A013034《數(shù)控技術(shù)與編程》說課材料

《數(shù)控機床運行與編程加工》說課材料周小青一、課程設(shè)置《數(shù)控機床運行與編程加工》課程是數(shù)控應(yīng)用技術(shù)、機械制造工藝及設(shè)備等專業(yè)的主干專業(yè)必修課。課程的任務(wù)在于學(xué)生掌握數(shù)控機床及其控制系統(tǒng)的有關(guān)結(jié)構(gòu)、工作原理等方面的基本知識，使學(xué)生較全面地了解數(shù)控技術(shù)的基本知識與核心技術(shù)，掌握數(shù)控加工編程方法、數(shù)控機床操作、數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用及開發(fā)各種數(shù)控設(shè)備的基本技能。它的形成是以機械加工的傳統(tǒng)技術(shù)與電子技術(shù)、計算機技術(shù)的緊密結(jié)合和相互滲透為基礎(chǔ)的。為在后繼的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)和今后的工作中奠定必要的基礎(chǔ)。二、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計教學(xué)單元主要內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)學(xué)時第一單元數(shù)控機床概述教學(xué)內(nèi)容1．?dāng)?shù)控機床的產(chǎn)生與發(fā)展；2．?dāng)?shù)控機床的組成與工作原理；3．★數(shù)控機床的特點與分類；4．?dāng)?shù)控機床的主要性能指標(biāo)與功能。1．了解數(shù)控機床的產(chǎn)生、發(fā)展與發(fā)展趨勢；2．了解數(shù)控機床的組成和工作原理；3．熟悉數(shù)控機床的加工特點和分類方法；4．了解數(shù)控機床的主要性能指標(biāo)及主要功能4第二單元數(shù)控系統(tǒng)的硬件連接教學(xué)內(nèi)容1．★數(shù)控裝置硬件結(jié)構(gòu)的認識；2．伺服系統(tǒng)的硬件連接。1．了解數(shù)控裝置的硬件結(jié)構(gòu)；2．了解伺服系統(tǒng)的硬件連接。4第三單元數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控處理教學(xué)內(nèi)容1．加工程序的輸入與譯碼；2．★數(shù)控裝置的輪廓控制插補；3．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的刀具補償。1．了解數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件配置；2．掌握數(shù)控系統(tǒng)的程序輸入方式和譯碼原理；3．掌握逐點比較法插補原理，了解直接函數(shù)法插補方法；4．了解數(shù)控系統(tǒng)的各類補償，掌握刀具補償?shù)脑怼?第四單元數(shù)控機床的機械結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容1．★數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的認識與拆裝；

2.數(shù)控機床進給系統(tǒng)的認識與拆裝；3．?dāng)?shù)控機床自動換刀裝置的認識與拆裝。1．了解數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)的要求及其特點；2．熟悉數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點、變速方式，掌握主軸部件的軸承配制形式；3．了解數(shù)控機床進給運動部件的要求，了解滾珠絲杠螺母副的特點、間隙調(diào)整、安裝和防護方法；4．了解自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)類型，刀具的選擇與識別方法。6第五單元數(shù)控編程的準(zhǔn)備知識教學(xué)內(nèi)容1．★數(shù)控編程的加工工藝；2．?dāng)?shù)控編程的數(shù)學(xué)運算；3．★數(shù)控機床坐標(biāo)系；4．★數(shù)控加工程序的編制基礎(chǔ)；5．?dāng)?shù)控加工技術(shù)文件。1．掌握數(shù)控加工工藝分析的基本特點；2．掌握數(shù)控編程的數(shù)學(xué)運算；3．掌握數(shù)控機床坐標(biāo)系；4．掌握數(shù)控編程的格式及相關(guān)指令代碼；5．學(xué)會編程數(shù)控加工技術(shù)文件。6實驗內(nèi)容基點的計算1．掌握基點的定義，了解基點計算方法；2．掌握繪圖軟件計算基點坐標(biāo)的方法。2第六單元數(shù)控車床的編程加工教學(xué)內(nèi)容1．認識數(shù)控車床及其所用刀具；2．★外圓與端面的編程加工；3．★圓弧與球面的編程加工；4．★螺紋的編程加工；5．內(nèi)孔的編程加工；6．★綜合零件的編程加工；7．宏指令的編程加工。1．熟悉數(shù)控機床所用刀具；2．掌握數(shù)控車床G指令、M指令及F、S、T指令；3．掌握數(shù)控車床的固定循環(huán)指令；4．掌握綜合件的程序編制方法；5．掌握仿真軟件，并能校正程序。12實驗內(nèi)容數(shù)控車床仿真加工掌握數(shù)控車床仿真軟件的操作，編程加工程序，并進行仿真校驗。4格式：G00X（U）__Z（W）__；功能：使刀具從當(dāng)前點快速移動到程序段中指定的位置。例：G00X40.Z30.；或G00U-20.W-20.；2.G01直線插補格式：G01X__Z__F__功能：以程序中F指定的進給速度移動到指定的坐標(biāo)值，用于對工件進行切削加工。例：G01X20Z10F100.G01與G00的區(qū)別G01應(yīng)用示例直線插補指令應(yīng)用3、G02/G03順/逆圓弧插補（數(shù)控車床圓弧順逆方向的判別：）功能：從當(dāng)前點以F指定的速度按照圓弧插補原理到達目標(biāo)點。格式：G02/G03X（U）__Z（W）__I__K__F__；或G02/G03X（U）__Z（W）__R__F__；X（U）、Z（W）表示圓弧終點位置；I、K表示圓弧中心相對于圓弧起點的增量坐標(biāo)R表示為圓半徑；F為進給速度。G02/G03應(yīng)用示例編程舉例圓弧順逆方向的判別：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，由正方向向負方向看，順時針方向G02，逆時針方向G03，如圖所示。G02/G03應(yīng)用示例3、G02/G03順/逆圓弧插補（數(shù)控車床圓弧順逆方向的判別：）功能：從當(dāng)前點以F指定的速度按照圓弧插補原理到達目標(biāo)點。格式：G02/G03X（U）__Z（W）__I__K__F__；或G02/G03X（U）__Z（W）__R__F__；X（U）、Z（W）表示圓弧終點位置；I、K表示圓弧中心相對于圓弧起點的增量坐標(biāo)R表示為圓半徑；F為進給速度。G02/G03應(yīng)用示例說明：1、本指令使用絕對坐標(biāo)或者增量坐標(biāo)編程均可，采用增量坐標(biāo)編程時，只需考慮X、Z坐標(biāo)的增量方式，其他字不受影響。2、圓弧插補指令可以使用I、K編程，但對于數(shù)控車床，因其所加工圓弧的圓心角一般不會超過180°，所以沒有必要用I、K指令，以免造成計算上的麻煩。I、K指令主要用在某些不支持R方式編程的數(shù)控系統(tǒng)中。整圓弧編程（即圓弧起點坐標(biāo)與圓弧終點坐標(biāo)重合）中，由于使用R方式定義的圓弧位置有歧義性，因此必須使用I、K方式編程，整圓弧編程主要用于數(shù)控銑床。3、R方式編程時，圓弧的夾角不大于180°時，R值為正；大于180°時，R值為負。數(shù)控車床編程中R值通常為正。4、不同的數(shù)控系統(tǒng)對圓弧插補指令可能有不同的規(guī)定，需要參照具體的數(shù)控系統(tǒng)用戶手冊進行編程。六、教學(xué)效果七、課程成績與特色按照“工學(xué)結(jié)合、能力遞進”的總體思路，基于工作過程構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，與企業(yè)專家合作編寫系列教材?！稊?shù)控機床及編程加工技術(shù)》被評為“十一五”規(guī)劃教材。將集中實訓(xùn)、綜合能力實訓(xùn)等環(huán)節(jié)與國家職業(yè)技能的培訓(xùn)和鑒定相結(jié)合，實現(xiàn)“高職學(xué)歷+數(shù)控操作中級”雙證書制度。八、不足和建設(shè)改革規(guī)劃不足：企業(yè)兼職教師仍然不足。實驗實訓(xùn)設(shè)備仍需進一步加強，這需要學(xué)校投入更多的資金來支持課程建設(shè)改革規(guī)劃建成一支主講教授負責(zé)、結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定的“雙師型”教師隊伍。以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點，緊