项目一 数控车削加工基础教案教学

教师姓名王鑫源授课形式讲授授课时数6授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称项目1数控车削加工基础任务一认识数控车床教学目标知识目标1．掌握数控车床的组成及工作过程。2．了解数控车床的特点及分类。技能目标1．能简述数控车床各部位名称。2．简单学会正确使用数控车床。教学重点1．数控车床的组成及工作过程。2.数控车床的分类。3．数控车床的特点。教学难点数控车床的组成及工作过程。教学方法教学手段借助于多媒体课件，讲授数控车床的组成及工作过程、数控车床的种类和数控车床的特点。通过近距离观察数控车床，让学生进一步掌握数控车床的组成、类别及特点。学时安排1．数控车床的组成及工作过程约45分钟；2．数控车床的分类约30分钟；3．数控车床的特点约45分钟；4.数控车床车间参观实习4小时。教学条件多媒体课件、数控车床。课外作业查阅、收集数控车床资料。检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。教学后记授课主要内容任务引入通过观察CK6132A数控车床图片，引入新课。知识链接数控车床的概念：又称CNC（ComputerNumericalControl）车床，即用计算机数字控制的车床。数控车床主要用于旋转体工件的加工，一般能自动完成内外圆柱面、内外圆锥面、复杂回转内外曲面、圆柱圆锥螺纹等轮廓的切削加工，并能进行车槽、钻孔、车孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等加工。一、数控车床的组成及工作过程1.数控车床的组成数控车床一般由输入/输出设备、数控装置（或称CNC）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）及电气控制装置、辅助装置、机床本体、测量反馈装置等组成。除机床本体之外的部分（蓝色线框）统称为计算机数控（CNC）系统。(1)输入/输出设备输入/输出设备是计算机数控系统与外部设备进行信息交互的装置。(2)数控装置数控装置是数控车床的核心，由硬件和软件两部分组成。它接收输入装置输入的加工信息，将其加以识别、存储、运算，并输出相应的控制，使机床按规定的要求动作。(3)主轴伺服驱动系统主轴伺服驱动系统是数控系统的执行部分，它包括主轴驱动单元和主轴电机。目前数控车床主轴伺服驱动系统有机械调速（普通电机）、变频调速、数字伺服调速等几种形式。(4)进给伺服驱动系统进给伺服驱动系统是数控系统的执行部分，它包括进给伺服驱动单元和伺服电机。它将数控装置发来的各种动作指令，经过信号放大后，驱动伺服电机实现机床移动部件的进给运动。(5)PLC装置可编程控制器简称PLC。数控机床通过数控装置和PLC装置的共同作用来完成控制功能，PLC装置主要完成与逻辑运算有关的一些动作。(6)位置检测系统位置检测系统的作用是将机床的实际位置、速度等参数检测出来，转变成电信号，反馈到数控装置，通过比较、检查实际位置与指令位置是否一致，并由数控装置发出指令，修正所产生的误差。(7)机床本体数控车床本体由基础件和配套件组成。基础件有床身、溜板、导轨、主轴等部件；配套件主要有刀架、丝杠、照明系统、冷却润滑系统等。2.数控车床的工作过程数控车床加工零件时，需根据零件图样及加工工艺的要求，将所用刀具、刀具运动轨迹与速度、主轴转速与旋转方向、冷却等辅助操作以及相互间的先后顺序，以规定的数控代码形式编制成程序，并输入到数控装置中，在数控装置内部控制软件支持下，经过处理、计算后，向各坐标的伺服系统及辅助装置发出指令，驱动各运动部件及辅助装置进行有序的动作与操作，实现刀具与工件的相对运动，从而加工出所要求的零件。二、数控车床的分类1.按主轴位置分类(1)立式数控车床(2)卧式数控车床2.按控制方式分类(1)开环控制数控车床(2)闭环控制数控车床(3)半闭环控制数控车床3.按数控系统的功能分类(1)经济型数控车床(2)全功能型数控车床(3)车削中心三、数控车床的特点（1）适应性强，适合加工多品种、小批量复杂工件（2）加工精度高，产品质量稳定（3）生产效率高（4）自动化程度高，劳动强度低任务小结回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。学习评价让同学独立完成学后测评试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。课后作业1．仔细观察，数控车床和普通车床有何区别？2．数控车床一般有哪几部分组成？各有何作用？3.按照数控系统的控制方式，数控车床分为哪几类？教师姓名王鑫源授课形式讲授授课时数6授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称项目1数控车削加工基础任务二数控车床的手动车削教学目标知识目标1.掌握FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用。2.掌握数控车床开机与关机步骤。技能目标1.熟悉数控车床的基本操作。2.学会数控车床手动车削工件。教学重点1．FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用。2.数控车床的基本操作。3．数控车床手动车削。教学难点1.FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用。2.数控车床的基本操作。教学方法教学手段先借助于多媒体课件或仿真加工软件，讲授FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用、数控车床的基本操作，让同学对数控车床的基本操作有个初步认识。教师再示范讲解数控车床的基本操作，让同学进一步掌握数控车床的基本操作。最后，让同学上机操作练习，达到熟练操作数控车床，同时学会运用数控车床完成手动车削工件。学时安排1．FANUC0i数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用约45分钟；2．数控车床的基本操作约30分钟；3．数控车床手动车削15分钟；4.仿真练习5小时，上机实训5小时。教学条件多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。课外作业查阅、收集数控车床基本操作及对刀资料。检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。教学后记授课主要内容任务引入布置学习任务，引入所学知识。知识链接一、系统控制面板利用多媒体课件或数控加工仿真软件详细讲解FANUC0i系统控制面板上各功能按钮的含义与应用。二、机床操作面板利用多媒体课件或数控加工仿真软件详细讲解FANUC0i车床操作面板，面板上各按钮名称及作用。三、开关机操作1．电源接通前检查2．机床启动3．机床的关停四、返回参考点操作1．参考点的概念2．返回参考点操作步骤五、手动操作1．JOG进给操作2．手轮进给操作3．刀架的转位操作4.主轴手动操作六、手动数据输入操作七、数控车床安全功能操作1．急停按钮操作2．超程释放操作任务实施1．零件图工艺分析2．机床准备3．手动车削详细讲解手动车削步骤。让同学学会用手动车削控制尺寸。任务小结回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学真正的掌握数控车床的基本操作。学习评价测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。课后作业1．简述数控车床开关机操作步骤。2．返回参考点操作的目的是什么？3.数控车床安全功能操作有哪些？教师姓名授课形式讲授授课时数6授课日期年月日授课班级授课项目及任务名称项目1数控车削加工基础任务三加工程序的识读、输入与编辑教学目标知识目标1.掌握数控加工程序的结构与指令代码的基本含义。2.了解数控车床的机床坐标系和工件坐标系。技能目标1.学会识读加工程序。2.学会加工程序的输入与编辑。教学重点1．数控加工程序及其编制过程。2.坐标系与运动方向的规定。3．数控加工程序。4．编程规则。5．程序的编辑。教学难点1.坐标系与运动方向的规定。2.数控加工程序。教学方法教学手段先借助于多媒体课件，讲授数控加工程序的概念及其编制过程。教师根据物体三维视图启发同学，讲解数控数控车床坐标系与运动方向的规定。教师再详细讲授数控车床的加工程序的结构与指令代码的基本含义、编程规则以及程序的编辑。最后，让同学识读数控车床加工程序，并通过数控加工仿真软件练习加工程序的输入与编辑。达到熟练操作的同学，在上机练习程序的输入与编辑。通过本任务，让同学学会识读数控车床加工程序，并正确地输入与编辑数控车床加工程序。学时安排1．数控加工程序及其编制过程约30分钟。2.坐标系与运动方向的规定约60分钟。3．数控加工程序约60分钟。4．编程规则约60分钟。5．程序的编辑约60分钟。6.仿真练习5小时，上机实训10小时。教学条件多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。课外作业查阅立式数控铣床、卧式数控铣床机床坐标系的规定。检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。教学后记授课主要内容任务引入布置学习任务，引入所学知识。知识链接一、数控加工程序及其编制过程1.数控加工程序的概念2.数控编程的种类（1）手工编程（2）自动编程3.手工编制的一般过程二、坐标系与运动方向的规定1.建立坐标系的基本原则（1）永远假定工件静止，刀具相对于静止的工件移动。（2）坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。（3）规定Z坐标的运动由传递切削动力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z轴，X轴为水平方向，平行于工件装夹面并与Z轴垂直。（4）规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。2.机床坐标系机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的ZOX轴直角坐标系。（1）机床原点（2）机床参考点3.工件坐标系三、数控加工程序1.数控程序的结构一个完整的数控程序都是由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。（1）程序名：FANUC系统程序名是O××××。（2）程序内容：程序内容是由若干个程序段组成的，表示数控机床要完成的全部动作。（3）程序结束指令：程序结束指令可用M02或M30，一般要求单列一段。2.程序段格式3．地址字（1）程序段号N（5）主轴转速功能字S（2）准备功能字G（6）刀具功能字T（3）坐标尺寸字（7）辅助功能字M（4）进给功能字F四、编程规则1.绝对值编程和增量值编程2.直径编程和半径编程3．小数点编程五、程序的编辑程序编辑是数控机床操作中经常用到的以加工程序为对象的有关操作。主要操作内容包括程序的录入、检索、修改、删除、插入等编辑方式。任务实施1．程序的识读。2．程序的输入。3．程序的检查与修改。任务小结回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学根据数控车床指令表正确识读数控车床加工程序，并学会输入与编辑数控加工程序。学习评价检查同学识读与输入程序，及完成学后测评试题情况，一并