《数控加工工艺与编程技术基础》教案.docx

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1、数控加工工艺与编程技术基础教案第12课时教学内容第一章 数控机床概述学习背景近年来,随着我国制造业的迅猛发展,数控机床已成为现代制造企业中不可缺少的加工设备之一,特别是模具制造企业更离不开数控机床.数控技术应用水平的高低已成为表征一个国家、地区工业制造能力强弱的重要指标之一。教学过程课程导入一、组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5分钟）1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求相关知识一、数控机床的加工特点、适用范围及分类1.数控机床的加工特点及其适用范围1）数控机床的加工特点（1）加工精度高（2）产品一致性好（

2、3）生产效率高（4）适于加工复杂形状零件（5）柔性好（6）劳动强度低（7）对数控编程员的要求高（8）有利于生产管理现代化2）数控机床的适用范围2.数控机床的分类1）按机床运动轨迹分类（1）点位控制数控机床（2）)直线控制数控机床（3）轮廓控制数控机床2）按伺服系统类型分类3）按工艺用途分类（1）金属切削类数控机床（2）金属成形类数控机床（3）特种数控机床4）按数控系统功能水平分类5）按坐标轴联动轴数分类6）按所用数控装置的构成分类二、数控机床的组成及其各部分作用1.数控车床的主要组成及其各部分作用2.数控铣床的主要组成及其各部分作用3.加工中心的主要组成及其各部分作用1）自动换刀系统2）刀具自

3、动夹紧机构3）自动交换工作台三、数控机床加工内容及其主要运动形式1.数控车床加工内容及其主要运动形式2.数控铣床加工内容及其铣削方式1）数控铣床加工内容及其运动形式2）数控铣床(加工中心)的铣削方式3）圆周铣与端铣的比较四.数控机床安全操作规程及其维护保养1.数控机床安全操作规程1）开机前应当遵守的操作规程2）加工操作中应当遵守的操作规程3）工作结束后应当遵守的操作规程2.数控机床的维护保养五.数控机床及其加工技术的发展趋势思考与 练习见教材本章节最后的练习题第34课时教学内容第二章 数控刀具教学过程课程导入一、组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5分钟）1.本课

4、题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求相关知识一、常用数控车刀及其功用1.数控车刀的类型1）整体式车刀2）焊接式车刀3）机夹式车刀4）可转位式车刀2.常用数控车刀的选用1）刀片形状2）刀片选用参数（1）刀尖角（2）刀片形状的选择二、常用数控铣刀(加工中心刀具)及其功用1.对刀具的基本要求1）铣刀的刚性要好2）铣刀的耐用度要高2.常用数控铣刀的类型1）面铣刀2）立铣刀3）模具铣刀4）键槽铣刀5）鼓形铣刀6）成形铣刀3.铣刀刀具的选用1）铣刀类型的选用2）面铣刀参数的选用3）立铣刀参数的选用三、常用数控刀具材料1.刀具材料基本性能1）硬度和耐磨性2）强

5、度和韧性3）耐热性4）工艺性能和经济性2.常用刀具材料1）高速钢（1）通用型高速钢刀具（2）高性能高速钢刀具2）硬质合金（1）钨钛钴类硬质合金（2）钨钴类硬质合金（3）钨钛钽(铌)类硬质合金3）特种刀具材料（1）涂层材料（2）立方氮化硼（3）金刚石（4）陶瓷3.数控刀具材料的选用原则四、数控刀具的维护与保养1.数控刀具管理制度1）刀具验收入库2）刀具摆放及保管3）刀具发放与领用4）刀具报废处理5）刀具修磨2.数控刀具保养1）防锈、防碰2）分类、标识3）清理、管理思考与练习见教材本章节最后的练习题第56课时教学内容第三章 数控车削工艺与编程技术基础教学过程课程导入一、组织教学（2分钟）整顿纪律、

6、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5分钟）1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求相关知识一、数控车削工艺的基本特点及主要内容1.数控车削工艺的基本特点1）车削外圆2）车削内圆(孔)3）车削平面4）车削锥圆5）车削螺纹2.数控车削工艺的主要内容二、数控车削工艺规程的制定1.分析零件图样1）图样审查（1）图样构成轮廓的几何元素充分性审查与分析（2）审查定位基准可靠性,加工精度、尺寸公差是否可以得到保证,应采取的工艺措施2）毛坯选择与分析3）机床选择2.确定定位与装夹方案1）定位基准的原则（1）精基准的选择原则（2）粗基准的选择原则2）工件装

7、夹的方法（1）自定心卡盘(俗称三爪卡盘)装夹（2）单动卡盘装夹（3）一顶一夹装夹（4）用两顶尖装夹3.确定加工顺序1）先粗后精2）先近后远3）内外交叉4）基面先行4.确定进给路线1）刀具引入、切出2）最短的空行程路线（1）巧用起刀点（2）巧设换刀点（3）合理安排“回零”路线3）最短的切削进给路线5.确定刀具6.确定切削用量1）切削用量的选择原则（1）粗加工时切削用量的选择原则（2）精加工时切削用量的选择原则（3）切削用量三要素的确定三、数控车削编程技术基础1.数控车削程序的组成及格式1）SINUMERIK 802D系统程序组成及格式（1）程序组成（2）程序段格式2）FANUC 0i系统程序组成

8、及格式（1）程序组成（2）程序段格式2.数控车床坐标系的设定1）坐标系建立的基本原则2）数控车床坐标系统（1）机床坐标系及参考点（2）工件坐标系3.常用数控车削基本编程指令1）F、S、T功能（1）进给功能字F（2）主轴功能字S（3）刀具功能字T2）准备功能（1）SINUMERIK 802D 系统的准备功能（2）FANUC 0i系统的准备功能3）辅助功能4）子程序的应用（1）SINUMERIK 802D 系统的子程序（2）FANUC 0i系统的子程序5）循环指令（1）SINUMERIK 802D 系统的循环指令（2）FANUC 0i系统的循环指令4.刀具补偿指令1)刀具位置补偿（1）刀具位置补偿

9、的目的（2）刀具位置补偿的应用2）刀尖半径补偿（1）刀尖半径补偿的目的（2）刀尖半径补偿的指令四.典型零件工艺方案的制定及其程序的编制1.常用基本编程指令练习1）台阶轴加工实例（1）台阶轴的工艺分析及加工工艺方案的制定（2）编制数控加工参考程序（3）知识拓展2）外圆锥轴加工实例（1）外圆锥轴的工艺分析及加工工艺方案的制定（2）编制数控加工参考程序2.循环功能指令练习1）圆弧锥度轴的工艺分析及加工工艺方案的制定（1）工艺分析（2）加工工艺路线（3）确定切削刀具（4）确定切削用量2）编制数控加工参考程序3.螺纹加工指令练习1）圆柱三角形外螺纹轴的工艺分析及加工工艺方案的制定（1）工艺分析（2）加工

10、工艺路线（3）确定切削刀具（4）确定切削用量2）编制数控加工参考程序思考与练习见教材本章节最后的思考题第78课时教学内容第四章 数控铣床(加工中心)工艺与编程技术基础教学过程课程导入一、组织教学（2分钟）整顿纪律、清点人数，稳定学生情绪。二、导入新课（5分钟）1.本课题的学习目的2.本课题学习及掌握的主要内容3.本课题参阅的材料4.对本课题作业的要求相关知识一、数控铣削的工艺特点及其主要工艺内容1.数控铣削的工艺特点2.数控铣削的主要工艺内容1）识读零件图（1）分析零件的结构和尺寸精度（2）分析零件的形状和位置精度（3）分析零件的表面粗糙度（4）材料及热处理要求2）选择工件定位基准3）选择夹具

11、,确定工件装夹方法4）安排工件各表面的加工顺序5）确定工件加工方法6）选择刀具、量具和辅助用具7）制定数控加工方案8）选择切削用量（1）主轴转速的确定（2）进给量的确定（3）切削深度的确定二、数控铣削工艺规程的制定1.数控加工工艺规程的内容2.数控加工工艺规程的制定原则及步骤1）工艺信息分析卡2）数控加工工艺方案3）刀具、量具和辅助用具准备清单三.数控铣削编程技术基础1.数控加工程序的组成及格式2.常用基本编程代码(功能字)1）FANUC 0i系统常用基本编程代码(功能字)2）SIEMENS系统常用基本编程代码(功能字)3.常用G代码简介1）绝对坐标方式编程指令G90和相对坐标方式编程指令G9

12、12）快速点定位指令G003）直线插补指令G014）圆弧插补指令G02/G035）刀具半径补偿指令G41/G42/G40（1）指令功能（2）指令格式（3）指令说明（4）编程示例6）刀具长度补偿指令（1）FANUC系统的刀具补偿指令（2）SINUMERIK 840D系统的刀具长度补偿指令7）换刀指令T（1）指令功能（2）指令格式（3）指令说明（4）编程示例8）孔加工固定循环指令说明（1）FANUC系统孔加工固定循环指令说明（2）SINUMERIK 系统孔加工固定循环指令说明9）常用孔加工固定循环指令格式及示例说明（1）FANUC系统高速深孔钻固定循环指令G73（2）精镗固定循环指令（3）FANU

13、C系统取消固定循环指令G80（4）钻孔固定循环指令（5）高速深孔往复排屑钻固定循环指令（6）攻右螺纹固定循环指令10）镜像功能指令（1）FANUC系统镜像指令G24/G25（2）SINUMERIK系统可编程镜像指令MIRROR/AMIRROR11）旋转变换指令12）比例缩放功能指令（1）FANUC系统比例缩放指令G51/G50（2）SINUMERIK 系统比例缩放指令SCALE/ASCALE13）倒圆角指令SINUMERIK 系统倒圆角指令RND/RNDM14）FANUC系统部分G代码的区别及编程技巧（1）G92与G54-G59的应用（2）暂停指令（3）刀具补偿参数地址D、H的应用15）FAN

14、UC系统部分M代码的区别及技巧4.子程序的调用1）指令功能2）子程序结构3）子程序调用指令格式（1）FANUC系统子程序调用指令M98/M99格式（2）SINUMERIK系统子程序调用指令格式4）子程序的嵌套5）指令说明6）编程示例四.典型零件工艺方案的制定及其程序的编制1.凸台类零件加工工艺方案的制定及其程序的编制1）凸台类零件的工艺分析及加工工艺方案的制定（1）识读图样（2）建立工件坐标系（3）选择夹具,确定工件定位装夹方案（4）确定工件加工方法（5）确定工件加工路线（6）选择刀具、量具和辅助用具（7）制定数控加工工艺方案（8）填写数控加工工序卡片2）编制数控加工参考程序2.型腔类零件加工工艺方案的制定及其程序的编制1）型腔类零件的工艺分析及加工工艺方案的制定（1）识读图样（2）建立工件坐标系（3）选择夹具,确定工件定位装夹方案（4）制定数控加工工艺方案（5）选择刀具、量具和辅助用具（6）填写数控加工工艺卡片2）编制数控加工参考程序思考与练习见教材本章节最后的练习题