數(shù)控車教（學(xué)）案

./課程數(shù)控車床項(xiàng)目1數(shù)控車削加工基礎(chǔ)任務(wù)一認(rèn)識數(shù)控車床審批簽字授課時(shí)數(shù)2授課方法一體化教具多媒體授課時(shí)間授課班級16SK1教學(xué)目的通過學(xué)習(xí)使學(xué)生們熟悉認(rèn)識數(shù)控車床。實(shí)際操作練習(xí),達(dá)到熟練程度。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn):操作面板的熟悉2.難點(diǎn):工作方式復(fù)習(xí)提問教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論課教案內(nèi)容要求一、分組分工設(shè)備分組：5組、每組5人仿真分組：每人一臺電腦二、安全要求:點(diǎn)名考勤,穩(wěn)定學(xué)生情緒,準(zhǔn)備上課。課堂教學(xué)中,嚴(yán)禁嬉笑打鬧睡覺玩手機(jī),認(rèn)真聽講,不違反課堂紀(jì)律,分組討論聽從安排,有事及時(shí)向老師報(bào)告,并配合老師妥善處置。三、注意事項(xiàng)1、在工具使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。2、在設(shè)備使用中,注意用電安全。3、工量具的使用中要注意保護(hù)4、實(shí)習(xí)課嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。四、授課環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入新課下圖所示為一臺普通數(shù)控車床,型號為CK6132A。圖中標(biāo)出了該數(shù)控車床的基本組成部分。為了正確使用和操作此類數(shù)控車床,必須熟悉數(shù)控車床的組成、工作過程,了解數(shù)控車床的特點(diǎn)及其種類。知識鏈接數(shù)控車床的概念：又稱CNC〔ComputerNumericalControl車床,即用計(jì)算機(jī)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(fù)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(jìn)行車槽、鉆孔、車孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等加工。二、新課內(nèi)容一、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(jī)構(gòu)及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體、測量反饋裝置等組成。除機(jī)床本體之外的部分〔藍(lán)色線框統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控〔CNC系統(tǒng)。<1>輸入/輸出設(shè)備輸入/輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)與外部設(shè)備進(jìn)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(yùn)算,并輸出相應(yīng)的控制,使機(jī)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(jī)。目前數(shù)控車床主軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)有機(jī)械調(diào)速〔普通電機(jī)、變頻調(diào)速、數(shù)字伺服調(diào)速等幾種形式。<4>進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)給伺服驅(qū)動單元和伺服電機(jī)。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(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)床移動部件的進(jìn)給運(yùn)動。<5>PLC裝置可編程控制器簡稱PLC。數(shù)控機(jī)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(yùn)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(jī)床的實(shí)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(shí)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(jī)床本體數(shù)控車床本體由基礎(chǔ)件和配套件組成?；A(chǔ)件有床身、溜板、導(dǎo)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(shí),需根據(jù)零件圖樣及加工工藝的要求,將所用刀具、刀具運(yùn)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(jì)算后,向各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)及輔助裝置發(fā)出指令,驅(qū)動各運(yùn)動部件及輔助裝置進(jìn)行有序的動作與操作,實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對運(yùn)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)〔2閉環(huán)〔3半閉環(huán)3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類<1>經(jīng)濟(jì)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(diǎn)〔1適應(yīng)性強(qiáng),適合加工多品種、小批量復(fù)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(qiáng)度低四．?dāng)?shù)控車床的工作過程三、課堂小結(jié)一、數(shù)控車床的組成及工作過程1.數(shù)控車床的組成2.數(shù)控車床的工作過程二、數(shù)控車床的分類1.按主軸位置分類：立式數(shù)控車床和臥式數(shù)控車床。2.按控制方式分類：開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)。3.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、全功能數(shù)控車床、車削中心。四、作業(yè)布置1．仔細(xì)觀察,數(shù)控車床和普通車床有何區(qū)別？2．?dāng)?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？五、教學(xué)反思本節(jié)知識內(nèi)容容易理解,同學(xué)們在學(xué)習(xí)數(shù)控車床之前,通過普車的學(xué)習(xí),已經(jīng)對車床各部的名稱和功能有了了解,同時(shí)對車床的基本工作方式也有了熟練的操作,對于本節(jié)知識內(nèi)容而言,最大的難處就是同學(xué)們要系統(tǒng)的對數(shù)控的知識體系有一個(gè)全面的認(rèn)識。課程數(shù)控車床項(xiàng)目1數(shù)控車削加工基礎(chǔ)任務(wù)二數(shù)控車床的手動車削審批簽字授課時(shí)數(shù)2授課方法一體化教具多媒體授課時(shí)間授課班級16SK1教學(xué)目的1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生們操作數(shù)車手動車削。2.實(shí)際操作練習(xí),達(dá)到熟練程度。3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn):手動車削方法2.難點(diǎn):車動車削過程中的方法復(fù)習(xí)提問教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論課教案內(nèi)容要求分組分工1.設(shè)備分組：5組、每組5人2.仿真分組：每人一臺電腦安全要求:1.點(diǎn)名考勤,穩(wěn)定學(xué)生情緒,準(zhǔn)備上課。2.課堂教學(xué)中,嚴(yán)禁嬉笑打鬧睡覺玩手機(jī),認(rèn)真聽講,不違反課堂紀(jì)律,分組討論聽從安排,有事及時(shí)向老師報(bào)告,并配合老師妥善處置。三、注意事項(xiàng)1、在工具使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。2、在設(shè)備使用中,注意用電安全。3、工量具的使用中要注意保護(hù)4、實(shí)習(xí)課嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。四、授課環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入新課問題引入：如何用數(shù)控車床手動車削如圖所示零件？二、新課內(nèi)容一、系統(tǒng)控制面板FANUC0i系統(tǒng)控制面板主要由CRT/〔LCD單元、MDI鍵盤和功能軟鍵組成,如圖所示。如圖所示為FANUC0i車床數(shù)控系統(tǒng)的MDI鍵盤布局圖。二、機(jī)床操作面板如圖所示為FANUC0i車床數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床操作面板。三、開關(guān)機(jī)操作1.電源接通前〔1檢查機(jī)床防護(hù)門、電氣控制門等是否已閉；〔2檢查潤滑系統(tǒng)是否正常；〔3檢查變速擋位是否掛到位；〔4開機(jī)前應(yīng)把卡盤鑰匙等工具從機(jī)床上拿掉；〔5注意遵守《數(shù)控車床安全操作規(guī)程》的規(guī)定。2.機(jī)床啟動〔1打開機(jī)床總電源開關(guān)；〔2按下控制面板上電源開啟按鈕；〔3再開啟急停按鈕。3.機(jī)床的關(guān)?！?按下急停按鈕；〔2按下控制面板電源關(guān)閉按鈕；〔3關(guān)掉機(jī)床電源總開關(guān)。四、返回參考點(diǎn)操作其操作如下：〔1按返回參考點(diǎn)開關(guān),進(jìn)入回參考點(diǎn)模式。〔2為了減小速度,選擇快速移動倍率。〔3按與返回參考點(diǎn)相應(yīng)的進(jìn)給軸和方向選擇開關(guān),按住開關(guān)直至刀具返回到參考點(diǎn)。當(dāng)?shù)毒叻祷氐絽⒖键c(diǎn)后,返回參考點(diǎn)燈〔LED點(diǎn)亮?！?對其他軸也執(zhí)行同樣的操作。五、手動操作1.JOG進(jìn)給〔手動連續(xù)進(jìn)給操作具體操作步驟下：〔1選擇手動連續(xù)開關(guān)?！?通過進(jìn)給軸和方向選擇開關(guān),選擇將要使刀具沿其移動的軸及其方向,刀具按參數(shù)設(shè)定的進(jìn)給速度移動,開關(guān)一釋放機(jī)床就停止。〔3手動連續(xù)進(jìn)給速度可由手動連續(xù)進(jìn)給速度倍率刻度盤調(diào)整。〔4若在按進(jìn)給軸和方向選擇開關(guān)期間,按了快速移動開關(guān),刀具按快速移動速度運(yùn)動。在快速移動期間,快速移動倍率有效。2.手輪進(jìn)給操作具體操作步驟如下：〔1選擇手輪〔HANDEL開關(guān)?！?按手輪進(jìn)給軸選擇開關(guān),選擇機(jī)床要移動的軸?！?按手輪進(jìn)給倍率開關(guān),選擇機(jī)床移動的倍率,當(dāng)手搖脈沖發(fā)生器轉(zhuǎn)過一個(gè)刻度時(shí),機(jī)床移動的最小距離等于最小輸入增量?！?旋轉(zhuǎn)手輪,機(jī)床沿選擇軸移動。注意：〔1手搖脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)速度不應(yīng)該大于5r/s。如果手搖脈沖發(fā)生器旋轉(zhuǎn)速度大于每秒鐘5r/s,當(dāng)手輪不轉(zhuǎn)之后,機(jī)床不能立即停止,或者說,機(jī)床移動距離可能與手搖發(fā)生器的刻度不相符?！?當(dāng)有較大的倍率,如選擇倍率為1〔100%時(shí),快速旋轉(zhuǎn)手輪,機(jī)床移動過快,進(jìn)給速度被箝制在快速移動速度。3.刀架的轉(zhuǎn)位操作裝卸刀具、測量切削刀具的位置以及對工件進(jìn)行試切削時(shí),都要靠手動操作實(shí)現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位。在手動方式下,單擊刀具選擇按鈕,則回轉(zhuǎn)刀架上的刀臺順時(shí)針轉(zhuǎn)動一個(gè)刀位。4.主軸手動操作手動操作時(shí)要使主軸啟動,必須用手動數(shù)據(jù)輸入方式設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速。當(dāng)方式選擇開關(guān)處于"手動"位置時(shí),可手動控制主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速開關(guān)或,對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行倍率調(diào)節(jié)。按手動操作按鈕CW、CCW、STOP分別控制主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。六、手動數(shù)據(jù)輸入〔MDI操作其操作步驟如下：〔1選擇手動數(shù)據(jù)輸入方式。〔2按系統(tǒng)功能鍵PROG,屏幕左上角顯示"MDI"字樣?！?輸入要運(yùn)行的程序段?！?按下循環(huán)啟動鍵,數(shù)控車床自動運(yùn)行該程序段。七、數(shù)控車床的安全功能操作1.急停按鈕操作機(jī)床在遇到緊急情況時(shí),應(yīng)立即按急停按鈕,主軸和進(jìn)給全部停止,機(jī)床被鎖住,電機(jī)電源被切斷。2.超程釋放操作解除過程如下：手動方式→同時(shí)按與超程方向相反的點(diǎn)動按鈕或者用手搖脈沖發(fā)生器向相反方向轉(zhuǎn)動,使機(jī)床脫離極限位置而回到工作區(qū)間→按復(fù)位鍵即可。三、課堂小結(jié)1、系統(tǒng)控制面板2、機(jī)床操作面板3、開關(guān)機(jī)操作4、返回參考點(diǎn)操作5、手動操作6、手動數(shù)據(jù)輸入〔MDI操作7、數(shù)控車床的安全功能操作四、作業(yè)布置1．仔細(xì)觀察,數(shù)控車床和普通車床有何區(qū)別？2．?dāng)?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？五、教學(xué)反思本節(jié)知識內(nèi)容非常的重要,直接影響以后設(shè)備的操作。所以教學(xué)過程中,最大限度的讓同學(xué)們多練多操作,從而達(dá)到對設(shè)備的一個(gè)全面的了解和熟悉。同時(shí),對機(jī)床操作面板的各分區(qū)和各操作鍵進(jìn)行掌握和理解。注意區(qū)分他們各處的作用和不同。為下一步的上機(jī)操作打下基礎(chǔ)。課程數(shù)控車床任務(wù)一短軸加工審批簽字授課時(shí)數(shù)2授課方法一體化教具多媒體授課時(shí)間授課班級16SK1教學(xué)目的1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生們熟練使用加工指令。2.實(shí)際操作練習(xí),達(dá)到熟練程度。3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn):指令格式2.難點(diǎn):指令的運(yùn)用復(fù)習(xí)提問比較數(shù)車操作面板上各相似按鍵的不同之處教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論課教案內(nèi)容要求一、分組分工設(shè)備分組：5組、每組5人仿真分組：每人一臺電腦二、安全要求:點(diǎn)名考勤,穩(wěn)定學(xué)生情緒,準(zhǔn)備上課。課堂教學(xué)中,嚴(yán)禁嬉笑打鬧睡覺玩手機(jī),認(rèn)真聽講,不違反課堂紀(jì)律,分組討論聽從安排,有事及時(shí)向老師報(bào)告,并配合老師妥善處置。三、注意事項(xiàng)1、在工具使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。2、在設(shè)備使用中,注意用電安全。3、工量具的使用中要注意保護(hù)4、實(shí)習(xí)課嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。四、授課環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入新課本任務(wù)加工下圖所示零件,毛坯尺寸為φ50×65mm,材料為45鋼,單件。該零件外形簡單,只需加工外圓和端面,試編寫其數(shù)控加工程序并進(jìn)行加工。二、新課內(nèi)容一、車削外圓與端面刀具的選用1.車削外圓刀具的選用〔175°車刀：該車刀強(qiáng)度較好,常用于粗車外圓?！?45°車刀〔彎頭刀：該車刀適用于車削不帶臺階的光滑軸。〔390°車刀〔偏刀：該車刀適用于加工細(xì)長工件的外圓。2.車削端面刀具的選用二、裝刀與對刀1.安裝車刀在裝夾車刀時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：〔1車刀裝夾在刀架上的伸出部分應(yīng)盡量短,長度應(yīng)為刀桿厚度的1~1.5倍。〔2車刀下面的墊鐵要平整,數(shù)量要少〔1~2片,并與刀架對齊。車刀至少要用2個(gè)螺釘壓緊在刀架上,以防振動?！?車刀刀尖應(yīng)與主軸中心線等高。如圖所示,以車削外圓〔或橫車為例,當(dāng)車刀刀尖高于工件軸線時(shí),因其車削平面與基面的位置發(fā)生變化,使前角增大,后角減?。环粗?前角減小,后角增大。〔4車刀刀桿中心線應(yīng)與進(jìn)給方向垂直,如圖所示。2.刀位點(diǎn)和對刀刀位點(diǎn)是指在加工程序編制中用以表示刀具特征的點(diǎn)。常用車刀的刀位點(diǎn)如圖所示。對刀：在執(zhí)行加工程序前,需調(diào)整每把刀的刀位點(diǎn),使其盡量與某一理想基準(zhǔn)點(diǎn)重合,這一過程稱為對刀。FANUC0i系統(tǒng)T指令對刀用T指令對刀,采用的是絕對刀偏法對刀,實(shí)質(zhì)就是使某一把刀的刀位點(diǎn)與工件原重合時(shí),找出該刀的刀位點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo),并把它存儲到刀補(bǔ)寄存器中。采用T指令對刀前,應(yīng)注意回一次機(jī)床參考點(diǎn)〔零點(diǎn)。對刀步驟如下：〔1在手動方式中試切端面,沿X軸方向上退刀,不要移動Z軸,停止主軸?！?測量工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)至端面的距離β〔或0?！?按MDI鍵盤中的［OFFSET/SETING］鍵,按［補(bǔ)正］和［形狀］軟鍵,進(jìn)入刀具偏置參數(shù)窗口。〔4移動光標(biāo)鍵,選擇與刀具號對應(yīng)的刀補(bǔ)號,輸入Zβ〔或0。按測量軟鍵,Z向刀具偏置參數(shù)會自動存入?！?試切工件外圓,沿Z方向上退刀,不要移動X軸,停止主軸,測量被車削部分的直徑D,輸入XD。按測量軟鍵,X向刀具偏置參數(shù)即自動存入?！?其他刀具按照相同的方法設(shè)定即可。3.確定對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)位置〔1確定對刀點(diǎn)位置對刀點(diǎn)〔又稱起刀點(diǎn)是指在數(shù)控車床上加工零件時(shí),刀具相對零件做切削運(yùn)動的起始點(diǎn)。對刀點(diǎn)位置的選擇原則如下：移動光標(biāo)鍵,選擇與刀具號對應(yīng)的刀補(bǔ)號,輸入Zβ〔或0。按測量軟鍵,Z向刀具偏置參數(shù)會自動存入。移動光標(biāo)鍵,選擇與刀具號對應(yīng)的刀補(bǔ)號,輸入Zβ〔或0。按測量軟鍵,Z向刀具偏置參數(shù)會自動存入。盡量使加工程序的編制工作簡單、方便；便于用常規(guī)量具和測量儀在機(jī)床上進(jìn)行找正；該點(diǎn)的對刀誤差應(yīng)較小或可能引起的加工誤差為最小；盡量使加工程序中的引入〔或返回路線短,并便于換〔轉(zhuǎn)刀；應(yīng)選擇在與機(jī)床約定機(jī)械間隙狀態(tài)〔消除或保持最大間隙方向相適應(yīng)的位置上,避免在執(zhí)行其自動補(bǔ)償時(shí)造成"反補(bǔ)償"；必要時(shí),對刀點(diǎn)可設(shè)定在工件的某一要素或其延長線上,或設(shè)定在與工件定位基準(zhǔn)有一定坐標(biāo)關(guān)系的夾具某位置上。〔2確定換刀點(diǎn)位置換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。換刀點(diǎn)的位置可設(shè)定在程序原點(diǎn)、機(jī)床固定原點(diǎn)或浮動原點(diǎn)上,其具體的位置應(yīng)根據(jù)工序內(nèi)容而定。三、確定切削用量1.切削用量的選用原則切削用量的選擇原則是保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發(fā)揮刀具的切削性能,保證合理的刀具耐用度；充分發(fā)揮機(jī)床的性能,最大限度提高生產(chǎn)率,降低成本。對不同的加工精度、不同材料的加工方法,需要選用不同的切削用量。粗加工時(shí),選擇切削用量時(shí)應(yīng)先選取盡可能大的背吃刀量,再根據(jù)機(jī)床動力和剛度的限制條件選取盡可能大的進(jìn)給量,最后根據(jù)刀具使用壽命要求,確定合適的主軸轉(zhuǎn)速。精加工時(shí),首先根據(jù)粗加工的余量確定背吃刀量,再根據(jù)已加工表面的粗糙度要求選取合適的進(jìn)給量,最后在保證刀具使用壽命的前提下,盡可能選取較高的主軸轉(zhuǎn)速。2.背吃刀量ap的確定背吃刀量是根據(jù)機(jī)床、工件和刀具等因素來確定的。在各方面條件允許的情況下,應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量,減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量,可留少許精加工余量,一般為0.2mm~0.5mm。3.主軸轉(zhuǎn)速n的確定車削加工主軸轉(zhuǎn)速n應(yīng)根據(jù)允許的切削速度vc和工件直徑d來選擇,按式vc=πdn/1000m/min計(jì)算。切削速度vc的單位為m/min,由刀具的耐用度決定。4.進(jìn)給速度vf的確定進(jìn)給速度vf是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),其大小直接影響表面粗糙度值和車削效率。它主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則如下：〔1當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí),為提高生產(chǎn)效率,可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100~200mm/min范圍內(nèi)選取。〔2在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí),宜選擇較低的進(jìn)給速度,一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取?！?當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求較高時(shí),進(jìn)給速度應(yīng)選小些,一般在20~50mm/min范圍內(nèi)選取?！?刀具空行程時(shí),特別是遠(yuǎn)距離"回零"時(shí),可設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的最高進(jìn)給速度。四、指令介紹1.快速點(diǎn)定位指令G00G00指令使刀具以點(diǎn)定位控制方式從刀具所在點(diǎn)快速移動到下一個(gè)目標(biāo)位置?！?指令格式G00X〔U__Z〔W__；〔2指令說明G00只是快速定位,而無運(yùn)動軌跡要求,且無切削加工過程。G00為模態(tài)指令,可由G01、G02、G03或G33功能注銷。G00一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀。移動速度不能用程序指令設(shè)定,而是通過機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)預(yù)先設(shè)置的；快速移動速度可由機(jī)床面板上的快速進(jìn)給倍率開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。G00的執(zhí)行過程為：刀具由程序起始點(diǎn)加速到最大速度,然后快速移動,最后減速到終點(diǎn),實(shí)現(xiàn)快速點(diǎn)定位。刀具的實(shí)際運(yùn)動路線有時(shí)不是直線,而是折線,使用時(shí)注意刀具是否和工件相干涉。2.直線插補(bǔ)指令G01G01指令是直線運(yùn)動命令,規(guī)定刀具在兩坐標(biāo)或三坐標(biāo)間以插補(bǔ)聯(lián)動方式按指定的進(jìn)給速度做任意斜率的直線運(yùn)動。〔1指令格式G01X〔U__Z〔W__F__；〔2指令說明G01程序中必須含有F指令,進(jìn)給速度由F指令決定。F指令也是模態(tài)指令,可由G00指令取消。如果在G01程序段之前的程序段沒有F指令,且現(xiàn)在的G01程序段中也沒有F指令,則機(jī)床不運(yùn)動。G01為模態(tài)指令,可由G00、G02、G03或G33功能注銷。程序中F指令進(jìn)給速度在沒有新的F指令以前一直有效,不必在每個(gè)程序段中都寫入F指令。三、課堂小結(jié)一、車削外圓與端面刀具的選用二、裝刀與對刀三、確定切削用量1.切削用量的選用原則2.背吃刀量ap的確定3.主軸轉(zhuǎn)速n的確定4.進(jìn)給速度vf的確定四、指令介紹1.G002.G01五、短軸加工四、作業(yè)布置用G01編寫如圖所示從A→B→C的刀具軌跡。絕對值方式編程為：G01X25.0Z35.0F0.3；A→BG01X25.0Z13.0；B→C增量值方式編程為：G01U-25.0W0F0.3；A→BG01U0W-20；B→C五、教學(xué)反思本節(jié)知識內(nèi)容容易理解,同學(xué)們在學(xué)習(xí)數(shù)控車床之前,通過普車的學(xué)習(xí),已經(jīng)對車床各部的名稱和功能有了了解,同時(shí)對車床的基本工作方式也有了熟練的操作,對于本節(jié)知識內(nèi)容而言,最大的難處就是同學(xué)們要系統(tǒng)的對數(shù)控的知識體系有一個(gè)全面的認(rèn)識。課程數(shù)控車床任務(wù)二階臺軸加工審批簽字授課時(shí)數(shù)2授課方法一體化教具多媒體授課時(shí)間授課班級16SK1教學(xué)目的1.通過學(xué)習(xí)使學(xué)生們熟練使用加工指令。2.實(shí)際操作練習(xí),達(dá)到熟練程度。3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn):指令格式2.難點(diǎn):指令的運(yùn)用復(fù)習(xí)提問G00/G01的使用注意事項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論課教案內(nèi)容要求分組分工1.設(shè)備分組：5組、每組5人2.仿真分組：每人一臺電腦安全要求:1.點(diǎn)名考勤,穩(wěn)定學(xué)生情緒,準(zhǔn)備上課。2.課堂教學(xué)中,嚴(yán)禁嬉笑打鬧睡覺玩手機(jī),認(rèn)真聽講,不違反課堂紀(jì)律,分組討論聽從安排,有事及時(shí)向老師報(bào)告,并配合老師妥善處置。三、注意事項(xiàng)1、在工具使用時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。2、在設(shè)備使用中,注意用電安全。3、工量具的使用中要注意保護(hù)4、實(shí)習(xí)課嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。四、授課環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入新課如圖所示中間軸零件圖,毛坯尺寸為φ35×73mm,材料為45鋼。本任務(wù)要求編寫該零件的粗、精加工程序,并完成該零件的加工。該零件主要由外圓和端面組成,外圓尺寸精度要求較高,毛坯去除余量不均勻且較大,因此需要采用循環(huán)指令編寫加工程序。二、新課內(nèi)容一、單一形狀固定循環(huán)1.內(nèi)外圓切削循環(huán)G90〔1指令格式G90X〔U__Z〔W__F__；〔2指令說明如圖所示為刀具的運(yùn)動軌跡,刀具從循環(huán)起點(diǎn)A出發(fā),第1段以G00指令快速移動X軸,到達(dá)B點(diǎn)；第2段以F指令的進(jìn)給速度切削到達(dá)終點(diǎn)坐標(biāo)處C點(diǎn)；第3段切削進(jìn)給退到D點(diǎn)；第4段以G00指令快速退回到循環(huán)起點(diǎn)A,完成一個(gè)切削循環(huán)。在固定循環(huán)切削過程中,M、S、T等功能都不能改變；如需改變,必須在G00或G01的指令下變更,然后再指令固定循環(huán)。G90循環(huán)每一次切削加工結(jié)束后刀具均返回循環(huán)起點(diǎn)。G90循環(huán)第一步移動為X軸方向移動。2.端面切削循環(huán)G94G94與G90指令的使用方法類似,G90主要用于軸類零件的內(nèi)/外圓切削,G94主要用于大小徑之差較大而軸向臺階長度較短的盤類工件端面切削?！?指令格式G94X〔U__Z〔W__F__；式中,X、Z、U、W、F的含義與G90相同?！?指令說明如圖所示為刀具的運(yùn)動軌跡,刀具從A點(diǎn)出發(fā),第1段快速移動Z軸,到達(dá)B點(diǎn),第2段以F指令的進(jìn)給速度切削到達(dá)C點(diǎn),第3段切削進(jìn)給退到D點(diǎn),第4段快速退回到循環(huán)起點(diǎn)A,完成一個(gè)切削循環(huán)。G94的特點(diǎn)是選用刀具的端面切削刃作為主切削刃,以車端面的方式進(jìn)行循環(huán)加工。G90與G94的區(qū)別在于G90是在工件徑向作分層粗加工,而G94是在工件軸向作分層粗加工,如下圖所示。G94第一步先走Z軸,而G90則是先走X軸。二、復(fù)合形狀固定循環(huán)對于鑄、鍛毛坯的粗車或用棒料直接車削過渡尺寸較大的階臺軸,需要多次重復(fù)進(jìn)行車削,使用G90或G94指令編程仍然比較麻煩,而用G71、G72、G73、G70等復(fù)合形狀固定循環(huán)指令,只要編寫出精加工進(jìn)給路線,給出每次切除余量或循環(huán)次數(shù)和精加工余量,數(shù)控系統(tǒng)即可自動計(jì)算出粗加工時(shí)的刀具路徑,完成重復(fù)切削直至加工完畢。1.外圓粗車循環(huán)G71G71指令用于粗車圓柱棒料,以切除較多的加工余量?！?指令格式G71U〔ΔdR〔e；G71P〔nsQ〔nfU〔ΔuW〔ΔwF__S__T__；式中：Δd：徑向背吃刀量,半徑量,不帶正負(fù)號；e：粗加工每次車削循環(huán)的X向退刀量,無符號；ns：精加工路線的第一個(gè)程序段號；nf：精加工路線的最后一個(gè)程序段號；Δu：X向精加工余量〔直徑量；Δw：Z向精加工余量；F_S_T_：粗加工循環(huán)中的進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速與刀具功能?！?指令說明如上圖所示為G71粗車循環(huán)的運(yùn)動軌跡,圖中A點(diǎn)為粗加工循環(huán)起點(diǎn),B點(diǎn)為精加工路線的第一點(diǎn),D點(diǎn)為精加工路線的最后一點(diǎn)。在循環(huán)開始時(shí),刀具首先由A點(diǎn)退到C點(diǎn),移動Δu/2和Δw的距離。刀具從C點(diǎn)平行于AB移動Δd,開始第一刀的切削循環(huán)。第1步的移動是由順序號ns的程序段中G00或G01指定；第2步切削運(yùn)動用G01指令,當(dāng)?shù)竭_(dá)本段終點(diǎn)時(shí),以與Z軸夾角45°的方向退出；第3步以離開切削表面e的距離快速返回到Z軸的出發(fā)點(diǎn)。再以切深為Δd進(jìn)行第二刀切削,當(dāng)達(dá)到精車余量時(shí),沿精加工余量輪廓EF加工一刀,使精車余量均勻。最后從F點(diǎn)快速返回到A點(diǎn),完成一個(gè)粗車循環(huán)。只要在程序中,給出A→B→D之間的精加工形狀及徑向精車余量Δu、軸向精車余量Δw及每次切削深度Δd即可完成ABDA區(qū)域的粗車工序。在B→D之間的移動指令中指令F、S、T功能,僅在精車中有效。粗車循環(huán)使用G71程序段或以前指令的F、S、T功能。當(dāng)有恒線速控制功能時(shí),在B→