数控铣削编程与加工(FANUC系统)教案.pdf

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1、数控铣削编程与加工（FANUC系统）课程名称授课教师授课班级开课部门学年学期授课时间教案数控铣削编程与加工（FANUC系统）教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次第周地点项目一数控铣床/加工中心的基本操作任务一认识数控铣床/加工中心教学目标1.了解数控方面的基本概念；2.了解数控机床的种类；3.了解数控铣床/加工中心的基本结构；1.掌握适合数控铣床/加工中心加工的零件；教学重点及2.掌握正确的机械加工安全着装方法；难点3.掌握数控铣床/加工中心保洁及常规检查的方法。教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具

2、1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一认识数控铣床/加工中心我们今天学习的任务是：了解数控方面的基本概念及机床的种教师活动教师活动学生活动学生活动思考学生回答听课记笔记类，掌握安全文明生产知识及数控设备的日常保洁。提问【复习提问】（时间：5 分）1.有没有同学了解过数控机床？2.数控机床与普通机床的组成有何不同？【新课引入】（时间：2 分）引入新课随着科技进步，数控机床在机械加工行业的应用日益普遍；从今天开始，我们将进入数控机床（数控铣床/加工中心）编程与加工的学习阶段；由于数控机床在结构和操作上与普通机床有很大的不同，因此，我们先通过参观数控

3、实训车间来认识数控机床。一现场参观在进入参观现场之前，应进行基本安全常识介绍，穿戴着装符合生产操作现场的要求。为了激发学生的学习兴趣，参观（或观看）时，教师应进行适当的讲解，并鼓励学生提问。在不影响操作人员工作的前提下，鼓励学生与他们交流。【新课讲授】（时间：73 分）讲授 理论一、基本概念1.数字控制（NC）：2.数控系统：板书3.计算机数控系统：4.数控机床：二、数控机床的分类1.数控铣床：用于完成铣削加工或镗削加工的数控机床。2.加工中心：带有刀库和刀具自动交换装置的数控机床。3.数控车床：用于完成车削加工的数控机床。4.数控钻床：用于完成钻孔、攻螺纹等功能的数控机床。5.其他金属加工机

4、床概括讲解6.数控特种加工机床7.其他数控机床数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一认识数控铣床/加工中心三、加工中心的基本结构教师活动教师活动学生活动学生活动听课思考学生记录操作流程1.机床本体：由床身基体与工作台面、立柱、主轴部件等组成。2.数控装置：由数控系统、伺服驱动装置和伺服电动机组成。数控系统部分是数控机床的“大脑”，数控机床的所有加工动作讲授均需通过数控系统来指挥。3.刀库与换刀装置刀库主要分盘式刀库和链式刀库两种。4.辅助装置：有气动装置、润滑装置、冷却装置、排屑装置和防板书护装置等。四、适合数控铣床/加工中心加工的零件1.平面类零件2.变斜角类零件3.曲面类零件4.既有平

5、面又有孔系的零件介绍感念5.结构形状复杂的零件6.外形不规则的异形零件7.其他类零件 技能车间现一、安全文明生产知识学习场教学1.正确穿戴工作服、工作鞋、防护眼晴、工作帽。2.应加强手部的防护措施。3.严禁在车间打闹，一些不经意的玩笑可能会给你或同事带来严重的伤害。4.如果在车间不慎受伤，应及时进行处理（送医院等）并尽快向示范分指导教师汇报。组教学二、参观数控车间三、数控机床的保洁与外观检查1.清理机床2.外观检查数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一认识数控铣床/加工中心四、任务检测与评分【课堂练习课堂练习】（时间：153 分）1.参观数控实训场地；2.安全文明生产；3.机床的日常维护与

6、保养。【课堂小结】（时间：5 分）1.数控机床定义及分类。2.数控机床的组成。3.适合数控铣床/加工中心加工的零件；4.强调安全文明生产操作规程。【作业布置】（时间：2 分）复习课堂笔记教师活动教师活动学生活动学生活动示范教学巡回指导并答疑老师加以补充、总结分组操作练习学生回顾操作过程数控铣削编程与加工（FANUC系统）教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次第周地点项目一数控铣床/加工中心的基本操作任务二数控系统面板操作教学目标1.正确使用数控机床操作面板上各功能按钮；2.了解数控铣床/加工中心常用数控系统；3.熟悉机床基本操作；教学重点及1.掌握操作面板上各功能

7、按钮的含义与用途；难点2.掌握数控机床的开、关机操作；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务二数控系统面板操作我们今天学习的任务是：掌握 FANUC 0i 面板各按钮的功能，并教师活动教师活动学生活动学生活动思考学生回答听课记笔记先由学生回答对每一个功能进行标注。【复习提问】（时间：5 分）提问1.数控机床有哪些类型？2.数控铣床与加工中心有什么区别？【新课引入】（时间：2 分）数控机床是在普通机床的基础上安装了数控装置。数控装置主要由数控系统、伺

8、服驱动装置和伺服电动机组成。数控系统部分是数控引入新课机床的“大脑”，数控机床的所有加工动作均需通过数控系统来指挥。所有数控系统面板操作至关重要，这节课我们就来介绍操作面板上各功能按钮的含义及用途。【新课讲授】（时间：73 分）理论一、数控铣床/加工中心面板数控铣床/加工中心控制面板按钮、数控系统 MDI 功能键和 CRT讲授显示器下方的软键。1.机床控制面板按钮机床总电源开关、系统电源开关、机床报警与超程解除、急停与程序保护、主轴倍率调整旋钮、进给速度倍率旋钮、模式选择按钮、板书“AUTO”模式下的按钮、“JOG”进给及其快速进给、回参考点指示灯、增量步长选择、主轴功能、加工控制、手摇脉冲发

9、生器等。2.数控系统 MDI 功能键（1）数字键、运算键、字母键、程序段结束；（2）位置显示、程序显示、偏置指令；（3）系统、报警信号键、图形显示；（4）上档键、字符取消健、参数输入键、替代键、插入键、删除键；（5）帮助键、复位键、向前翻页键、向后翻页键、光标移动键；概括讲解3.CRT屏幕下的软键功能在 CRT显示器下有一排软按键，这一排软按键的功能根据CRT中对应的提示来指定。二、常用数控系统简介数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务二数控系统面板操作1.FANUC（发那科）数控系统由日本富士通公司研制开发。FANUC 18i MA/MB、FANUC 0i MA/MB/MC、FANUC 0

10、 MD 等。2.SIEMENS（西门子）数控系统由德国西门子公司开发研制。常用的数控系统除 SIEMENS 810D、SIEMENS 810T/M 等型号外，还有专门针对我国市场开发的 SINUMERIK 802S、802C、802D、828D等多种型号。3.海德汉数控系统由德国海德汉（HEIDENHAIN）公司开发研制。在我国被广泛运用于多轴加工机床，特别是在五轴加工中心。常用的系统有 iTNC530 HSCI、TNC620 等。4.国产系统北京凯恩地、华中、广数、蓝天等数控系统。5.其他系统三菱、法格、等数控系统。技能1.正确使用数控机床操作面板上各功能按钮；2.开、关机床操作【课堂练习课

11、堂练习】（时间：153 分）1.绘制机床操作面板图并标注各按钮的含义；2.开机床操作；3.关机床操作；【课堂小结】（时间：5 分）1数控机床控制面板按钮的含义。2数控机床常用的系统。3数控机床的开关机操作。【作业布置】（时间：2 分）复习课堂笔记教师活动教师活动学生活动学生活动介绍感念车间现场教学示范分组教学示范教学巡回指导并答疑老师加以补充、总结听课思考学生记录操作流程分组操作练习学生回顾操作过程数控铣削编程与加工（FANUC系统）教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次地点项目一数控铣床/加工中心的基本操作任务三数控铣床/加工中心手动操作教学目标1.掌握数控铣床

12、/加工中心坐标系的确定方法；2.了解数控机床的安全操作规程；3.学会数控铣床/加工中心的手动回参考点操作；教学重点及1.掌握数控铣床/加工中心的对刀操作及设定工件坐标系的方法；难点2.掌握数控铣床/加工中心的手摇进给操作和手动进给操作；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三数控铣床/加工中心手动操作我们今天学习的任务是：用手摇方式加工工件。【复习提问】（时间：5 分）通过前面任务的学习，我们已经了解了数控机床的一般操作步骤。试问数控铣床/加工中心的

13、手动操作模式由哪些？如何进入这些手动操作模式？【新课引入】（时间：2 分）我们已经知道，数控机床能够按照加工程序所指定的位置和方向精确的运动。之所以能做到这一点，是因为我们为它建立了坐标系。有了坐标系，数控系统就可以控制加工刀具按加工程序的要求，相对于工件作精确的运动了。那么，如何建立坐标系呢？如何完成本任务的操作加工呢？【新课讲授】（时间：73 分）理论一、机床坐标系1.机床坐标系的定义为了确定机床的运动方向和移动距离，在机床上建立的坐标系，也称标准坐标系。2.机床坐标系中的规定永远假定刀具相对于静止的工件而运动；增大工件和刀具间距离的方向为正方向。数控机床的坐标系采用右手定则的笛卡儿坐标系

14、：大拇指的方向为 X 轴的正方向；食指指向 Y 轴的正方向；中指指向 Z 轴的正方向；四指弯曲方向为转动轴 A、B、C 轴的转动正方向。教师活动教师活动学生活动学生活动提问讲授板书PPT 演示思考学生回答听课记笔记数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三数控铣床/加工中心手动操作3.机床坐标系的确定1）Z 轴：与机床主轴轴线平行的坐标轴（垂直方向）。2）X 轴：一般为水平方向，垂直于Z 轴且平行于工件的装夹面。3）Y 轴：垂直于 X、Z 坐标轴，根据右手笛卡儿坐标系来判别。二、机床原点和机床参考点1.机床原点：是机床上设置的一个固定点。一般设在刀具远离工件的极限点处，即坐标正方向的极限点处。

15、2.机床参考点：是数控机床上一个特殊位置的点，机床参考点与机床原点的距离由系统参数设定，其值可以是零。三、工件坐标系1.工件坐标系概念针对某一工件，根据零件图样建立的坐标系。（编程坐标系）。2.工件坐标系原点（编程坐标系原点）工件装夹完成后，选择工件上的某一点作为编程或工件加工的原点。以符号“”表示。3.工件坐标系原点的选择1）应选在零件图的基准尺寸上，以便于坐标值的计算，减少错误。2）应尽量选在精度较高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度。3）Z 轴方向一般取在工件的上表面。4）当工件对称时，一般以工件的对称中心作为 XY 平面的原点。5）当工件不对称时，一般取工件其中的一个垂直交角处作为

16、工件原点。4.工件坐标系原点设定将这些值通过机床面板操作输入机床偏置存储器参数（G54G59）中，从而将机床坐标系原点偏移至工件坐标系原点。对刀：找出工件坐标系在机床坐标系中位置的过程。教师活动教师活动学生活动学生活动老师总结结论讲授板书PPT 演示听课学生回答思考数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三数控铣床/加工中心手动操作四、数控机床安全操作规程1.机床操作前的安全操作2.机床操作过程中的安全操作3.与编程相关的安全操作 技能完成下图零件的铣削加工（槽宽为 12mm，采用12mm 立铣刀）【课堂练习】（时间：153 分）一、手动切削前的准备工作1.返回参考点操作2.在 MDI 方式下

17、设定转速3.手轮进给操作4.手动连续进给与手动快速进给5.超程解除教师活动教师活动学生活动学生活动讲授板书车间现场教学听课记笔记学生先写学生记录操作流程数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三数控铣床/加工中心手动操作6.试切削对刀与设定工件坐标系1）XY 平面的对刀操作2）Z 轴方向的对刀3）工件坐标系的设定二、手动切削操作1.确定手动切削轨迹2.工件切削加工【课堂小结】（时间：5 分）学生回答回参考点的操作步骤、对刀的操作步骤。【作业布置】（时间：2 分）P46 五 1、2教师活动教师活动学生活动学生活动示范教学巡回指导并答疑老师加以补充、总结分组操作练习学生回顾操作过程数控铣削编程与加

18、工（FANUC系统）教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次地点项目一数控铣床/加工中心的基本操作任务四数控程序输入与编辑教学目标1.掌握数控编程常用功能指令；2.掌握数控编程的程序与程序段格式；教学重点及1.掌握数控加工程序的输入操作；难点2.学会数控加工程序的校验操作；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务四数控程序输入与编辑我们今天学习的任务是：将数控铣床程序手工输入数控装置，并进行程序校验。【复习提问】（时间：5

19、分）通过前面的学习，我们应该非常了解数控机床的一般操作步骤，请一位同学重温一下数控机床的一般操作步骤。【新课引入】（时间：2 分）“大家已经知道，数控机床是按照加工程序的命令来工作的，将数控加工程序正确、快速地输入数控系统非常重要。当然，为实现以上目标，必要的编程知识不可或缺。”【新课讲授】（时间：73 分）理论一、数控编程1.数控编程的定义数控系统可以识别的指令称为程序，制作程序的过程称为数控编程。数控编程的过程不仅仅指编写数控加工指令代码的过程，它还包括从零件分析到编写加工指令代码再到制成控制介质以及程序校核的全过程。2.数控编程的分类手工编程自动编程3.数控手工编程的内容与步骤4.数控铣

20、床、加工中心编程特点1）采用刀具半径补偿来进行编程；2）镗孔、钻孔、铰孔等可用固定循环功能简化编程；3）用镜像加工、比例缩放等特殊编程指令以及极坐标编程指令，以提高编程效率，简化程序；4）广泛采用子程序编程的方法；教师活动教师活动学生活动学生活动提问讲授板书PPT 演示思考学生回答听课记笔记数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务四数控程序输入与编辑二、数控加工程序的格式1程序的组成1）程序名01111；（FANUC）SSS18；（SIEMENS）。2）程序内容程序内容是整个程序的核心，它由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成，它表示数控机床的全部动作。3）程序结束主程序：M30；M

21、02；子程序：FANUC：M99；SIEMENS：M17；REF；2程序段的组成由程序号、程序内容和程序结束。1）程序段基本格式教师活动教师活动学生活动学生活动老师总结结论讲授板书学生回答思考听课记笔记N程序段号G准备功能XY尺寸字ZFSTM辅助功能LF结束标记进给主轴刀具功能功能功能2）程序段号与程序段结束程序段号：仅作为“跳转”或“程序检索”的目标位置指示；程序段结束标记：“CR”、“LF”、“；”或“*”；3）程序的斜杠跳跃：在程序段的前面编有“/”符号；4）程序段注释三、数控系统常用的功能1准备功能：G00G99。又称 G 功能或 G 指令，是数控机床完成某些准备动作的指令。2辅助功能

22、：M00M99。又称 M 功能或 M 指令。主要控制机床或系统的各种辅助动作，如机床/系统的电源开、关，切削液的开、关，主轴的正、反、停及程序的结束等。3.其他功能1）坐标功能：设定机床各坐标的位移量。一般以 X、Y、Z、U、V、W、P、Q 等地址符为首，其后紧跟“+”或“”号和一串数字。2）刀具功能：系统进行选（转）刀或换刀的功能指令。数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务四数控程序输入与编辑T4 位数法：前两位指定刀具号，后两位指定补偿号。T2 位数法：仅指定刀具号，补偿号由其他指令选择。3）进给功能：指定刀具相对于工件运动速度的功能。（1）G94：分进给；如 G94 G01 X20.0

23、 F100；（进给速度为 100 mm/min）（2）G95：转进给；如 G95 G01 X20.0 F0.2；（进给速度为 0.2 mm/r）4）主轴功能：用以控制主轴转速的功能。（1）主轴的转速：恒转速：G97 指令；如 G97 S1000；（主轴转速为 1000 r/min）恒线速度：G96 指令；如 G96 S100；（主轴恒线速度为 100 m/min）（2）主轴的启、停：M03（正转），M04（反转），M05（停转）。4常用功能指令的属性1）代码分组：将系统中不能同时执行的指令分为一组，并以编号区别。同组指令具有相互取代的作用，同一组指令在一个程序段内只能有一个生效。2）模态代码：

24、指令在某个程序段一经指定，在接下来的程序段中将继续有效，直到出现同组的另一个指令时，该指令才失效。非模态代码：仅在编入的程序段内才有效的指令。如 G04。3）开机默认代码：为了避免编程人员出现指令遗漏，数控系统中对每一组的指令，都选取其中的一个作为开机默认指令，技能一、数控加工程序的编辑1.建立新程序2.调用内存中储存的程序3.删除程序二、程序段的操作三、程序字的操作四、输入本任务程序五、效验程序教师活动教师活动学生活动学生活动讲授板书PPT 演示车间现场教学听课记笔记学生先写学生记录操作流程数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务四数控程序输入与编辑1.机床锁住校验；2.机床空运行校验；3.

25、采用图形显示功能校验；“机床锁住方式下的图形显示功能校验”操作示范：注意：提醒学生，采用“机床锁住”方式下的“图形显示功能校验”。【课堂练习】（时间：153 分）1.建立新程序；2.调用程序；3.删除指定程序；4.图形显示校验程序；【课堂小结】（时间：5 分）学生回答建立新程序操作步骤、调用指定程序操作步骤、删除指定程序操作步骤、校验指定程序操作步骤。【作业布置】（时间：2 分）P50 页 四 5、6。教师活动教师活动学生活动学生活动示范教学巡回指分组操作导并答疑练习学生回顾操作过程老师加以补充、总结数控铣削编程与加工（FANUC系统）教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页

26、页班级周次地点项目二铣削平面类零件与数控仿真加工任务一平面铣削教学目标1.掌握数控编程的编程规则；2.掌握数控编程常用指令的含义；3.掌握简单零件的编程方法；教学重点及2.掌握平口钳的安装与校正方法；难点3.掌握零件的安装与校正方法；1.掌握平面类零件的铣削加工；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一平面铣削我们今天学习的任务是：针对本加工任务进行工艺设计，及编写程序并在数控铣床上进行平面的铣削加工。【复习提问】（时间：5 分）1手工编程的内容与步

27、骤有哪些？2一个完整程序的组成部分有哪些？【新课引入】（时间：2 分）其实，零件的自动加工并不简单。它要经历工艺设计、编制加工程序、输入加工程序、装夹毛坯和刀具、对刀、刀具运行轨迹检查、自动加工等一系列过程。其中，工艺分析（设计）与编制加工程序的意义不言而喻。下面我们将通过铣削平面零件工作任务的完成来进行数控编程知识的学习。【新课讲授】（时间：73 分）理论一、数控加工1.数控加工的定义在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法。实质：数控机床按照事先编制好的加工程序并通过数字控制过程，自动地对零件进行加工。2.数控加工的内容分析图样、工件的定位与装夹、刀具的选择与安装、编制数控加工程序、试切

28、削或试运行、数控加工、工件的验收与质量误差分析等方面的内容。3.数控加工的特点优点：零件的加工精度高、产品质量一致性好、生产效率高、加工范围广和有利于实现计算机辅助制造；缺点：初始投资大，加工成本高，首件加工编程、调试程序和试加工时间长。二、数控编程规则1小数点编程以毫米为单位：X100 与 X100.0 相对；以脉冲当量为单位：X100.0 与 X100 相差一千倍；2公制、英制 G21/G20FANUC：用 G21/G20 指令来切换；SIEMENS：用 G71/G70 指令来切换。教师活动教师活动学生活动学生活动提问讲授板书PPT 演示思考学生回答听课记笔记思考数控铣削编程与加工（FAN

29、UC系统）任务一平面铣削3平面选择指令G17：XY平面；G18：ZX平面；G19：YZ平面；4绝对坐标和增量坐标 G90/G91G90：以原点作为基准，表示刀具终点的绝对坐标；G91：以刀具起点作为基准，表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量。教师活动教师活动学生活动学生活动讲授板书PPT 演示听课记笔记用 G90 方式编程：AB：G90 G01 X10.0 Y10.0 F100；CD：G90 G02 X0 Y20.0 R20.0 F100；用 G91 方式编程：AB：G91 G01 X20.0 Y10.0 F100；CD：G91 G02 X20.0 Y20.0 R20.0 F100；三、基本

30、 G 指令1快速点定位指令（G00）（1）指令格式：G00 X Y Z；X Y Z：目标点坐标。（2）运动轨迹：直线或折线。数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一平面铣削如右图所示：OA：G00 X30.0 Y10.0；AD：G00 X0 Y30.0；运动速度：不用指定，机床的最大进给速度，可有机床面板上的进给倍率按钮控制。（“F0”、“F25”、“F50”和“F100”）2直线插补指令（G01）（1）指令格式：G01 X Y Z F；X Y Z为刀具目标点坐标。F：切削进给速度。不运动的坐标可以不写。（2）运动轨迹：任意斜率的直线。（3）运动速度：必须指定。如果在 G01 程序段前的程序

31、中没有指定 F 指令，而在 G01 程序段也没有 F 指令，则机床不运动，有的系统还会出现系统报警。3举例说明如下图切削运动轨迹CD的程序段为：（1）G90 方式：G01 X0 Y20.0 F100；（2）G91 方式：G01 X-30.0 Y20.0 F100；四、常用 M 指令1.程序停止 M00；2.程序选择停止 M01；3.程序结束 M02；4.程序结束 M30；5.主轴功能 M03/M04/M05；6.切削液开、关 M08/M09；7.子程序调用指令 M98/M99；8.刀具交换指令 M06；五、平面类零件的装夹与校正1.采用平口钳装夹工件时，须对平口钳的钳口进行找正，以保教师活动教

32、师活动学生活动学生活动讲授板书PPT 演示听课记笔记学生先写数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一平面铣削证平口钳的钳口方向与主轴刀具的进给方向平行或垂直。2.采用压板装夹工件时，1）应使垫铁的高度略高于工件，以保证夹紧效果；2）压板螺栓应尽量靠近工件，以增大压紧力；3）压紧力要适中，或在压板与工件表面安装软材料垫片，以防工件变形或工件表面受到损伤；4）工件不能在工作台面上拖动，以免工作台面划伤。技能完成下图零件的加工（用60mm 面铣刀）320.05教师活动教师活动学生活动学生活动车间现场教学示范教学巡回指导并答疑老师加以补充、总结学生记录操作流程分组操作练习学生回顾操作过程80材料：L

33、Y480Ra3.2()【课堂练习】（时间：153 分）1完成工件轮廓的基点计算。2根据程序绘出刀具中心轨迹。3根据零件图形加工工件。【课堂小结】（时间：5 分）1G00 指令的格式和使用场合。2G01 指令的格式和使用场合。【作业布置】（时间：2 分）P95 四 1、2数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务一平面铣削教师活动教师活动学生活动学生活动教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次地点项目二铣削平面类零件与数控仿真加工任务二圆弧槽的铣削教学目标1.掌握圆弧加工指令的编程方法；2.掌握坐标偏置指令的编程方法；3.掌握返回参考点指令的编程方法；教学重点及1.掌握

34、圆弧槽的编程与加工方法；难点2.掌握球头铣刀的使用方法；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。数控铣削编程与加工（FANUC系统）课后小结审核人：日期：任务二圆弧槽的铣削我们今天学习的任务是：掌握坐标配置指令的编程方法，介绍圆弧指令的应用，及掌握加工零件中遇到圆弧轮廓的编程及加工。【复习提问】（时间：5 分）1.平口钳校正操作步骤有哪些？2.简要说明 G00、G01 指令的区别。【新课引入】（时间：2 分）前面我们介绍了直线轮廓的加工可利用 G01 指令，那如果遇到圆弧轮廓，能否用 G01 指令来加工？如不能，

35、那用何指令加工，如何判断顺时针与逆时针？【新课讲授】（时间：73 分）理论一、圆弧加工指令1圆弧插补指令格式（以 G17 平面为例）（1）用 R 指定圆心 G17 G02 X Y R；G17 G03 X Y R；（2）用 I、J、K 指定圆心G17 G02 X Y I J；G17 G03 X Z I J；G02 表示顺时针圆弧插补；G03 表示逆时针圆弧插补。G02/G03：圆弧插补指令X Y：圆弧终点坐标R：圆弧半径2.指令说明圆弧插补的顺逆方向的判断方法判断方法是：沿圆弧所在平面的另一根轴的正方向向负方向看，顺时针方向为 G02，逆时针方向为 G03。R 有正值与负值之分教师活动教师活动学

36、生活动学生活动提问采用设问的方式导入新任务讲授板书思考学生回答听课记笔记数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务二圆弧槽的铣削当180（如AB1）时，R 用正值表示；当 180360（如AB2）时，R用负值表示。R 不能加工整圆；I、J、K 定义：圆弧起点至圆心的矢量分别在 X、Y、Z 轴上的分矢量，有方向。3.整圆编程：只可采用 I、J、K 编。以C点为起点和终点的整圆加工程序段如下：(G01 X50.0 Y0；)G03 X50.0 Y0 I50.0 J0；或简写成：G03 I50.0；二、工件坐标系零点偏移及取消指令实质：在编程与加工之前让数控系统知道工件坐标系在机床坐标系中的具体位置。（

37、1）G54G59：设定工件坐标系零点。（2）G53：取消工件坐标系偏置，使用机床坐标系。三、返回参考点指令1.G27 X Y Z：返回参考点校验指令。X Y Z：为参考点在工件坐标系中的坐标值。2.G28 X Y Z：自动返回参考点指令。X Y Z：返回过程中经过的中间点。3.G29 X Y Z：自动从参考点返回指令。X Y Z：为从参考点返回后刀具所到达的终点坐标。四、数控铣床加工程序的程序开始与程序结束部分程序的开始和程序的结束可编成相对固定格式，从而减少编程的重复工作量。O0021；（程序名）G90 G40 G54 G21 G17 G94；（程序初始化）G91 G28 Z0；（Z 向回参

38、考点）M03 S；（主轴正转）G90 G00 Z20.0；（Z 向到据工件上表面 20mm 处）教师活动教师活动学生活动学生活动老师总结结论讲授板书听课学生回答思考数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务二圆弧槽的铣削G00 X Y；（快速到工件附近位置）G01 Z-F100；（刀具 Z 向下刀）Z100.0；（Z 向抬刀）M05；（主轴停转）M30；（程序结束）技能完成下图零件程序编制及加工（刀具：球头半径为 2mm）。70教师活动教师活动学生活动学生活动PPT 演示车间现场教学示范教学巡回指导并答疑老师加以补充、总结记笔记学生记录操作流程分组操作练习学生回顾操作过程121632R1680材

39、料：LY4Ra3.280()【课堂练习】（时间：153 分）1.加工准备2.确定零件加工次序3.先编写加工程序，再加工工件4.检测与评分【课堂小结】（时间：5 分）1.如何判断圆弧顺逆方向。2.使用 R 编程的注意点。3.程序的固定格式。【作业布置】（时间：2 分）P95 四 3数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务二圆弧槽的铣削教师活动教师活动学生活动学生活动教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首页页班级周次第周12地点项目二铣削平面类零件与数控仿真加工任务三台阶的铣削教学目标1.掌握数控铣削用量的选择方法；2.了解数控铣削用刀具材料；3.掌握切削液的选择和使用方法；教学重

40、点及1.铣削过程中刀具切削用量的合理选择；难点2.掌握数控铣床刀具的安装方法；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。数控铣削编程与加工（FANUC系统）教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：任务三台阶的铣削我们今天学习的任务是：在加工不同的工件时，选用的刀具肯定教师活动教师活动学生活动学生活动思考学生回答思考回答也是不一样的，如何正确使用刀具的铣削用量。提问【复习提问】（时间：5 分）1.写出圆弧插补指令格式。2.在进行整圆编程时，是否可采用 R 指令格式来编程？【新课引入】（时间：2 分）要保证工件的加工精度和表面粗糙度，

41、合理的选择铣削用量是至采用设问关重要的。的方式导入新任务【新课讲授】（时间：73 分）理论一、铣削用量的合理选择讲授铣削用量包括铣削速度（Vc）、进给量（f）、铣削背吃刀量（ap）及铣削宽度（ae）等。1.铣削速度 Vc：在切削过程中，铣刀的线速度。Vc=Dn/1000（m/min）2.进给量数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三台阶的铣削1）每齿进给量fz2）每转进给量 f3）进给速度 vf三者之间的关系为：vf=fn=fzzn(mm/min)3.铣削背吃刀量 ap与铣削宽度 ae铣削背吃刀量不同于车削时的背吃刀量，不是待加工表面与已加工表面的垂直距离，而是指平行于铣刀轴线测得的切削层尺

42、寸。铣削宽度是指垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸。二、切削液的选择与使用1切削液的作用：润滑、冷却、清洗和防锈。2切削液的种类水溶液、乳化液、合成切削液、切削油、极压切削液、固体润滑剂等多种类型。3切削液的选用1）根据加工性质选用粗加工：以冷却作用为主的乳化液或合成切削液；精加工：润滑性能较好的极压切削油或高浓度极压乳化液。2）根据工件材料选用粗加工：乳化液；精加工：硫化乳化液。3）根据刀具材料选用（高速钢）粗加工：乳化液；精加工：选用极压切削油或浓度较高的极压乳化液。注意：硬质合金一般可不用切削液，如用，一定要采用连续冷却。四、切削液的使用方法浇注法（常用）高压冷却法喷雾冷却法 技能完成下图零

43、件程序编制及加工（刀具：16mm 立铣刀）。教师活动教师活动学生活动学生活动板书讲授板书听课记笔记听课记笔记数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三台阶的铣削【课堂练习】（时间：393 分）1.加工准备；2.安装刀具；1）数控刀具在刀柄中的安装2）数控刀柄在数控机床上的安装3.设计加工路线；4.先编写加工程序，再加工工件；5.检测与评分【课堂小结】（时间：5 分）1铣削用量的三要素。2铣削用量的合理选择。3.切削液的作用。【作业布置】（时间：2 分）完成相关课题图形程序的编制。教师活动教师活动学生活动学生活动学生试着编结合学生编的情况讲解学生记录操作流程分组操作练习示范教学巡回指导并答疑学生

44、回顾操作过程老师加以补充、总结数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务三台阶的铣削教师活动教师活动学生活动学生活动教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次第周地点项目二铣削平面类零件与数控仿真加工任务四宇龙数控仿真软件的使用教学目标1.了解宇龙数控仿真软件；2.认识宇龙数控仿真软件的操作界面；教学重点及1.掌握宇龙数控仿真软件选择机床的方法；2.掌握宇龙数控仿真软件选择刀具、毛坯的选择方法；难点数控铣削编程与加工（FANUC系统）教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人

45、：日期：任务四宇龙数控仿真软件的使用我们今天学习的任务是：认识“宇龙数控仿真系统（FANUC 系统）”操作界面；掌握仿真系统中选择毛坯、夹具、刀具等的操作方法；采用手动输入方式输入前一任务的加工程序。【复习提问】（时间：5 分）1.铣削用量的三要素为哪些？2.数控刀具如何安装到刀柄中？【新课引入】（时间：2 分）由于数控设备投入成本较大，设备数量有限。实训期间每个同学的程序轮流输入数控系统效验程序周期较长。我们实训期间可以采用仿真软件仿真加工零件。这样既可以让一部分学生有事可做，又可以提高学生的编程操作和加工能力。【新课讲授】（时间：73 分）理论一、宇龙数控仿真系统软件简介1.数控仿真系统软

46、件主要有上海宇龙仿真系统、北京斐克仿真系统、南京宇航仿真系统和南京斯沃仿真系统等。2.宇龙数控仿真软件功能特点教师活动教师活动学生活动学生活动提问讲授思考学生回答听课数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务四宇龙数控仿真软件的使用1）系统提供车床、立式铣床、卧式加工中心、立式加工中心；2）具有丰富的刀具材料库；3）机床操作全过程仿真；4）加工运行全环境仿真；5）全面的碰撞检测；6）数控程序处理；7）考试操作过程和结果记录回放；8）互动教学；二、宇龙数控仿真系统操作界面简介1.启动宇龙数控仿真系统2.仿真软件的主菜单3.仿真软件的工具栏4.仿真软件的机床操作面板5.仿真软件的机床显示三、各种按钮

47、及旋钮的操作方法1.按钮操作用鼠标左键单击该按钮即可使该按钮位于接通状态，再次用鼠标左键单击该按钮即可松开该按钮。2.旋钮操作用鼠标左键单击该旋钮，可使该旋钮逆时针旋转；用鼠标右键单击该旋钮，可使该旋钮顺时针旋转即可使该按钮位于接通状态，再次用鼠标左键单击该按钮即可松开该按钮。3.MDI 功能面板操作用鼠标左键单击该钮即可实现该功能键的相应操作。技能1.仿真加工准备操作 1）操作准备 2）选择机床和数控系统3）机床开机回参考点 4）定义毛坯并安装夹具5）安装零件 6）安装刀具2.输入 NC 程序教师活动教师活动学生活动学生活动板书PPT 演示巡回指导并答疑记笔记观察记录操作流程分组操作练习数控

48、铣削编程与加工（FANUC系统）任务四宇龙数控仿真软件的使用3.保存项目4.检测与评分【课堂练习】（时间：153 分）1.操作宇龙仿真软件操作界面。2.宇龙仿真软件选择机床、毛坯、刀具。3.输入加工程序。【课堂小结】（时间：5 分）1.宇龙仿真软件毛坯的设置方法。2.宇龙仿真软件刀具的设置方法。3.宇龙仿真软件程序的编辑。【作业布置】（时间：2 分）完成相关课题图形程序的编制。教师活动教师活动学生活动学生活动老师加以补充、总结回顾所学内容教教系别课型日期课题（章）子课题（节）案案教师课时首首6页页班级周次第周地点项目二铣削平面类零件与数控仿真加工任务五仿真加工实例教学目标1.掌握“宇龙”数控仿

49、真软件中加工程序的输入方法；2.掌握“宇龙”数控仿真软件中导入加工程序的方法；数控铣削编程与加工（FANUC系统）教学重点及1.掌握“宇龙”数控仿真软件描述轨迹的方法；难点2.掌握“宇龙”数控仿真软件铣削加工零件的方法；教学方法讲授、操作演示、分组操作练习教学器材及设备FANUC 0i 系统数控铣床 6 台，工量具 1 套/台，程序，方料。课后小结审核人：日期：教师活动教师活动学生活动学生活动任务五仿真加工实例我们今天学习的任务是：根据现有的加工程序（O0200），采用R2mm 的球头铣刀在计算机上数控仿真加工零件（槽深为 1mm，毛坯为 130提问思考mm50mm10 mm 的铝件）。【复习

50、提问】（时间：5 分）1.宇龙数控仿真软件毛坯怎么设置？2 仿真软件中手摇脉冲发生器怎么操作？【新课引入】（时间：2 分）通过上节课的宇龙数控仿真软件的基本操作训练，这节课我们来介绍自动加工的仿真操作练习。通过自动仿真加工可以检查所编程序的合理性。【新课讲授】（时间：73 分）理论一、检查运行轨迹1.打开项目学生回答用讲授的方法引入新课听课跟着老师的思考数控铣削编程与加工（FANUC系统）任务五仿真加工实例2.检查运行轨迹教师活动教师活动学生活动学生活动听课记笔记观察记录操作流程1）操作面板中的“方式选择”旋钮指向“自动”；2）单击“”，再单击“”；讲授3）单击“”，此时可观察到程序的运行轨迹