简介 1、机床操作面板 （1）工作方式选择键 对操作机床的动作进行分类，包括自动、单段、手动、增量、手摇、回零几种工作方式。 （2）和程序相关的执行按键 控制程序的启动、停止、执行等内容，包括：“循环启动”、“进给保持”、“空运行”等功能按键。 （3）和机床动作相关的按键 控制机床的各种运动，包括：“冷却液开/停”、“换刀允许”、“主轴正转”、“主轴停止”等相关按键。 （4）倍率修调按键 控制机床相关运动的运动速度，包括：“主轴修调”、“快速修调”、“进给修调”和倍率选择键等。 2、系统控制面板 （1）显示屏 数控系统人机对话的界面，显示一系列的数字文字符号以及向用户反应机床的即时状态，当前工作区域、工作方式、工作状态、坐标、程 序、参数等信息。
2020年(数控加工)(修改)数控车床编程与操作教案
（数控加工）(修改)数控车床编程与操作教案
《数控车床编程》 教 案
班级：12数控与机电 科任：叶海强 课题一入门基础概述 教学目的与要求： 1、了解数控的定义及数控车床的基础知识， 2、了解数控车床的用途及分类 1．1数控车床的简介 1．1．1数控车床的发展历史 数控车床又称为CNC车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。 在上个世纪中叶40年代，美国首先开始研究数控车床，1952年，美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。 1．1．2数控车床的用途 数控车床主要用于加工轴类和盘类的回转体零件，如车削内外圆柱表面、圆锥表面，回转曲面和端面以及加工内外螺纹等。 1．1．3 数控车床的组成及布局 1．数控车床的组成 数控车床由数控车床主机、数控系统、驱动系统、辅助装置、机外编码器五
个部分组成。 2．数控车床的布局 机床的布局是满足总体设计要求的具体实施办法的重要一环。因此，布局也是一种总体的优化设计。数控车床布局形式受到工件尺寸、质量和形状，机床生产率， 机床精度，操纵方便的运行要求和安全与环境保护的要求的影响。随着工件尺寸、 质量和形状的变化，数控车床的布局可有卧式车床、端面车床、单柱立式车床、双柱立式车床和龙门移动式立式车床的变化，如图5—4所示。 1. 1. 4数控车床的分类
1.按数控系统的功能分类 (1)经济型数控车床 (2)全功能型数控车床 (3)精密型数控车床 课题二编程基础 教学目的与要求： 1、了解一个完整程序的基本构成。 2、会选择编程坐标和坐标系统。 2．1数控机床的坐标系 数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据ISO841标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。如图： 按刀座与机床主轴的相对位置划分，数控车床有前刀座和后刀座，相同的编程指令在前刀座和后刀座中运动轨迹是不同的，本系统可用于前刀座和后刀座数控车床，图1-4 为前刀座的坐标系，图1-5 为后刀座的坐标系。从图1-4、图1-5 可以看出，前、后刀座坐标系的X 方向正好相反，而Z 方向是相同的。在以后的图示和例子中，用前刀座坐标系来说明编程的应用。
数控铣床对刀教学设计
《数控铣床的对刀》教学设计方案 使用教材：《数控铣工实习与考级》（高等教育出版社） 授课班级：15机电（1）班（中职二年级学生） 学生人数：40人 授课内容：数控铣床的对刀 计划学时：4课时 一教材分析 本课程所使用的教材为高等教育出版社编写的《数控铣工实习与考级》中等职业学校数控技术应用专业教学用书。教学对象是我校机电、数控专业学生，本课程是数控技术专业的一门核心专业课。本课程的任务是让学生熟练掌握数控机床加工程序编制的基础知识和基本加工操作方法，重点培养学生掌握常用数控铣床床编程方法及基本操作加工技能。为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础，是一门职业技能课，专业核心课。 二学情分析 我所授课对象是中职二年级学生，他们已经掌握了一定的专业知识及机床的基本操作，好奇心强，动手能力强，合作能力也很好，但理论基础普遍较差，对单纯的理论学习缺乏兴趣，因此在学习中采用小组合作的方法，既可以培养学生的团队合作精神，又可以让所有的同学都参与到教学活动中来，从而更好地发挥 学生的主体作用。 优势：学生喜欢实操型课程，动手能力强；对职业技能课程有较深厚的兴趣； 学生具有数控铣床的操作技能。 劣势：学生语言表达和逻辑能力相对较弱；对课程中涉及理论计算的部分不太感兴趣；缺乏机械制造工艺知识和经验；部分学生学习基础相对薄弱。 三教学目标 （一）知识目标： 1.理解数控铣床的对刀原理。 2.掌握数控铣床的对刀方法。 （二）能力目标： 1.掌握数控铣床对刀操作技术以及刀具的安装方法。
2.能查阅资料，培养学生搜集信息的能力。 3.培养学生的团队合作意识。 （三）情感目标： 1.通过任务驱动式教学教学，让学生体验学习乐趣，实现学中教、做中学。 2. 培养学生不怕困难和勇于探索、创新的精神。 重点：数控铣床对刀操作步骤。 难点：铣床对刀原理和思想。 五教法与学法 教法：任务驱动式教学法、理实一体教学法、情景教学法、演示教学法 学法：小组学习法、探究学习、自主学习，本课将通过指导学生采用自主学习和协作学习等方法，帮助学生在不断探索，不断交流、不断评价中自然达成学习目标，转变学习方式，提高学习能力。 六教具 数控铣床实训室 主要设备：机床、毛坯料、刀库、刀架扳手、直尺 七教学过程
数控铣床教学大纲
数控铣床技术教学大纲 一、说明 1、课程性质，目的及任务 培养学生掌握数控铣床的基本结构的组成及主要规格参数、数控铣床加工基本工作原理、数控铣床的操作及加工的辅助操作、数控加工程序（NC程式）的含义、简单加工程序的编制及计算机辅助编程的方法与应用，并能完成中等复杂难度零件的操作加工。使学生具备数控铣床独立操作加工的能力。 2、课程教学基本要求 （1）掌握数控铣床的基本机械结构。 （2）掌握数控系统的基本组成及工作原理。 （3）掌握数控铣床控制面板操作、数控编程与加工。 （4）熟悉并掌握数控编程的理论知识，能手工及计算机辅助编程编写零件加工程序的能力。 二、课时分配
三、教学要求与内容 教学要求 1、了解安全及自我保护意识，规范操作要求，工刃具的选用，量具、机床的保养，砂轮、机床设备安全操作规程，学生实训守则。 2、详细讲解数控铣床的基本工作原理、特点、应用、主要组成部分及主要规格参数。 3、讲解数控铣床的操作、对刀及装夹定位的操作、简单NC程式及计算机辅助编程程序的编制，并懂得数控铣床的自动加工操作。 4、掌握数控铣床模具零件加工及中、高级数控铣床考核。 教学内容 1、安全及自我保护意识(灌输生产中安全防范的地位)； 2、规范操作要求(规范文明有序的操作机械设备)； 3、工刃具的选用、量具的保养，砂轮、机床设备安全操作规程； 4、机床保养(讲解机床保养和机床精度的紧密联系)； 5、学生实训守则。 第一章数控铣床工作原理与介绍 1.1、数控铣床的基本工作原理 1.2、数控铣床的特点及应用 1.3、数控铣床的主要组成部分 1.4、数控铣床的主要规格 第二章数控铣床控制面板操作 2.1、数控铣床的操作 第三章数控编程—手工编程 3.1、数控加工程序的含义 3.1、手工编程的方法与应用 第四章计算机辅助编程（基础） 4.1、CAD/CAM软件的基本知识 4.2、CAD/CAM软件数控自动编程的基本步骤 4.3、CAD/CAM软件编程范例详解（MasterCAM软件） 第五章计算机辅助编程（熟练）—MasterCAM软件 5.1 二维加工编程
华中数控铣床一周实训教案
华中数控铣床一周实训教案
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华中数控铣床实训教案 实训目的: 1、掌握数控机床安全规程； 2、掌握HNＣ-２1/22M数控系统铣床工件坐标系的设定方法； 3、了解HＮＣ-21/2２M数控系统铣床程序调试步骤方法； 4、初步了解ＨNC-21/2２M数控系统铣床程序的编辑方法; 5、了解HNＣ-21/２2M数控系统铣床操作面板各个按键的含义、功能以及相对应 的操作； 6、了解HNC-２1/22M数控系统铣床刀具补偿值的设定方法; 7、掌握数控铣床的各种工作方式以及其对应的相关操作。 实训要求： 1、熟知数控铣床操作面板上各个按键的含义； 2、能够熟练地通过数控铣床操作面板的按键控制机床的运动； 3、要求能够熟知数控铣床的几种基本工作方式以及对应的操作； 4、掌握在数控铣床上简单零件编辑程序的方法； 5、熟练的调试程序、检查程序的正确性。 实训设备 HNＣ－21／22Ｍ数控系统铣床２台
第一课铣床面板与基本操作 一、数控机床安全规程 1、实训人员应穿好工作服、安全鞋，长发女生要戴好工作帽。 注意：不允许戴手套操作机床。 2、不要移动或损坏安装在机床上的各种牌示。 3、操作人员要经机床管理人员同意方可操作机床。 4、开机之前,应先检查机床的电压、气压、油压是否符合正常的工作状 态。机床工作台是否处在超极限状态。 5、需要两人或多人操作共同完成的事项，应注意相互协调一致。 6、机床的电器设备是由专门人员负责,其他人员不能擅自乱动。 7、保持数控机床周围的环境整洁。 8、下班前应清扫机床，关断总电源，关好门窗。 二、数控铣床操作面板简介 1、机床操作面板 （1)工作方式选择键 对操作机床的动作进行分类,包括自动、单段、手动、增量、手摇、回零几种工作方式。 （2）和程序相关的执行按键 控制程序的启动、停止、执行等内容,包括：“循环启动”、“进给保持”、“空运行”等功能按键。 （3)和机床动作相关的按键 控制机床的各种运动,包括：“冷却液开/停”、“换刀允许”、“主轴正转”、“主轴停止”等相关按键。 （4)倍率修调按键 控制机床相关运动的运动速度，包括:“主轴修调”、“快速修调”、“进给修调”和倍率选择键等。 ２、系统控制面板 （１）显示屏 数控系统人机对话的界面，显示一系列的数字文字符号以及向用户反应机床的即时状态,当前工作区域、工作方式、工作 状态、坐标、程序、参数等信息。
数控铣床实训教案
数控铣床工实训教程 主编 主审
目录安全教育 项目一、FANUC 0i数控铣床编程 项目二、数控铣床仿真软件应用 项目三、板类零件铣削仿真加工 项目四、盘类零件铣削仿真加工 项目五、铣床加工—板类零件铣削 项目六、铣床加工—盘类零件铣削
安全及注意事项: 一、数控仿真实训安全文明生产制度 1、学生上机操作必须经学校同意或有关规定，由电脑管理员或计算机教师带 入机房安排机号，学号按号入座练习。 2、学生在指定地点穿上专用鞋套方可进入机房，除携带规定的教科书、练习 资料及教学用品外，其它的不得随意带入。 3、学生必须服从电脑管理员或计算机教师的管理和安排，遵循操作程序，遵 守操作时间。所练习的容不能超越老师所授课的围，如盲目操作造成机器损坏，由操作者赔偿维修费。 4、机房严禁吸烟、喝茶、吃瓜皮糖果之类食物，严禁吐痰、乱抛纸屑，保持 室清洁。 5、机房要保持安静，走路要轻，不得大声喧哗。 6、注意安全，不要乱动机房中的电气设备、不要乱碰电线、开关插座及接触 点。 7、为防止计算机病毒，严禁将外面的磁盘带入机房。 8、学习完毕，关掉开关，切断电源，套好套子，整理好凳子，由管理员检查 后方可离去。 9、学员要爱护电脑、电气设备及课桌凳，若损坏照价赔偿。
10、工作完毕后，应将工作台擦干净，并认真填写工作日志 二、实训车间安全文明生产制度 1、操作者必须熟悉机床的结构，性能及传动系统，润滑部位，电气等基本知识和使用维护方法，操作者必须经过考核合格后，方可进行操作。 2、工作前要做到： （1）检查润滑系统储油部位的油量应符合规定，封闭良好。油标、油窗、油杯、油嘴、油线、油毡、油管和分油器等应齐全完好，安装正确。按润滑指示图表规定作人工加油，查看油窗是否来油。 （2）必须束紧服装、套袖、戴好工作帽、防护眼镜，工作时应检查各手柄位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套、穿裙子、凉鞋、高跟鞋上岗操作。工作时严禁戴手套。 （3）检查机床、导轨以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净、上油。 （4）检查工作台，导轨及主要滑动面有无新的拉、研、碰伤，如有应通知指导教师一起查看，并作好记录。 （5）检查安全防护、制动（止动）和换向等装置应齐全完好。 （6）检查操作手柄、伐门、开关等应处于非工作的位置上。是否灵活、准确、可靠。 （7）检查刀具应处于非工作位置。检查刀具及刀片是否松动检查操作面板是否有异常。 （8）检查电器配电箱应关闭牢靠，电气接地良好。