閩北職業技術學院教案~年第二學期課程名稱：數控加工編程及操作講課教師：游年華課程所屬系（部）：信息與工程系課程名稱:機械制造基礎講課班級：09機械（1）班課程類型：理論課總課時：64（理論24）學分：4使用教材：《數控加工編程及操作》清華大學出版社劉力健牟盛勇主編教學方法、伎倆：講授考評方式：考試主要參考書目：《數控加工編程及操作》中國輕工業出版社郭慶梁浦艷敏主編（教案正文）第1章數控加工系統講課日期：3月7日下標題:1.1數控加工及其特點；1.2數控機床工作原理及性能指標；1.3數控機床經典機械結構；1.4數控刀具系統；1.5夾具及對刀工具介紹；1.6數控加工技術發展教學目標與要求：經過本章學習，要求讀者了解數控加工優點、數控機床性能指標、數控機床組成和一些經典結構、刀具及夾具系統。2、掌握數控加工基本過程。講課時數：2課時教學重點和難點：教學重點：數控加工基本過程。教學難點：數控加工系統。教學內容及過程:教學內容方法與伎倆時間分配第一課時引入新課：同學們都十分熟悉普通加工設備，如普通車床、普通銑床等常見機加工設備，但在實際生產加工中數控設備應用是十分廣泛，數控車床、數控銑床就是我們接下來要學習內容。第1章數控加工系統1.1數控加工及其特點PPT、講授法5分鐘1.2數控機床工作原理及性能指標 PPT、講授法15分鐘1.2.1數控機床組成及工作原理1.2.2數控機床分類及性能指標 1.3數控機床經典機械結構（教學難點） PPT、講授法25分鐘1.3.1數控機床主傳動系統1.3.2數控機床進給傳動系統1.3.3數控機床自動換刀裝置第二課時1.4數控刀具系統 PPT、講授法15分鐘1.4.1數控刀具特點1.4.2數控刀具分類1.5夾具及對刀工具介紹（教學重點） PPT、講授法15分鐘1.5.1數控機床夾具1.5.2數控機床對刀工具1.6數控加工技術發展 PPT、講授法15分鐘1.6.1數控系統發展 1.6.2數控機床發展 思索題(作業):1簡述數控加工優點。2試述閉環數控機床控制原理，它與開環數控機床差異。3數控機床發展趨勢，主要表現在哪些方面第二章數控加工工藝講課日期：3月10日早晨第1、2節3月14日下午第7、8節標題:2.1數控加工對象；2.2數控加工工藝分析教學目標與要求：1、經過本章學習，要求讀者能夠分析數控加工對象。2、掌握經典零件數控加工工藝分析方法和步驟。講課時數：4課時教學重點和難點：1、教學重點：依照加工對象，合理選擇數控加工設備、刀具及夾具。2、教學難點：數控加工工藝分析。教學內容及過程:第一次課3月10日早晨第1、2節教學內容方法與伎倆時間分配第三課時引入新課：制訂零件加工工藝方案是機械加工一項主要工作，數控切削加工也不例外。通常地，數控切削加工屬于零件制造過程一個部分，常作為取得零件各表面尺寸、形狀精度和位置精度最主要加工過程。數控加工工藝包含數控機床及夾具刀具選擇、制訂加工次序與走刀路線、計算切削用量、編制數控工序及刀具卡片等內容。然而，零件是否適應數控切削加工，即是否采取數控切削加工，是首先要處理問題。第2章數控加工系統2.1數控加工對象（教學重點）PPT、講授法25分鐘1.最適應類2.較適應類3.不適應類2.1.1數控銑削及加工中心主要加工對象PPT、講授法20分鐘1.平面類零件2.變斜角類零件3.立體曲面類零件4.結構形狀復雜箱體、模具等類零件5.異形件第四課時2.1.2數控車削及車削中心主要加工對象PPT、講授法20分鐘2.2數控加工工藝分析（教學難點）PPT、講授法25分鐘2.2.1數控銑削加工工藝分析1.零件圖工藝分析2.加工次序安排3.進給路線確實定4.銑刀類型選擇5.切削用量選擇第二次課3月14日下午第7、8節第2章數控加工系統第五課時2.2.2帶孔樣板數控銑削工藝分析PPT、講授法45分鐘1.工藝分析2.定位基準和裝夾方式3.選擇機床設備4.確定工藝方案及加工路線5.選擇刀具6.確定切削用量第六課時2.2.3數控車削加工工藝分析（教學重點）PPT、講授法25分鐘1.零件圖工藝分析2.加工次序安排3.進給路線確實定4.刀具選擇2.2.4球頭螺紋軸加工工藝分析PPT、講授法20分鐘1.工藝分析2.零件加工次序3.設備4.刀具選擇5.確定切削用量思索題(作業):1數控機床最適適用于哪些類型零件加工？2分別敘述銑削加工和車削加工切削用量確實定方法及過程。第三章數控編程基礎知識講課日期：3月17日早晨第3、4節3月21日下午第7、8節3月24日早晨第1、2節標題:3.1數控編程概述；3.2數控機床坐標系；3.3程序編制代碼及格式教學目標與要求：1、掌握數控機床編程工作過程。2、掌握數控加工編程坐標軸與運動方向定義及工藝處理方法。講課時數：4課時教學重點和難點：1、教學重點：數控指令及其功效、數控加工程序格式與組成。2、教學難點：各種坐標系及其坐標原點。教學內容及過程:第一次課3月17日早晨第3、教學內容方法與伎倆時間分配第七課時引入新課：數控機床要按照預先編制好程序自動加工零件，編程人員必須按照機床要求指令代碼及程序格式，把零件加工過程編成加工程序才能實施數控加工。第3章數控加工系統3.1數控編程概述PPT、講授法45分鐘3.1.1數控編程基本概念 3.1.2數控編程內容和步驟 1.圖紙工藝分析2.數學處理3.編寫程序單及初步校驗4.制備控制介質5.輸入數控系統6.程序校驗和試切3.1.3數控編程方法1.手工編程2.自動編程第八課時3.2數控機床坐標系PPT、講授法45分鐘3.2.1坐標軸運動方向及其命名（教學難點）1.坐標和運動方向命名標準2.標準坐標系要求3.運動方向確實定3.2.2機床坐標系與工件坐標系（教學難點）1.機床坐標系2.工件坐標系3.2.3絕對坐標與增量(相對)坐標1.絕對坐標系2.增量坐標系3.2.4數控機床最小設定單位1.尺寸字輸入制式2.進給速度單位設定第二次課3月21日下午第7、8節第九課時3.3程序編制代碼及格式3.3.1數控加工程序結構及格式 1.數控加工程序結構2.程序段格式（1）程序段序號P56（2）數據字（3）程序段結束符第十課時3.3.2G1.準備功效2.輔助功效3.進給功效(F)4.主軸轉速功效(S)5.刀具功效(T)第三次課3月24日早晨第1、2節第十一課時3.3.3慣用基本指令（教學重點）PPT、講授法45分鐘1.坐標指令(1) 絕對值編程G90和相對值編程G91（2）工件坐標系設定指令G92（3）工件坐標系選擇指令G54—G59（4）插補平面選擇指令G17，G18，G19第十二課時2.快速點定位指令G00PPT、講授法15分鐘3.直線插補指令G01PPT、講授法15分鐘4.圓弧插補指令G02、G03PPT、講授法15分鐘思索題(作業):1什么是數控編程？數控編程內容及步驟怎樣？2數控機床坐標軸與運動方向是怎樣要求？數控車床Z軸怎樣定義？3絕對坐標及相對坐標有何區分？4什么是機床原點和機床參考點？指出數控車床、數控銑床機床原點位置。5為何要進行回機床參考點操作?6機床坐標系和工件坐標系區分是什么？第五章數控車床編程與操作講課日期：3月243月284月2日下午第7、8標題:5.1數控車床編程特點；5.2數控車床編程指令；5.3數控車床基本操作教學目標與要求：1、了解數控車削編程特點，學習數控系統慣用指令與代碼。2、掌握數控車床慣用系統規則及方法。尤其是循環指令編程規則和方法。講課時數：6課時教學重點和難點：1、教學重點：簡單循環指令。2、教學難點：數控加工指令特點、刀具賠償指令、數控車削系統操作面板及功效介紹。教學內容及過程:第一次課3月24教學內容方法與伎倆時間分配第十三課時引入新課：經過接下來學習能讓大家了解數控車削編程特點，數控系統慣用指令與代碼。掌握數控車床慣用系統規則及方法。尤其是循環指令編程規則和方法。經過對數控車床操作面板、操作步驟和方法介紹，學會對數控車床操作與零件加工。第5章數控車床編程與操作 5.1數控車床編程特點 PPT、講授法15分鐘5.1.1數控車床編程坐標系建立 1.機床坐標系2.參考點3.工件坐標系5.1.2數控車床編程特點5.2數控車床編程指令 PPT、講授法30分鐘5.2.1工件坐標系設定指令 1.用G50設定工件坐標系2.預置工件坐標系G54～G595.2.2S、F和T指令 1.主軸轉速功效設定2.進給功效設定(G98、G99、G04)3.刀具功效指令T(模態指令)5.2.3基本加工類指令 1.快速移動指令G00(模態指令)2.直線插補指令G01(模態指令)3.圓弧插補指令G02、G03(模態指令)第十四課時5.2.4螺紋加工指令 PPT、講授法25分鐘1.等螺距螺紋G32(模態指令)2.螺紋切削循環指令G923.車螺紋復合循環指令G765.2.5簡單循環指令PPT、講授法20分鐘1.外徑/內徑切削循環G90(1) 直線車削循環(2) 錐形切削循環G902.端面車削循環G94(1) 平端面切削循環G94(2) 錐面切削循環G94第二次課3月28日下午第7、8節第十五課時5.2數控車床編程指令PPT、講授法45分鐘5.2.6復合循環指令 1.粗車循環(G71)2.平端面粗車循環(G72)3.型車復循環(G73)4.精車循環(G70)5.2.7刀具賠償類指令 1.假想刀尖位置方向2.車刀X軸和Z軸賠償值確實定5.2.8子程序指令 5.2.9車削編程實例 1.軸類零件2.套類零件第十六課時5.3數控車床基本操作PPT、講授法45分鐘5.3.1BEIJING-FANUCOiMate-TB系統數控車床介紹5.3.2BEIJING-FANUCOiMate-TB系統數控車床操作面板功效 1.數控系統操作面板組成及其使用方法2.機床操作面板組成3.循環控制部分4.刀臺控制5.切削液控制6.程序保護5.3.3數控車床操作方法及步驟1.開機和回參考點2.手動操作機床3.手輪移動4.自動運行5.機床試運行第三次課4月2日下午第7、8節第十七課時5.3數控車床基本操作PPT、講授法45分鐘5.3.4程序創建、編輯和輸入/輸出1.程序創建2.輸入程序3.輸出程序4.程序編輯5.復制整個程序6.合并程序5.3.5設定和顯示數據 1.按下功效鍵POS顯示界面和參數設定2.用功效鍵PROG顯示界面和參數設定3.用功效鍵OFFSETSETTING顯示界面和參數設定4.用功效鍵SYSTEM顯示界面5.用功效鍵MESSAGE顯示界面6.圖形模擬5.3.6數控車床運轉及對刀操作 1.CKA6150數控車床操作方法與步驟2.數控車床對刀與找正第十八課時5.4CJK6130數控車床系統操作面板及功效介紹(華中世紀星) 5.4.1操作臺結構 5.4.2軟件操作界面 5.4.3車床功效菜單 5.4.4數控車床基本操作 1.急停2.方式選擇3.軸手動按鍵4.速率修調5.回參考點6.手動進給7.增量進給8.手搖進給9.自動運行10.單段運行11.超程解除12.手動機床動作控制思索題(作業):1簡述數控車床編程特點。2什么是數控車床加工恒切削速度功效？用哪一組指令進行恒切削速度控制？3畫圖表示車外圓簡單固定循環加工路線，并標明對應進給狀態。4什么是機床原點，機床參考點，編程原點？5M00、M01、M02、6采取固定循環編程有什么好處？試畫圖表示G、G、G71、G72基本走刀路線？7數控車床圓弧順逆應怎樣判斷？第四章數控銑床編程與操作講課日期：4月11日下午第4月18日下午第7、標題:4.1數控銑床編程特點；4.2數控車銑床編程指令；4.3數控銑床基本操作教學目標與要求：1、了解數控銑削編程特點，學習數控系統慣用指令與代碼。2、掌握數控銑床慣用系統規則及方法。尤其是鉆孔循環指令編程規則和方法。講課時數：4課時教學重點和難點：1、教學重點：鉆孔循環指令、簡化編程指令。2、教學難點：數控加工指令特點、刀具賠償指令、數控銑削系統操作面板及功效介紹。教學內容及過程:第一次課4月11日下午第教學內容方法與伎倆時間分配第十九課時引入新課：數控銑是數控技術經典應用，數控銑編程指令和方法非常豐富。本章以三軸數控銑床為對象介紹數控銑加工指令、循環指令和簡化編程指令，并經過實例介紹適用編程技巧，使讀者掌握完整手工編程方法，為處理更復雜銑削加工問題建立基礎。本章一系列操作實例與主要知識點相對應，指導讀者同時掌握數控銑床操作方法及步驟，在提升技能素質同時，加深對各種指令功效和使用方法了解。第4章數控銑床編程與操作 4.1數控銑床編程特點 PPT、講授法15分鐘4.2數控銑床程序指令 4.2.1.1.準備功效G代碼2．輔助功效M代碼4.2.2.加工類指令PPT、講授法15分鐘4.2.3簡單循環指令及孔加工指令PPT、講授法25分鐘1高速深孔加工循環指令G732反攻絲循環