《數(shù)控車床編程與操作》教案1

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《數(shù)控車床編程與操作》教案(1貴州省龍里中等職業(yè)學校數(shù)控車編程與操作吳XXAdministrator[年]2023年9月1日星期二

項目一概述

第1周

2023級機加1、2班

共6課時（2仿真+4實訓）華中系統(tǒng)數(shù)控車床

1.數(shù)控機（車）床簡介；

2.數(shù)控車床的結構和分類；3.數(shù)控車床的加工特點；4.數(shù)控車床的刀具；

5.數(shù)控車床的切削用量選擇；6.切削液；切削用量選擇切削用量選擇

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任務一數(shù)控機床概述

一、概念

數(shù)控機床——一種通過數(shù)字信息，控制機床按給定的運動軌跡，進行自動加工的機電一體化的加工裝備。二、發(fā)展

1.數(shù)字控制（NC）階段——1950年代

采用數(shù)字規(guī)律電路“搭〞成一臺機床專用計算機作為控制系統(tǒng)的加工裝備。

特點：不能實時控制。

2.計算機控制（CNC）階段——1970年代采用微處理器作為控制系統(tǒng)的加工裝備。特點：可以實時控制。三、趨勢

1.繼續(xù)向開放式，基于PC的第六代方向發(fā)展2.向高速化和高精度化發(fā)展3.向智能化方向發(fā)展四、組成

機床數(shù)控系統(tǒng)由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、伺服驅動、反饋裝置四大部分組成。

五、原理

數(shù)控機床采用“微分〞原理。六、特點

1.加工精度高2.機床的柔性強

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3.自動化程度高，勞動強度低4.生產(chǎn)率高

5.良好的經(jīng)濟效益6.有利于現(xiàn)代管理

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任務二數(shù)控車床概述

一、數(shù)控車床分類

1.按主軸位置立式、臥式2.按加工零件卡盤式、頂尖式3.按刀架數(shù)量

單刀架式、雙刀架式4.按功能

經(jīng)濟型、普通型、車削加工中心二、數(shù)車加工對象

1.回轉體零件2.精度高零件

3.規(guī)則曲線外形輪廓4.螺紋型零件三、數(shù)控車床刀具

具體見教材P10-P15。四、切削用量選擇

1.粗加工：偏大背吃刀量，大進給量，最正確鑿削速度。2.精加工：偏小背吃刀量，小進給量，偏大切削速度。3.具體見教材P17-P19。五、切削液

1.作用

A.冷卻作用B.潤滑作用C.清洗作用D.防銹作用2.分類A.油基類B.水基類

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項目二設置工件坐系（對刀）

第2周

2023級機加1、2班

共6課時（2仿真+4實訓）華中系統(tǒng)數(shù)控車床

1.了解機床坐標軸、坐標系；

2.了解工件坐標系、程序原點并把握設置方法；設置工件坐標系(T指令對刀)理解機床坐標系

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任務一了解機床坐標系、坐標軸、參考點

一、機床坐標軸

為了簡化編程和保證程序的通用性，國際上對數(shù)控機床的坐標軸和方向命名制訂了統(tǒng)一的標準，規(guī)定直線進給坐標軸用x,y,z表示，稱為基本坐標軸。

x,y,z坐標軸的相互關系用右手定則決定，如圖1.1

數(shù)控機床坐標軸的方向取決于機床的類型和和組成部分的布局，對于數(shù)控車床而言：

Z軸——與主軸線重合，從床頭向床尾方向為正；

X軸——垂直于Z

軸，平行于拖板方向，沿X軸正方向移動將增大零件和刀具間的距離；

Y軸——通過右手定則而得（數(shù)車通知不用Y參數(shù)）

二、機床坐標系

機床坐標系是機床固有的坐標第，由機床制造廠商設定。

機床原點——也叫機床零點，是機床坐標系的原點，是在機床經(jīng)過設計、制造、調(diào)整后，被確定下來的，是固定點；

機床參考點——數(shù)控裝置上電時并不知道機床零點，為了正確地在機床工作時建立機床坐標系，在每個坐標軸的移動范圍內(nèi)設置一個機床參考點（測量起點）。

機床起動時，尋常要進行機動或者手動返回參考點，以建立機床坐標系。機床參考點可以與機床原點重合，也可以不重合。

機床坐標軸機械行程——由最大和最小限位開關來限定；

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機床坐標軸有效行程——由數(shù)控機床內(nèi)置軟件限位來界定的，其值由制造商定義；

三、工件坐標系

工件坐標系——也叫程序原點，編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點。

工件坐標系的原點選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，便于編程等特點。

加工開始時，要設置工件坐標系，用G92可建立工件坐標系；用G54-G59或T指令可選擇工件坐標系。

四、T指令對刀

通過T指令對刀可以快速設置工作坐標系。方法如下：

MDI（F4）——刀偏表（F4）——試切直徑/試切長度——確定；

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項目三程序的結構

第3周

2023級機加1、2班

共6課時（2仿真+4實訓）

班班通電子白板、華中系統(tǒng)數(shù)控車床

1.把握程序的結構；

2.把握程序段中的主要指令字；

指令字程序結構

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項目九閉環(huán)車削復合循環(huán)第9周

2023級機加2班

共6課時（2仿真+4實訓）

班班通電子白板、華中系統(tǒng)數(shù)控車床

1.把握工件閉環(huán)車削復合循環(huán)指令G73書寫格式；2.理解工件閉環(huán)車削復合循環(huán)指令G73走刀軌跡；

3.根據(jù)工件有無凹槽進行選擇刀具種類、設計加工步驟、設計退刀路線；

4.懂得根據(jù)毛坯尺寸和工件尺寸設定加工參數(shù)。理解參數(shù)設定與走刀軌跡的關系

選擇刀具各類、設計加工步驟、設計退刀路線

任務一G73指令書寫格式及意義

一、G73概述

該功能在切削工件時刀具軌跡為封閉回路，刀具逐漸進給，使封閉切削回路逐漸向零件最終形狀靠近，最終切削成工件形狀，如圖1中A-B-C所示。

二、G73指令格式及意義

G73U△IW△KRrPnsQnfX△xZ△zF(f)S(s)T(t)Ff0其中，

△I為X軸方向的粗加工總余量；△K為Z軸方向的粗加工總余量；r為粗切削次數(shù)；

ns為精加工路徑第一程序段號（循環(huán)軌跡開始處）；nf為精加工路徑最終程序段號（循環(huán)軌跡終止處）；△x為X軸方向精加工余量；△z為Z軸方向精加工余量；

f0為精加工循環(huán)切削進給速度；

f、s、t為精加工時的進給速度、主軸轉速、刀具號，處于ns到nf程序段之間有效，假使沒有設定，則依照粗加工時f,s,t值。三、編程步驟及切削仿真演示

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圖1

1.選擇刀具并裝夾刀具，35度外圓車刀裝到1號刀位；

2.選擇毛坯并裝夾毛坯，直徑50mm，長200mm的45鋼棒料，裝夾伸長150mm；

3.選擇切削次數(shù)，6次；4.設置刀偏，即對刀；5.開始編程：N01N02N03N04N05N06N07N08N09N10N11N12

T0101;選擇刀具

M03S800M08;正轉，轉速800r/min,切削液開啟G00X100Z100;設置安全換刀點X65Z0

G01X0F60;平端面G00X60Z2;退刀

G73U12W1R6P08Q15X0.4Z0.2F120;G00X25Z2;

G01X25Z-13F120;X30;

Z-33;

G03X38Z-66R26F100;

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N13G01Z-71F120;N14X46Z-76;N15Z-96;

N16G00X100Z100;返回安全換刀點N17M09M30;切削液關閉,程序終止6.回零，即返回參考點；7.程序校驗；

8.單段，試加工；9.開始加工（仿真）

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四、實車操作略

五、課后思考1.指令

G73U