数控编程》学习指导书.doc

数控编程 学习指导书 易守华 编 长沙市航天工业学校机械教研室 数控编程 学习指导 一 课程简介 数控机床是综合应用计算机 自动控制 自动检测及精密机械等高新技术的产物 是典型的机电一体化产品 是现代制造技术的核心设备 该装备的先进程度和数量代表了一个国家的制造业综合水平 发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路 是未来工厂自动化的基础 随着数控机床的大量使用 急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程 操作 维修的人员和工程技术人员 数控编程 这门课程是数控专业最核心的课程 是数控专业必修的一门专业技术课 主要讲述数控编程基础及数控工艺 数控车床 数控铣床 数控加工中心的手工编程方法 二 教材分析 所用教材为由机械工业出版社出版全国数控培训网络天津分中心编写的 数控编程 教材 针对我校中专生的知识基础和现状 对本书内容作了适当增删和顺序调整 本教材共分七章 主要讲授第一 二 三 四 五 六章 第二和第三章的部分内容放在具体的编程实例中讲解 第七章自动编程 MASTER CAM 知识将另外开设一门课 故在此不作讲解 本教材主要讲授的重点放在数控编程基础及数控工艺 数控车床编程 数控铣床及加工中心编程四大块上 侧重理论与实践紧密结合 注重实效 难点为零件工艺的制定 三 课程学习目标和教学要求 1 目标 通过本课程的学习学生应掌握数控编程所必须的基本理论 基本知识和基本技能 为以后参加实际工作打下必要的技能基础 2 教学要求 1 理解数控编程的相关基本概念及基本理论 2 掌握数控加工的工艺特点与解决方法 3 掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理方法的知识 4 掌握数控车床 数控铣床 数控加工中心的常用编程指令 编程方法及编程特点 5 掌握调试加工程序 参数设置 模拟调整的方法 6 了解数控机床的基本构造 本课程实践性强 学习时应注意联系实际 完成必要的实验项目 并保证及时完成习题和作业 四 单元学习目标 第一章 绪 论 本章主要介绍数控编程的概念 内容与步骤 数控编程的种类 数控编程中有关标准及代码 程序的结构与格式 机床坐标系与运动方向 数控系统的准备功能与辅助功能 学习本章内容 应做到 1 掌握数控编程的基本概念 了解数控程序编制的内容与步骤及种类 2 了解数控编程中有关标准及代码 掌握程序的结构与格式 机床坐标系与运动方向 3 掌握数控系统的准备功能与辅助功能 复习题 1 什么是数控技术 什么是数控机床 什么是数控系统 2 讲述数控编程的内容和步骤 3 数控程序有哪些输入方式 4 怎样确定数控机床坐标系 5 什么叫机床原点和机床坐标系 机床参考点 6 什么叫工件原点和工件坐标系 7 什么叫回零操作 数控机床接通电源后为什么要做回零操作 8 G指令和M指令的基本功能是什么 模态代码G和非模态G代码有何区别 第二章 程序编制中的工艺分析 本章主要介绍数控加工工艺的基本特点和主要内容 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 数控加工工艺文件 学习本章内容 应做到 1 理解数控加工工艺的基本特点 数控加工工艺应该注意的问题 数控加工工艺分析的主要内容 2 掌握数控加工工艺分析的一般步骤与方法 3 掌握数控加工的工艺设计 工序划分 零件的装夹方法 4 掌握对刀点 走刀路线和加工余量确定 5 掌握选择刀具和切削用量 工艺文件的编制方法 复习题 1 数控加工工艺有哪些基本特点 2 数控加工工艺主要内容有哪些 3 在装夹工件时要考虑哪些原则 选择夹具要考虑哪些问题 4 为什么在编程时首先要确定对刀点的位置 选定对刀点的原则是什么 确定对刀点的方法有哪些 5 选择切削用量的原则是什么 粗 精加工选择切削用量有哪些不同 6 什么是数控加工的走刀路线 确定走刀路线要考虑哪些原则 7 数控加工主要工艺文件有哪些 它们都有什么作用 第 三章 程序编制中的数值计算 本章主要介绍数控加工基点和节点的计算 刀位点轨迹计算 辅助计算 由直线和圆弧组成零件轮廓时的基点计算 非园曲线节点坐标的计算 列表曲线基点坐标的计算 刀位点轨迹坐标的计算 学习本章内容 应做到 1 理解数值计算的概念 2 掌握程序编制中的基点和节点的计算 3 掌握刀位点轨迹坐标的计算 复习题 1 什么叫数控编程的数值计算 其包含哪些内容 2 试说明基点和节点的区别 3 已知条件如图所示 求各基点的坐标 第四章 数控车床编程 本章主要介绍数控车床的编程特点 数控系统功能 数控车床编程中的有关问题 数控车床加工参数的选择 数控车床常用指令的编程方法 典型数控车床编程实例 1 理解数控车床的编程特点 2 了解数控系统基本功能 3 掌握常用准备功能指令 辅助功能指令 刀具补偿功能指令 4 掌握车削固定循环指令 螺纹车削加工指令 5 理解子程序的定义 目的 作用 掌握子程序调用与执行 复习题 1 数控车床的编程特点有哪些 2 数控车床上常用什么方法对刀 试讲述其对刀过程 3 数控车床如何实现绝对坐标编程及相对坐标编程 4 编制如图所示零件的工艺过程 选择合适的刀具 并编制数控加工程序 图1 图2 图3 第 五 章 数控铣床编程 本章主要介绍数控铣床坐标系和编程零点 被加工零件的工艺分析 常用的辅助功能和其他功能 常用准备功能的编程方法 增补华中系统缩放指令 华中系统旋转 镜像指令 编程举例 1 理解数控铣床的编程特点 被加工零件的工艺分析 2 掌握数控铣削常用功能的编程方法 3 理解刀具长度补偿的目的 掌握刀具补偿功能指令 4 掌握华中系统缩放指令 华中系统旋转 镜像指令 复习题 1 数控铣床的编程的特点有哪些 2 数控铣床主要适合加工哪些类型的零件 3 G92与G54 G59之间有哪些差别 4 G27 G28 G29各指令之间有哪些差别 5 什么是刀具半径补偿 使用刀具半径补偿功能有哪些好处 怎样建立和取消刀具半径补偿 6 什么是刀具长度补偿 一般在什么情况下应该考虑使用刀具长度补偿功能 如何建立和取消刀具长度补偿 7 固定循环加工指令主要用来完成那些加工要求 一个固定循环加工指令通常包括那些基本的循环动作 固定循环加工指令在使用时有哪些注意事项 8 如图1 2 3 4 5 6所示为平面曲线零件 外轮廓表面深5mm 试用直线插补指令和圆弧插补指令 按绝对坐标编程与增量坐标编程方式分别编写其数控铣削加工程序 图1 图2 图3 图4 图5 图6 9 如图7 8所示为平面曲线零件 孔深5mm 加工过程为先铣削外形 然后钻孔和镗孔 试用直线插补指令 圆弧插补指令 钻孔循环指令分别编写其数控加工程 图7 图8 10 如图9所示为螺旋面型腔零件 槽宽80mm 其中螺旋槽左右两端深度为4 中间相交处为1mm 槽上下对称 试编写其数控加工程序 11 如图10 11所示为平面曲线零件 外轮廓表面深5mm 试编写其数控加工程序 图9 图10 图11 12 如图12所示为一个较为复杂的平面零件 材料为CY12 试编写其数控加工程序 要求如下 1 确定加工方案 2 选择刀具 3 采用镜像加工简化编程 图12 第 六 章 加工中心的编程 本章主要介绍加工中心的编程概述 FANUC 6M加工中心常见的功能 加工中心部分G指令的运用 固定循环功能 子程序 1 理解加工中心的编程特点 掌握FANUC 6M加工中心常见的功能 2 掌握加工中心部分G指令的编程方法 3 掌握固定循环功能指令 4 理解子程序的定义 目的 作用 掌握子程序调用与执行 复习题 1 加工中心的编程与数控铣床的编程主要有何区别 2 加工中心如何分类 其主要特点有哪些 3 加工中心上的孔系加工必须遵循哪些操作规程 4 加工中心的编程有哪些特点 5 编程练习 采用加工中心加工图1 图2各平面曲线零件 加工内容 各孔 深5mm 外轮廓表面 深5mm 试编写加工程序 图1 图2 6 编程练习 采用加工中心加工图3图4所示的各平面型腔零件 加工内容 各型腔 深5mm 外轮廓表面 深5mm 试编写加工程序 图3 图4 学习进度表 参考 课次 课时 内 容 备注 一 2 第一章 绪 论 1 1数控编程概述 数控编程的概念 内容 步骤 种类 第一章 共6课时 二 2 1 2数控编程的基础知识 一 数控编程中有关标准及代码 程序的结构与格式 三 2 1 2数控编程的基础知识 二 机床坐标系与运动方向 绝对坐标和增量坐标 数控系统的准备功能和辅助功能 四 2 第三章 程序编制中的数值计算 3 1数值计算的内容 基点和节点 刀位点的概念 基点坐标的的计算举例 第三章 共2课时 五 2 第四章 数控车床编程 4 1数控车床编程基础 数控车床编程特点 FANUC 6T数控车系统功能 F S T M功能 数控车床编程中的有关问题 第四章 共32课时 六 2 4 2数控车床常用指令的编程方法 一 数控车加工参数的选择 数控车的编程规则 七 2 4 2数控车床常用指令的编程方法 二 数控车指令G00 G01的格式 作用 车阶梯轴的编程方法 绝对 增量编程 八 2 G00 G01车圆锥退刀槽的编程方法 九 2 G02 G03车圆弧的格式 规则 应用 绝对 增量编程应用 一十 2 孔的加工编程 G00 G01 G00 G01 G02 G03指令综合运用题讲解 十一 2 单一形状固定循环指令G90指令格式 编程应用 补讲华中的该指令 十二 2 外径粗车G71 精车G70应用实例 补讲华中的该指令 十三 2 端面粗车循环G72 精车G70应用 实例 十四 2 固定形状粗车循环G73 精车G70的应用 实例 十五 2 螺纹加工指令G32 G92格式 编程方法 补讲华中的该指令 十六 2 螺纹切削复合循环指令G76格式 编程应用 补讲华中G76指令的不同之处 十七 2 子程序 一 定义 目的 作用 调用和返回 编程举例 十八 2 子程序 二 数控车子程序的应用举例讲解 十九 2 数控车综合编程实例讲解 一 二十 2 数控车综合编程实例讲解 二 二十一 2 第五章 数控铣床编程 5 1数控铣床编程基础 坐标零点和编程零点 被加工零件的工艺分析 数控铣M S T F 功能 G90 G91选用 二十二 2 5 2 常用功能的编程方法 指令G92 G17 G19 G00 G04的应用 第五章 共18课时 二十三 2 刀具半径补偿G41 G42 G40的讲解 二十四 2 G40 G42的编程应用举例 二十五 2 铣床刀具长度补偿指令G43 G44 G49格式 应用 二十六 2 数控铣床编程综合实例 二十七 2 补充华中系统缩放指令 二十八 2 补充华中系统旋转 镜像指令 二十九 2 数控铣床综合编程练习 三十 2 第六章 加工中心编程 6 1加工中心编程概述 概念 FANUC 6M加工中心常见的功能 第六章 共14课时 三十一 2 6 2加工中心部分G指令的运用 G54 G59 G27 G29 三十二 2 6 3 固定循环功能 G73 G83 G81指令的应用 三十三 2 仿真软件使用介绍 演示数控车 数控铣的仿真加工 学生完成至少一个数控车程序的仿真加工 学生完成至少一个数控铣程序的仿真加工 三十四 2 固定循环指令的举例 三十五 2 6 4 子程序 一 铣平面的子程序 三十六 2 子程序 二 铣相同结构零件的子程序 说明 1 授课过程中应合理安排机动课时 一般为12 18课时 和复习考试课时 2 该学习进度安排不包括实训课内容 3 学期每周6课时 课程教材 数控技术丛书 全国数控培训网络