《任务：认识数控机床教案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《任务：认识数控机床教案.pdf（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1/33 教 案 学校名称 授课教师 授课班级 授课时间 授课形式 讲授分析讨论 授课课题名 称 任务一：认识数控机床 教学目的 1 知道数控机床的组成部分及各部分的基本功能。2 知道数控机床主要类型及特点。3 知道数控机床安全操作规程。4 能正确判别数控机床的各坐标轴的正方向。5 能正确进行数控机床的开关机。6 会数控机床基本操作。教学重点 能正确判别数控机床的各坐标轴的正方向；数控机床的安全操作规程 教学难点 会数控机床基本操作。主要教学方法 讲授法 教学器材准备 车间：数控设备现场 2/33 教 学 安排 与 过程 设 计(含课时分配)约 10 分钟 约 10 分钟 约 45 分钟 教学
2、过程：一、课程介绍 介绍本专业特点及从业方向和岗位群。二、引入新课题 为了提高加工效率，降低加工当中人为因素所造成的制约生产质量的原因。最早由美国在 50年代提出的生产新型设备（数字设备）到现在形成规模化、成熟化的数控设备数控机床。三、教学内容 1 数控机床。就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松夹工件、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液等）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。2 数字控制（Numeri
3、cal Control），简称 NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术，用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，称作数控机床。3 计算机数控（Computer Numerical Control），简称 CNC。现代数控系统是采用微处理器或专用微机的数控系统，由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，称为 CNC 系统，这样的机床一般称为 CNC 机床。总之，数控机床是数字控制技术与机床相结合的产物，从狭义的方面看，数控一词就是“数控机床”的代名词，从广义的范围来看，数控技术本身在其他行业中有更广泛的应用，
4、称为广义数字控制。数控机床就是将加工过程的各种机床动作，由数字化的代吗表示，通过某种载体将信息输入数控系统，控制计算机对输入的数据进行处理，来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床加工出所需要的工件，其过程见下图。数控机床的组成 11 输入、输出装置 12 数控装置 13 伺服系统 14 检测反馈系统 15 机床本体 3/33 数控机床分类 1 数控车床 2 数控铣床 3 加工中心 4 数控钻床 5 数控磨床 6 数控电火花成形机床 7 数控线切割机床 数控机床的坐标系和运动方向的规定 A：为什么要建立机床坐标系？机床坐标系的规定 在数控设备上，机床执行机构的动作是由数控装置来控制的，为了确
5、定机床上的运动方向和移动的距离，这就需要建立一个坐标系，这个坐标系 就称为机床坐标系。建立机床坐标系的一般原则(1)刀具相对于静止工件而运动的原则 这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近 工件还是工件移近刀具的情况下，就可依据零件图样，确定设备的加工过程。(2)坐标系是一个右手笛卡儿直角坐标系，规定了 X、Y、Z 三个直角坐标轴的方向，这 个坐标系的各个坐标轴与设备的主要导轨相平行。(3)运动的正方向 数控设备的某一部件运动正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向。B：各坐标轴运动方向的确定 首先确定 Z 坐标轴 Z 坐标轴是由传递切削力的主轴所决定，与主轴轴线相平行的坐标轴即 为 Z 坐标轴。
6、其次确定 X 坐标轴 X 坐标轴是水平的，它平行于工件的装夹面，且平行于主要的切削方向。最后依据迪卡尔坐标系确定 Y 轴。附加轴：围绕 X 轴旋转的轴称为 A 轴；围绕 Y 轴旋转的轴称为 B 轴；围绕 Z 轴旋转的轴称 为 C 轴；输 入 输 出 计 算 机 数 控 装 置 PLC 主轴控制单元 主轴 机床 伺服电机 工 作 台 位置检测反馈装置 速度控制单元 4/33 机床原点、机床参考点 机床原点（称为机床零点）是机床上设置的一个固定的点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已调整好，一般情况下不允许用户进行更改。机床原点是数控机床进行加工运动的基准点，该点一般设在刀具远离工件的极
7、限点处，即坐标正方向的极限点处，并由机械挡块确定其具体的位置，也就是说该点确定了机床运动的极限位置。机床参考点 对于大多数数控机床，开机第一步总是先使机床返回参考点（即所谓的机床回零）。开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，该坐标系一经建立，只要机床不断电，将永远保持不变，且不能通过编程来对它进行改变。机床参考点是数控机床上一个特殊的点，该点一般位于靠近机床零点的位置，机床参考点与机床原点的距离由系统参数设定，其值可以是零，如果其值为零则表示机床参考点和机床零点重合，如果其值不为零，则机床开机回零后显示的机床坐标系的值即是系统参数中设定的距离值。数控机床的安全操作规程 1、工作前认真检查电
8、网电压、油泵、润滑、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装夹具是否完好，并作好机床的定期保养工作。2、机床通电启动后，先进行机械回零操作，然后试运转 5 分钟，确认机械、刀具、夹具、工件、数控参数等正确无误后，方能开始正常工作。3、认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完全无误，以免循环加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。4、自动循环加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转同时需要进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入造成事故。5、主轴装刀操作一定要在机械运动停
9、止状态下进行，并注意和协作人员间的配合，以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时，要注意刀库及刀具等的安装位置，身体和头部要远离刀具回转部位，以免碰伤。对加工中心机床，还应注意检查刀库刀套号与刀具号间的对应关系，以防止刀库刀号混乱造成换刀干涉或加工撞刀事故。6、工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故，完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。7、机床操作者应能够处理一般性报警故障，若出现严重故障、应迅速断电、并保护现场，及时上报，并做好记录。8、工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，并认真填写工作日志。9、在实训时，应该穿好工作服、戴好工作帽、扣好衣、袖的钮
10、扣。避免造成不必要人身事故。5/33 约 10 分钟 布 置 学生 作 业练 习 约15 分钟 四、小结 1、机床的组成结构。2、坐标轴的判断及运动方向的规定 五、布置作业 安排实训课题：熟悉机床的手动操作（通过手动操作可见坐标轴的运动方向）；熟悉数控车床的开关机过程；板 书 设计 认识数控机床（一）数控机床的组成部分及作用描述（二）机床原点及参考点的作用（三）通过图例辅助讲解 教 学 后记（反思）6/33 教 案 学校名称 授课教师 授课班级 授课时间 授课形式 讲授分析讨论 授课课题名 称 任务二：台阶轴的加工 教学目的 1、会合理选择工件坐标系。2、能掌握 G00、G01 编程格式。3、
11、会使用绝对编程或相对编程。4、会编制台阶轴的精加工程序。5、会调用程序加工。6、会安全文明生产。教学重点 编制零件的精加工程序 教学难点 程序的结构组成 主要教学方法 用辅助教具讲解 教学器材准备 视情况使用挂图（自制）7/33 教 学 安排 与 过程 设 计(含课时分配)约 10 分钟 约 10 分钟 约 45 分钟 教学过程：一、复习旧课 讲评实训课题。二、引入新课题 在生产过程中，如何让机床能懂得操作者的目的且能正确按操作者的想法加工出符合图纸要求的零件程序编制。三、教学内容 数控程序编制的基本知识 1、数控编程的概念 在普通机床上加工零件，一般要由工艺员按照零件图样制定零件的加工工艺规
12、程。然后由操作者按工艺规程进行零件加工。也就是说零件的加工过程是由人来完成的。而在数控设备上加工零件时，则首先要进行程序编制，将加工零件的加工顺序，工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据，工艺参数(主运动和进给运动速度、背吃刀量等)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、切削液开关、工件夹紧与松开等)等加工信息，用规定的数字、符号组成的代码，按照一定的格式编写成加工程序单，并将程序单的信息记录在控制介质上，然后输入到数控装置。数控装置再将输入的信息进行运算处理后转换成驱动伺服机构的指令信号(脉冲信号)，最后由伺服机构控制机床的各种动作，自动地加工出零件来。我们将从零件图的分析到制成控制介质的全部过程称为数控
13、程序的编制，简称数控编程。2、数控编程的内容与步骤 21数控编程的内容 一般说来，数控编程的主要内容有：分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件的加工程序单、制作控制介质、校对检查程序和首件试切。22数控编程的步骤 数控编程的步骤一般如图所示。3、数控编程的分类方法 数控编程的方法有手工编程和自动编程两种。程序结构 程序的组成如下图所示：8/33 程序号 每个存储在零件存储器中的程序都需要指定一个程序号来加以区别，这种用于区别零件加工程序的代号称为程序号。程序号是加工程序的识别标记，因此同一机床中的程序号不能重复。程序号写在程序的最前面，必须单独占用一行。FANUC 系统程序号的书写
14、格式为 O，其中 O 为地址，其后为四位数字，数值从 O0000 到 O9999，在书写时其数字前的零可以省略不写。如 O0020 可写成 O20。另外，需要注意的是，O0000 到 O8000 以后的程序号，有时在数控系统中有特殊的用途，因此在普通数控加工程序中应尽量避免使用。程序内容 程序内容是整个程序的核心，它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成，它表示数控机床的全部动作。程序结束 程序结束通过 M 代码来实现，它必须写在程序的后面。可以用作程序结束标记的 M 代码有 M02 和 M30，它们代表零件加工主程序的结束。为了保证最后程序段的正常执行，通过要求 M02（M30）也
15、必须单独占一行。程序段的基本格式 程序段是程序的基本组成部分，每个程序段由若干个数据字构成，而数据字又由表示地址的英文字母、特殊文字和数字构成。如 G01、X100 等。通常情况下，程序段格式有字地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式、固定程序段格式三种。字地址程序格式如下：绝对坐标系与增量（相对）坐标系 刀具（或机床）运动轨迹的坐标值是以相对于固定的坐标原点 O 给出的，即称为绝对坐标。该坐标系称为绝对坐标系。如下左图所示，A、B 两点的坐标均以固定的坐标原点 O 计算的，其值为：A（X=12.0，Z=10.0）、B（X=37.0，Z=30.0）。9/33 OO1 相对坐标系 刀具（或机床）
16、运动轨迹的坐标值是相对于前一位置（或起点）来计算的，即称为增量（或相对）坐标，该坐标系称为增量坐标系。如图 2-7 所示，A、B 两点的坐标分别以原点 O和 O1（A 点坐标）为计算的。其值为：A（U=12.0，W=10.0）、B（U=25.0，W=20.0）。在 FNAUC 车床系统中绝对编程用 X、Z 表示；增量编程用 U、W 来表示。这种好处在于编程时可以进行坐标的混编。G 功能、M 功能介绍 1、快速点定位指令 G00 G00 X（U）-Z（W）-；说明：X、Z 为目标点的绝对坐标。U、W 为目标点相对于上一点的位移量 当用绝对值编程时，刀具分别以各轴的快速进给速度运动到工件坐标系（编
17、程坐标系）X、Z 点。当用增量值编程时，刀具以各轴的快速进给速度运动到距离现有位置为 X、Z 的点。刀具整个运动轨迹一般不是直线，而是两条线段的组合。注：使用 G00 指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，忽略这一点，就容易发生碰撞，而在快速状态下的碰撞就更加危险。例题略 2、直线插补指令 G01 直线插补指令是直线运动指令。它命令刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式按指定的 F 进给速度作任意斜率的直线运动。G01 指令是模态（续效）指令。书写格式是：1、G01 X（U）-Z（W）-F-；说明：X、Z：为目标点的绝对坐标。U、W：为目标点相对于上一点的位移量。F：为加工时的进给速度。例题
18、略 G01 附加功能（1）直线倒圆 格式：G01 X-R-F-G01 Z-R-F-10/33 约 10 分钟 布 置 学生 作 业练 习 约15 分钟 说明：X 轴向 Z 轴过渡倒圆（凸弧）R 值为负，Z 轴向 X 轴过渡倒圆（弧）R 值为正。编程示例。如图所示：（2）直线倒角 格式：G01 X-C-F-G01 Z-C-F-说明：倒直角用指令 C，其符号设置规则同倒圆角相同。提示：自动过渡倒直角和圆角指令用于精加工编程时，会带来方便，但应注意符号的正负要正确，否则会发生不正确的动作。另外，某些 FANUC 系统倒直角采用 I 和 K 指令来表示 C 值，其效果是一样。另：初使用 G01 指令时
19、不要漏写 F 值，否则会和 G00 的效果一样。四、小结 1、程序的组成结构。2、编写零件的精加工过程。五、布置作业 安排实训课题项目：工作名称：对刀 工作目标：1、能准确安装刀具；2、能正确地调整刀具；3、能在指导下完成刀具对刀；4、能进行安全操作；11/33 板 书 设计（一）程序的组成格式（二）示例讲解第一组代码 G00、G01 意义 教 学 后记（反思）12/33 教 案 学校名称 授课教师 授课班级 授课时间 授课形式 讲授分析讨论 授课课题名 称 任务三：圆弧轴的加工 教学目的 6、说出绝对编程与增量编程的区别。7、会合理设定换刀点。8、会合理选择 F、S、T。9、能掌握 G02、
20、G03 的使用格式。10、会编写圆弧轴的加工程序。6、会安全文明生产。教学重点 编制零件的圆弧精加工程序 教学难点 圆弧加工的判断及使用 主要教学方法 用辅助教具讲解 教学器材准备 视情况使用挂图（自制）13/33 教 学 安排 与 过程 设 计(含课时分配)约 10 分钟 约 10 分钟 约 45 分钟 教学过程：一、复习旧课 讲评实训课题对刀过程。二、引入新课题 构成零件的几何形状由点、线、面组成；圆弧也是一种线条，在数控当中如何表述这种线条呢？三、教学内容 圆弧插补指令 G02、G03 编程格式 G02 X ZR F G02 X ZI KF G03 X ZR F 或 G03 X ZI K
21、F 说明：X、Z:在绝对和增量编程时都表示为圆弧终点坐标。R:为圆弧半径 X I、K:表示圆弧起点到圆心的增量坐标 F:为加工圆弧时的切削速度 第一种格式为半径编程；第二种格式为圆心编程 G02 为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03 为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。圆弧顺逆方向的判别：沿着第三坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向 G02，逆时针方向 G03，XY 平面圆弧 ZX 平面圆弧 14/33 YZ 平面圆弧 编程示例：O0003 N10T0101;N20 M03S800;N40 G00X0Z1.0;N50G01X0.Z0.F100;N60 G01X10.0Z0.;N70 G03
22、X20.0Z-5.0R5.0;N80 G01X20.0Z-20.0;N90 G02X30.0Z-25.0R5.0;N100 G00X100.0Z100.0;N120 M05;N130 M30;加工工艺的简单介绍 对刀点和换刀点的确定 在前面我们介绍了数控车床的编程原点。编程原点选定后，就应把各点的尺寸换算成以编程原点为基准的坐标值。为了在加工过程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值来计算坐标值。在编程时，应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点，由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”。对刀点的选择原则：1 便于用
23、数字处理和简化程序编制；2 在机床上找正容易，加工中便于检查；3 引起的加工误差小。15/33 编程示例：如右图所示图样编写程序 工艺过程：1、设备选择：卧式数控车床 2、材料准备：30*60MM 尼龙棒 3、刀具准备：55 度或 35 度的硬质合金机夹偏刀。4、确定加工路线：A-B-O-C-D-E-F-G-A 5、切削用量的选择：吃刀深度：本例中不考虑；切削速度：100mm/分；主轴速度：800转/分。6、计算各点坐标：A 点坐标（60，50）；B 点坐标（0，5）；O 点坐标（0，0）；C 点坐标（10，-5）；D 点坐标（10，-15）；E 点坐标（20，-20）；F 点坐标（20，-2
24、5）；G 点坐标（30，-25）；7、程序的编制 O0004 N10 T0101；/调用 1 号外圆刀 N20 M03S800；/主轴正转 N30 G00X60.0Z50.0;/刀具快速定位到 A 点 N40 G00X0.Z5.0；/由 A 点快速定位于 B 点 N50 G01X0.Z0.F100.；/由 B 点插补到 O 点 N60 G03X10.0Z-5.0R5.0;/由 O 点圆弧插补到 C 点 N70 G01X10.0Z-15.0；/由 C 点直线插补到 D 点 N80 G03X20.0Z-20.0R5.0；/由 D 点圆弧插补到 E 点 N90 G01X20.0Z-25.0；/由 E
25、 点直线插补到 F 点 N100 G01X30.0Z-25.0；/由 F 点直线插补到 G 点 N110 G00X60.0Z50.0；/由 G 点快速退回到换刀点 A N130 M05；/主轴停转 N140 M02（或 M30）/程序结束 16/33 约 10 分钟 布 置 学生 作 业练 习 约15 分钟 四、小结 1、程序的组成结构。2、编写零件的精加工过程。五、布置作业 安排实训课题项目：工作名称：简单零件加工 工作目标：1、能独立准确安装、调整刀具；2、能独立完成刀具对刀；3、能编制简单程序并加工；4、能进行安全操作；板 书 设计（一）圆弧的组成格式及判断（二）示例讲解第一组代码 G0
26、2、G03 意义 教 学 后记（反思）17/33 教 案 学校名称 授课教师 授课班级 授课时间 授课形式 讲授分析讨论 授课课题名 称 任务四：车削带圆弧、槽的轴 教学目的 1、利用多重复合固定循环简化编程。2、利用多重复合固定循环完成毛坯料粗车。3、利用多重复合固定循环完成零件的精车加工。教学重点 利用多重复合固定循环简化编程。教学难点 粗、精加工路线分析 主要教学方法 用辅助教具讲解 教学器材准备 挂图：自制 18/33 教 学 安排 与 过程 设 计(含课时分配)约 10 分钟 约 10 分钟 约 45 分钟 教学过程：一、复习旧课 讲评实训课题。二、引入新课题 在生产过程中，为提高程
27、序的可读性、优化程序往往会使用一些特定的指令用以 简化程序，以减少手工编写程序的工作量。各类数控系统都提供此类的特定的指令用 以实现程序的简化，此类指令称为固定循环加工。三、教学内容 G71外径粗车循环 、11 概述：G71 指令称之为外径粗车固定循环，它适用于毛坯料粗车外径和粗车内径。在 G71 指令后描述零件的精加工轮廓，CNC 系统根据加工程序所描述的轮廓形状和 G71 指令内的各个参数自动生成加工路径，将粗加工待切除余料切削完成。12 格式：G71 U(d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F x x S x x T x x 式中d每次循环的切削深度(半径值、正值)；
28、e每次切削退刀量；ns精加工描述程序的开始循环程序段的行号；，-nf精加工描述程序的结束循环程序段的行号；uX 向精车预留量；wZ 向精车预留量 o 13G71 指令段内部参数的意义(如图 1 所示)：CNC 装置首先根据用户编写的精 加工轮廓，在预留出 X 和 Z 向精加工余量u 和w 后，计算出粗加工实际轮廓的各个坐 标值。刀具按层切法将余量去除(刀具向 X 向进 d，切削外圆后按 e 值 45 度退刀，循环切 削直至粗加工余量被切除)。此时工件斜面和圆弧部分形成台阶状表面，然后再按精加工轮 廓光整表面最终形成在工件 X 向留有u 大小的余量、Z 向留有w 大小余量的轴。粗加 工结束后，可
29、使用 G70 指令完成精加工。14 其他说明：1)当d 和 u 两者都由地址 U 指定时，其意义由地址 P 和 Q 决定。2)粗加工循环由带有地址 P 和 Q 的 G71 指令实现。在 A 点和 B 点间的运动指令中指 定的 F、S 和 T 功能对粗加工循环无效，对精加工有效；而在 G71 程序段或前面程序段中 指定的 F、S 和 T 功能对粗加工有效。3)用恒表面切削速度控制时，在 A 点和 B 点间的运动指令中指定的 G96 或 G97 无效，而在 G71 程序段或以前的程序段中指定的 G96 或 G97 有效。4)X 向和 Z 向精加工余量u 和w 的符号如图 2 所示。15提示：1)有
30、别于 O 系列其他版本，0i0iMATE 系统中，G71 指令可用来加工有内凹结构的工件。2)G71 用于加工内孔，u 和w 符号如图 2 所示。3)第一刀走刀有且仅应有 X 方向走刀动作。19/33 4)循环起点的选择应 在接近工件 处，以缩短 刀具行程，避 免空 走刀。图 1 图 2 16 编程示例：1)G7 1 指令加工工件外形如图 4-13 所示 O0006 N10 T0101;N20 G0 X46.0Z1.5S500 M3;N30 G71 U2.0R0.5；/每层切深 2 mm，退刀 0.5 mm N40 G71 P50 Q120 U0.3 W0.1 F0.2；/X 向单边精加工余量
31、 0.3 mm，Z 向 0.1 mm。粗切进给量 0.2 mmr N50 G0 X0.0F0.15S800;/精加工进给量 0.15 mmr。精加工转速为800 rmin N60 G01 Z0.;N70 G03 X15.Z-4.R10.;N80 G01 Z-15.;N90 G01X30.Z-30.;N100 G01Z-42.;Nl 10 G02 X36.Z-45.R3.;N120 G01 X46.;N130 G70 P50 Q120;/调用精加工循环 N140 G00 X100.Z100.;/刀具回退到安全位置 N150 M30;图 3 20/33 2)G71 指令加工带有根切的工件如图 4
32、所示 O0007 N10 T0101 /55 度菱形外圆车刀 N20 G0 X46.Z1.S500 M3;N30 G7l U1.5 R0.5;N40 G71 P50 Q120 U0.3 W0.1 F0.15;N50 G0 X11.Z1.F0.1 S800;N60 G1 X16.Z-1.5;N70 Z-12.;N80 G2 U8.W-4.R4.;N90 G1 Z-22.;N100 G2X30.Z-37.R13.65;N110 G1 Z-45 R3.;N120 X46.;N130 G70 P50 Q120;/调用精加工循环 N140 G00 X100.Z100.;N150 M30;图 4 图 5
33、3)G7 1 指令加工内孔(已预制12mm 孔，如图 5 所示)O0008 N10T0404；/盲孔镗刀 N20G0 X12.Z1.S500 M3;N30 G71 U1.0 R0.5;N40 G71 P50 Q120 U-0.3 W0.1F0.12;N50 G0X36.F0.1 S600;N60 G1 Z0.;N70 G2 X30.Z-3.R3.;N80 G1 Z-8.;21/33 约 10 分钟 布 置 学生 作 业练 习 约15 分钟 N90 X24.0Z-21.0;N100 Z-27.;N110 G3 X16.Z-3 1.R4.;N120 G1 X12.;N130 G70 P50 Q12
34、0;N140 G00X100 Z100;N150 M30;精车循环 21 格式：G70 P（ns）Q（nf）其中：ns精加工描述程序的开始循环程序段的行号；-nf精加工描述程序的结束循环程序段的行号；在前面的示例中我们已经列举出 G70 是如何运用的，所以不再详细介绍了。四、小结 1、固定循环使用。2、总结例题，总结粗、精精加工指令的运用。五、布置作业 零件加工尺寸误差的控制 工作目标：1、能独立准确安装、调整刀具、对刀；2、能据图纸编制程序并加工；3、能通过刀具补偿调整对刀误差；4、能进行安全操作；22/33 板 书 设计 固定循环的使用（一）固定循环粗加工指令格式、参数含义（二）示例讲解
35、教 学 后记 23/33 教 案 学校名称 授课教师 授课班级 授课时间 授课形式 讲授分析讨论 授课课题名 称 任务五：成型面加工 教学目的 11、通过编写程序掌握 G73 的使用。12、通过编写程序掌握 G76 的使用。3、通过编写程序掌握加工工艺的制定。4、通过编写程序掌握削用量的选择。5、严格安全文明生产。教学重点 编制零件的成型加工的粗精加工程序 教学难点 复合螺纹循环加工的计算与程序编制 主要教学方法 用辅助教具讲解 教学器材准备 视情况使用挂图（自制）24/33 教 学 安排 与 过程 设 计(含课时分配)约 10 分钟 约 10 分钟 约 45 分钟 教学过程：一、复习旧课 讲
36、评实训课题；分析加工误差产生的原因 二、引入新课题 成型加工复合循环也称为固定形状粗车循环，它适用于加工铸、锻件毛坯零件。通常轴类零件为节约材料，提高工件的力学性能，往往采用锻造等方法使零件毛坯尺寸接近工件的成品尺寸，其形状已经基本成型，只是外径、长度较成品大一些。三、教学内容 G73成型加工复合循环 G73 U(i)W（k）R（d）G73 P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F x x S x x T x x 式中iX 方向毛坯切除余量(半径值、正值)；kZ 方向毛坯切除余量；（正值）d粗切循环的次数；ns精加工描述程序的开始循环程序段的行号；-nf精加工描述程序的结束循环程序段的行号；uX
37、 向精车预留量；wZ 向精车预留量。粗加工结束后，可使用 G70 指令完成精加工。G73 指令中u、w、k、i 的符号 25/33 如上图所示 G73 举例 程序示例如下：O0011（G73 指令外形切削的应用）N10 T0101;N20 G0 X110.Z10.S800 M3;N30 G73 U5.W3.R3.;N40G73 P50Q110U0.4W0.1F0.3;N50 G0X50.Z1.S1000;N60 G1 Z-10.F0.15;N70 X60.Z-15.;N80 Z-25.;N90 G2 X80.Z-35.R10.;N100 G1 X90.Z-40.;N110 G0 X110.Z1
38、0.;N120 G70 P50 Q110 N130 G00 X100.Z150.;N140 M30;G76螺纹切削复合循环 格式：G76 P(m)(r)(a)Q(d min)R(d)G76 X(或 U)Z(或 W)R(i)P(k)Q(d)F(L)式中 m精加工重复次数(1-99)。r倒角量。当螺距由 L 表示时，可以从 0 0L 到 9 9L 设定，单位为 0 1L(两位数：从 00 到 99)。该值是模态的。a刀尖角度。可以选择 800、600、550、300、290和 00六种中的一种，由两位数规定。该值是模态的。m、r 和 a 用地址 P 同时指定。例：当 m=2，r=12L，a=600
39、，指定如下(L 是螺距)：P021260 d min为最小切深(用半径值指定)：当一次循环运行(dd-1)的切深小于此值时，切深钳在此值。该值是模态的。26/33 G76 指令的动作及参数如图所示 d精加工余量。该值是模态的。i螺纹半径差。如果 i=0，可以进行普通直螺纹切削。k螺纹高。此值用半径规定。d第一刀切削深度(半径值)。L螺距(同 G32)。G76 外螺纹加工编程示例（如下图所示）程序示例如下：(螺纹实际大径已加工)O0013 N10 T0303 /600螺纹刀 N20 G0 X35Z3S300 M3 N30 G76 P021260Q100 R100 /螺纹参数设定 N40 G76
40、X2697 Z-30R0 P1510 Q200 F40 N50 G0 Z5 N60 G76 P021260 Q100 R100 ，N70 G76 X2697 Z-30R0 P1510 Q200 F40 N50 G28 U0 W0 N60 M30 27/33 约 10 分钟 布 置 学生 作 业练 习 约15 分钟 四、小结 1、使用 G73 加工成型零件应注意事项。2、多头螺纹加工及计算。五、布置作业 安排实训课题项目：零件加工尺寸误差的控制 工作目标：1、能独立准确安装、调整刀具、对刀；2、能据图纸编制程序并加工；3、能通过刀具补偿调整对刀误差；4、能进行安全操作；板 书 设计（一）G73、
41、G76 组成格式及使用举例（二）零件加工尺寸误差的控制图示 教 学 后记（反思）28/33 教 案 学校名称 授课教师 授课班级 授课时间 授课形式 讲授分析讨论 授课课题名 称 任务六：子程序的运用 教学目的 13、通过编写程序掌握子程序的使用。14、通过编写程序掌握加工工艺的制定。3、通过编写程序掌握削用量的选择。4、严格安全文明生产。教学重点 子程序运用的判断规则 教学难点 子程序调用的计算与程序编制，主要教学方法 用辅助教具讲解 教学器材准备 视情况使用挂图（自制）29/33 教 学 安排 与 过程 设 计(含课时分配)约 10 分钟 约 10 分钟 约 45 分钟 教学过程：一、复习
42、旧课 讲评实训课题；分析加工误差产生的原因并表述解决方法。二、引入新课题 在一个加工程序的若干位置上，如果包含有一连串在写法上完全相同或相似的内容，为了简化程序可以把这些重复的程序段单独抽出，并按一定的格式编成子程序，然后象主程序一样将它们存储到程序存储区中。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可以通过一定格式的子程序调用指令来调用该子程序，子程序执行完了又可以返回到主程序，继续执行后面的程序段。三、教学内容 子程序运用规则 1 1 零件上有若干处具有相同的轮廓形状。在这种情况下，只编写一个轮廓形状的子程序，然后用一个主程序来调用该子程序。1 2 加工中反复出现具有相同轨迹的走刀路线。被加工
43、的零件从外形上看并无相同的轮廓，但需要刀具在某一区域分层或分行反复走刀，走刀轨迹总是出现某一特定的形状，采用子程序就比较方便，此时通常要以增量的方式编程。13 程序中的内容具有相对的独立性。在加工中心编写的程序往往包含许多独立的工序，有时工序之间的调整也是允许的，为了优化加工顺序，把每一个独立的工序编成一个子程序，主程序中只有换刀和调用子程序等到指令，是加工中心的一个特点。14 满足某种特殊的需要。子程序调用格式 M98 PXXXXXXX；其中 M98 是调用子程序指令，P 后面的 4 位数字为子程序调用次数，指令后面的最后 4位数字的指调用的子程序号，若只调用一次也可以省略不写，系统允许重复
44、调用的次数为999 次。30/33 子程序的嵌套 为了进一简化程序，可以让子程序调用另一子程序，这称为子程序的嵌套。编程中使用 较多的是二重嵌套，其程序的执行情况如图所示。程序举例 O5001（相同的加工形状）N10 T0404 N20 G0X31Z-10S350 M3 M8;N30 M98 P4108;M40 G0 W-19;N50 M98 P4108;N60 G0 W-12;N70 M98 P4108;N80 G28 U20W0；N90 M30;31/33 O4108 N10 G1 X20.F0.08;N20 G4 X1.;N30 G1X31F03;N40 M99;数控加工工艺路线设计 零
45、件的数控加工工艺过程是对几道数控加工工序的内容和顺序的概括，而不是指毛坯 到成品的整个工艺过程。而数控加工工序一般均穿插在零件加工的整个工艺过程中，因此，在数控工艺路线设计中，要考虑整个工艺过程的协调吻合。工序划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的主要划分方法如下：211 以一次安装、加工作为一道工序 这种方法适用加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态。有的零件虽然能在一次安装中加工出许多待加工面，但会使程序太长，增加出错率。212 同一把刀具加工的内容作为一道工序 采用此方法可以减少换刀次数，提高生产率，而且可以减少不必要的定位误差。213 以加工部位划分工序 对加工内容很多的工件
46、，要可按其结构特点将其加工部位分成几个部分，如内腔、外形、平面、曲面等。214 按粗、精加工划分工序 对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生变形需要校形，一般来说，凡有粗、精加工的都要将工序分开。工序顺序的安排 工序顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况、定位和夹紧的需要来考虑，重点是保证定位夹紧工件的刚性和有利于保证精度。工序顺序一般按下列原则进行：1 工注意工序间的衔接，上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插普通机床加工工序也要综合考虑。2 先进行内形、内腔的加工工序，后进行外形的加工工序。3 以相同定位，夹紧方式，或用同一把刀具加工的工序，最好连接进行，可减少重复定位
47、次数，换刀次数与挪动压紧元件次数。32/33 约 10 分钟 布 置 学生 作 业练 习 约15 分钟 4 在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对刚性破坏较小的工序。数控加工工艺路线是下一步工序设计的基础，其设计的质量会直接影响零件的加工质量与生产效率。设计工艺路线时，应对零件图、毛坯图认真消化，结合数控加工的特点，灵活运用普通加工工艺的一般原则，尽量把数控加工工艺路线设计得合理一些。数控加工工序设计 当数控加工工艺路线设计完成后，各道数控加工的内容已经基本确定，接下来便可以着手数控加工工序设计。数控加工工序的主要任务是进一步把本工序的加工内容、加工用量、工艺装备、定位夹紧方式以及刀具的运动轨迹都具体确定不来。为编制加工程序作好准备。数控加工工序设计主要内容有：确定加工顺序和走刀路线，选择夹具、刀具及切削用量等。加工顺序的确定 1 先粗后精原则 2 先近后远原则 走刀路线的确定 1 起刀点与对刀点重合 2 起刀点与对刀点分离 33/33 四、小结 1、工序确定的原则。2、加工工序的安排。五、布置作业 安排实训课题项目：加工练习 工作目标：1、能独立准确安装、调整刀具、对刀；2、能据图纸编制程序并加工；3、能通过刀具补偿调整对刀误差；4、能进行安全操作 板 书 设计（一）子程序调用原则（二）子程序举例 教 学 后记（反思）