數控銑削加工技術教案20-20學年第學期課程名稱：數控銑削加工技術課題認識數控銑床授課班級授課教師授課日期計劃課時2授課類型理實一體教學目標知識目標1.了解數控銑床的功能及分類。2.了解數控銑床的操作面板。技能目標1.能夠操作數控銑床面板顯示相應畫面。2.能夠識別面板按鍵的功能德育目標1.具有與人交往和團隊協作能力。2.具有分析問題和解決問題的能力。教學重點辨別數控車間數控銑床的分類與結構，了解數控銑床功能與特點教學難點認識數控系統操作面板，了解各按鍵的功能。教學方法多媒體演示法、小組討論法和示范講解教學方法。比較學習方法。教學準備多媒體教學課件、《數控銑床編程手冊》《數控銑床操作手冊》教學內容及過程學生活動設計說明環節一、導入（5分鐘）1.自我介紹2.導入讓學生根據自己所了解的，說一說什么是現代制造業？學生思考問題數控技術應用屬于現代制造業的范疇。環節二、相關知識學習（50分鐘）步驟一、學習相關理論知識一、數控銑床的基本工作原理按照零件加工的技術要求和工藝要求，編寫零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數控裝置，通過數控裝置控制機床的主軸運動、進給運動、更換刀具，以及工件的夾緊與松開，冷卻、潤滑泵的開與關，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴格按照加工程序規定的順序、軌跡和參數進行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。二、數控銑床的特點及應用范圍數控銑床是由普通銑床發展而來的一種數字控制機床，其加工能力強，加工靈活，通用性強。數控銑床的最大特點是高柔性，即具有靈活性、通用性、萬能性，可以加工不同形狀的工件。數控銑床能夠銑削加工各種平面、斜面和立體輪廓零件，如各種形狀復雜的凸輪、樣板、模具、葉片、螺旋槳等。此外，配上相應的刀具還可進行鉆孔、擴孔、較孔、锪孔、鏜孔、攻螺紋等。1.數控銑床的加工特點

（1）加工精度高，目前數控機床的脈沖當量普遍達到了0.001mm，而且進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數控裝置進行補償。（2）對加工對象的適應性強，在數控機床上改變加工零件時，只需重新編制（更換）程序，輸入新的程序后就能實現對新零件的加工。（3）自動化程度高，勞動強度低。（4）生產效率高。（5）良好的經濟效益。（6）有利于現代化管理。2.數控機床的應用范圍數控機床最適合加工具有以下特點的零件：（1）多品種小批量生產的零件。（2）形狀結構比較復雜的零件。（3）精度要求高的零件。（4）需要頻繁改型的零件。（5）價格昂貴，不允許報廢的關鍵零件。（6）需要生產周期短的急需零件。（7）批量較大，精度要求高的零件。三、數控銑床的基本結構1.主軸箱包括主軸箱體和主軸傳動系統，用于裝夾刀具并帶動刀具旋轉，主軸轉速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。2.進給伺服系統由進給電機和進給執行機構組成，按照程序設定的進給速度實現刀具和工件之間的相對運動，包括直線進給運動和旋轉運動。3.控制系統數控銑床運動控制的中心，執行數控加工程序控制機床進行加工。4.輔助裝置如液壓、氣動、潤滑、冷卻系統、排屑和防護等裝置。5.機床基礎件通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個機床的基礎和框架.四、數控銑床的分類數控銑床的品種和規格繁多，通常可用三種方式進行分類。1.按主軸的軸線布置形式分類（1)數控立式銑床。如圖1-1-2所示，數控立式銑床的主軸與機床工作臺面垂直，一般采用固定式立柱結構，工作臺不升降，主軸箱做上下運動。圖1-1-2立式銑床（2)數控臥式銑床。如圖1-1-3所示，數控臥式銑床的主軸水平布置，與機床工作臺面平行。為了擴大加工范圍和使用功能，通常采用增加數控轉盤或萬能數控轉盤來實現4～5軸加工。圖1-1-3臥式銑床（3)數控龍門銑床如圖1-1-4所示數控龍門銑床有工作臺移動和龍門架移動兩種形式，它適用于加工整體結構零件、大型箱體零件和大型模具等。圖1-1-4龍門銑床2.按控制方式分類（1）開環控制即不帶位置測量元件，數控裝置根據控制介質上的指令信號，經控制運算發出指令脈沖，使伺服驅動元件轉過一定的角度，并通過傳動齒輪、滾珠絲杠螺母副，使執行機構（如工作臺）移動或轉動。特點是沒有來自位置測量元件的反饋信號，對執行機構的動作情況不進行檢查，指令流向為單向，控制精度較低。（2）閉環控制是將位置檢測裝置安裝于機床運動部件上，加工中將測量到的實際位置反饋。另外通過與伺服電機剛性連接的測速元件，隨時實測驅動電動機的轉速，得到速度反饋信號，與速度指令信號相比較，其比較的差值對伺服電動機的轉速隨時進行校正，直至實現移動部件工作臺的最終精確定位。（3）半閉環控制是將位置檢測裝置安裝于驅動電動機軸端或安裝于傳動絲杠端部，間接地測量移動部件（工作臺）的實際位置或位移。3.按數控系統控制的坐標軸數量分類（1）2.5坐標聯動數控銑床。在兩軸的基礎上增加了Z軸的移動，當機床坐標系的X、Y軸固定時，Z軸可以作周期性進給。兩軸半聯動加工可以實現分層加工。（2）3坐標聯動數控銑床。機床能同時控制三個坐標軸的聯動，用于一般曲面的加工，一般的型腔模具均可以用三軸加工完成。目前3坐標數控立式銑床仍占大多數。（3）多軸聯動數控銑床。該機床能同時控制四個以上坐標軸的聯動。多坐標數控機床的結構復雜，精度要求高、程序編制復雜，適用于加工形狀復雜的零件，如葉輪、葉片類零件步驟二、知識拓展1.數控銑床的幾種操作系統2.最近幾年本課程相關的大賽情況3.就業情況1）就業前景2）我校頂崗實習（就業）招聘會的情況3）我校學生頂崗實習情況4.1+X證書需要的相關技能。步驟三、課堂總結、布置作業：（5分鐘）一、小結1.數控銑床的特點以及應用范圍；2.數控銑床的結構3.數控銑床的分類二、布置作業根據所學知識，分清楚幾種數控銑床的實際應用場合。觀看視頻，認真聽講，分析數控加工在現代制造業中的地位通過觀看視頻對比，說一說數控加工與傳統加工的不同，說明其優缺點。針對自己喜歡從事的數控相關工作，說一說應該著重學好哪些課程。認真聽、記筆記區分不同的數控銑床，了解適用于加工不同零件的加工方法不同類型的機床有不同的操作方法展示圖片、視頻讓學生了解過去勞動生產的艱辛，提高現代生活的幸福感，同時通過對比了解數控機床在現代制造業中的地位，從而增強學習動機。通過對比，學生了解數控技術的特點，加強對數控技術的進一步了解。展示課程標準，說明每門課與數控技術應用的關系，讓學生明確各門專業基礎課程的作用，對學好本門課程起到打下堅實的基礎。讓學生了解本專業的就業前景、增強學習的信心讓學生了解不同的銑床有不同的加工工藝讓學生了解不同類型機床的功能和優缺點教學反思數控銑削加工技術教案20-20學年第學期課程名稱：數控銑削加工技術課題FANUC數控系統操作面板介紹授課班級授課教師授課日期計劃課時2授課類型理實一體教學目標知識目標1.了解本課程的內容和任務；2.了解數控系統操作面板；3.識別數控銑床按鍵；技能目標1.熟練機床操作面板；2.能夠對機床按鍵進行常規操作；德育目標提高學生機床的基礎知識；教學重點數控系統控制面板和機床操作面板教學難點面板上手動進給方式、主軸手控按鈕、工作方式選擇按鈕、程序運行控制按鈕、進給倍率調節旋鈕、主軸倍率調節旋鈕教學方法多媒體演示法、小組討論法教學方法。教學準備多媒體教學課件、數控銑削機床、數控銑床使用操作說明書教學內容及過程學生活動設計說明環節一、復習導入（5分鐘）1.復習對幾種機床的分類2.導入講述面板上對刀鍵的作用，引起同學們對安全操作規程的重視。自由發言認真聽通過實例進一步引起學生對安全操作規程的重視環節二、相關知識學習（50分鐘）步驟一、學習相關理論知識一、數控系統控制面板數控系統控制面板（圖1-1-5）主要用于與顯示屏結合來操作和控制數控系統，完成數控程序的編輯與管理，用戶數據的輸入、屏幕顯示狀態的切換等等。MDI鍵盤（圖1-1-6）上的個按鍵名稱及功能見表1-1-2。圖1-1-5FANUC系統控制面板圖1-1-6FANUC系統MDI鍵盤按鍵名稱功能復位（RESET）鍵要解除報警或者復位CNC時按此鍵。幫助（HELP）當不明白MDI鍵操作，希望顯示操作方法以及希望顯示CNC上發生的報警詳細內容時按此鍵（幫助功能）。地址/數值鍵按這些鍵可輸入字母、數字等字符。位移（SHIFT）有一個鍵上印有兩個字符的地址鍵和數值鍵。按SHIFT鍵可切換并輸入字符。當可以輸入左上角指示的字符時，畫面上顯示出“∧”。輸入（INPUT）鍵按下地址/數值鍵后輸入的數據被輸入緩沖器并顯示于畫面上。為把鍵入緩沖器的數據復制到偏置寄存器等，按<INPUT>鍵。它與［輸入］軟鍵等效，按下時會產生相同的結果。取消（CAN）鍵按此鍵可刪除輸入到鍵入緩沖器的字符或符號。編輯鍵按這些鍵可編寫程序。：修改：插入：刪除。光標移動鍵用來使光標移動。翻頁鍵該鍵用來使畫面上的顯示頁向前、向后翻動位置顯示鍵按此鍵顯示位置顯示畫面。程序鍵按此鍵顯示程序畫面。偏置鍵按此鍵顯示偏置/設定畫面。系統鍵按此鍵顯示系統畫面。信息鍵按此鍵顯示信息畫面圖形顯示鍵按此鍵顯示圖形畫面。2.機床操作面板機床操作面板（圖1-1-7）主要用于控制機床的運動和選擇銑床的工作方式，包括手動進給方式、主軸手控按鈕、工作方式選擇按鈕、程序運行控制按鈕、進給倍率調節旋鈕、主軸倍率調節旋鈕等等。主要按鍵名稱及功能見表1-1-3。圖1-1-7機床操作面板功能分類按鍵圖示名稱功能工作方式選擇按鈕AUTO自動加工模式執行已在內存里的程序EDIT程序編輯模式用于程序的檢索、檢查、編輯、修改或新建加工程序MDI手動數據輸入用MDI鍵盤輸入單節程序指令并可以執行，REF回參考點會機床參考點JOG手動模式手動連續移動機床INC增量（點動）進給移動指定的一個距離HND手輪模式用手輪移動各軸程序運行控制按鈕單步執行自動運行時，單步執行程序程序段跳躍自動運行時，可以跳過程序段開頭有跳段符號“/”的程序段選擇性程序停止自動運行時，遇有M01命令程序停止機床鎖定機床各個軸會被鎖定，只能運行程序機床空運行各軸以固定的速度運行程序運行停止在程序運行中，按下此鍵程序停止運行程序運行開始在“AUTO”或“MDI”模式時，按下此鍵程序運行程序停止自動運行時，遇有M00命令程序停止手動控制按鈕主軸手動控制手動主軸正轉手動主軸停止手動主軸反轉手動移動各軸手動連續移動X軸手動連續移動Y軸手動連續移動Z軸手動正方形移動手動快速進給方式選擇，坐標軸以機床指定的速度快速移動手動負方向移動緊急停止用于機床的緊急停止，按下后機床停止一切動作進給倍率調節用于調節進給速度，實際進給速度=編程給定F指令值*進給倍率所選倍率值主軸倍率調節用于主軸選擇速度，主軸實際轉速=編程給定S指令值*主軸倍率所選倍率值程序編輯鎖定置于位置，可編輯或修改程序手搖脈沖發生器（手輪）用于控制各個軸的移動，可精確到0.001mm。步驟二、知識拓展熟悉數控機床操作面板，識別表1-1-5中各按鍵/旋鈕的名稱與功能，并填寫表格。表1-1-5識別按鍵序號按鍵名稱功能12345678910步驟三、課堂總結、布置作業：（5分鐘）一、小結總結手動進給方式、主軸手控按鈕、工作方式選擇按鈕、程序運行控制按鈕、進給倍率調節旋鈕、主軸倍率調節旋鈕等等。二、布置作業熟練操作面板上的功能，能夠快速正確的表達出系統面板不同顯示畫面的功能。認真聽記筆記牢記紀律，保證安全根據以前的經驗，說一說車間安全操作規程討論說一說工量具應如何擺放。認真聽、記筆記遵守課堂紀律認真聽，了解相關知識熟悉面板熟練記憶個代碼的含義熟練地應用面板了解各按鈕的名稱與功能。了解相對坐標，絕對坐標正確的運用的刀偏驗證刀具路徑圖，檢查程序有無錯誤通過講解，讓學生整體把握本門課程的結構，了解本門課程學習的內容。通過展示數控車間平面圖，使學生了解數控車間的布局，重點強調緊急出口的位置與逃生路線。通過展示圖片和講述實例相結合，引起學生注意，意識到安全操作規程的重要性通過講解，使學生有了在操作前先閱讀《設備使用說明書》的意識。并養成正確的、良好的行為習慣。使學生養成清理、清掃的好習慣和合理維護所使用設備的習慣通過展示圖紙，講解加工過程，使學生了解應具有的知識儲備。熟悉控制面板能