數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)連接與調(diào)試-項(xiàng)目1認(rèn)識數(shù)控機(jī)床

學(xué)習(xí)情境一認(rèn)識數(shù)控機(jī)床任務(wù)一數(shù)控車床基本知識教學(xué)方法計(jì)劃課時(shí)4學(xué)時(shí) 授課地點(diǎn) 教室多媒體室、數(shù)控車間教學(xué)目的及要求1、 使同學(xué)們了解數(shù)控機(jī)床的基本知識2、 了解數(shù)控車的產(chǎn)生、發(fā)展、加工特點(diǎn)，為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、 數(shù)控技術(shù)2、 數(shù)控車床的概況3、 數(shù)控系統(tǒng)教學(xué)條件1、 教室多媒體2、 仿真一體化機(jī)房，數(shù)控加工仿真模擬軟件3、 數(shù)控車間車床教學(xué)過程教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法時(shí)間安排情境描述1、 機(jī)械零件是怎么產(chǎn)生的2、 什么是數(shù)控機(jī)床3、 數(shù)控車床的產(chǎn)生和發(fā)展史4、 什么是數(shù)控技術(shù)5、 數(shù)控車床概況教師介紹1學(xué)時(shí)數(shù)控車床仿真軟件操作1、 仿真軟件的操作使用2、 數(shù)控車仿真操作教師講解1學(xué)時(shí)數(shù)控車床操作1、 安全生產(chǎn)2、 機(jī)床的結(jié)構(gòu)、維護(hù)與保養(yǎng)3、 數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)面板熟悉學(xué)生操作為主教師指導(dǎo)2學(xué)時(shí)評價(jià)完成情況60%方法能力20%創(chuàng)新20%任務(wù)擴(kuò)展知識預(yù)習(xí)1、 數(shù)控車操作安全生產(chǎn)規(guī)程2、 國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床發(fā)展情況3、 我國數(shù)控技術(shù)與國外比較形成論文或者報(bào)告4、 普車與數(shù)控車的區(qū)別（論文）學(xué)生課下自學(xué)教學(xué)后記一、情境描述（一）數(shù)控車床的產(chǎn)生、發(fā)展和未來趨勢如何？1） 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的原因客觀：計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)發(fā)展主觀：戰(zhàn)爭需要2） 數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)和發(fā)展史：第一階段：（1952年?1970年） 硬線數(shù)控階段第一代：1952年，美國麻省理工學(xué)院研制，電子管控制的第一臺三坐標(biāo)聯(lián)動的銑床；第二代：1959年，出現(xiàn)了晶體管控制的“加工中心”；第三代：1965年，出現(xiàn)了小規(guī)模集成電路.使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得到了進(jìn)一步的提高；以上三代數(shù)控系統(tǒng)都是采用專用控制硬件邏輯數(shù)控系統(tǒng)，稱為普通數(shù)控系統(tǒng),即NC系統(tǒng).。第四代：1967年以計(jì)算機(jī)作為控制單元的數(shù)控制系統(tǒng),FMS（FlexibleManufacturingSystem），柔性制造系統(tǒng)。第二階段：計(jì)算機(jī)數(shù)控階段（1970年?今）第五代：1970年,美國英特爾開發(fā)使用了微處理器.CNC。3） 未來趨勢（二） 數(shù)控、數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床數(shù)控：數(shù)控是數(shù)字控制（Numericalcontrol）的簡稱，是近代發(fā)展起來的，用數(shù)字化信息進(jìn)行控制的自動控制技術(shù).其含義使用以數(shù)值和符號構(gòu)成的數(shù)字信息自動控制機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn).數(shù)控技術(shù)：用數(shù)字控制技術(shù)來控制機(jī)床按預(yù)先制定的程序來動作。數(shù)控機(jī)床：數(shù)字控制機(jī)床（NumericalControlMachineTools）,也稱NC機(jī)床.利用數(shù)控技術(shù)，準(zhǔn)確的按照事先安排好的工藝流程實(shí)現(xiàn)加工動作的金屬切削機(jī)床。（三） 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)（四） 國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床和加工的現(xiàn)狀與差別留給學(xué)生寫論文、數(shù)控車床觀摩（車間）數(shù)控車床，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的車床1、數(shù)控車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、數(shù)控車的組成（車床組成視頻）數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理2、數(shù)控車的組成（車床組成視頻）數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理機(jī)床(本體)3、數(shù)控車床的分類（1）按車床主軸位置分類1）立式數(shù)控車床2）臥式數(shù)控車床（2）按刀架數(shù)量分類1）單刀架數(shù)控車床2）雙刀架數(shù)控車床⑶按功能分類1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床2）普通數(shù)控車床3）車削加工中心（4）按系統(tǒng)控制原理分類（1）開環(huán)系統(tǒng) （2）閉環(huán)系統(tǒng)：半閉環(huán)系統(tǒng)和全閉環(huán)系統(tǒng)4、 數(shù)控車的加工范圍（零件車削模擬視頻、車床概述視頻、車床加工實(shí)例視頻）5、 數(shù)控車的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：1） 適應(yīng)能力強(qiáng)2） 加工精度高3） 工序集中，周期短4） 能完成復(fù)雜型面加工5）技術(shù)含量高，有利于現(xiàn)代化管理（2）加工特點(diǎn)：1） 超精零件2） 形狀復(fù)雜零件3） 普通機(jī)床不能加工的零件4） 一次裝夾，多工序加工5） 同時(shí)加工兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件6） 同時(shí)加工多工序的不同零件7） 自動化程度高三、數(shù)控車床的操作（一）安全生產(chǎn)數(shù)控車的開機(jī)與關(guān)機(jī)：開機(jī)：機(jī)床開…-系統(tǒng)開…-急停開關(guān)機(jī)：急停關(guān)…-系統(tǒng)關(guān)一-機(jī)床關(guān)1.機(jī)床加工前注意事項(xiàng)（1） 機(jī)床通電后，檢查各開關(guān)、按鈕和鍵是否正常、靈活，機(jī)床有無異?，F(xiàn)象。（2） 檢查電壓、油壓、氣壓是否正常，有手動潤滑的部位先要進(jìn)行手動潤滑。（3） 各坐標(biāo)軸手動回零（機(jī)床原點(diǎn)）。若某軸在回零點(diǎn)位置前已處在零點(diǎn)位置，必須先將該軸移開原點(diǎn)一段距離，再進(jìn)行手動回零點(diǎn)。（4） 在進(jìn)行工作臺回轉(zhuǎn)交換時(shí)，臺面上、護(hù)罩上、導(dǎo)軌上不得有異物。（5） 為了使機(jī)床達(dá)到熱平衡狀態(tài)，必須使機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)15min以上。（6） NC程序輸入完畢后，應(yīng)認(rèn)真校對，確保無誤，其中包括代碼、指令、地址、數(shù)值、正負(fù)號、小數(shù)點(diǎn)及語法的查對。（7） 按工藝規(guī)程安裝、校準(zhǔn)好夾具。（8） 正確測量和計(jì)算工作坐標(biāo)系，并對所得結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和驗(yàn)算。（9） 將工件零點(diǎn)輸入到偏置頁面，并對坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號及小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對。（10） 未裝工件前，程序要進(jìn)行空運(yùn)行，看程序能否順利執(zhí)行，刀具長度選取和夾具安裝是否合理，有無超程現(xiàn)象。（11） 刀具補(bǔ)償值（刀長、半徑）輸入偏置頁面后，要對刀具補(bǔ)償號、補(bǔ)償值、正負(fù)號、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對。（12） 裝夾工件時(shí)，注意螺釘壓板是否妨礙刀具運(yùn)動，檢查零件毛坯和尺寸是否有超?，F(xiàn)象。（13） 檢查各刀頭的安裝方向及刀具旋轉(zhuǎn)方向是否符合程序要求。（14） 查看各刀桿前后部位的形狀和尺寸是否符合加工工藝要求，是否碰撞工件與夾具。（15） 鏜刀頭尾部露出刀桿直徑部分，必須小于刀尖露出刀桿直徑部分。加工中注意事項(xiàng)（1） 無論是首次上機(jī)床加工的零件，還是周期性重復(fù)上機(jī)床加工的零件，都必須按照圖樣工藝、程序和刀具調(diào)整卡，進(jìn)行逐把刀逐段程序的試切。（2） 單段試切時(shí)，快速倍率開關(guān)必須置于較低檔。（3） 每把刀首次使用時(shí)，必須先驗(yàn)證它的實(shí)際長度與所給補(bǔ)償值是否相等。（4） 在程序運(yùn)行中，要重點(diǎn)觀察數(shù)控系統(tǒng)上的幾種顯示：坐標(biāo)顯示?？闪私饽壳暗毒哌\(yùn)動點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系及工作坐標(biāo)系中的位置，了解這一程序段的運(yùn)動量，還剩余多少運(yùn)動量等。寄存器和緩沖寄存器顯示?？煽闯稣趫?zhí)行程序各狀態(tài)指令和下一程序段的內(nèi)容。主程序和子程序。可了解正在執(zhí)行程序段的具體內(nèi)容。（5） 試切進(jìn)刀時(shí)，在刀具運(yùn)行至工件表面30?50mm處，必須在進(jìn)給保持下，驗(yàn)證Z軸剩余坐標(biāo)值和X，Y軸坐標(biāo)值與圖樣是否一致。（6） 對一些有試刀要求的刀具，采用“漸進(jìn)”的方法。如鏜孔，可先試鏜一小段長度,檢驗(yàn)合格后，再鏜刀整個(gè)長度。使用刀具半徑補(bǔ)償功能的刀具數(shù)據(jù)，可由小到大，邊試切邊修改。（7） 試切和加工中，刃磨刀具和更換刀具輔具后，一定要重新測量刀長并修改好刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號。（8） 程序檢測時(shí)應(yīng)注意光標(biāo)所指位置是否合理、準(zhǔn)確，并觀察刀具與機(jī)床運(yùn)動方向坐標(biāo)是否正確。（9） 程序修改后，對修改部分一定要仔細(xì)計(jì)算和認(rèn)真核對。（10） 手輪進(jìn)給和手動連續(xù)進(jìn)給操作時(shí),必須檢查各種倍率開關(guān)所選擇的位置是否正確,確認(rèn)正負(fù)方向，認(rèn)準(zhǔn)按鍵，然后再進(jìn)行操作。（11） 禁止用手或其它方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其他運(yùn)動部位。（12） 禁止在加工過程中測量工件、變速，更不能用棉絲擦拭工件，也不能清掃機(jī)床。（13） 在加工過程中，不允許打開機(jī)床防護(hù)門。（14）在必須修改機(jī)床參數(shù)時(shí)，請確保對參數(shù)的功能有深入全面的了解。不正確的參數(shù)設(shè)置可能引起機(jī)床的誤動作，從而引起工件或機(jī)床本身的損壞，甚至傷及操作者。零件加工完畢后應(yīng)注意的事項(xiàng)（1） 全批零件加工完畢后，為便于下一次加工，應(yīng)該對刀具號、刀補(bǔ)值，使程序、零點(diǎn)偏置、調(diào)整卡及工具中的刀具號、刀補(bǔ)值完全一致后存檔。（2） 從機(jī)床刀庫中卸下刀具，按調(diào)整卡和程序，清理編號入庫。（3） 卸下夾具，某些夾具應(yīng)記錄安裝位置及方位，并做出記錄，存檔。（4） 清掃保養(yǎng)機(jī)床。（5） 將各坐標(biāo)軸停在導(dǎo)軌中間位置，絕對不要壓在超程開關(guān)接觸點(diǎn)上。（二）機(jī)床的維護(hù)、保養(yǎng)數(shù)控機(jī)床及機(jī)、電、液等技術(shù)于一身，因此數(shù)控機(jī)床維護(hù)人員不僅要有機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工工藝以及液壓、氣動方面的知識，還要具備計(jì)算機(jī)、自動控制機(jī)測量技術(shù)等方面的知識。數(shù)控機(jī)床的維護(hù)保養(yǎng)工作有：（1） 操作人員在每次操作機(jī)床前必須確認(rèn)主軸潤滑油與導(dǎo)軌潤滑油符合要求、氣壓正常。（2） 防止灰塵進(jìn)入數(shù)控裝置內(nèi)。根據(jù)周圍溫度環(huán)境狀況，定期檢查清掃數(shù)控柜。電器柜內(nèi)電路板和元器件上有灰塵時(shí)應(yīng)及時(shí)清掃。（3） 每天檢查數(shù)控裝置上的每個(gè)風(fēng)扇工作情況是否正常，定期清理風(fēng)扇過濾網(wǎng)上積聚的灰塵，保證過濾通風(fēng)道無堵塞現(xiàn)象。（4） 定期檢查電器部件，檢查繼電器、插頭及電纜的觸點(diǎn)是否出現(xiàn)接觸不良、斷線、短路等故障。（5） 經(jīng)常監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓。數(shù)控系統(tǒng)允許的電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%?110%。對于電網(wǎng)質(zhì)量比較惡劣的地區(qū)，應(yīng)配置數(shù)控系統(tǒng)的交流穩(wěn)壓裝置。（6） 定期進(jìn)行機(jī)床水平和機(jī)械精度檢查并校正，進(jìn)行絲桿反向間隙補(bǔ)償、各坐標(biāo)定位精度定點(diǎn)補(bǔ)償，機(jī)床回參考點(diǎn)位置校正，并適時(shí)對各坐標(biāo)軸進(jìn)行超程限位檢驗(yàn)。（7） 機(jī)床閑置時(shí)，經(jīng)常給數(shù)控系統(tǒng)通電，在機(jī)床驅(qū)動鎖住的情況下使其空運(yùn)行。在空氣濕度大的季節(jié)應(yīng)每天通電，以保證電子元器件的性能穩(wěn)定可靠。四、任務(wù)拓展和知識準(zhǔn)備（以論文形式提交，電子版和手寫板均可）上網(wǎng)或去圖書館查找資料，了解普通車床與數(shù)控車床有什么區(qū)別？

學(xué)習(xí)情境一認(rèn)識數(shù)控機(jī)床任務(wù)二數(shù)控系統(tǒng)及面板教學(xué)方法計(jì)劃課時(shí)4學(xué)時(shí) 授課地點(diǎn)教室、仿真一體化室、數(shù)控車間教學(xué)目的及要求1、 了解數(shù)控車常見數(shù)控系統(tǒng)2、 熟悉FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng)及面板教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、 FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng)及面板熟練操作2、 FANUC0i面板按鈕的含義教學(xué)條件1、 教室多媒體2、 仿真一體化機(jī)房，數(shù)控加工仿真模擬軟件3、 數(shù)控車間教學(xué)過程教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法時(shí)間安排面板認(rèn)識1、 給出各類機(jī)床系統(tǒng)和面板2、 重點(diǎn)分析FANUC數(shù)控系統(tǒng)4、重點(diǎn)分析FANUC數(shù)控面板教師介紹1學(xué)時(shí)數(shù)控仿真與操作（輸入程序）1、 輸入現(xiàn)有程序，熟悉系統(tǒng)面板2、 熟悉數(shù)控機(jī)床操作面板學(xué)生為主教師輔導(dǎo)1學(xué)時(shí)1、 仿真軟件認(rèn)識、熟悉2、 仿真軟面板操作學(xué)生操作為主教師指導(dǎo)1學(xué)時(shí)車間實(shí)操面板1、 數(shù)控車間面板操作2、 數(shù)控機(jī)床操作安全知識3、 數(shù)控機(jī)床操作按鍵含義1學(xué)時(shí)評價(jià)完成情況60%方法能力20%創(chuàng)新20%任務(wù)擴(kuò)展知識預(yù)習(xí)1、 其他數(shù)控系統(tǒng)的面板2、 其他數(shù)控系統(tǒng)的類型學(xué)生課下自學(xué)教學(xué)后記一、 數(shù)控車典型數(shù)控系統(tǒng)介紹1、 FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹FANUC0i系列FANUC0imate系列（上網(wǎng)）2、 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)介紹SIEMENS810、840（上網(wǎng)）3、 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)介紹華中數(shù)控、KND數(shù)控、廣州數(shù)控其他數(shù)控系統(tǒng)（上網(wǎng)）二、 數(shù)控面板（一） FANUCOi系統(tǒng)面板（二） FANUCOi操作面板三、 操作界面四、 數(shù)控程序處理學(xué)習(xí)情境一認(rèn)識數(shù)控機(jī)床任務(wù)三數(shù)控車床對刀操作教學(xué)方法計(jì)劃課時(shí)4學(xué)時(shí) 授課地點(diǎn)教室、仿真一體化室、數(shù)控車間教學(xué)目的及要求1、 了解數(shù)控車刀的種類特點(diǎn)，學(xué)會對刀2、 理解機(jī)床坐標(biāo)系3、 理解工件坐標(biāo)系4、 能領(lǐng)會機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的關(guān)系教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、 對刀操作2、 工件坐標(biāo)系的確定3、 機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的關(guān)系教學(xué)條件1、 教室多媒體2、 仿真一體化機(jī)房，數(shù)控加工仿真模擬軟件3、 數(shù)控車間教學(xué)過程教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法時(shí)間安排導(dǎo)入（提問）1、 數(shù)控機(jī)床操作為什么回參考點(diǎn)？2、 數(shù)控機(jī)床操作為什么對刀？教師介紹0.5學(xué)時(shí)數(shù)控機(jī)床相關(guān)坐標(biāo)系（講授）1、 機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床坐標(biāo)系2、 工件原點(diǎn)、工件坐標(biāo)系3、 刀具的種類、材料教師介紹1學(xué)時(shí)數(shù)控仿真（實(shí)施）1、 定義毛坯、安裝工件2、 安裝刀具刀具3、 仿真軟件對刀操作4、 仿真軟件對刀驗(yàn)證仿真加工練習(xí)對刀學(xué)生操作為主教師指導(dǎo)1學(xué)時(shí)數(shù)控機(jī)床實(shí)操（實(shí)施）1、 工件安裝2、 刀具安裝3、 對刀操作4、 對刀驗(yàn)證與加工教師先演示學(xué)生然后操作教師指導(dǎo)1學(xué)時(shí)零件檢測（檢查）1、 零件尺寸精度2、 零件尺寸精度與對刀關(guān)系3、 總結(jié)教師點(diǎn)評0.5學(xué)時(shí)評價(jià)完成情況60%方法能力20%創(chuàng)新20%任務(wù)擴(kuò)展知識預(yù)習(xí)1、 其他對刀方法了解2、 刀具材料了解3、 刀具幾何參數(shù)的學(xué)習(xí)4、 刀具刃磨的方法學(xué)生課下自學(xué)教學(xué)后記、學(xué)習(xí)情境描述及工作任務(wù)安排執(zhí)行對刀操作，根據(jù)給定程序，完成階梯軸加工，材料45鋼，毛坯尺寸祖40*103,見下圖：1、 為什么要回參考點(diǎn)？（機(jī)床相關(guān)坐標(biāo)系）2、 為什么要對刀？（工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的聯(lián)系）3、 首先考慮怎么建立工件坐標(biāo)系4、 用幾把刀具加工？刀具材料如何？5、 工件的裝夾與定位6、 實(shí)施仿真對刀操作與加工（上機(jī)任務(wù)）7、 實(shí)施實(shí)際車間對刀操作與加工（動手操作）8、 工件檢測，分析對刀對零件加工精度的影響二、制定加工工藝（一） 工件的裝夾與定位（1） 常用夾具介紹（2） 工件的安裝與找正（二） 數(shù)控車床坐標(biāo)系（1）數(shù)控車床坐標(biāo)系的確定原則刀具相對于靜止工件運(yùn)動；X、Y、Z坐標(biāo)軸由右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定，見圖1.11所示。坐標(biāo)軸的確定：Z軸是平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸；X軸在與Z軸垂直的平面內(nèi)，即平行于工件的裝夾平面。增大刀具與工件距離的方向?yàn)楦髯鴺?biāo)軸的正方向，圖1.12所示為數(shù)控車床的坐標(biāo)

圖1.12數(shù)控車床坐標(biāo)系圖圖1.12數(shù)控車床坐標(biāo)系（2）數(shù)控車床加工中的幾個(gè)坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)也稱為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)，是一個(gè)固定的點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系是為了確定機(jī)床的運(yùn)動方向和移動距離的，數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)一般設(shè)在卡盤前端面或卡盤后端面的中心，如圖1.13所示。工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的。編程人員以工件圖紙上的某一固定點(diǎn)為原點(diǎn)而建立的坐標(biāo)系稱為工件坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系，如圖1.13所示。局部坐標(biāo)系在工件坐標(biāo)系中編程時(shí)，在工件坐標(biāo)系內(nèi)設(shè)有子坐標(biāo)系，這樣比較有利于編程，這個(gè)子坐標(biāo)系稱為局部坐標(biāo)系O圖1.13圖1.13機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系（3）機(jī)床原點(diǎn)和參考點(diǎn)（三）數(shù)控車刀的種類及特點(diǎn)數(shù)要求加工對車刀的要求1）精度高2）剛性好3）耐用度高4）安裝調(diào)整方便車刀的分類（1）按車刀結(jié)構(gòu)分 有整體式、機(jī)夾式、焊接式和可轉(zhuǎn)位式四種。整體車刀：用整體高速鋼制造。焊接車刀：焊接硬質(zhì)合金或高速鋼刀片。機(jī)夾車刀：硬質(zhì)合金刀片用機(jī)械夾固的方法固定在刀桿上?？赊D(zhuǎn)位車刀：使用可轉(zhuǎn)位刀片的機(jī)夾車刀。圖1.9車刀按結(jié)構(gòu)分類（2）按加工內(nèi)容分類按車削加工內(nèi)容分為端面車刀、外圓車刀、內(nèi)孔車刀、切槽刀、螺紋車刀等。（3）按車刀的形狀分類尖形車刀：以直線形切削刃為特征