1、數(shù)控車削編程與加工技術(shù)數(shù)控車削編程與加工技術(shù)任務(wù)十：簡(jiǎn)單軸類零件的編程及加工授課教師：授課地點(diǎn)：授課班級(jí)：授課時(shí)間：蕪湖市職教中心數(shù)控與機(jī)電教研室【課題】簡(jiǎn)單軸類零件的編程及加工【教材分析】由電子工業(yè)出版社出版，謝曉紅主編的數(shù)控車削編程與加工技術(shù)（第二版）是教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦教材，是根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)方案編寫的。本書由葛金印、王猛老師主審，本教材是根據(jù)數(shù)控車床編程與操作員職業(yè)崗位要求設(shè)置的課程，重點(diǎn)介紹了數(shù)控車床相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，F(xiàn)ANUO-TD數(shù)控系統(tǒng)的編程技術(shù)、加工技術(shù)訓(xùn)練，以及中級(jí)數(shù)控車床操作工技能訓(xùn)練。對(duì)于“簡(jiǎn)單軸類零件的編程及加工

2、”，教材中對(duì)其加工工藝要求和難點(diǎn)作了必要的說明，并例舉了幾個(gè)典型零件的加工工藝分析和編程，我們選擇了教材中“案例5.1”作為教學(xué)任務(wù)，其中所涉及到的基本要素，具有很好的代表意義?！緦W(xué)情分析】通過前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)數(shù)控車床組成與工作原理、數(shù)控車削加工工藝及編程已經(jīng)有了一個(gè)基本的了解。從本章開始，將學(xué)習(xí)常用指令的編程與加工。簡(jiǎn)單軸類零件的輪廓形狀，大部分由直線和圓弧構(gòu)成。因此，作為初學(xué)者，首先應(yīng)熟練運(yùn)用直線、圓弧插補(bǔ)指令進(jìn)行程序編制和加工?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)目標(biāo)了解簡(jiǎn)單軸類零件的數(shù)控車削加工工藝（二）能力目標(biāo)掌握GO0G01指令的編程格式及特點(diǎn)（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀簡(jiǎn)單軸類零件的編程與加工運(yùn)

3、用的是數(shù)控車削加工中最基礎(chǔ)的指令。對(duì)于初學(xué)者，一定要有踏實(shí)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，充分理解各指令的指令格式、用法和走刀路徑，切忌不可馬虎大意。另外，課堂上所授的是FANU係統(tǒng)的指令，同學(xué)們?cè)诠S里，要靈活運(yùn)用課堂所學(xué)，要懂得舉一反三，對(duì)于不同系統(tǒng)的機(jī)床要學(xué)會(huì)自己進(jìn)行工藝分析?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】簡(jiǎn)單軸類零件的加工程序的編寫【教學(xué)難點(diǎn)】簡(jiǎn)單軸類零件加工工藝分析【教學(xué)手段】采用多媒體教學(xué)?！窘虒W(xué)時(shí)間】四課時(shí)任務(wù)引領(lǐng)：5分鐘知識(shí)準(zhǔn)備：50分鐘示范任務(wù)：55分鐘分組練習(xí)：45分鐘任務(wù)評(píng)價(jià)：15分鐘任務(wù)總結(jié)：5分鐘布置作業(yè)：5分鐘【教學(xué)策略】（一）教法設(shè)計(jì)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以簡(jiǎn)單軸的加工為任務(wù)引領(lǐng)，工藝分析與指令學(xué)習(xí)

4、貫穿始終（二）學(xué)法引導(dǎo)提出問題：如何加工一個(gè)輪廓；解決問題：編寫簡(jiǎn)單軸的加工程序；學(xué)習(xí)收獲：獲得相應(yīng)的知識(shí)和能力。任務(wù)引領(lǐng)知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備議定工時(shí)H號(hào)擰聃亟4斡尺孑簡(jiǎn)厚輸囊尊弊的第畀不如工4dmiiri5*15抽科|相a負(fù)50mm)圖1師生活動(dòng)意圖通過回憶提出問數(shù)控車床題，引的工作原起學(xué)生理，引出學(xué)習(xí)興本節(jié)課內(nèi)趣，為容。后面課程的開展作準(zhǔn)備。結(jié)合零件圖，師生進(jìn)行指令為后面學(xué)習(xí)。的程序的編制和工藝分析作準(zhǔn)備?！救蝿?wù)引領(lǐng)】通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道數(shù)控車床是以主軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，車刀作直線或曲線運(yùn)動(dòng)可以使機(jī)床加工出回轉(zhuǎn)體的零件。那么，車刀怎樣才會(huì)以我們所需要的路徑進(jìn)行直線或曲線運(yùn)動(dòng)呢

5、？本次課，我們就通過對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單軸類零件進(jìn)行工藝分析和指令學(xué)習(xí)，來完成學(xué)習(xí)任務(wù)。如圖1所示的零件，各加工面已完成了粗車，右端面已車平,試設(shè)計(jì)一個(gè)精車程序，在*30mm的塑料棒上加工出該零件?！局R(shí)準(zhǔn)備】：指令學(xué)習(xí)(1)快速定位G00G00指令是在工件坐標(biāo)系中以快速移動(dòng)速度移動(dòng)刀具到達(dá)由絕對(duì)或相對(duì)指令指定的位置，在絕對(duì)指令中用終點(diǎn)坐標(biāo)值編程，在相對(duì)指令中用刀具移動(dòng)的距離編程。指令格式：G00X(U)_Z(W)_;注意：G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。G00指令刀具相對(duì)于工件以各軸預(yù)先設(shè)定的速度，從當(dāng)前位置快速移動(dòng)到程序段指令的定位目標(biāo)點(diǎn)。G00指令中的快移速度由機(jī)床參數(shù)“快移進(jìn)給速度

6、”對(duì)各軸分別設(shè)定，所以快速移動(dòng)速度不能在地址F中指定。另外，快移速度可由數(shù)控車床面板上的快速倍率修調(diào)按鈕修正，其操作方法是用機(jī)床操作面板上的開關(guān)選擇快速倍率F0、25%50%100% G00為模態(tài)功能，可由G01G02G03等功能注銷。 目標(biāo)點(diǎn)位置坐標(biāo)可以用絕對(duì)值，也可以用相對(duì)值，甚至可以混用。如果目標(biāo)點(diǎn)與起點(diǎn)有一個(gè)坐標(biāo)值沒有變化，此坐標(biāo)值可以省略。（2）直線插補(bǔ)G01脈沖當(dāng)量數(shù)控車床的運(yùn)動(dòng)控制中，車刀X、Z軸的最小移動(dòng)單位稱作一個(gè)脈沖當(dāng)量。插補(bǔ)刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡是具有極小臺(tái)階所組成的折線（數(shù)據(jù)點(diǎn)密化），如圖2所示。例如，用數(shù)控車床加工直線OA曲線OB刀具是沿X軸移動(dòng)一步或幾步（一個(gè)或幾個(gè)脈沖當(dāng)量

7、X），再沿Z軸方向移動(dòng)一步或幾步（一個(gè)或幾個(gè)脈沖當(dāng)量Z），直至到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。從而合成所需的運(yùn)動(dòng)軌跡（直線或曲線）。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)給定的直線、圓?。ㄇ€）函數(shù)，在理想的軌跡上的已知點(diǎn)之間，進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)密化，確定一些中間點(diǎn)的方法，稱為插補(bǔ)。G01代碼用于刀具直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。功能：G01指令使刀具以一定的進(jìn)給速度，從所在點(diǎn)出發(fā)，直線移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)。指令格式：G01X（U）_Z（W）_F_；式中X、Z為絕對(duì)編程時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；U、W為相對(duì)編程時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)的增量（即刀具移動(dòng)的距離）；F為進(jìn)給速度。F中指定的進(jìn)給速度一直有效直到指定新值，因此不必對(duì)每個(gè)程序段都指定F。F有兩種表示方法：每分鐘進(jìn)給量

8、（mm/min；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）。示范任務(wù)示范任務(wù)【示范任務(wù)】一、零件圖工藝分析（1）技術(shù)要求分析。零件包括圓柱面、圓錐面、倒角等的加工。零件材料為塑料棒。（2）確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)。毛坯為塑料棒，用三爪自定心卡盤軟卡爪夾緊定位。工件零點(diǎn)設(shè)在工件右端面（工藝基準(zhǔn)處），加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)為同一點(diǎn)，在工件的右前方A點(diǎn)，如圖3所示，距工件右端面50mmX向距軸心線50mn位置。示范任務(wù)實(shí)譏聃軸類瑞的編程防工耶籽畧稱】簡(jiǎn)單脳而零憐里號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀尖半徑m工表面?zhèn)渥?TOLOIK1咀、捌車畀刀0.4inm1（4）確定刀具加工工藝路線：如圖3所示，刀具從起點(diǎn)A（換刀點(diǎn)）出發(fā)，

9、加工結(jié)束后再回到A點(diǎn)，走刀路線為：ABCEFfGHZA。二、數(shù)值計(jì)算師生活動(dòng)意圖展開示范使學(xué)生任務(wù)。指基本明導(dǎo)學(xué)生進(jìn)白工藝行工藝分分析的析。重要性。介紹坐標(biāo)系設(shè)定的使學(xué)生基本原則明白正和方法，確的坐介紹數(shù)值標(biāo)值是計(jì)算的注保證尺意事項(xiàng)。寸精度的基本師生共同前提。編寫程指導(dǎo)學(xué)序。生進(jìn)一步熟悉所學(xué)指令，了解編程提醒學(xué)生的基本師生活動(dòng)意圖展開示范使學(xué)生任務(wù)。指基本明導(dǎo)學(xué)生進(jìn)白工藝行工藝分分析的析。重要性。介紹坐標(biāo)系設(shè)定的使學(xué)生基本原則明白正和方法，確的坐介紹數(shù)值標(biāo)值是計(jì)算的注保證尺意事項(xiàng)。寸精度的基本師生共同前提。編寫程指導(dǎo)學(xué)序。生進(jìn)一步熟悉所學(xué)指令，了解編程提醒學(xué)生的基本（1）設(shè)定工件坐標(biāo)系以工件右

10、端面與軸線的交點(diǎn)為程序原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。(2)各節(jié)點(diǎn)位置坐標(biāo)值根據(jù)圖3計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)位置絕對(duì)坐標(biāo)值為：A(100,50).B(12,2)C(18,-1).D(13,-15)；E(24,-26F(24,-34).G(26,-34).H(30,36).三、工件加工操作過程注意事步驟和項(xiàng)。方法。為后面數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)作準(zhǔn)備。讓學(xué)生明白安全操作的重要性。注意事步驟和項(xiàng)。方法。為后面數(shù)控車工實(shí)訓(xùn)作準(zhǔn)備。讓學(xué)生明白安全操作的重要性。am程?？ň幊添嶞c(diǎn)工井居囲閒專曲股喪點(diǎn)網(wǎng)日期I琴件名務(wù)fftBB號(hào)車鯉號(hào)CAK6L5W11三區(qū)卡盤葫:車同載控中心思序號(hào)01001FAWCO-TD供號(hào)屜帛簡(jiǎn)姿說咱ND10G50XI

11、QDZ5DND20M035期TtLOl主話正帝酬1酬町N030伽進(jìn)當(dāng)勃為dhi4ND40GWXII71加魁心：mGDIXUZ-lRJJIWGOZ-13峑外固03mGDIX24Z-2fi車財(cái)D-E.-N10MGDIZ-34蘋外tEF灑GOI詼Z-54車字再吁一N100GOJX30Z-36MIOGWX1)Z3Q】號(hào)刀返冋0貝起曲N120N130M30(1)工件參考程序:(2) 輸入程序。(3) 數(shù)控編程模擬軟件對(duì)加工刀具軌跡仿真，或數(shù)控系統(tǒng)圖形仿真加工，進(jìn)行程序校驗(yàn)及修整。(4) 安裝刀具，對(duì)刀操作，建立工件坐標(biāo)系。(5) 啟動(dòng)程序，自動(dòng)加工。(6) 停車后，按圖紙要求檢測(cè)工件，對(duì)工件進(jìn)行誤差與質(zhì)

12、量分析。四、安全操作和注意事項(xiàng)(1) 裝刀時(shí)，刀尖同工件中心高對(duì)齊，對(duì)刀前，先將工件端面車平。(2) 為保證精加工尺寸準(zhǔn)確性，可分半精加工、精加工進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動(dòng)意圖通過改變起刀點(diǎn)位置或刀偏值，就可以利用程序分別進(jìn)行半精加工、精加工。分【分組練習(xí)】學(xué)生進(jìn)行通過練組兩名學(xué)生為一組，以“示范任務(wù)”為目標(biāo)任務(wù)，在規(guī)定分組練習(xí)，真練時(shí)間內(nèi)完成零件工藝分析與編程，指導(dǎo)學(xué)生自主完成工藝卡習(xí)，老師正領(lǐng)會(huì)習(xí)片的填寫。巡視指簡(jiǎn)單軸程序編制完成后，每組兩個(gè)同學(xué)相互配合，在數(shù)控仿真軟件導(dǎo)。類零件任上輸入程序，并進(jìn)行仿真運(yùn)行，以檢測(cè)程序內(nèi)容的正確性，工藝分務(wù)也增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生之間析和編評(píng)【任務(wù)評(píng)價(jià)】進(jìn)行互

13、程的要價(jià)抽取兩組，在全班對(duì)他們學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況進(jìn)行任務(wù)評(píng)。點(diǎn)。評(píng)價(jià)，其他組別課后進(jìn)行互評(píng)。通過評(píng)任務(wù)評(píng)價(jià)表：（附后）價(jià)，發(fā)現(xiàn)并解決問題?！救蝿?wù)總結(jié)】任一、零件圖工藝分析師生共同鞏固所務(wù)（1）技術(shù)要求分析?？偨Y(jié)。學(xué)。總（2）確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)。結(jié)（3）確定各刀具及切削用量。（4）制定加工方案課后練二、數(shù)值計(jì)算習(xí)，進(jìn)布（1）設(shè)定工件坐標(biāo)系一步鞏置（2）確定走刀路徑固所作三、工件加工操作過程學(xué)。業(yè)四、工件參考程序五、安全操作和注意事項(xiàng)【布置作業(yè)】1、完成分組練習(xí)的內(nèi)容，及任務(wù)評(píng)價(jià)。進(jìn)程教學(xué)內(nèi)容師生活動(dòng)意圖2、自主完成教材第49頁圖3-8中，簡(jiǎn)單軸工藝分析，并編寫加工程序。課后反思附：任務(wù)評(píng)價(jià)表班級(jí)姓名得分評(píng)價(jià)內(nèi)容（分值）量化等級(jí)得分具體指標(biāo)優(yōu)良中差自評(píng)組評(píng)師評(píng)課堂學(xué)習(xí)完成任務(wù)（55分）學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，求知