數(shù)控車床教案

1、湖南省機(jī)械工業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控編程與操作2015年上學(xué)期數(shù)控車一體化授課教案本次課標(biāo)題：數(shù)控車床編程基礎(chǔ)授課班級課時上課地點數(shù)控實訓(xùn)車間教學(xué)目的熟悉數(shù)控車床的編程特點，熟練掌握數(shù)控車床工件坐標(biāo)系的建立方法和指令。理解并掌握數(shù)控車削的基本指令。教學(xué)重點一、數(shù)控車編程特點二、數(shù)控車的坐標(biāo)系統(tǒng)三、直徑編程方式四、進(jìn)刀和退刀方式理解五、絕對編程與增量編程教學(xué)難點1、直徑編程方式2、絕對編程與增量編程教學(xué)方法講解法、示范、巡回指導(dǎo)、集中點評教具掛圖數(shù)控設(shè)備、刀具、工具、材料、測量工具教學(xué)后記從本次課開始學(xué)生們開始編制數(shù)控程序，學(xué)生們是否對編程感興趣，是否愿意進(jìn)一步學(xué)習(xí)編程的相關(guān)知識，本次課非常關(guān)鍵。課程采取

2、多媒體教學(xué)方式，并利用仿真軟件輔助教學(xué)，使編制的程序立即進(jìn)行仿真加工，加深對指令的理解。教案附頁方法教學(xué)內(nèi)容及過程一、組織教學(xué)1、集中學(xué)生，清點人數(shù)；2、布置今天的實習(xí)任務(wù)；3、實習(xí)設(shè)備，工量具準(zhǔn)備情況。二、復(fù)習(xí)提問數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系的設(shè)定規(guī)則（5分鐘）三、新課內(nèi)容第一節(jié)數(shù)控車床編程基礎(chǔ)一、數(shù)控車編程特點（1）可以采用絕對值編程（用X、Z表示）、增量值編程（用U、W表示）或者二者混合編程。（2）直徑方向（X方向）系統(tǒng)默認(rèn)為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設(shè)定。（3）X向的脈沖當(dāng)量應(yīng)取Z向的一半。采用固定循環(huán)，簡化編程。（5）編程時，常認(rèn)為車刀刀尖是一個點，而實際上為圓弧，因此，當(dāng)編制加

3、工程序時，需要考慮對刀具進(jìn)行半徑補(bǔ)償。二、數(shù)控車的坐標(biāo)系統(tǒng)加工坐標(biāo)系應(yīng)與機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致，X軸對應(yīng)徑向，Z軸對應(yīng)軸向，C軸（主軸）的運動方向則以從機(jī)床尾架向主軸看，逆時針為+C向，順時針為一C向，如圖2.1,1所示：加工坐標(biāo)系的原點選在便于測量或?qū)Φ兜幕鶞?zhǔn)位置，一般在工件的右端面或左端面上。操作者圖2.1.1數(shù)控車床坐標(biāo)系二、直徑編程方式在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值取為零件圖樣上的直徑值，如圖2.1.2所示：圖中A點的坐標(biāo)值為（30,80）,B點的坐標(biāo)值為（40,60）。采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯誤，給編程帶來很大方便。圖2

4、.1.2直徑編程舉例說明四、進(jìn)刀和退刀方式對于車削加工，進(jìn)刀時采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進(jìn)給，以減少空走刀的時間，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)，應(yīng)以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。如圖2.1.3所示。圖2.1.3切削起始點的確定五、絕對編程與增量編程X、Z表示絕對編程，U、W表示增量編程，允許同一程序段中二者圖2.1.4絕對值編程與增量編程如圖2.1.4所示，直線A-B，可用:絕對：G01X100.0Z50.0;相對：G01U60.0W-100.0;混用：G01X100.0W-100.0;或G01U60.0Z50.0;第2節(jié)數(shù)控車床

5、的基本編程方法數(shù)控車削加工包括內(nèi)外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削加工等，在分析了數(shù)控車床工藝裝備和數(shù)控車床編程特點的基礎(chǔ)上，下面將結(jié)合配置FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床重點討論數(shù)控車床基本編程方法。一、坐標(biāo)系設(shè)定編程格式G50XZ式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。在數(shù)控車床編程時，所有X坐標(biāo)值均使用直徑值，如圖2.1.5所示。例：按圖2.1.5設(shè)置加工坐標(biāo)的程序段如下：G50X121.8Z33.91X109.73.99工件906工件原卻O'旋轉(zhuǎn)中心圖2.1.5G50設(shè)定加工坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系的選擇指令

6、G54G59圖2.1.6G54設(shè)定加工坐標(biāo)系例如，用G54指令設(shè)定如圖所示的工件坐標(biāo)系。首先設(shè)置G54原點偏置寄存器：G54X0Z85.0;然后再在程序中調(diào)用：N010G54;說明：1、G54G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個坐標(biāo)系，可根據(jù)需要選用。2、G54G59建立的工件坐標(biāo)原點是相對于機(jī)床原點而言的，在程序運行前已設(shè)定好，在程序運行中是無法重置的。3、G54G59預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。4、使用該組指令前，必須先回參考點。5、G54G59為模態(tài)指令，可相互注銷。二、基本指令G00、G01、G02、G03、G04、G28舉例說明1 .快速點位移動G

7、00格式：G00X(U)_Z(W)_;其中，X(U)_、Z(W)_%目標(biāo)點坐標(biāo)值。2 .直線插補(bǔ)G01格式：G01X(U)_Z(W)_F_;其中，X(U)、Z(W)為目標(biāo),及坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。機(jī)床執(zhí)行G01指令時，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。3 .圓弧插補(bǔ)G02、G03順時針圓弧插補(bǔ)用G02指令，逆時針圓弧插補(bǔ)用G03指令。1)用圓弧半徑R和終點坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_;其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終坐標(biāo)值，絕對值編程方式下用X和Z,增量值編程方式下用U和Wo規(guī)定圓弧對應(yīng)的圓心角小于等于1

8、80°時，用“+R”表示；反之，用“一R”表小OF為加工圓弧時的進(jìn)給量。2)用分矢量和終點坐標(biāo)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_;其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終1木標(biāo)和，絕對值編程方式下用X和Z,增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。當(dāng)分矢量的方向與坐標(biāo)軸的方向不一致時取負(fù)號。如圖2.1.7所示，圖中所示I和K均為負(fù)值。4 .暫停指令G04格式：G04X(P)_;其中，X(P)為暫停時間。X后用小數(shù)表示，單位為秒；P后用整數(shù)表示，單位為毫秒。如：G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示

9、暫停1000毫秒。5 .返回參考點指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式經(jīng)過中間點返回參考點。格式：G28X_Z其中，X、Z是中間點的坐標(biāo)值。三、有關(guān)單位設(shè)定1、尺寸單位選擇：格式：G20英制輸入制式英寸輸入G21公制輸入制式毫米輸入(默認(rèn))2、進(jìn)給速度單位的設(shè)定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量編程格式G95FF后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r。例：G95F0.2表示進(jìn)給量為0.2mm/r。每分鐘進(jìn)給量編程格式G94Fmm/min。F后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為例：G94F100表示進(jìn)給量為100mm/min。分析總結(jié)四、新課小結(jié)：1、首先要了解數(shù)控車床的加工方式：工件作旋轉(zhuǎn)運動，刀具作直線（或圓?。┻M(jìn)給運動，從而完成零件的切削。所以數(shù)控車削加工的零件是回轉(zhuǎn)體，徑向尺寸通常采用直徑標(biāo)注，所以在數(shù)控車編程時采用直徑編程，這點對于初學(xué)者較難理解，容易出錯，要多作練習(xí)，是重點注意的知識點。2、采用絕對值編程和相對值編程時也容易坐標(biāo)值計算錯誤，經(jīng)常是二者之間出現(xiàn)混淆，需要特別小心。五、作業(yè)：1、數(shù)