数控车教案2014

课题一 安全教育教学引入言 新学期开始了，我们开学第一课开展学生安全教育，让学生知道安全的重要性。教学目的： 1如何把安全真正实实在在的立于心，树于脑。 2懂得数控加工实训安全常识，学会常见安全事故急救方法。 3打扫环境卫生，确保实习环境干净、舒畅。 4 掌握开机注意事项实习重点与难点 1掌握安全操作基本 2掌握开机注意事项实训教学方法现场讲解、示范、媒体教学实习使用设备 华中HNC_21T机床和KC6136A数控车床实习前准备 1组织教学，按时点名 2 学生应按时整队，进入实习工厂 3 检查出勤情况 4 检查学生装束是否整体（工作服，安全帽，鞋）实习具体容1 教师和学生分别做自我介绍2 播放数控加工安全教育课件，即可引起学生学习兴趣，也可使学生对安全操作有形象上的认识3 安全操作基本注意事项 工作是请穿好工作服，安全鞋，戴好工作帽，及防护镜，注意，不允许戴手套操作机床（举例说明） 不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌 注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大 某项工作需要两人或两人以上共同完成时，应注意相互间协调一致。4工作过程中安全注意事项 在工件加工之前，先装好道具，在对刀，确定工件坐标原点，编写程序校验后，才能正常运行，为确保加工的正确性，机床应进行试运行。 在手动方式下操作机床，要防止主轴和刀具与工件、机床或夹具相撞，操作机床面板时，只允许单人操作，其他人不得触摸按键。 禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须用铁钩或毛刷来清理。 禁止用手或其它握住方式接触正在旋转的工件或其它运动部位。 禁止在加工过程中测量、变速，更不能用棉纱擦拭工件，也不能清扫机床，不允许打开机床防护门。 变速、测量或换刀时，必须保证机床停止“OFF”位置，以防机床、人员事故发生。 5 工作完成后注意事项 清除铁屑，擦拭机床，使用机床保持清洁。 关机前，应使机床各坐标轴停在中间位置后，按顺序关机。 检查润滑油，冷却液的状况，及时添加或更换。 依次关掉机床操作面板电源与总电源6 开机注意事项 华中HNC_21T机床在熟悉面板后，机床各坐标到位直接打开总电源机床操作按键开机主轴转动。 KC6136数控车床在熟悉面板后，机床各坐标到位直接打开总电源机床操作按键开机，要设置程序，输入S1、M1运行，主轴转动。 7 分组讨论 选出组长，安全员和组员实习作业 写安全责任书课题二 刀具知识 数控车床组成教学引入言 引导学生熟练应用车床编程，机械加工工艺，刀具材料及切削原理，切削过程的理论分析，机械加工精度的获得等理论知识。使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从而进一步提高就业竞争能力。 教学目的1识别各类车刀，正确选择2认识数控车床实习重点与难点 1车刀面、刃、点及车刀的静态角度2正确选择刀具和安装刀具3工件的安装4数控车床组成实习教学方法 现场讲解、示范、让学生分组轮流操作实习前准备 1实习设备、工具、刀具、材料等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实习教学内容为了顺利地进行切削，必须了解车刀切削部分的几何角度及其几何角度在切削过程中变化。车刀的组成部分是有刀杆（用来装夹刀具），刀尖（担负切削工作）。是有若干刀面和切削刃组成。它们包括： 车刀组成示意图1)前刀面：切屑流出时，刀头与切屑相接触的表面，又称前面，用符号八表示。(2)主后刀面：刀头上与切削表面相对的表面，又称主后面，用符号A表示。(3)副后刀面：刀头上与工件已加工表面相对的表面，又称副后面，用符号表示。车刀组成部分见图(4)主切削刃：前面与主后刃面的交线，它担负主要的切削工作。(5)副切削刃：前面与副后刃面的交线，它也起切削作用。(6)刀尖：主切削刃与副切削刃的交点。任何车刀都由以上部分组成，只是数目不完全相同，如普通外圆车刀的刀头部分一般由三面、两刃和一尖组成，但切断刀则由两个副切削刃和两个刀尖组成。以上即是俗称的车刀切削部分的“三面两刃一尖”。其组成如下： 2刀具的静态角度（辅助基准面）为了确定和测量车刀的几何角度，需要选择几个辅助平面作为基准面 (1)切削平面：通过切削平面并与该点切削速度方向相垂直的平面，(2)基面：通过切削刃选定点并与工件过渡表面相切，且垂直于切削平面的平面，。(3)正交平面：通过主切削刃选定点且垂直于主切削平面和基面的平面。当主切削刃与水平面平行时，切屑流出的方向正接近于这一平面所处的位置，因此车刀上主要切削角度都在正交平面上进行测量，如前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖角、刃倾角、副后角的测量。3车刀种类 外圆车刀 如图示a 、b 主偏角一般取75和90，用于车削外圆，表面和台阶； 端面车刀 如图示c，主偏角一般取45，用于车削端面和倒角，也可用来车外圆； 切断、切槽刀如图示d 用于切断工件或车沟槽。 镗孔刀 如图示e用于车削工件的内圆表面，如圆柱孔、圆锥孔等； 成形刀 如图示f 有凹、凸之分。用于车削圆角和圆槽或者各种特形面； 内、外螺纹车刀 用于车削外圆表面的螺纹和内圆表面的螺纹。如图g为外螺纹车刀。4 数控机床组成(1)机械部分机械部分是整个机床的基础，主要组成部件有：床身、主轴箱、进给装置、刀架、尾座、卡盘、安全防护、托架、其他辅助装置等。（2）电气部分数控车床电气系统的组成部分有：计算机数字控制(CNC)装置、可程序控制器(PLC)、进给驱动装置、主轴驱动装置、外围执行机构控制元件等。 （3）数控车床型号代码含义 例如 CK6132A C 车床 K数控 6落地及卧式车床组 1卧式车床系 32车床上工件最大回转直径是320mm5 分组到机床看结构实习作业 回顾所学内容，整理笔记；画三面两刃一尖刀具图，并熟悉含义。课题三 数车操作面板 教学引入言 认真观察一台数控车床的控制面板，了解各功能按键的作用。从而熟练掌握操作机床要领。实习教学目的：1. 了解机床面板的作用2. 熟悉操作面板各区域功能3. 实践操作：正确输入一段程序实训重难点：重点：熟悉操作面板各区域功能难点：程序的输入实习教学方法 现场讲解、示范、让学生分组轮流操作实习前准备 1实习设备、工具、刀具、材料等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容1. 机床面板的作用机床面板的作用主要是：控制机床的 运行方式、运行状态。它的操作会直接引起机床相应部件的动作 2. 熟悉操作面板各区域功能 操作面板根据各区域功能的不同，可将其划分为如下不同的区域 （1）显示区 （2）操作方式选择区（3） 状态控制区（4）手轮进给倍率选择区区（5）手动进给区 （6）主轴控制键 （7）切削液开关键 （8）润滑液开关键 （9）手动换刀键 （10）手动倍率控制区（11）程序指令运行控制区（12）显示菜单 （13）编辑键盘（14）状态显示区 3. 实践操作（1）让学生轮流在机床锁住情况下进行操作，使学生获得对按键的感性认识。（2）教师在机床通电状态下演示各功能键的功能并正确输入一段程序。（3）让学生轮流输入一段程序。实习作业 （1）认清功能区的功用 （2）练习正确输入一段程序。 （3）画面板图（华中或广数）课题四 数控车床的对刀方法及刀具安装教学引入言对刀是数控车削加工前的一项重要工作，它关系到被加工零件的尺寸精度。因此它也是加工零件成败的关键因素之一。教学目的：1、理解对刀的基本概念2、掌握对刀的基本方法3、掌握试切对刀的方法4、熟练进行工件的安装5、正确选择刀具和安装刀具实训重难点：重点：1、掌握对刀的基本方法 2、工件的安装难点：1、掌握试切对刀的方法 2、试切对刀的方法实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容1、工件的装夹 装夹工件时，应使三爪卡盘夹紧工件并有一定的夹持长度，工件中心线与主轴中心线重合，如装夹外圆已经精车的工件，必须在工件外圆上垫一层铜皮，以防损伤外圆表面。2、刀具的装夹安装要求： 短车刀伸出长度要短平车刀垫片安装要平整中车刀刀尖安装要对工件中心 直车刀车杆安装要垂直工件轴线 紧车刀要压紧 车刀安装示意图上图中a为安装正确；b图中伸出较长不正确；c图中的刀头悬空且伸出太长，安装不正确。3 对刀在加工程序执行前，调整每把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。4 对刀的基本方法（1） 定位对刀法 （2）光学对刀法 （3）试切对刀法5试切对刀的方法步聚 （1) 用外圆车刀先试切一外圆，测量外圆直径后，按 输入 “外圆直径值”，按键，刀具“X”补偿值即自动输入到几何形状里。（2) 用外圆车刀再试切外圆端面，按 输入“Z 0”， 按 键，刀具“Z”补偿值即自动输入到几何形状里。6学生逐个进行对刀练习实训作业：（1）用试切对刀法进行对外圆偏刀、外圆尖刀，切断刀和螺纹刀的对刀。课题五 数控编程与操作（1）教学引入言 数控编程：是指在数控机床上加工零件时，要把待加工零件的全部工艺过程，工艺参数和位移数据，以代码的形式记录在控制介质上，用控制介质上的信息来控制机床，实现零件的全部加工过程，我们将从零件图纸到获得数控机床所需的控制介质的全部过程，称程序编制教学目的：1 掌握功能指令 M T F S G 含义2 掌握G00 G01两个指令格式3 熟练G00 G01在数控车应用功能指令 实训重难1功能指令 M T F S G应用2指令的格式以及加工轨迹；3指令循环起点的设置；实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。项目教学，讲练结合实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容 1了解机床坐标 2辅助功能指令名称1 M00程序暂停：2 M02程序结束3 M30程序结束：返回原点4 M03主轴顺时针方向旋转5 M04主轴逆时针方向旋转6 M05主轴停转7 M08冷却液打开8 M09冷却液关闭3进给功能进给功能F：指定刀具每分钟的进给距离。4主轴转速功能主轴转速功能：也称S功能，指定主轴每分钟的旋转速度r/min.5刀具功能也称T功能。表示选择刀具和刀补号。用字母T，后跟两位或四位数字。如 T01016.快速定位G00G00指令使刀具快速移动到指定的位置。指令格式：G00 X（U） Z（W）；其中X（U） Z（W）为指定的坐标值。快速定位指令的实例：图（1-3） 20 Z轴 B30 40 A X轴快速定位直径编程：快速从A点移动到B点。绝对编程：G00 X20 Z0；相对编程：G00 U60 W40；注1：G00时各轴单独以各自设定的速度快速移动到终点，互不影响。任何一轴到位自动停止运行，另一轴继续移动直到指令位置。注2：G00各轴快速移动的速度由参数设定，用F定的进给速度无效。注3：G00是模态指令，下一段指令也是G00时，可省略不写。G00可编写成G0。G0与G00等效。7直线插补G01G01是使刀具以指令的进给速度沿直线移动到目标点。1).指令格式为：G01 X(U)_Z(W)_F_；其中：X、Z表示目标点绝对值坐标；U、W表示目标点相对前一点的增量坐标，F表示进给量，若在前面已经指定，可以省略。通常，在车削端面、沟槽等与x轴平行的加工时，只需单独指定X(或U)坐标；在车外圆、内孔等与Z轴平行的加工时，只需单独指定Z(或W)值。图1-4为同时指令两轴移动车削锥面的情况，用G01编程为：图1-4绝对坐标编程方式：G01 X80.0 Z-80.0F0.25增量坐标编程方式：G01 U20.0 W-80.0F0.25说明：G01指令后的坐标值取绝对值编程还是取增量值编程，由尺寸字地址决定，有的数控车床由数控系统当时的状态(G90、G91)决定。进给速度由F指令决定F指令也是模态指令，它可以用GOO指令取消。如果在G01程序段之前的程序段没有F指令，而现在的G01程序段中也没有F指令，则机床不运动。因此，G01程序中必须含有F指令。8编程实例O1234 T0101 G00 X21 Z2M03 S1 (广数 华中S800) G01X21 Z-15F100G00 X32 Z2（刀点定位） G01 X32 Z-15F100 T0202G00 X27 Z2 G00X32 Z2 G00X32 Z2G01 X27 Z-15 F100 G00X18 Z2 G00X32Z-24G01X32 Z2F100 G01X18Z-15F100 G01X1 Z-24 F80G00X24 Z2 G01X32Z-15F100 G00X100G01X24 Z-15F100 G00X100 Z100G01X32 Z-15F100 Z100 G00X32 Z2 实习作业 编写直线零件图 ，每组一题。（图附页）课题六 数控编程与操作（2）教学引入言用基本指令编写加工程序，加工出零件。看看同学们有何感受？教学目的：1、G90指令的格式以及加工轨迹；2、G90指令循环起点的设置；3、G90指令R值的计算及修正方法；实训重难点1、G90指令的格式以及加工轨迹、程序；2、G90指令循环起点的设置；3、G90指令R值的计算及修正方法；实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。项目教学，讲练结合实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容1 G90指令的格式（广数G90，华中G80）、圆柱面加工时G90 X_ Z_ F_ ；、圆锥加工时G90 X_ Z_ R_ F_ ；、G90指令中各地址符的含义X、Z：工件坐标系中切削终点的坐标值；R：锥面加工时，切削起点的半径与切削终点的半径的差值； RR起R终、G90指令的轨迹、G90指令的轨迹在加工圆柱面时：循环起点径向进刀轴向走刀径向退刀轴向退刀（循环起点）；、G90指令的轨迹在加工圆锥面时：循环起点径向进刀向砌削终点走刀径向退刀轴向退刀（循环起点）4 锥的切削锥可以分为正锥和倒锥，关于正锥的走刀路线如图5-6。对于图5-6-1走刀路线，需要计算终刀距L，假设锥的大端直径为D，小端直径为d，吃刀深度为L，锥长为A，则由相似三角形可得：（D-d）/2A=L/，则L=2A/（D-d）L，对于图5-6-2走刀路线，不需要计算。 倒角问题 C 或455 编程实例1：已知：T1为外圆刀 尺寸如图：O1234T0101 M03 S1(广数S1 华中S800 )G00X32 Z2 T0202G90X27Z-25F100 G00X32Z2G90X24Z-25F100 G0032Z-34G90X24Z-10R-2F80 G01X-1 Z-34G90X24Z-10R-4F80 G00X100G90X24Z-10R-5F80 Z100 *注意 1 X Z坐标值不变，只变R +R是 -R2 圆锥在圆柱后，需要再次定位，G00定位到圆锥车削点。实训作业 每两人编写一个程序，图见附页。加工出工件 观察加工切削路线图，并画出草图。 课题七 数控编程与操作（3）教学引入言本课题是数控车床编程的重点。要注意G71指令的使用方法及注意事项，能够编制中等复杂轴类零件的数控加工程序。教学目的：1 熟练进行G71复合循环指令编程，程序的输入，校验，修改 2 熟练掌握粗车循环的车削方法。3 掌握G71G70指令中各个代码的含义。4 掌握精度控制的方法实训重难点1掌握G71G70指令中各个代码的含义。2能运用G71G70编写工件外圆指令编程应用。实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容1复合循环指令的讲解G71 U（d） R（e）；G71 P(ns) Q（nf）U（u） W（w） F（f） T（t） S(s);2、各参数的含义（1）U（d）表示X方向的进刀量（半径值），是模态指令。（2）R（e）表示X方向的退刀量，是模态指令。（3）P(ns)表示精加工形状程序段中的第一个程序段的顺序号。（4）Q（nf）表示精加工形状程序段中的最后一个程序段的顺序号。（5）U（u）表示X轴方向精加工余量的距离及方向（直径值编程为直径）。（6）W（w）表示Z轴方向精加工余量的距离及方向。（7）F表示粗加工的切削进给速度。（8）S表示主轴转速，前面有的可省略。（9）T表示刀具，前面有的可省略。循环路线图如下： 3 G70精车加工循环（广数。 华中无G70）格式 G70 P(ns) Q（nf）P(ns)表示精加工形状程序段中的第一个程序段的顺序号。Q(n)表示精加工形状程序段中的最后一个程序段的顺序号。3 使用G71G70注意事项 G71在广数分两行写，在华中一行写。 G70广数有，华中无。执行ns至nf程序段中仅允许计算粗车轮廓；ns至nf程序段中的F、T、S代码在执行G71循环时无效，G70有效。 ns至nf程序段中，只能有G代码，不能有M代码。 G71在G96 G97 G98 G99 G40 G41 G42代码执行中无效；G70有效。 G71在执行中刀尖半径补偿功能无效；G70有效。 G71G70在录入方式下不能执行，否则报警。 G71在执行中，可以停止并手动移动，但要在执行G71时，必须返回到手动前位置，否则运行轨迹错误。4 编程实例 程序 O1234 T0101 X14Z-2 G70P1Q2 G00X100M03 S1 Z-8 G00X100 Z100G00 X32 Z2 X22Z-18 Z100 M05G71 U1R1 Z-27 T0202 M30G71P1Q2U0.2W0F100 X29 G00 X32 Z2 N1 G00X10 Z-38 Z-41G01Z0 F80 N2X32 G01X1F80实习作业 回顾所学内容，G71G70实践应用人均一题，编写程序，输入，校验程序并加工，检验课题八 数控编程与操作（4）教学引入言用基本指令编写程序，加工出零件。看看同学们有何感受？画出陀螺、葫芦等有趣图形。让同学们在兴趣中学习。教学目的：1掌握圆弧插补指令G02、G03的用法2掌握圆弧插补指令G02、G03方向的判别实训重难点圆弧插补指令G02、G03的应用实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容圆弧插补指令：G02G03 格式： X(U)_ Z(W)_ 1.圆弧顺逆的判断 圆弧插补指令分为顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03。圆弧插补的顺逆可按图5-4给出的方向判断：沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(Y)看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。数控车床是两坐标的机床，只有X轴和Z轴，按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。观察者让Y轴的正向指向自己(即沿Y轴的负方向看去)，站在这样的位置上就可正确判断X-Z平面上圆弧的顺逆时针了。2.说明：采用绝对值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，用X、Z表示。当采用增量值编程时；圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值，用U、W表示。圆心坐标I、K为圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的分矢量(矢量方向指向圆心)。本系统I、K为增量值，并带有“”号，当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“”号。当用半径只指定圆心位置时，由于在同一半径只的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别二者，规定圆心角180时，用“R”表示。若圆弧圆心角180时，用“R”表示。用半径只指定圆心位置时，不能描述整圆。G02应用实例G03应用实例如图所示G02应用实例：(1)用I、K表示圆心位置，绝对值编程：N03 G00 X20.O Z2.O；N04 G01 Z-30.0 F80；N05 G02 X40.0 Z-40.0 IO.O KO F60；(2)用I、K表示圆心位置，增量值编程：N03 G00 U-80.O W-98.0；N04 G01 UO W-32.0 F80；N05 G02 U20.O W-10.0 I0.0 K0 F60；(3)用R表示圆心位置N04 G01 Z-30.O F80；N05 G02 X40.0 Z-40.O R10 F60，如图所示G03应用实例： (1)用I、K表示圆心位置，采用绝对值编程。N04 G00 X28.0 Z2.O；N05 G01 Z-40.0 F80；N06 G03 K40.O Z-46.0 I0 K-6.0 F60；(2)采用增量值编程N04 G00 U-150.O W-98.0；N05 G01 W-42.O F80；N06 G03 U12.0 W-6.0 10 K-6.0 F60；(3)用R表示圆心位置，采用绝对值编程。N04 G00 X28.0 Z2.O；N05 G01 Z-40.0 F80；3. G02/G03车圆弧的方法：应用G02（或G03）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。下面介绍车圆弧常用加工路线。图A为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个圆锥，再车圆弧。但要注意，车锥时的起点和终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表面，也可能将余量留得过大。确定方法如图2-4所示，连接OC交圆弧于D，过D点作圆弧的切线AB。图A 车锥法图B 车圆法图B为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量ap后，对90圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。但空行程时间较长。凸3，凹2编程实例 程序（略） 加工 讲解程序，操作要求实习作业： 人均一题，编写程序，输入，校验程序并加工，检验课题九 数控车加工零件工艺分析教学引入言无论是手工编程还是自动编程，编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择适合的刀具，确定切削用量。对工艺问题（如加工路线、对刀点、换刀点等）也要做一些处理。因此工艺分析是一项十分重要的工作。教学目的：数控车床加工零件的工艺分析实训重难点1 装夹方式的选择2 工艺路线的选择3加工程序的编写方法及步骤4机床的调整方法；5 加工过程中的机床调整实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容数控车床加工零件的工艺分析1 刀具的选择2、装夹方式的选择 车床加工中，零件的安装特点：悬伸结构；根据零件的特点和加工需要，可分为：满爪夹持、一夹一顶、双顶；在批量生产中，必须考虑工件的定位；3、工艺路线的选择：加工程序在进行工艺分析时，应考虑毛坯余量的去除方式，以及退刀路线；退刀路线：外表面加工的退刀路线主要是根据工件的外轮廓形状来确定的，以退刀时刀具与工件不发生干涉为准；可分为径轴、轴径，两种方式；4、 加工程序的编写方法及步骤、图样分析；看清图纸要求，分析加工要素及零件结构特点；、确定加工路线：根据图样分析的结果，选用合适的刀具并根据刀具的使用顺序，确定刀号；确定装夹方式；确定毛坯余量的去除方式；确定退刀路线；、建立工件坐标系，并标出各个节点；、节点计算：计算各个节点在工件坐标系中的坐标值、编写加工程序：根据以上分析和计算结果，编写加工程序；5 、基础知识、切削三要素：切削速度、切削深度、走刀量；、加工性质对切削要素的影响；粗车时，只要机床、刀具、安装条件许可选择大走刀、大切深，以提高工效；精车时，选择高转速、慢走刀，以保证工件的加工质量、工件材料、刀具材料对切削要素的影响； 工件材料、刀具材料主要影响切削速度的选择，工件材料越硬，切削速度越低；刀具材料硬度越高，切削速度越高、数控机床走刀量的指定方式、 旋转进给率： 主轴每转一圈，mm/r ；G98指令；、 分钟进给率： mm/min ；G99指令；分钟进给率 = 旋转进给率 主轴转速（5）加工顺序的安排先基面后其他；先粗后精；先近后远；内外结合。6、机床的调整方法；1、 程序运行方式；为防止程序中未检查出的问题造成机床或人身事故，应使程序运行处于单段方式，以便操作者有做出判断的时间；2、 快速倍率的调整；为防止对刀中的错误造成撞刀，应将快速倍率调整至最低；3、 工件装夹；为防止机床超程，工件装夹时其伸出长度应大于工件的加工长度；7、 加工过程中的机床调整 进给倍率的调整；加工中的临时处理8、巡回重点及注意事项、 实习操作规范、熟练程度等；、 答疑和指导操作； 、 安全、纪律；9、 分组练习要求、每组指定一位同学负责； 、按规定的内容练习；、没有上机床上操作的同学要求认真观察同组其他同学的操作； 、操作时不得随意离开机床；要求认真观察机床加工状态； 、加工程序必须经图形校验合格后，才能进行加工； 、程序采用单段方式运行； 、分别采用绝对值、增量方式编写加工程序，并进行加工；、加工完成后，交验检查；、认真观察刀具移动轨迹与程序的对应关系；10、分组练习内容、对刀练习；、程序的新建、调用、查找、修改、删除练习；、零点的设定练习；、图形校验练习； 、填写工艺卡加工零件练习；加工刀具卡片序号刀具号刀具类型刀具半径数量加工表面备注1T010193外圆刀0.4mm1从右至左外轮廓刀尖角352T0202外切槽刀4mm槽宽1螺纹退刀槽3T0303外螺纹刀1外螺纹刀尖角60加工切削用量表操作序号工步内容刀具号切削用量主轴转速r/min进给速度mm/min切削深度mm1加工工件端面T01018001000.52粗车工件外轮廓T010170013023精车工件外轮廓T01018501000.54车螺纹退刀槽T0202400304x25车削外螺纹M20x2T0303400螺距1.50.36检验、校核78实习作业 图附页按要求。编写程序，并加工。课题十 数控编程与操作（5）教学引入言切槽就是在工件回转或刀具回转中，用刀具在工件上切出沟槽。槽的用途是，退刀、储油、密封教学目的： 掌握车槽刀的选择； 切槽的基本方法及装刀。 实训重难点切槽的基本方法，粗糙度。实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容 1 切槽的基本知识：槽的种类 两种，窄槽和宽槽 2 窄浅槽的加工方法. 宽度窄（等于切槽刀宽）且较浅的槽，可直接用G01命令，慢速进刀，再慢速退刀。槽低用G04指令完成。. 宽度窄（等于切槽刀宽）但是较深的槽，可采用G01指令，但是每进刀一个深度后要做退刀操作，退 刀距离（半径值）小于进刀量。在切到位后，可再底部停留数秒，以修整外圆。. 对于宽槽（槽宽大于刀宽），则可采用G75内外径切槽循环指令来实现。G75 R(e)；G75 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f) 4 切槽刀位点 三个 ，左、右、中。一般用左到位点。5 切槽注意事项为避免刀具与零件的碰撞，刀具切完槽后退刀时应先沿X方向退刀安全位置，然后再回换到点。车矩形外沟槽的车刀，安装与车床主轴线平行并等高。切槽时，刀刃宽度、主轴转速和进给速度都不易过大，否则刀具受切削力过大，影响刀具寿命。一般刀刃宽度35mm.n=500r/min f=0.040.06mm/r切断工件时，实心工件半径小于切断刀刀头长度；空心工件壁厚小于断刀刀头长度；切断较大工件，不能直接切断，以防发生事故。切槽完成后加一条G04的指令，给定时间光一刀就可以了6切槽加工的编程方法 进给暂停指令 格式秒后可带小数点.秒后不允许小数点秒编写程序（略）实习作业所学指令综合编程图形并按要求加工出工件。课题十一 数控编程与操作（）教学引入言 G73指令 是对铸造、锻造等粗加工中已初步成形的工件进行高效率切削。教学目的：1 掌握封闭车削循环指令G73编程方法2能够利用封闭车削循环指令G73编写加工程序实训重难点1、掌握封闭车削循环指令G73编程方法2、能够利用封闭车削循环指令G73编写加工程序实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容1 格式：G73 U（i） W(k) R(d) ; G73 P(ns) Q(nf) X(x) Z(z) F(f) S(s) T(t)；2 说明：该指令适用于铸造、锻造毛坯，与最终零件有相似外形由 G71、G72、G73完成粗加工后，可以用G70进行精加工。，其中： i：X轴方向退刀的距离和方向。 K：Z轴方向退刀的距离和方向。d：分割加工的次数。ns：精加工形状程序段的第一段。nf：精加工形状程序段的最后一段。 u：X轴方向的精加工余量。 w：Z轴方向的精加工余量。3、走刀路线走刀路线如图7-4所示：图 封闭切削循环 4、编程实例例：按下图所示尺寸编写封闭切削循环加工程序。O0004N10 G99 G50 X200 Z200 T0101；N20 M03 S2000； N30 G00 G42 X140 Z40 M08； N40 G96 S150； N50 G73 U9.5 W9.5 R3； N60 G73 P70 Q130 U1 W0.5 F0.3； N70 G00 X20 Z0； / ns N80 G01 Z-20 F0.15； N90 X40 Z-30； N100 Z-50； N110 G02 X80 Z-70 R20；N120 G01 X100 Z-80； N130 X105； /nf N140 G00 X200 Z200 G40； N150 M30； 序号刀具号刀具类型刀具半径数量加工表面备注1T010193外圆刀0.4mm1从右至左外轮廓刀尖角352T0202外切槽刀4mm槽宽1螺纹退刀槽3T0303外螺纹刀1外螺纹刀尖角60 图 封闭切削实例5建立工艺卡，和刀具卡加工切削用量表操作序号工步内容刀具号切削用量主轴转速r/min进给速度mm/min切削深度mm1加工工件端面T01018001000.52粗车工件外轮廓T010170013023精车工件外轮廓T01018501000.54车螺纹退刀槽T0202400304x25车削外螺纹M20x2T0303400螺距1.50.36检验、校核78实习作业 人均一题，用G73完成，并加工。课题十二 数控编程与操作（7）教学引入言 日常生活螺纹很常见，种类也很多，在螺纹的切削中，为了保证螺纹导程，加工螺纹时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹导程，进给量较大，而螺纹刀强度一般较差，因此螺纹牙型不能一次加工完成，需要多次切削完成。教学目的：应用G32指令加工螺纹实训重难点1、螺纹车削的加工工艺； 2、螺纹车削起、止点的计算；3、螺纹中径的测量和控制的方法；4、G32指令的格式及轨迹特点；实训教学方法：现场讲解、示范、让学生分组轮流操作。任务驱动法。实习前准备 1实习设备：（广数，华中）、工具：（卡盘扳手、刀架扳手、量具）、刀具：（外圆车刀，切断刀，螺纹刀）、材料：（塑料棒、45#钢）等准备情况。2集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4强调实习过程安全文明、遵章守纪。实训教学内容G32 X Z F ；或 G32 U W F ；其中：X、Z是指采用绝对值编程时，螺纹切削终点在工件坐标系中的坐标值；一、螺纹切削 G321、格式：G32 X（U）_Z（W）_ F_2、说明：X、 Z： 为绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标；U、W： 为增量编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量；F： 螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给值；从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持一常数；在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常危险；因此螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给保持按键，刀具在加工完螺纹后停止运动；在螺纹加工中不使用恒定线速度控制功能；在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段 和降速退刀段，以消除伺服滞后造成的螺距误差。 二、操作注意事项1.自动加工前，先将进给倍率和快速进给倍率调整到较小的倍率，这样在自动加工时可以缓解由于对刀和数据输入错误而导致的事故危险。另外，初学者初始加工时，程序在快速接近工件时一般应采用G01编程，这样也可以缓解初次操作机床带来的危险。2.在进行编程加工和看例题的时候一定要看清楚工件坐标系的位置,再看例题或编程加工。3.在进行加工时，编程参数一定要写准确，避免因为参数不正确而引起加工事故。程序输入一定要搞清楚，避免程序输入错误而造成加工危险。4.在操作过程中遇到紧急情况，请及时按下“紧急停止”按钮。三、 按照任务书的图形逐个进行编程、加工练习并考核四、机床的清洁与保养*车螺纹注意：1、螺纹车刀的安装，刀尖对中心，并要注意两刀刃夹角的平分线一定要垂直工件轴线，以保证车出的螺纹不歪斜。 2、注意后角不能过大，刀尖后角要小，刀尖有圆弧。 3、要根据螺距加工表上正确选择各走刀手柄的位置。4、细长轴加工螺纹一定要用顶尖顶螺距1.01.52.02.53.03.54.0牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598背吃刀量及切削次数1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2五编程实例 用G32编写，要有工艺卡，刀具卡，加工出工件。实习作业 图附页，按要求编程并