項目一 數(shù)控車削加工基礎(chǔ)教案教學

教師姓名王鑫源授課形式講授授課時數(shù)6授課日期年月日授課班級授課項目及任務(wù)名稱項目1數(shù)控車削加工基礎(chǔ)任務(wù)一認識數(shù)控車床教學目標知識目標1．掌握數(shù)控車床的組成及工作過程。2．了解數(shù)控車床的特點及分類。技能目標1．能簡述數(shù)控車床各部位名稱。2．簡單學會正確使用數(shù)控車床。教學重點1．數(shù)控車床的組成及工作過程。2.數(shù)控車床的分類。3．數(shù)控車床的特點。教學難點數(shù)控車床的組成及工作過程。教學方法教學手段借助于多媒體課件，講授數(shù)控車床的組成及工作過程、數(shù)控車床的種類和數(shù)控車床的特點。通過近距離觀察數(shù)控車床，讓學生進一步掌握數(shù)控車床的組成、類別及特點。學時安排1．數(shù)控車床的組成及工作過程約45分鐘；2．數(shù)控車床的分類約30分鐘；3．數(shù)控車床的特點約45分鐘；4.數(shù)控車床車間參觀實習4小時。教學條件多媒體課件、數(shù)控車床。課外作業(yè)查閱、收集數(shù)控車床資料。檢查方法隨堂提問，按效果計平時成績。教學后記授課主要內(nèi)容任務(wù)引入通過觀察CK6132A數(shù)控車床圖片，引入新課。知識鏈接數(shù)控車床的概念：又稱CNC（ComputerNumericalControl）車床，即用計算機數(shù)字控制的車床。數(shù)控車床主要用于旋轉(zhuǎn)體工件的加工，一般能自動完成內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、復雜回轉(zhuǎn)內(nèi)外曲面、圓柱圓錐螺紋等輪廓的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、車孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋等加工。一、數(shù)控車床的組成及工作過程1.數(shù)控車床的組成數(shù)控車床一般由輸入/輸出設(shè)備、數(shù)控裝置（或稱CNC）、伺服單元、驅(qū)動裝置（或稱執(zhí)行機構(gòu)）及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體、測量反饋裝置等組成。除機床本體之外的部分（藍色線框）統(tǒng)稱為計算機數(shù)控（CNC）系統(tǒng)。(1)輸入/輸出設(shè)備輸入/輸出設(shè)備是計算機數(shù)控系統(tǒng)與外部設(shè)備進行信息交互的裝置。(2)數(shù)控裝置數(shù)控裝置是數(shù)控車床的核心，由硬件和軟件兩部分組成。它接收輸入裝置輸入的加工信息，將其加以識別、存儲、運算，并輸出相應的控制，使機床按規(guī)定的要求動作。(3)主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，它包括主軸驅(qū)動單元和主軸電機。目前數(shù)控車床主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)有機械調(diào)速（普通電機）、變頻調(diào)速、數(shù)字伺服調(diào)速等幾種形式。(4)進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，它包括進給伺服驅(qū)動單元和伺服電機。它將數(shù)控裝置發(fā)來的各種動作指令，經(jīng)過信號放大后，驅(qū)動伺服電機實現(xiàn)機床移動部件的進給運動。(5)PLC裝置可編程控制器簡稱PLC。數(shù)控機床通過數(shù)控裝置和PLC裝置的共同作用來完成控制功能，PLC裝置主要完成與邏輯運算有關(guān)的一些動作。(6)位置檢測系統(tǒng)位置檢測系統(tǒng)的作用是將機床的實際位置、速度等參數(shù)檢測出來，轉(zhuǎn)變成電信號，反饋到數(shù)控裝置，通過比較、檢查實際位置與指令位置是否一致，并由數(shù)控裝置發(fā)出指令，修正所產(chǎn)生的誤差。(7)機床本體數(shù)控車床本體由基礎(chǔ)件和配套件組成。基礎(chǔ)件有床身、溜板、導軌、主軸等部件；配套件主要有刀架、絲杠、照明系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)等。2.數(shù)控車床的工作過程數(shù)控車床加工零件時，需根據(jù)零件圖樣及加工工藝的要求，將所用刀具、刀具運動軌跡與速度、主軸轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向、冷卻等輔助操作以及相互間的先后順序，以規(guī)定的數(shù)控代碼形式編制成程序，并輸入到數(shù)控裝置中，在數(shù)控裝置內(nèi)部控制軟件支持下，經(jīng)過處理、計算后，向各坐標的伺服系統(tǒng)及輔助裝置發(fā)出指令，驅(qū)動各運動部件及輔助裝置進行有序的動作與操作，實現(xiàn)刀具與工件的相對運動，從而加工出所要求的零件。二、數(shù)控車床的分類1.按主軸位置分類(1)立式數(shù)控車床(2)臥式數(shù)控車床2.按控制方式分類(1)開環(huán)控制數(shù)控車床(2)閉環(huán)控制數(shù)控車床(3)半閉環(huán)控制數(shù)控車床3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類(1)經(jīng)濟型數(shù)控車床(2)全功能型數(shù)控車床(3)車削中心三、數(shù)控車床的特點（1）適應性強，適合加工多品種、小批量復雜工件（2）加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定（3）生產(chǎn)效率高（4）自動化程度高，勞動強度低任務(wù)小結(jié)回顧本次任務(wù)所學知識，強調(diào)本節(jié)課的重點與難點，加深理解與記憶。學習評價讓同學獨立完成學后測評試題，檢驗同學掌握情況，并計入平時成績。課后作業(yè)1．仔細觀察，數(shù)控車床和普通車床有何區(qū)別？2．數(shù)控車床一般有哪幾部分組成？各有何作用？3.按照數(shù)控系統(tǒng)的控制方式，數(shù)控車床分為哪幾類？教師姓名王鑫源授課形式講授授課時數(shù)6授課日期年月日授課班級授課項目及任務(wù)名稱項目1數(shù)控車削加工基礎(chǔ)任務(wù)二數(shù)控車床的手動車削教學目標知識目標1.掌握FANUC0i數(shù)控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用。2.掌握數(shù)控車床開機與關(guān)機步驟。技能目標1.熟悉數(shù)控車床的基本操作。2.學會數(shù)控車床手動車削工件。教學重點1．FANUC0i數(shù)控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用。2.數(shù)控車床的基本操作。3．數(shù)控車床手動車削。教學難點1.FANUC0i數(shù)控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用。2.數(shù)控車床的基本操作。教學方法教學手段先借助于多媒體課件或仿真加工軟件，講授FANUC0i數(shù)控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用、數(shù)控車床的基本操作，讓同學對數(shù)控車床的基本操作有個初步認識。教師再示范講解數(shù)控車床的基本操作，讓同學進一步掌握數(shù)控車床的基本操作。最后，讓同學上機操作練習，達到熟練操作數(shù)控車床，同時學會運用數(shù)控車床完成手動車削工件。學時安排1．FANUC0i數(shù)控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用約45分鐘；2．數(shù)控車床的基本操作約30分鐘；3．數(shù)控車床手動車削15分鐘；4.仿真練習5小時，上機實訓5小時。教學條件多媒體課件、數(shù)控仿真加工軟件、數(shù)控車床。課外作業(yè)查閱、收集數(shù)控車床基本操作及對刀資料。檢查方法隨堂提問，按效果計平時成績。教學后記授課主要內(nèi)容任務(wù)引入布置學習任務(wù)，引入所學知識。知識鏈接一、系統(tǒng)控制面板利用多媒體課件或數(shù)控加工仿真軟件詳細講解FANUC0i系統(tǒng)控制面板上各功能按鈕的含義與應用。二、機床操作面板利用多媒體課件或數(shù)控加工仿真軟件詳細講解FANUC0i車床操作面板，面板上各按鈕名稱及作用。三、開關(guān)機操作1．電源接通前檢查2．機床啟動3．機床的關(guān)停四、返回參考點操作1．參考點的概念2．返回參考點操作步驟五、手動操作1．JOG進給操作2．手輪進給操作3．刀架的轉(zhuǎn)位操作4.主軸手動操作六、手動數(shù)據(jù)輸入操作七、數(shù)控車床安全功能操作1．急停按鈕操作2．超程釋放操作任務(wù)實施1．零件圖工藝分析2．機床準備3．手動車削詳細講解手動車削步驟。讓同學學會用手動車削控制尺寸。任務(wù)小結(jié)回顧本次任務(wù)所學知識，強調(diào)本節(jié)課的重點與難點，讓同學真正的掌握數(shù)控車床的基本操作。學習評價測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。課后作業(yè)1．簡述數(shù)控車床開關(guān)機操作步驟。2．返回參考點操作的目的是什么？3.數(shù)控車床安全功能操作有哪些？教師姓名授課形式講授授課時數(shù)6授課日期年月日授課班級授課項目及任務(wù)名稱項目1數(shù)控車削加工基礎(chǔ)任務(wù)三加工程序的識讀、輸入與編輯教學目標知識目標1.掌握數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)與指令代碼的基本含義。2.了解數(shù)控車床的機床坐標系和工件坐標系。技能目標1.學會識讀加工程序。2.學會加工程序的輸入與編輯。教學重點1．數(shù)控加工程序及其編制過程。2.坐標系與運動方向的規(guī)定。3．數(shù)控加工程序。4．編程規(guī)則。5．程序的編輯。教學難點1.坐標系與運動方向的規(guī)定。2.數(shù)控加工程序。教學方法教學手段先借助于多媒體課件，講授數(shù)控加工程序的概念及其編制過程。教師根據(jù)物體三維視圖啟發(fā)同學，講解數(shù)控數(shù)控車床坐標系與運動方向的規(guī)定。教師再詳細講授數(shù)控車床的加工程序的結(jié)構(gòu)與指令代碼的基本含義、編程規(guī)則以及程序的編輯。最后，讓同學識讀數(shù)控車床加工程序，并通過數(shù)控加工仿真軟件練習加工程序的輸入與編輯。達到熟練操作的同學，在上機練習程序的輸入與編輯。通過本任務(wù)，讓同學學會識讀數(shù)控車床加工程序，并正確地輸入與編輯數(shù)控車床加工程序。學時安排1．數(shù)控加工程序及其編制過程約30分鐘。2.坐標系與運動方向的規(guī)定約60分鐘。3．數(shù)控加工程序約60分鐘。4．編程規(guī)則約60分鐘。5．程序的編輯約60分鐘。6.仿真練習5小時，上機實訓10小時。教學條件多媒體課件、數(shù)控仿真加工軟件、數(shù)控車床。課外作業(yè)查閱立式數(shù)控銑床、臥式數(shù)控銑床機床坐標系的規(guī)定。檢查方法隨堂提問，按效果計平時成績。教學后記授課主要內(nèi)容任務(wù)引入布置學習任務(wù)，引入所學知識。知識鏈接一、數(shù)控加工程序及其編制過程1.數(shù)控加工程序的概念2.數(shù)控編程的種類（1）手工編程（2）自動編程3.手工編制的一般過程二、坐標系與運動方向的規(guī)定1.建立坐標系的基本原則（1）永遠假定工件靜止，刀具相對于靜止的工件移動。（2）坐標系采用右手直角笛卡爾坐標系。（3）規(guī)定Z坐標的運動由傳遞切削動力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z軸，X軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。（4）規(guī)定以刀具遠離工件的方向為坐標軸的正方向。2.機床坐標系機床坐標系是以機床原點為坐標系原點建立起來的ZOX軸直角坐標系。（1）機床原點（2）機床參考點3.工件坐標系三、數(shù)控加工程序1.數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)一個完整的數(shù)控程序都是由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成。（1）程序名：FANUC系統(tǒng)程序名是O××××。（2）程序內(nèi)容：程序內(nèi)容是由若干個程序段組成的，表示數(shù)控機床要完成的全部動作。（3）程序結(jié)束指令：程序結(jié)束指令可用M02或M30，一般要求單列一段。2.程序段格式3．地址字（1）程序段號N（5）主軸轉(zhuǎn)速功能字S（2）準備功能字G（6）刀具功能字T（3）坐標尺寸字（7）輔助功能字M（4）進給功能字F四、編程規(guī)則1.絕對值編程和增量值編程2.直徑編程和半徑編程3．小數(shù)點編程五、程序的編輯程序編輯是數(shù)控機床操作中經(jīng)常用到的以加工程序為對象的有關(guān)操作。主要操作內(nèi)容包括程序的錄入、檢索、修改、刪除、插入等編輯方式。任務(wù)實施1．程序的識讀。2．程序的輸入。3．程序的檢查與修改。任務(wù)小結(jié)回顧本次任務(wù)所學知識，強調(diào)本節(jié)課的重點與難點，讓同學根據(jù)數(shù)控車床指令表正確識讀數(shù)控車床加工程序，并學會輸入與編輯數(shù)控加工程序。學習評價檢查同學識讀與輸入程序，及完成學后測評試題情況，一并