數(shù)控加工工藝與編程技術(shù)基礎(chǔ) 教案 模塊一 任務(wù)6 辨識(shí)數(shù)控編程（1-2）

江蘇省江陰中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校教案教師姓名黃冬英授課班級(jí)22103/22104授課形式新授授課日期2024年3月6/8日第3周授課時(shí)數(shù)4授課章節(jié)名稱(chēng)任務(wù)6辨識(shí)數(shù)控編程（1）教學(xué)目的1.了解數(shù)控加工程序編制的過(guò)程及方法；2.了解數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系；3.了解程序的結(jié)構(gòu)，掌握常用的代碼（指令）；4.了解數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)面板各按鍵的功能，會(huì)正確創(chuàng)建、輸入、編輯文件和程序；5.了解數(shù)控機(jī)床操作面板，初步掌握機(jī)床的常規(guī)操作；6.了解數(shù)控仿真軟件基礎(chǔ)；7.通過(guò)程序結(jié)構(gòu)及數(shù)控機(jī)床操作面板、仿真軟件的學(xué)習(xí)，具備對(duì)數(shù)控編程的認(rèn)知能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)行為規(guī)范和職業(yè)道德。教學(xué)重點(diǎn)1.數(shù)控加工程序的結(jié)構(gòu)、代碼；2.機(jī)床操作面板、仿真；2.工件坐標(biāo)系。教學(xué)難點(diǎn)工件坐標(biāo)系的確立。更新、補(bǔ)充、刪節(jié)內(nèi)容無(wú)使用教具實(shí)物工件課外作業(yè)課后練習(xí)課后體會(huì)本次課涉及指令、軟件、面板較多，需花些時(shí)間進(jìn)一步了解。授課主要內(nèi)容或板書(shū)設(shè)計(jì)【項(xiàng)目描述】掌握數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系是學(xué)會(huì)數(shù)控編程的最基本條件，要想學(xué)會(huì)數(shù)控編程，第一步就是要知道程序的結(jié)構(gòu)，數(shù)控程序是由若干個(gè)程序段組成的，程序段由各種不同功能的指令組成，因此在這個(gè)項(xiàng)目中，必須對(duì)指令有一定的了解。斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件提供了多種數(shù)控系統(tǒng)，涉及的機(jī)床不僅有數(shù)控車(chē)，還有數(shù)控銑和加工中心。【項(xiàng)目鏈接】數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容之一，通常包括分析零件圖樣；確定加工工藝過(guò)程；確定走刀軌跡；進(jìn)行刀位點(diǎn)數(shù)值計(jì)算；編寫(xiě)數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)或手工輸入程序；程序校驗(yàn)。有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法?？傊?，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。一、分析零件圖樣首先要分析零件的材料、形狀、尺寸、精度、批量、毛坯形狀和熱處理要求等，以便確定該零件是否適合在數(shù)控機(jī)床上加工，或適合在哪種數(shù)控機(jī)床上加工。同時(shí)要明確加工的內(nèi)容和要求。二、確定加工工藝過(guò)程在分析零件圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝分析，確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等）、加工路線（如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)、進(jìn)給路線）及切削用量（如主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和背吃刀量等）等工藝參數(shù)。三、數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動(dòng)的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件（如由直線和圓弧組成的零件）的輪廓加工，要計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，如果數(shù)控裝置無(wú)刀具補(bǔ)償功能，還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值。四、編寫(xiě)數(shù)控加工程序根據(jù)加工路線、切削用量、刀具號(hào)碼、刀具補(bǔ)償量、機(jī)床輔助動(dòng)作及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，按照數(shù)控系統(tǒng)使用的指令代碼和程序段的格式編寫(xiě)零件加工的程序單，并校核上述兩個(gè)步驟的內(nèi)容，糾正其中的錯(cuò)誤。1.數(shù)控編程的方式數(shù)控加工程序的編制方式主要有兩種：手工編制程序和自動(dòng)編制程序。2.數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和原點(diǎn)設(shè)定（1）機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定為了確定機(jī)床個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向和移動(dòng)距離，需要在機(jī)床上建立一個(gè)坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系就叫做機(jī)床坐標(biāo)系。（2）工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素的位置而建立的坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)就是工件零點(diǎn)。3.數(shù)控編程程序格式數(shù)控程序由一系列程序段和程序塊構(gòu)成。每一程序段用于描述準(zhǔn)備功能、刀具坐標(biāo)位置、工藝參數(shù)和輔助功能等。（1）程序的結(jié)構(gòu)（2）程序段的格式格式：N_G_X_Y_Z_F_S_T_M_LF4.數(shù)控程序常用指令代碼（1）準(zhǔn)備功能（2）輔助功能M指令——輔助功能指令（3）進(jìn)給功能F指令——進(jìn)給功能指令（4）主軸功能S指令——主軸速度功能指令（5）刀具功能T指令——刀具功能指令五、制作控制介質(zhì)或手動(dòng)輸入程序把編制好的程序內(nèi)容通過(guò)手工輸入的方式或記錄在控制介質(zhì)上（例如磁盤(pán)、U盤(pán)、各類(lèi)卡接口、筆記本等）作為數(shù)控裝置的輸入信息通過(guò)通信傳輸方式送入數(shù)控系統(tǒng)。六、程序校驗(yàn)初次編寫(xiě)的程序必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)才能正式使用。在有CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上，用模擬刀具與工件切削過(guò)程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便，但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)是否正確，不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度，校驗(yàn)的方法是通過(guò)啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)里的程序，在機(jī)床鎖住的情況下讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，以檢查機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確。七、數(shù)控加工計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)計(jì)算機(jī)數(shù)控仿真是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)控加工操作過(guò)程進(jìn)行模擬仿真的一門(mén)技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)床仿真操作，加工過(guò)程三維動(dòng)態(tài)的逼真再現(xiàn)，能使每一個(gè)學(xué)生，對(duì)數(shù)控加工建立感性認(rèn)識(shí)，可以反復(fù)動(dòng)手進(jìn)行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一定危險(xiǎn)性，很難做到每位學(xué)生“一人一機(jī)”的問(wèn)題，在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用?！卷?xiàng)目實(shí)施】通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系、程序的結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)面板各按鍵的功能，會(huì)正確創(chuàng)建、輸入、編輯文件和程序。讓學(xué)生根據(jù)參考程序?qū)嵤┕ぷ鳎簩W(xué)會(huì)利用斯沃仿真軟件進(jìn)行以下操作：正確開(kāi)機(jī)→返回參考點(diǎn)→新建程序→程序輸入→程序編輯→輸入一個(gè)完整的加工程序。在實(shí)施過(guò)程中提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合運(yùn)用能力?！卷?xiàng)目評(píng)價(jià)】略【項(xiàng)目拓展】掃碼觀看【項(xiàng)目延伸】1.數(shù)控加工