《數(shù)控編程》教學(xué)教案(下)

1、授課時(shí)間第_LZ_次課，第周，星期，第節(jié) 課時(shí)2授課方式 理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口授課題目項(xiàng)目四數(shù)控加工中心編程 4-1棱柱平面銃削編程加工目的與 要求目的與 要求熟悉鉆孔與擴(kuò)孔的編程與加工方法。重點(diǎn)與難點(diǎn)了解數(shù)控加工中心的組成、特點(diǎn)、分類(lèi)及對(duì)刀操作;熟悉刀具補(bǔ)償?shù)木幊谭椒?；掌握工件坐?biāo)系的設(shè)定。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段三、加工中心常用編程指令刀具功能指令T換刀指令M06回參考點(diǎn)控制指令G27受控軸都將快速定位到中間點(diǎn)，然后從中間點(diǎn)返回參考點(diǎn)，如下圖所示。需要坐標(biāo)軸從現(xiàn)在位置直接返回參考點(diǎn)（見(jiàn)下圖），則可以用增量方式指令編程。從參考點(diǎn)返回指令G29自動(dòng)換

2、刀程序四、加工中心刀具的選擇與切削用量的確定1 .常用數(shù)控銃削刀具1）面銖刀講解法，展 示法，比較 法，舉例2）立銖刀3）模具銖刀授課時(shí)間第20次課,第_周，星期，第課時(shí)授課方式授課題目目的與 要求熟悉鉆孔與擴(kuò)孔的編程與加工方法。理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口項(xiàng)目四數(shù)控加工中心編程 4-4外輪廓凸臺(tái)（圓孤凸臺(tái)）銖削編程加工重點(diǎn)與難點(diǎn)方法及手段講解法，展 示法，比較 法，舉例了解數(shù)控加工中心的組成、特點(diǎn)、分類(lèi)及對(duì)刀操作;熟悉刀具補(bǔ)償?shù)木幊谭椒ǎ?掌握工件坐標(biāo)系的設(shè)定。教學(xué)基本內(nèi)容三、零件銖削中的分層加工（1）使用時(shí)必須有主、子兩個(gè)程序，子程序控制零件輪廓，主程

3、序控制切削深 度，在程序檢查、修改、運(yùn)行時(shí)都要在兩個(gè)程序之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，應(yīng)用不方便。（2）分層銖削中兩個(gè)最重要的控制量“每層切削深度”和“切削次數(shù)”分別位 于子程序和主程序中，不能一目了然地分辨清楚兩個(gè)控制量之間的關(guān)系。90.41I0.K. 2B.09）19.93）四、極坐標(biāo)編程與坐標(biāo)變換加工極坐標(biāo)編程1）極坐標(biāo)編程指令G16、G152）說(shuō)明（1）極坐標(biāo)軸的方位取決于G17、G18、G19指定的加工平面。（2）極坐標(biāo)編程時(shí)，半徑和角度均可以使用絕對(duì)值編程（用G90指令），也可 使用增量值編程（用G91指令）；當(dāng)用絕對(duì)值編程時(shí)，刀具從當(dāng)前點(diǎn)移動(dòng)到以工件坐 標(biāo)系原點(diǎn)為極坐標(biāo)系原點(diǎn)所確定的極坐標(biāo)位置；

4、當(dāng)用增量值編程時(shí)，刀具將當(dāng)前點(diǎn)作 為極坐標(biāo)系原點(diǎn)確定刀具移動(dòng)到達(dá)的位置。（3）極角正、負(fù)向規(guī)定。（4）G15、G16為模態(tài)指令，可相互注銷(xiāo)。3）編程實(shí)例.坐標(biāo)變換加工五、復(fù)雜輪廓零件加工實(shí)例.圖樣分析.確定工夾具.選定刀具尸代q 1| 什代，| I M ft1TH刀1KOItTW f g口1Hot1TW2eISA1IIOK 一孔4TW1Hot.編制加工工藝I-IX|”9 UK, M*a*MfuMre力H9 HA* 4Mit r/(f， tt1牝Tl.fUmWVMTZ如EgJMOMMM47H# w：9n.編寫(xiě)程序主程序；(2)斜六邊形加工主程序；(3)子程序。思考題、 作業(yè)、參 考文獻(xiàn)授課時(shí)間第

5、21次課,第_周，星期，第課時(shí)授課方式授課題目項(xiàng)目五自動(dòng)編程5-1認(rèn)識(shí)常用自動(dòng)編程軟件目的與 要求運(yùn)用UG NX進(jìn)行平面銖削加工。理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口重點(diǎn)與難點(diǎn)方法及手段講解法，展 示法，比較 法，舉例.了解CAD/CAM的概念；熟悉UG NX的基本功能；掌握CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能與工作流程。教學(xué)基本內(nèi)容一、CAD/CAM技術(shù)的基本概念CAD技術(shù)CAPP技術(shù)CAM技術(shù)（1）廣義 CAMo（2）狹義 CAMoCAD/CAM集成技術(shù)（1）CAD/CAM集成有利于系統(tǒng)各應(yīng)用模塊之間的資源共享，可以提高工作效率。（2）CAD/CAM集成避免應(yīng)用系統(tǒng)之

6、間發(fā)生信息傳遞誤差，特別是人為傳遞誤差, 從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。（3）CAD/CAM集成有利于實(shí)現(xiàn)并行工程的運(yùn)作，有利于縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。（4）CAD/CAM集成有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行面向制造的設(shè)計(jì)和面向裝配的設(shè)計(jì)，降 低成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。（5）CAD/CAM集成有利于先進(jìn)制造模式的實(shí)施，進(jìn)而擴(kuò)大企業(yè)的市場(chǎng)機(jī)遇。二、CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能與工作流程（）CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能1.產(chǎn)品幾何建模.產(chǎn)品模型的工程分析處理（1）運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析。（2）有限元分析。（3）優(yōu)化設(shè)計(jì)。.工程繪圖.輔助制定工藝規(guī)程5.NC自動(dòng)編程.加工過(guò)程仿真模擬.工程數(shù)據(jù)管理(二)CAD/CAM系統(tǒng)的工作流程S

7、ltJtG 產(chǎn)A1IR申歌投代何產(chǎn)品(1)創(chuàng)意與構(gòu)思；(2)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析；(3)快速原型制造；(4)計(jì) 算機(jī)輔助工藝規(guī)劃；(5)計(jì)算機(jī)輔助NC編程；(6)虛擬制造。三、CAD/CAM系統(tǒng)的組成與分類(lèi)()CAD/CAM系統(tǒng)的組成1.CAD/CAM系統(tǒng)的硬件尚注脈設(shè)&4成備 (liMtSr尚注脈設(shè)&4成備 (liMtSr計(jì)算機(jī)主機(jī)。大中型計(jì)算機(jī)；小型計(jì)算機(jī)；工程工作站；微型計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器成本較高；由于受到CPU直接尋址能力的限制，其存儲(chǔ)容量有限；存儲(chǔ)的信息在掉電后隨即消失，不能長(zhǎng)期保存。輸入設(shè)備。鍵盤(pán)；鼠標(biāo)；數(shù)字化儀；圖形掃描儀；三坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備；數(shù)據(jù)手套(data glove)。

8、輸出設(shè)備。圖形顯示器；打印機(jī)；自動(dòng)繪圖機(jī)；立體顯示設(shè)備。-S11做 小算)生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備。加工設(shè)備；物流搬運(yùn)設(shè)備；倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備；輔助設(shè)備。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。2.CAD/CAM系統(tǒng)的軟件1）系統(tǒng)軟件*51*51ith皆薄g成|ilgl彳 M*ln也劫林序（1）操作系統(tǒng)；（2）編程語(yǔ)言系統(tǒng)；（3）網(wǎng)絡(luò)通信與管理系統(tǒng)。2）支撐軟件（1）單一功能支撐軟件。交互式繪圖軟件；三維設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)；CAM系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件； 計(jì)算機(jī)輔助工程軟件；系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)模擬仿真軟件。（2）綜合集成支撐軟件。3）專(zhuān)業(yè)性應(yīng)用軟件（1）交互型應(yīng)用軟件；（2）自動(dòng)型應(yīng)用軟件；（3）檢索型應(yīng)用軟件；（4）智 能型應(yīng)用軟件。（二）CAD

9、/CAM系統(tǒng)的分類(lèi)1.按支撐軟件的規(guī)模大小分類(lèi)（1） CAD 系統(tǒng)；（2） CAM 系統(tǒng)；（3） CAD/CAM 集成系統(tǒng)。.按使用的計(jì)算機(jī)硬件及其信息處理方式分類(lèi).按是否使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)思考題、 作業(yè)、參 考文獻(xiàn)授課時(shí)間第22次課,第_周，星期，第課時(shí)授課方式授課題目項(xiàng)目五自動(dòng)編程5-1認(rèn)識(shí)常用自動(dòng)編程軟件目的與 要求運(yùn)用UG NX進(jìn)行平面銖削加工。理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口重點(diǎn)與難點(diǎn)1 .了解CAD/CAM的概念；熟悉UG NX的基本功能；掌握CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能與工作流程。方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容四、CAD/CAM常用軟件介紹PRO E1）

10、參數(shù)化設(shè)計(jì)2）基于特征建模3）單一數(shù)據(jù)庫(kù)（全相關(guān)）2.CATIA(1)(1)(2)(3)(4)CATIA先進(jìn)的混合建模技術(shù)。CATIA所有模塊具有全相關(guān)性。并行工程的設(shè)計(jì)環(huán)境使得設(shè)計(jì)周期大大縮短。CATIA覆蓋了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。3.Power Mill4.Mastercam X75.UG NX10.0講解法，展 示法，比較 法，舉例五、CAD/CAM系統(tǒng)的選擇原則1.CAD/CAM系統(tǒng)硬件的選擇原則（1）硬件的系統(tǒng)性能；（2）硬件系統(tǒng)的開(kāi)放性與可移植性；（3）硬件系統(tǒng)的 升級(jí)擴(kuò)展能力；（4）硬件系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性與服務(wù)質(zhì)量；2.CAD/CAM系統(tǒng)軟 件的選擇原則（1）軟件性?xún)r(jià)比；（2）

11、軟件與硬件的匹配；（3）軟件的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境；（4） 軟件的開(kāi)放性；（5）軟件商的綜合實(shí)力。六、CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用與研究熱點(diǎn)1.CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展在此后的3040年內(nèi)，CAD/CAM系統(tǒng)的硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展相輔相成，經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段：（1）單元技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用階段；（2） CAD/CAM的集成階段；（3）面向產(chǎn)品 并行設(shè)計(jì)制造環(huán)境的階段。2.CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用企業(yè)采用CAD/CAM技術(shù)可以獲得以下幾個(gè)方面的效益。（1）快速響應(yīng)市場(chǎng)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期；（2）提高產(chǎn)品質(zhì)量；（3）提高計(jì)算 機(jī)資源的利用率，減少資源浪費(fèi)；（4）提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)多品種、小批量和個(gè) 性化

12、的市場(chǎng)需求。CAD/CAM技術(shù)的研究熱點(diǎn)1）計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)2）計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同設(shè)計(jì)（1）群體成員之間有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的圖形、文字、多媒體信息如何進(jìn)行實(shí)時(shí)、可 靠、廉價(jià)的交換。（2）群體成員存在地域上的分散和所用軟、硬件資源的差異，如何保證協(xié)同設(shè) 計(jì)系統(tǒng)在異構(gòu)環(huán)境下可靠地運(yùn)行。（3）群體成員之間如何進(jìn)行通信。3）海量信息的存儲(chǔ)、管理和檢索技術(shù)4）智能CAD/CAM技術(shù)5）CAD/CAM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的集成6）計(jì)算機(jī)安全思考題、 作業(yè)、參 考文獻(xiàn)授課時(shí)間第23次課,第一周,星期，第課時(shí)授課方式授課題目目的與 要求運(yùn)用UG NX進(jìn)行平面銃削加工。重點(diǎn)與難點(diǎn)了解CAD/CAM的概念；熟悉UG

13、 NX的基本功能；掌握CAD/CAM系統(tǒng)的主要功能與工作流程。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段一、UG NX基本功能概述(1)工業(yè)設(shè)計(jì)和造型；(2)產(chǎn)品設(shè)計(jì)；(3)仿真、確認(rèn)和優(yōu)化。二、UG NX 10.0創(chuàng)建平面車(chē)先削的一般操作(1)打開(kāi)模型文件，如下圖所示。V(2)創(chuàng)建加工坐標(biāo)系及安全平面，如下圖所示。(3)(4)創(chuàng)建刀具，如下圖所示。創(chuàng)建幾何體,講解法，展 示法，比較 法，舉例(5)創(chuàng)建表面銖粗加工程序，如下圖所示。頓 土(6)指定邊界，如下圖所示。理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口項(xiàng)目五自動(dòng)編程5-2平面飩削加工(UG NX應(yīng)用實(shí)例)（7）設(shè)置刀具路徑參數(shù)，如下圖

14、所示。（8）設(shè)置切削參數(shù)，如下圖所示。（9）設(shè)置非切削移動(dòng)參數(shù)，如下圖所示。（10）設(shè)置進(jìn)給率和速度，如下圖所示。1 :二.（11）生成刀路軌跡并仿真，如下圖所示。三、UG NX 10.0平面銖削切削模式、切削層、切削控制參數(shù)在平面鐵對(duì)話(huà)框中的參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框中，切削模式下拉列表框中，選擇跟隨部件 選項(xiàng)，如下圖所示。在步距下拉列表中選擇刀具平直百分比選項(xiàng)，在平面直徑百分比文本框中輸入50,其他參數(shù)采用系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置值，如下圖所示。下圖為切削層參數(shù)的設(shè)置。四、機(jī)床控制（1）打開(kāi)面銖對(duì)話(huà)框,（2）選擇開(kāi)始導(dǎo)軌事件,(3),如下圖所示。9VS星5 *“AXSAUifiVN,如下圖所示。選擇coolan

15、t on （冷卻液開(kāi)）或者coolant off （冷卻液關(guān)），如下圖所示?？砷V力匕 A?lf CiW!選擇Insert可以添加主軸停止，啟動(dòng)換刀指令，如圖所示。思考題、 作業(yè)、參 考文獻(xiàn)下圖為高速鋼模具鐵刀。下圖為硬質(zhì)合金模具銖刀。DO4）鍵槽飩刀II5）鼓形飩刀下圖為一種典型的鼓形鐵刀。下圖為鼓形銖刀三坐標(biāo)加工。/.6）成形鐵刀下圖為幾種常見(jiàn)的成形飩刀。2 .加工中心刀具的選擇（1）盡量減少刀具數(shù)量；（2） 一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工 部位；（3）粗、精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具也不例外；（4）先銃后鉆；（5）先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；在可

16、能的情況下, 應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。3 .加工中心切削用量的確定 下表為高速鋼立鐵刀粗銖切削用量參考值.，如/urn盤(pán) /ID由謖/MB25 540QS1 cco.4 IOBinaw岫.st12t130伽astooM0.MM1 2aftauMN:M0IUffTt9.K:XOOIMwoawnts下表為硬質(zhì)合金面銖刀切削用量參考值。WM-4S!* II 11120* n4b LtJua下表為涂層硬質(zhì)合金貌刀切削用量參考值。授課時(shí)間第24次課,第周，星期，第節(jié)課時(shí)2授課方式理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口授課題目實(shí)踐操作目的與 要求運(yùn)

17、用UG NX進(jìn)行平面銖削加工。重點(diǎn)與難點(diǎn)掌握運(yùn)用UG NX進(jìn)行平面銃削加工的操作。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段講解法，展 示法，比較 法，舉例思考題、 作業(yè)、參 考文獻(xiàn)后結(jié) 課小 , VUBM.MMI0.9*SBCISSnr?； gin-no18ISQiio 23II。五、棱柱平面銖削編程實(shí)例.加工工藝方案分析1）確定加工工藝路線(xiàn)（1）選擇切入、切出方式；（2）選擇銖削方向；（3）選擇車(chē)先削路線(xiàn)。2）建立數(shù)控加工工序卡片raxflRWMflUtlBI 1AAMtMW刀?M/ “mFingg/RMlT*l1一.zni16 )500as*m *。用M0.Lg-3t.一9D(6.TSr(KQFS(-302

18、t.一9GrHV0.30.-9)IV8 o.000 Mg8.48三、外輪廓凸臺(tái)編程實(shí)例1311311 .零件編程工藝分析1）工藝分析及操作要求；2）根據(jù)零件圖紙要求確定加工工序和選擇刀具；3） 填寫(xiě)數(shù)控加工工藝卡片。XXXXXXW !(JOCMIMC：ipFAW OrML-T移ir- wn-xg m-*)TTT1 fT1let，隊(duì)fn-fc 1 f2度n1 H.-1n fl 2 .程序編制1）主程序；2）子程序。1-3數(shù)控飩削凹面（型腔）類(lèi)零件一、坐標(biāo)平面的選擇說(shuō)明如下。（1）該組指令用于選擇進(jìn)行圓弧插補(bǔ)和刀具半徑補(bǔ)償時(shí)的平面；（2）該組指令 在G00和G01指令中無(wú)效。二、銖削凹面（型腔）類(lèi)

19、零件實(shí)例.63；炬.1201 .零件編程工藝分析1）工藝分析及操作要求；2）根據(jù)零件圖紙要求確定加工工序和選擇刀具；3）填寫(xiě)數(shù)控加工工藝卡片。r * MVMf.宜K XM.Kat一Ktffn.AK2 .程序編制1）主程序；2）子程序。思考題、 作業(yè)、參 考文獻(xiàn)授課時(shí)間第19次課,第_周，星期，第課時(shí)授課方式授課題目目的與 要求熟悉鉆孔與擴(kuò)孔的編程與加工方法。理論課口 討論課口 習(xí)題課口 實(shí)驗(yàn)課口 上機(jī)課口 技能課口 其他口項(xiàng)目四數(shù)控加工中心編程 4-4外輪廓凸臺(tái)（圓孤凸臺(tái)）銖削編程加工重點(diǎn)與難點(diǎn)了解數(shù)控加工中心的組成、特點(diǎn)、分類(lèi)及對(duì)刀操作;熟悉刀具補(bǔ)償?shù)木幊谭椒ǎ徽莆展ぜ鴺?biāo)系的設(shè)定。方法及手段教學(xué)基本內(nèi)容一、旋轉(zhuǎn)加工、比例縮放加工及鏡像加工功能指令的用法