A《数控技术与编程》说课材料.doc

A数控技术与编程说课材料 作者： 日期：数控机床运行与编程加工说课材料周小青一、课程设置n 数控机床运行与编程加工课程是数控应用技术、机械制造工艺及设备等专业的主干专业必修课。n 课程的任务在于学生掌握数控机床及其控制系统的有关结构、工作原理等方面的基本知识，使学生较全面地了解数控技术的基本知识与核心技术，掌握数控加工编程方法、数控机床操作、数控系统应用及开发各种数控设备的基本技能。n 它的形成是以机械加工的传统技术与电子技术、计算机技术的紧密结合和相互渗透为基础的。为在后继的教学实践环节和今后的工作中奠定必要的基础。二、教学内容设计教学单元主要内容教学目标学 时第一单元 数控机床概述教学内容1数控机床的产生与发展；2数控机床的组成与工作原理；3数控机床的特点与分类；4数控机床的主要性能指标与功能。1了解数控机床的产生、发展与发展趋势；2了解数控机床的组成和工作原理；3熟悉数控机床的加工特点和分类方法；4了解数控机床的主要性能指标及主要功能4第二单元 数控系统的硬件连接教学内容1数控装置硬件结构的认识；2伺服系统的硬件连接。1了解数控装置的硬件结构；2了解伺服系统的硬件连接。4第三单元 数控系统的数控处理教学内容1加工程序的输入与译码；2数控装置的轮廓控制插补；3数控系统的刀具补偿。1了解数控系统的软硬件配置；2掌握数控系统的程序输入方式和译码原理；3掌握逐点比较法插补原理，了解直接函数法插补方法；4了解数控系统的各类补偿，掌握刀具补偿的原理。6第四单元 数控机床的机械结构教学内容1数控机床主传动系统的认识与拆装；2.数控机床进给系统的认识与拆装；3数控机床自动换刀装置的认识与拆装。1了解数控机床机械结构的要求及其特点；2熟悉数控机床主传动系统的结构特点、变速方式，掌握主轴部件的轴承配制形式；3了解数控机床进给运动部件的要求，了解滚珠丝杠螺母副的特点、间隙调整、安装和防护方法；4了解自动换刀装置的结构类型，刀具的选择与识别方法。6第五单元 数控编程的准备知识教学内容1数控编程的加工工艺；2数控编程的数学运算；3数控机床坐标系；4数控加工程序的编制基础；5数控加工技术文件。1掌握数控加工工艺分析的基本特点；2掌握数控编程的数学运算；3掌握数控机床坐标系；4掌握数控编程的格式及相关指令代码；5学会编程数控加工技术文件。6实验内容基点的计算1掌握基点的定义，了解基点计算方法；2掌握绘图软件计算基点坐标的方法。2第六单元 数控车床的编程加工教学内容1认识数控车床及其所用刀具；2外圆与端面的编程加工；3圆弧与球面的编程加工；4螺纹的编程加工；5内孔的编程加工；6综合零件的编程加工；7宏指令的编程加工。1熟悉数控机床所用刀具；2掌握数控车床G指令、M指令及F、S、T指令；3掌握数控车床的固定循环指令；4掌握综合件的程序编制方法；5掌握仿真软件，并能校正程序。12实验内容数控车床仿真加工掌握数控车床仿真软件的操作，编程加工程序，并进行仿真校验。4第七单元 数控铣床及加工中心的程序编制教学内容1认识数控铣床及其所用刀具；2认识加工中心及自动换刀系统；3平面铣削的编程加工；4外轮廓的铣削编程加工；5窄槽的编程加工；6矩形型腔的编程加工；7孔的编程加工；8阀盖的编程加工；9宏指令的编程加工。1熟悉数控铣床所用刀具、加工中心的刀库及自动换刀装置；2掌握数控车床G指令、M指令及F、S、T指令；3掌握平面铣削、轮廓铣削、孔加工等程序编制方法；4掌握仿真软件，并能校正程序。20实验内容数控铣床及加工中心的编程加工掌握数控铣床、加工中心仿真软件的操作，编程加工程序，并进行仿真校验。4复习2总学时70三、教学资源（一）教学团队：n 周开俊，博士，副教授，江苏省“青蓝工程青年骨干教师”，江苏省优秀教学团队成员n 彭淑华，高级工程师，江苏省优秀教学团队成员n 周小青，博士，副教授，江苏省优秀教学团队成员n 王叶萍，副教授n 均来自于企业，有着丰富的编程加工经验（二）教学条件：n “十一五”规划教材n 多媒体教室n 数控实训中心n 课程网站n 图书馆n 数控技术专业网站n 校外实训基地四、教学实施采用工作过程六部法的教学模式组织教学，充分体现职业性、实践性、开放性，教学中体现学生主题作用，操作技能明显增强，职业素养明显提高。教学方法采用除传统的课堂教学法和多媒体教学法，根据本专业的特点，在专业课程中积极推行项目教学、现场教学法、小组讨论法、任务驱动法、示范教学法等适合学生动手能力培养的教学方法。教学评估方法：考核项目考核标准权重平时作业根据学生完成作业情况，选取至少5次来进行考核。10%实验根据学生在完成每一个单元的练习题所表现出的熟练正确情况及练习的完成情况予以考核。15%小测验根据课堂小测验、课堂提问情况、学生出勤情况等进行考核。15%期末考核通过闭卷考试形式，重点考核学生对数控车床、铣床、加工中心程序编制的掌握情况。60%五、教学程序设计单元名称：常用准备功能代码本单元用时2个学时n G00代码，10分钟n G01代码，20分钟n G02、G03代码，30分钟n 应用举例，20分钟1、G00 快速点定位 格式：G00 X（U）_ Z（W）_； 功能：使刀具从当前点快速移动到程序段中指定的位置。例：G00 X40.Z30.；或 G00 U-20.W-20.；2. G01 直线插补 格式：G01 X_ Z_ F_ 功能：以程序中F指定的进给速度移动到指定的坐标值，用于对工件进行切削加工。 例： G01 X20 Z10 F100. G01与G00的区别 G01应用示例直线插补指令应用3、G02/G03 顺/逆圆弧插补 （数控车床圆弧顺逆方向的判别：） 功能：从当前点以F指定的速度按照圆 弧插补原理到达目标点。 格式： G02/G03 X（U）_ Z（W）_ I_ K_ F_；或G02/G03 X（U）_ Z（W）_ R_ F_； X（U）、Z（W）表示圆弧终点位置； I、K表示圆弧中心相对于圆弧起点的增量坐标 R表示为圆半径； F为进给速度。 G02/G03应用示例 编程举例圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如图所示。G02/G03应用示例3、G02/G03 顺/逆圆弧插补 （数控车床圆弧顺逆方向的判别：） 功能：从当前点以F指定的速度按照圆 弧插补原理到达目标点。 格式： G02/G03 X（U）_ Z（W）_ I_ K_ F_；或G02/G03 X（U）_ Z（W）_ R_ F_； X（U）、Z（W）表示圆弧终点位置； I、K表示圆弧中心相对于圆弧起点的增量坐标 R表示为圆半径； F为进给速度。 G02/G03应用示例 说明：1、本指令使用绝对坐标或者增量坐标编程均可，采用增量坐标编程时，只需考虑X、Z坐标的增量方式，其他字不受影响。2、圆弧插补指令可以使用I、K编程，但对于数控车床，因其所加工圆弧的圆心角一般不会超过180，所以没有必要用I、K指令，以免造成计算上的麻烦。I、K指令主要用在某些不支持R方式编程的数控系统中。整圆弧编程（即圆弧起点坐标与圆弧终点坐标重合）中，由于使用R方式定义的圆弧位置有歧义性，因此必须使用I、K方式编程，整圆弧编程主要用于数控铣床。3、R方式编程时，圆弧的夹角不大于180 时，R值为正；大于180 时，R值为负。数控车床编程中R值通常为正。4、不同的数控系统对圆弧插补指令可能有不同的规定，需要参照具体的数控系统用户手册进行编程。六、教学效果七、课程成绩与特色n 按照“工学结合、能力递进”的总体思路，基于工作过程构建教学内容，与企业专家合作编写系列教材。数控机床及编程加工技术被评为“十一五”规划教材。n 将集中实训、综合能力实训等环节与国家职业技能的培训和鉴定相结合，实现“高职学历+数控操作中级”双证书制度。八、不足和建设改革规划不足：n 企业兼职教师仍然不足。n 实验实训设备仍需进一步加强，这需要学校投入更多的资金来支持课程建设改革规划n 建成一支主讲教授