数控加工与编程车项目五子程序教案.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案学习情境五学习参考情境用子程序指令加工不等距槽零件学时1子程序的定义。教学2子程序编程指令。内容3. 子程序的应用。4. 零件数控加工工艺的制订。1.职业才能目标（1）具有与设计人员、工艺人员、操作人员沟通的才能。（2）具有分析零件图、把握设计意图和零件工艺分析的才能。（3）具有数控编程的基本才能。（4）查阅资料及相关应用手册的才能。教学目标（5）善于观看、摸索、自主学习及创新设计才能。2.专业学问目标（1）把握子程序指令的编程。（2）把握车床上子程序的加工应用范畴。3.社会才能（1）团队

2、协作意识及方法。（2）语言表达才能。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案1教学重点子程序编程指令。教学2教学难点重点难点应用子程序编程指令加工零件。及解决方3.解决方法法（1）图形示例，零件加工仿真。（2）查阅专业书籍及相关设计手册。（3）询问企业相关人员或老师。1教室、多媒体。教学条件2校内实训机房、数控加工仿真软件。3生产

3、性实习车间、数控车床。多媒体讲授理论学问。 仿真软件练习把握数控机床操作面板及基本指教学方法令加工。数控机床实际操作练习把握基本才能。学习情境二： 不等距槽零件的加工（详案）步骤教学内容1给出不等距槽零件图。教学方法老师介绍时间0.5 课时情形描述2给出零件的信息及加工要（询问）求。3分析零件特点，指导同学自学内容。1工件的装夹与定位。同学自学1 课 时教可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归

4、纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案2加工路线的确定。老师辅导过制定加工工3切削用量的挑选。程艺4刀具的挑选。的（方案）5机床及数控系统的挑选。实1. 子程序调用指令M98 。同学为主2 课时施2. 子程序返回指令M99 。老师点评编制零件加3. 多把刀具的工件坐标系的工程序建立。（决策）4编程分析、编写零件的数控加工程序。5查阅资料、进行争论。数控仿真和1数控仿真系统的应用。老师指导2 课时实操加工2数控仿真加工的操作步骤。同学操作（实施）3零件的加工。检测加工零1零件的尺寸精度检测。老师点评0.5课时件2零件加工质量评估。检查3总结。1螺纹加工扩充。老师讲授2

5、 课时2切槽、切断加工。课后自学任务扩展3学习应用。4创新设计评判完成情形（ 60% ）方法能力创新意识学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案（20% ）（20% ）一、情境描述给同学发放零件图，并给出零件信息和加工要求。图 5.1零件图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - -

6、 - - - -第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案图 5.2三维图图示零件为不等距槽的一轴类零件，该零件加工表面有外圆柱面、切槽等，要求使用子程序调用的方法进行数控程序的编制，并完成零件的车削加工。二、制订加工工艺（一）引入新学问1. 引入新指令暂停指令 -G04格式： G04 X/P ;参数： X、P 为暂停时间， X 后跟数值单位为s。P 后跟数值单位为ms,且后跟数值不能用小数点表示。应用：车削沟槽或钻孔时， 加工到槽底或

7、孔底时刀具做适当时间暂停，使工件回转一周以上，以确保槽底或孔底得到精确的尺寸及光滑的加工表面。说 明 ： G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开头暂停动作。 G04为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。2. 切槽加工 车削精度不高和宽度较窄的沟槽，可用刀宽等于槽宽的切槽刀，采纳直进法一次加工。 车削精度高的沟槽，可用多次直进法切削，见图5.3 所示，并在槽的两侧留肯定的精车余量，然后精车至尺寸。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 15 页 - - -

8、- - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案图 5.3多次直进法切槽3. 切断加工切断方法：直进法和左右借刀法，如图5.4 所示。直进法常用于切断铸铁等脆性材料。左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。（ a）直进法（ b）左右借刀法图 5.4切断方法（二）零件详细加工工艺制定1装夹与定位该零件为轴类零件，其轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持32mm 外圆左端，使工件伸出卡盘约65mm，一次装夹完成加工。2工步次序从右端至左端轴向进给切削。 先进行外圆加工， 再进行切槽，最终进

9、行切断。 装夹工件。 车削端面。 加工30mm外圆。 切槽至 20mm。 切断。3挑选刀具依据零件加工要求和加工工艺分析， 选用二把刀具：T01 为外圆车刀、T02 为切断刀。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案4确定切削用量车削用量的详细数值应依据机床性能、加工工艺、相关手册并结合实际体会确定：机床转速：外圆加工为800r/

10、min ，切槽和切断为400r/min 。 进给速度：外圆加工为0.5mm/min，切槽和切断为0.1mm/min。5挑选机床和数控系统 机床型号机床型号为 CK6132-型数控车床。 数控系统采纳广数 928TD数控系统。三、编制零件加工程序（一）引入新学问（子程序指令）1. 子程序的定义在编制加工程序中， 有时会遇到一组程序段在一个程序中多次显现， 或者几个程序中都要使用它， 可以把这类程序做成固定程序， 并单独加以命名， 事先储备起来，这组程序段就称为子程序。2. 子程序的调用子程序可以在储备器方式下调出访用，主程序可以调用子程序， 一个子程序也可以调用下一级的子程序，子程序执行完后返回

11、到主程序中调用子程序的程 序段的下一句程序段运行。子程序的调用格式如下：M98 P ;其中， P 为被调用的子程序号， P 后名跟 8 位数，前四位表示调用子程序次数，省略时为调用一次。后四位表示调用子程序名。子程序的格式与主程序相像，区分在于程序终止使用M99从子程序返回，如下所示：O M993. 子程序的应用原就（1） 零件上有如干处相同的轮廓外形。在这种情形下只编写一个子程序， 然后用主程序调用该子程序就可以了。（2） 程序的内容具有相对独立性。 在加工较复杂的零件时， 往往包含很多独立的工序， 有时工序之间的调整也是容许的， 为了优化加工次序， 把每一个的工序编成一个独立子程序，主程序

12、中只需加入换刀和调用子程序等指令即可。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案（二）确定工件坐标系、对刀点和换刀点（1） 依据零件图纸的尺寸标注特点及基准统一的原就，挑选零件右端面与轴心线的交点作为工件原点，建立工件坐标系。（2） 采纳手动试切对刀方法把该点作为对刀点。（3） 换刀点设置在工件坐标系下X100、Z100 处。（三）

13、不等距槽零件数控加工程序的编制1. 编程分析该零件结构要素有外圆柱面、切槽，最终进行切断，结构较为简洁，切槽部分有规律性，所以可以使用子程序进行程序编制，以简化程序。采纳直径编程方式， 直径尺寸编程与零件图纸中的尺寸标注一样，编程较为便利。2. 加工程序清单O0001主程序N10 T0101 N20 M03 S800N30 G00 X35 Z0 N40 G01 X0F0.5 N50 G00 X30 Z5N60 G01 Z-52外圆车刀，建立工件坐标系主轴正转，转速为800r/min 移至端面切削起点处切削端面移至外圆切削起点处车削30 外圆N70 G00 X100 Z100 N80 T0202

14、N90 G00 X32 Z0 N100 M98 P20002N110 G00 W-12快速退刀至换刀点换切断刀移到子程序起点处调用子程序，循环2 次移至切断起点处N120 G01 X0 F0.2 N130 G04 X2N140 G00 X100 Z100 N150 M30O0002N10 G00 W-12切断，调整进给速度暂停 2s快速退刀至安全点程序终止子程序移至槽的切削起点处N20 G01 U-12 F0.3 N30 G04 X1N40 G00 U12X切槽至 20mm，调整进给速度槽底暂停 1s向退刀可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - -

15、- - - - -第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案N50 W-8Z向偏移至其次个槽切削起点处N60 G01 U-12切槽至 20mmN70 G04 X1槽底暂停 1sN80 G00 U12N90 M99X向退刀子程序终止，并返回到主程序（四）加工程序的检验、修改 同学争论、自评、检验、修改。 老师指导、讲解。四、数控仿真和实操加工1零件的数控仿真使用数控加工仿真软件对加工程序进行检验，正确进行数控加工仿真的操作，完成零件的仿真

16、加工。2零件的实操加工通过仿真加工， 确定零件程序的正确性后， 在数控实训车间对零件进行实际操作加工。五、加工零件的检测1利用游标卡尺、外径千分尺、表面粗糙度工艺样板等量具测量工件，同学对自己加工的零件进行检测，包括尺寸精度的检测和零件加工质量的检测。2老师对同学加工零件进行检测，并做出点评。六、任务扩展针对用子程序指令加工不等距槽零件的学习情境，进行扩展创新， 由老师讲授，同学课后学习、应用。1子程序的扩展应用图 5.5子程序加工零件示例可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页，共 15 页 - - - - - -

17、- - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案本情境中不等距槽零件上有如干处相同的轮廓外形，所以采纳子程序进行编程，可以简化程序。 这里讲一下子程序的另一个应用原就：当加工中反复显现有相同轨迹的走刀路线时， 可以采纳子程序编程。 如图 5.5 零件所示， 即被加工的零件需要刀具在某一区域内分层或分行反复走刀，走刀轨迹总是显现某一特定的外形， 采纳子程序比较便利， 此时通常要以增量方式编程，该零件程序如下：O0003主程序N10 T0101外圆车刀，建立工件坐标系N20 S400M03主轴正

18、转，转速 400r/minN30 G00 X92 Z5移到子程序起点处N40 M98 P110004调用子程序，并循环11 次N50 G00 X100 Z100返回安全位置N60 M05主轴停N70 M30主程序终止并复位O0004子程序N10 G00 U-52移至切削 X 起点处N20 G01 Z0 F100进刀至切削起点处，留下后面的切削余量N30 G03 U16 W-8 R8加工 R8 圆弧段 N40 G01 W-20加工16 外圆 N50 G02 U20 W-10 R10加工 R10圆弧段N60 G01 U14加工端面N70 W-10加工50 外圆N80 G40 U2离开已加工表面，并

19、取消刀补N90 G00 Z5回到循环起点 Z 轴处N100 U-4调整每次循环的吃刀量为4mmN110 M99子程序终止，并返回到主程序2学习应用加工图所示零件，零件毛坯为35mm的棒料，材料为45 号钢，完成零件的数控加工，车削加工至图纸尺寸。要求： 对零件进行简洁加工工艺分析。 要求使用子程序指令进行数控加工程序编制。 进行数控加工仿真。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - -

20、- - - - - - - - - -名师精编精品教案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附件 1：学习任务单可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图示零件为不等距槽的一轴类零件，该零件加工表面有外圆柱面、切槽等，要求使用子程序调用的方法进行数控程序的编制，并完成零件的车削加工。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师

21、精编精品教案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附件 2：数控加工工序卡片可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结单位德州名称科技产品名称或代号零件名称零件图号可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案职业夹具名称使

22、用设备车间学院可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结工步号工步内容刀具刀具类号型主轴转速-1/ r min进给速度-1/ mmmin背吃刀量/mm备注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结123456789101112131415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附件 3：评分表数控车工考核评分表班级姓名学号可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结检测项目技术要求配分评分标准检测结果得分1 按步骤开机、检查、润滑2不正确无分2 回机床参考点2不正确无分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - -

23、 -第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案机3按程序格式输入程序，检查及修改2不正确无分床4程序轨迹检查2不正确无分操5工、夹、刀具正确安装2不正确无分作6按指定方式对刀2不正确无分7检查对刀2不正确无分外圆8 30Ra3.210/6超差 0.01扣 5 分，降级无分长度9108 2超差无分1068 2超差无分其它11未注倒角2不符无分12安全操作规程违反扣总分10 分/ 次总配分100总得分零件名称图号加工日期年月日可编辑资料

24、- - - 欢迎下载精品名师归纳总结加工开头时分加工终止时 分停工时间分钟加工时间检测停工缘由实际时间评分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附件 4：学习应用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结加工图所示零件，零件毛坯为35mm的棒料，材料为45 号钢，完成零件的数控加工，车削加工至图纸尺寸。要求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -名师精编精品教案 对零件进行简洁加工工艺分析。 要求使用子程序指令进行数控加工程序编制。 进行数控加工仿真。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载