数控编程与操作教案

第一章数控技术简介教学目的与要求：了解性掌握数控机床的发展。熟练掌握数控机床分类。掌握数控机床的组成及工作原理。熟练掌握数控机床和数控加工的特点。课题重点：数控机床的组成及工作原理。2、数控机床和数控加工的特点。课题难点：无学时安排：课题课题名称讲授备注1.1数控机床发展11.2数控机床的工作原理及基本组成21.3数控机床分类21.4数控机床和数控加工的特点1合计61.1数控机床发展教学目的知识目标使同学们了解数控机床的产生、发展与未来能力目标能够熟练说出数控机床初步设想及产生的时间及国家德育目标通过学习培养同学们学习兴趣教学重点数控机床的产生教学难点无教学方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数1学时；备课时间2月18日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾世界上第一台数控机床产生于哪年哪国呢？学生思考并回答，教师辅助3＇导入新课揭示课题通过参观比较同学们能辨别出数控机床与普通机床，同学们是否想过数控机床是什么时候设想出来的呢？世界上第一台数控机床是哪国制造的呢？下面我们共同来学习。观察、思考。明确教学课题。1＇教学内容1.1.1数控机床的产生与发展1、数控机床的产生1）、1948年提出设想2）、1949年开始研究3）、1952年试制成功2、数控机床的发展1）、1959年制成晶体管元件和印制电路板。2）、1960年点位控制钻床，直线控制铣床。3）、1965年集成电路数控装置。4）、20世纪60年代末，计算机控制（多台）数控系统。5）、1974年研制成功第五代数控系统。6)、20世纪80年代初，人机对话的的自动编程的数控装置。1．1．2数控机床的发展趋势1．高精度化2．高速度化3．高柔性化4．高自动化5．智能化6．复合化1．1．3我国数控技术的现状国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够、制造水平依然落后、服务意识与能力欠缺、数控系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家之间的差距。20＇利用多媒体和黑板认知性内容,通过讲授使同学们了解练习填空：1、数控机床提出设想是，试制成功是。2、数控机床发展趋势？抢答形式找同学到黑板填空教师巡回、辅助引导15＇课堂小结引导、帮助学生进行总结。本节课我们学习了数控机床的发展史，要求同学们能了解性的掌握第一台数控机床产自哪里。回忆、讨论、总结。观察。2＇课后作业阅读所学内容，预习新课。教学反馈1.2数控机床工作原理及基本组成教学目的知识目标了解数控机床的组成能力目标能够熟练掌握数控机床的工作原理德育目标培养同学们学习兴趣教学重点数控机床的工作原理及过程教学难点无教学方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体、教学时数2学时；备课时间2月19日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇复习回顾如何选择绝对或相对坐标系？学生思考并回答2＇导入新课揭示课题直接导入。观察、思考。明确教学课题。2＇教学新授1．2．1数控机床的工作原理按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写零件的加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具，以及工件的夹紧与松开，冷却、润滑泵的开与关，使刀具、工件和其他辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图样要求的零件。l.2.2数控机床的组成如图1—1所示，数控机床主要由输入输出设备、数控系统、伺服系统、检测系统、辅助装置和机床本体等几部分组成。输入输出设备输人输出设备主要实现编制程序、输人程序、输入数据以及显示、存储和打印等功能。2．数控系统数控系统是数控机床的“大脑”和“核心”，通常由一台通用或专用计算机构成。3．伺服系统伺服系统接收来自数控系统的指令信息，严格按指令信息的要求驱动机床的运动部件动作，以加工出符合图样要求的零件。伺服系统包括伺服控制线路、功率放大线路、伺服电动机、机械传动机构和执行机构。常用的伺服电动机是步进电动机、直流和交流伺服电动机。伺服系统有开环、半闭环和闭环之分。4．检测装置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。5．机床本体机床本体是数控机床的主体，包括床身、立柱等支承部件、主轴等运动部件；工作台、刀架以及进给运动执行部件、传动部件；6．辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大器放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。控制包括主轴运动部件的变速、换向和起停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的起动、停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。特点可编程序逻辑控制器(PLc)具有响应快、性能可靠、易于使用、编程和修改程序并可直接起动机床开关。20＇利用多媒体和黑板对照课件利用讲授法讲解启发式讲授法介绍各组成结构的功能特点课堂小结掌握数控机床的工作原理；熟练说出各组成部分名称。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1)数控机床主要由、、机床本体、和检测装置五个部分组成。2）简述数控机床的工作原理。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导）15＇导入新课直接导入1＇教学新授1．2．3数控机床的工作过程1．准备阶段根据加工零件的图样，确定有关加工数据(刀具轨迹坐标点、加工的切削用量、刀具尺寸信息等)，根据工艺方案、夹具选用、刀具类型选择等确定其他有关辅助信息。2．编程阶段根据加工工艺信息，用机床数控系统能识别的语言编写数控加工程序(程序就是对加工工艺过程的描述)，并填写程序单。3．输入程序据已编好的程序单，通过输入装置将程序输入到数控系统中。目前，随着计算机网络技术的发展，可直接由计算机通过网络与机床数控系统通信。4．加工阶段当执行程序时，机床NC系统将程序译码、寄存和运算，向机床伺服机构发出运动指令，以驱动机床的各运动部件，自动完成对工件的加工。20＇利用多媒体和黑板对照课件利用讲授法讲解课堂小结重点掌握数控机床的工作过程。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习1简述数控机床的工作原理。2根据加工零件的图样，确定有(刀具轨迹坐标点、加工的切削用量、刀具尺寸信息等)，根据、夹具选用、选择等确定其他有关辅助信息。3根据加工工艺信息，用机床数控系统能识别的编写(程序就是对加工工艺过程的描述)，并填写程序单。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导）20＇课堂小结引导、帮助学生进行总结。本次课我们介绍数控机床的组成及工作原理，要求同学们掌握数控机床的工作原理。回忆、讨论、总结。观察。2＇课后作业简述数控机床的工作原理及数控机床的工作过程。教学反馈1.3数控机床的分类教学目的知识目标了解数控机床的各分类方式能力目标能够熟练确定加工路线的方法德育目标培养同学们学习兴趣教学重点掌握各类机床的加工特点及适用范围教学难点无教学方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数2学时；备课时间2月19日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾生活中见到过大数控机床类型？学生思考并回答，教师辅助3＇导入新课揭示课题直接导入。观察、思考。明确教学课题。1＇教学内容数控机床的品种规格很多，分类方法也各不相同。一般可根据功能和结构，按下面5种原则进行分类。1．3．1按机床运动的控制轨迹分类1．点位控制数控机床点位控制只要求控制机床的移动部件从一点移动到另一点的准确定位，对于点与点之间的运动轨迹的要求并不严格，在移动过程中不进行加工，各坐标轴之间的运动是不相关的。为了实现既快又精确的定位，两点间的移动一般先快速移动，然后慢速趋近定位点，以保证定位精度。点位控制功能的机床主要有数控钻床、数控镗床、数控冲床等。2．直线控制数控机床直线控制数控机床也称为平行控制数控机床，其特点是除了控制点与点之间的准确定位外，还要控制两相关点之间的移动速度和路线(轨迹)，但其运动路线只是与机床坐标轴平行移动，也就是说同时控制的坐标轴只有一个(即数控系统内不必有插补运算功能)，在移位的过程中刀具能以指定的进给速度进行切削，一般只能加工矩形、台阶形零件。直线控制数控机床主要有数控车床、数控铣床、数控磨床等。3．轮廓控制数控机床轮廓控制数控机床也称连续控制数控机床，其控制特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行控制。为了满足刀具沿工件轮廓的相对运动轨迹符合工件加工轮廓的要求，必须将各坐标运动的位移控制和速度控制按照规定的比例关系精确地协调起来。控制要求数控装置具有插补运算功能。所谓插补就是根据程序输入的基本数据(如直线的终点坐标、圆弧的终点坐标和圆心坐标或半径)，通过数控系统内插补运算器的数学处理，把直线或圆弧的形状描述出来，也就是一边计算，一边根据计算结果向各坐标轴控制器分配脉冲，从而控制各坐标轴的联动位移量与要求的轮廓相符合。在运动过程中，刀具对工件表面进行连续切削，可以进行各种直线、圆弧、曲线的加工。轮廓控制的运动轨迹如图1-4所示。机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机、加工中心。根据它所控制的联动坐标轴数不同，又可以分为下面几种形式：(1)两轴联动主要用于数控车床加工回转曲面或数控铣床加工曲线柱面，如图1-4所示。(2)两轴半联动主要用于三轴以上机床的控制，其中两根轴可以联动，而另外一根轴可以作周期性进给。图1—5所示为采用这种方式用行切法加工三维空间曲面。(3)三轴联动一般分为两类：一类就是X、Y、Z三个直线坐标轴联动，较多用于数控铣床、加工中心等，如图1—6所示为用球头铣刀铣切三维空间曲面；另一类是除了同时控制X、Y、Z中两个直线坐标外，还同时控制围绕其中某一直线坐标轴旋转的旋转坐标轴，如车削加工中心，它除了纵向(z轴)、横向(x轴)两个直线坐标轴联动外，还需同时控制围绕z轴旋转的主轴(c轴)联动。(4)四轴联动同时控制x、y、z三个直线坐标轴与某一旋转坐标轴联动，图1—7所示为同时控制x、y、z三个直线坐标轴与一个工作台回转轴联动的数控机床。(5)五轴联动除同时控制x、y、z三个直线坐标轴联动外，还同时控制围绕这这些直线坐标轴旋转的A、B、C坐标轴中的两个坐标轴，形成同时控制五个轴联动。这时刀具可以被定在空间的任意方向，如图l一8所示。比如控制刀具同时绕x轴和y轴两个方向摆动。1.3.2按伺服控制方式分类1．开环控制数控机床这类机床的进给伺服驱动是开环的，即没有检测反馈装置。一般它的驱动电动机为步进电动机，步进电动机的主要特征是控制电路每变换一次指令脉冲信号，电动机就转动一个步距角，并且电动机本身就有自锁能力。其控制系统框图如图1—9所示。最大特点是控制方便、结构简单、价格便宜。数控系统发出的指令信号流是单向的，所以不存在控制系统的稳定性问题，但由于机械传动的误差没有经过反馈校正，故位移精度不高。应用：经济型数控机床2．闭环控制机床特点：这类数控机床的进给伺服驱动是按闭环反馈控制方式工作的，其驱动电动机可采用直流或交流两种伺服电动机，并需要配置位置反馈和速度反馈。分类：按位置反馈检测元件的安装部位和所使用的反馈装置的不同，闭环控制又分为全闭环和半闭环两种控制方式。(1)全闭环控制特点：其位置反馈装置采用直线位移检测元件安装在机床的床鞍部位，即直接检测机床坐标的直线位移量。应用：全闭环控制方式主要用于精度要求很高的数控坐标镗床、数控精密磨床等。(2)半闭环控制特点：其位置反馈采用转角检测元件直接安装在伺服电动机或丝杠端部。应用：可以获得较稳定的控制特性大部分数控机床采用半闭环控制方式。混合控制数控机床特点：控制方式稳定性好、成本低、精度差，而全闭环稳定性差，所以为了互为弥补，以满足某些机床的控制要求，宜采用混合控制方式。采用较多的有开环补偿型和半闭环补偿型两种方式。20＇利用多媒体和黑板讲授法讲授中强调各轨迹机床的代表机床。讲授过程中重点区别强调不同数控机床的位置检测装置的安装位置课堂小结掌握数控机床按控制轨迹类型及伺服控制类型的数控机床的种类。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、数控机床分类方式有。2、按机床运动的控制轨迹分类。3、闭环控制机床的特点及应用？小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导）15＇导入新课直接导入教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇教学内容1．3．3按工艺用途分类数控机床按其加工工艺方式可分为金属切削类数控机床、金属成形类数控机床、特种加工数控机床和其他类型数控机床。在金属切削类数控机床中，根据其自动化程度的高低，又可分为普通数控机床、加工中心和柔性制造单元(FMC)。普通数控机床：有数控车床、数控铣床、数控钻床工艺特点：和相应的通用机床相似，但它们具有复杂形状零件的加工能力。加工中心机床常见的是:镗铣类加工中心和车削中心.它们是在相应的普通数控机床基础上加装刀库和自动换刀装置而构成。其工艺特点是：工件经一次装夹后，数控系统能控制机床自动更换刀具，连续地自动对工件各加工面进行铣(车)、镗、钻等多工序加工。柔性制造单元:是具有更高自动化程度的数控机床。它可以由加工中心加上搬运机器人等自动物料存储运输系统组成，有的还具有加工精度、切削状态和加工过程的自动监控功能，可实现24h无人加工。1．3．4按加工方式分类1．金属切削类机床金属切削类机床是指采用车、铣、镗、铰、钻、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可分为以下两类：(1)普通型数控机床如数控车床、数控铣床、数控磨床等。(2)加工中心其主要特点是具有自动换刀机构的刀具库，工件经一次装夹后，通过自动更换各种刀具，在同一台机床上对工件各加工面连续进行铣(车)、镗、铰、钻、攻螺纹等多种工序的加工，如镗铣类加工中心、车削中心、钻削中心等。2．金属成形类机床金属成形类机床是指采用挤、冲、压、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控压力机、数控折弯机、数控弯管机、数控旋压机等。3．特种加工类机床特种加工类机床主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。4．测量、绘图类机床测量、绘图类机床主要有三坐标测量仪、数控对刀仪、数控绘图仪等。1．3．5按控制坐标轴数分类根据控制系统所能控制的坐标轴数，数控机床可分为两坐标(轴)数控机床、2．5坐标(轴)数控机床、三坐标(轴)数控机床以及多坐标(轴)数控机床。根据控制系统所能同时控制的坐标轴数，数控机床可分为两坐标(轴)联动数控机床、三坐标(轴)联动数控机床以及多坐标(轴)联动数控机床。一般数控机床的联动轴数少于控制轴数。25＇讲授法重点强调各类机床的代表类型强调机床的分类是根据自身功能特点归类重点强调联动轴与控制轴的关系课堂小结引导、帮助学生进行总结。本次课我们介绍数控机床的分类，要求同学们掌握各分类方式下的数控机床的特点及应用。回忆、讨论、总结。观察。2＇练习填空：1、一般数控机床的联动轴数控制轴数。2、数控机床按其加工工艺方式可分为、、特种加工数控机床和其他类型数控机床。3、特种加工类机床主要有、、、数控激光加工机等。逐个找同学到黑板填空教师巡回、辅助引导15＇课后作业预习新课。教学反馈1．4数控机床和数控加工的特点教学目的知识目标了解FANUC、SIEMENS数控系统，使同学们掌握数控加工的特点能力目标能够熟练掌握数控机床和数控加工的特点德育目标调动同学们学习兴趣教学重点掌握数控机床和数控加工的特点。教学难点无教学方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体、教学时数1学时；备课时间2月19日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇复习回顾数控机床的分类方式及分类？学生思考并回答2＇导入新课揭示课题直接导入。观察、思考。明确教学课题。2＇教学新授1．4．1数控机床的特点1．传动链短与普通机床相比主轴驱动不再是电动机．传动带．齿轮副机构变速，而是采用横向和纵向进给分别由两台伺服电动机驱动运动完成；不再使用交换齿轮、离合器等传统部件，从而使传动链大大缩短。2．刚性高为了与数控系统的高精度相匹配，数控机床的刚性高，以便适应高精度的加工要求。3．轻拖动刀架(工作台)移动采用滚珠丝杠副，摩擦小，移动轻便。丝杠两端的支承为专用轴承，其压力角比普通轴承大，在出厂时便已选配好。数控机床的润滑部分采用油雾自动润滑，这些措施都使得数控机床移动轻便。1．4．2数控加工的特点数控加工与常规加工相比有着明显的区别，其特点如下：1、具有复杂形状加工能力复杂形状零件在飞机、汽车、造船、模具、动力设备和国防军工等制造部门具有重要地位，其加工质量直接影响整机产品的性能。2．高质量数控机床的加工精度由过去的±0．0lmm提高到±0．005．mm，甚至更高。定位精度在20世纪90年代初中期已达到±0．002～数控机床工作台的移动当量普遍达到了0．0l～0．0001mm．数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性。3．高效率零件加工所需的时间主要包括机动时间和辅助时间两部分。4．高柔性适应多品种、中小批量的现代生产需要。5．减轻劳动强度，改善劳动条件6．便于建立网络化系统20＇利用多媒体和黑板对照课件利用讲授法讲解启发式讲授法介绍各组成结构的功能特点练习填空题数控机床的特点。数控加工的特点。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导）15＇课堂小结引导、帮助学生进行总结。本次课我们介绍数控机床的特点及加工特点，要求同学们重点掌握。回忆、讨论、总结。观察。2＇课后作业简述数控机床的特点及数控机床的加工特点。教学反馈第二章数控机床加工程序编制基础教学目的与要求：了解性掌握数控机床坐标系及运动方向的判定方法。熟练掌握Z、X轴方位及运动方向的判定方法掌握零件工艺结构的分析方法熟练掌握编程格式及五大功能指令，进而能独立编制简单程序。课题重点：1、Z、X轴方位及运动方向的判定方法尺寸注法，2、编程格式及五大功能指令课题难点：1、零件工艺结构的分析2、编制简单程序学时安排：课题课题名称讲授备注2.1数控机床坐标系42.3数控机床刀具的选择22.4数控程序编制的概念42.5常用编程指令10合计202.1数控机床坐标系教学目的知识目标使同学们理解性坐标轴与运动方向的命名原则能力目标能够熟练区分性掌握机床坐标系、工件坐标系、绝对坐标系与相对坐标系德育目标通过学习培养同学们做事要态度端正教学重点1、Z、X轴方位及运动方向的判定2、机床参考点及回参考点目的教学难点同上教学方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数4学时；备课时间2月19日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾数控加工中刀具与工件的相对位置如何来确定？教师启发，学生思考并回答5＇导入新课揭示课题数控加工中刀具与工件的相对位置必须在相应的坐标系下才能确定。数控机床中坐标系是怎样建立的，运动方向有哪些规定及加工中如何应用，带着问题我们来学习新内容。观察、思考。明确教学课题。2＇教学内容2.1.1机床坐标系及运动方向1、坐标轴与运动方向命名原则1）标准的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，如图所示，姆指为X轴，食指为y轴，中指为Z轴，指尖指向各坐标轴的正方向。若有旋转轴时，规定绕X、Y、Z轴的旋转轴为A、B、C轴。右手直角笛卡尔坐标系2）、为方便编程，统一假设工件静止不动，刀具相对于静止的工件运动。3）、增大刀具和工件距离的方向是机床某一部件运动的正方向。4）机床旋转坐标运动的正方向是按照右手螺旋法则。2、坐标轴判定的步骤与方法步骤：先确定Z，再确定X，后确定Y。方法：（1）Z轴及运动方向的确定1)与机床主轴轴线平行的坐标轴为Z轴。2)如没有主轴，Z轴为垂直于工件装夹表面方向。3)有几个主轴时，选其一垂直于工件装夹面或提供主要切削力的主轴为Z轴。4）Z轴的正方向：远离工件的方向。（2）X轴及运动方向的确定1)位于水平面内。2)工件旋转的机床（车床），X轴的方向取水平径向。3)刀具旋转的机床:Z轴为垂直:从主轴看向立柱，X轴正向向右。Z轴为水平：从主轴看向工件，X轴正向向右。4）X轴正向：远离工件的方向。（3）Y轴及运动方向的确定1)按右手直角笛卡尔坐标系。2)Y轴正向：远离工件的方向。3、旋转坐标轴A、B、C：规定：绕X、Y、Z轴的旋转轴为A、B、C轴，其方向为右旋螺纹方向，大拇指指向X、Y、Z轴正向，四指弯曲的方向为旋转坐标轴A、B、C轴的正向。4、常用机床坐标简图20＇利用多媒体和黑板讲授法课堂小结重点掌握坐标轴与运动方向命名原教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、标准的坐标系采用。2、为方便编程，统一假设不动，相对于静止的工件运动。3、坐标轴判定的步骤先、再、后。4、如没有主轴，Z轴为。5、旋转坐标轴判定方法。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导15＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学内容2.1.2机床坐标系、机床原点与机床参考点1、机床坐标系、机床原点1）机床坐标系：特点：是数控机床上固有的坐标系，是数控机床安装与调整的基础，出厂前已调整好，一般不允许随意变动。应用：用来确定工件坐标系，确定刀具（刀架）或工件（工作台）位置的参考系，也是数控机床上一切运动的基础。2）机床原点：机床原点是机床上的一个固定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。应用：机床原点是工件坐标系、编程坐标系、机床参考的基准点。这个点不是一个硬件点，而是一个定义点。举例：（1）数控车床的机床原点：一般设在卡盘前端面或后端面的中心

（2）数控铣床的机床原点：各生产厂不一致，有的设在机床工作台的中心，有的设在进给行程终点。2、机床参考点应用：用于对机床工作台、滑板与刀具相对运动的测量系统进行标定和控制的点。

注意：机床参考点通常设置在机床各轴靠近正向极限的位置，通过减速行程开关粗定位而由零位点脉冲精确定位。机床参考点对机床原点的坐标是一个已知定值。回零操作又称为返回参考点操作。当返回参考点的工作完成后，显示器即显示出机床参考点在机床坐标系中的坐标值，表明机床坐标系已自动建立。结合多媒体课件讲授20＇讲授法强调区别于机床坐标原点课堂小结重点区分掌握机床原点与机床参考点。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、返回参考点操作又称为。2、选择工件坐标系的原点对于对称的工件，最好选在工件的。3、坐标系是数控机床上固有的坐标系，是数控机床安装与调整的基础，出厂前已调整好，一般随意变动。逐个找同学到黑板回答问题，教师巡回、辅助指导20＇课后作业坐标轴判定的方法和步骤？教学反馈组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾阐述机床原点与机床参考点教师启发，学生思考并回答5＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授2.1.3工件坐标系1、工件坐标系（编程坐标系）：为编程方便在工件表面或工装夹具上建立的坐标系。工件坐标系的原点就是工件原点，也叫做工件零点（加工原点）。2、加工坐标系：指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。加工原点也称程序原点。3、选择工件坐标系的原点的一般原则是：

a．尽量选在工件图样的基准上，便于计算，减少错误，以利于编程。

b．尽量选在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上，以提高被加工件的加工精度。

c．要便于测量和检验。

d．对于对称的工件，最好选在工件的对称中心上。

e．对于一般零件，选在工件外轮廓的某一角上。

f．Z轴方向的原点，一般设在工件表面。4、工件的零点偏置（对刀）目的：确定程序原点（加工原点）在机床坐标系中的位置。20＇讲授法区别两坐标系要求同学重点掌握课堂小结重点掌握工件坐标系和加工坐标系的区别，、及选择工件坐标系的原则。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空1、工件坐标系的原点就是原点，也叫做（加工原点）。2、简述选择工件坐标系的原点的一般原则是？分组练习教师巡回、辅助指导15＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授2.1.4绝对坐标系与相对坐标系1、绝对坐标系：所有坐标值均以机床或工件原点计量的坐标系称为绝对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为绝对坐标，也叫绝对尺寸，所用的编程指令称为绝对坐标指令。2、相对坐标系：运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的坐标系称为增量坐标系，也叫相对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为增量坐标，也叫增量尺寸，所用的编程指令称为增量坐标指令。3、坐标系的选择举例：绝对坐标系相对坐标系绝对坐标系相对坐标系20＇讲授法讲授绝对与相对坐标的区别举例加以应用课堂小结重点区分掌握机床原点与机床参考点。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习分别采用相对坐标系和绝对坐标系计算各基点坐标。逐个找同学到黑板回答问题，教师巡回、辅助指导23＇课后作业工件坐标原点的选择原则。教学反馈2.3数控机床刀具的选择教学目的知识目标使同学们掌握刀具的材料、种类。了解性掌握刀具的选择方法。能力目标能够熟练说出刀具常用的材料及种类德育目标通过学习培养同学们做事要态度端正教学重点刀具的材料及种类教学难点无教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体、教学时数2学时；备课时间2月29日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾工件坐标原地的选择原则？学生思考并回答5＇导入新课揭示课题加工不同材料的零件对到的性能有不同的要求，常用的数控刀具材料有哪些呢？分别对应加工什么样的材料呢？不同结构的零件加工时所选用的刀具是否相同呢？带着这些问题我们进入今天的学习。观察、思考。明确教学课题。2＇教学新授2.3.1刀具的材料及选用1、刀具材料选用的基本要求1）.刀具材料简介

刀具材料对刀具的寿命,加工质量,切削效率和制造成本均有较大的影响

刀具切削部分在切削时要承受高温,高压,强烈的摩擦,冲击和振动

2）、刀具切削部分材料性能的基本要求

①高的硬度;

②高的耐磨性;

③高的耐热性(热稳定性)

④足够的强度和韧性;

⑤良好的工艺性.

2、刀具材料有:

碳素工具钢

合金工具钢

高速钢

硬质合金

陶瓷

金刚石

立方氮化硼

注：碳素工具钢(如T10A,T12A)及合金工具钢(如9SiCr,CrWMn),因耐热性较差——通常仅用于手工工具和切削速度较低的刀具

陶瓷,金刚石和立方氮化硼等目前仅用于较为有限的场合

高速钢和硬质合金——最广泛使用2.3.2、数控刀具的种类和特点数控刀具：数控机床刀具主要是指数控车床、数控铣床、加工中心等机床上所使用的刀具。1）从制造材料上分①高速钢刀具高速钢通常是型坯材料，韧性较硬质合金好，硬度、耐磨性和红硬性较硬质合金差，不适于切削硬度较高的材料，也不适于进行进行高速切削。高速钢刀具使用前需生产者自行刃磨，且刃磨方便，适于各种特殊需要的非标准刀具。②硬质合金刀具硬质合金刀片切削性能优异，在数控车削中被广泛使用。硬质合金刀片有标准规格系列产品，具体技术参数和切削性能由刀具生产厂家提供，硬质合金刀片按国际标准分为三大类：P类，M类，K类。③陶瓷刀具

④立方氮化硼刀具

⑤金刚石刀具2）．从切削工艺上可分为①车削刀具分外圆、内孔、外螺纹、内螺纹，切槽、切端面、切端面环槽、切断等。②钻削刀具分小孔、短孔、深孔、攻螺纹、铰孔等。③镗削刀具分粗镗、精镗等刀具。

④铣削刀具分面铣、立铣、三面刃铣等刀具。20＇利用多媒体和黑板对照幻灯片利用讲授法、比较法讲解强调不同材料刀具的强度、硬度、耐磨性的区别熟练掌握课堂小结重点掌握数控刀具常用材料及刀具的种类对应的应用特点。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、刀具材料有、、、、、、。2、刀具的分类方法、、。3、从切削工艺上可分，车削刀具分、、、、、、、、等。逐个找同学完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导15＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题1＇教学新授2.3.3机夹式可转位刀具1、可转位刀片的ISO符号标记2、车刀刀片夹紧方式3、铣刀夹紧系统4、可转位刀具的镀层技术2.3.4数控刀具的选择1、数控车床刀具的选择数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀。1）成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。2）尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。

3）圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。2、数控铣削刀具的选择在数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用：平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如下:一是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般取RD=(0.8一0.9)Rmin。二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,，即直径为d=2Re=2(R-r)，编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。20＇利用多媒体和黑板了解机夹刀的结构和拆卸过程讲授法启发式强调根据所加工结构选择刀具。课堂小结重点掌握刀具的选择方法教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、常用的数控车刀有。2、常用的数控铣刀有。3、立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具起起作用的半径Re=R-r,，即直径为d=2Re=2(R-r)，编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。4、铣刀半径RD应零件内轮廓面的最小曲率半径。逐个找同学完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导20＇教学反馈2.4数控程序编制的概念教学目的知识目标使同学们了解程序编制的方法，重点掌握程序编制的格式及五大功能指令的功能能力目标能够熟练掌握程序编制的格式及五大功能指令的功能德育目标培养同学们学习兴趣教学重点数控程序编制的格式、五大功能指令教学难点进给功能指令F的两个表达形式教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数4学时；备课时间3月3日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾常用的数控车刀、铣刀有哪些？学生思考并回答5＇导入新课揭示课题零件采用数控加工依据数控程序来完成，学习编制数控程序同学必须掌握编程的方法和标准格式。观察、思考。明确教学课题。3＇教学内容2.4.1数控程序编制的方法数控编程分为：手工编程和自动编程1、手工编程：定义：编制零件数控加工程序时，从零件图纸工艺分析和坐标点的计算，直至编写零件程序单，均由人来完成。选择原则：点位加工或几何形状不太复杂的零件，数控编程计算较简单，程序段不多，即选手工编程。2、自动编程：定义：数控机床自动编程即计算机辅助编程，就是用电子计算机代替手工进行数控编程，由计算机自动进行数值计算，编写零件加工程序单，自动打印出加工程序单，并将程序记录到穿孔纸带上或其他的数控介质上。选择原则：手工编程无法解决的许多结构复杂零件，即选自动编程。常用软件：UGNX、CATIA、Pro/E、Mastercam等☆程序编制的格式程序的组成：由开始符（%）、程序号（O）、程序内容和程序结束三部分组成。程序的内容：由若干程序段组成，程序段是由若干程序字组成，程序字：由地址符和带符号或不带符号的数值组成，程序字是程序指令中的最小有效单位。程序的格式%；OXXXX；

N顺序号G准备功能X±坐标运动尺寸Y±坐标运动尺寸Z±坐标运动尺寸F进给速度S主轴转速M辅助功能附加指令；

举例：

N10G01Z－10F100（M08）；

程序地址数字地址数字地址数字段号符号符号符号25＇利用多媒体和黑板讲授法对比法相结合讲授重点强调程序名的表达形式讲授法课堂小结重点掌握编程方法及程序和程序段编程格式。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、程序的组成、、、。2、

程序段的格式。3、刀具半径、长度补偿地址符。4、数控编程的方法有、。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指10＇知识回顾编程方法？程序格式？子程序格式？教师启发，学生思考并回5＇新课导入由复习直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授3．

主程序和子程序调用子程序指令M98格式：M98Pxxxx;子程序结束指令M99格式：M99；子程序格式：OXXXX；……；M99；

子程序可以是适当的机床控制指令调用的一段加工程序。主程序可以多次调用同一个或不同的子程序、子程序也可以调用另外的子程序，称为子程序嵌套，可嵌套的次数，不同的系统有不同的规定。

4．

常用地址符及其含义（见表2-11）2.4.3基本代码1、准备功能代码（G功能代码）1）、地址符：G2）、作用：建立数控机床的工作方式，为数控系统的插补运算、刀补运算、固定循环等作好准备。3）、准备功能G代码见表2-13注：续效G代码（模态）：功能在被同组的另一个功能注销前一直有效。非续效G代码（非模态）：只在书写了该代码的程序段有效。2、辅助功能代码（M功能代码）1）、地址符：M2）、作用：控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。3）、辅助功能M代码见表2-14注：续效M代码（模态）：一般情况下，表示控制零件程序的走向的M代码。非续效M代码（非模态）：一般情况下，表示机床各种辅助功能的开关动作的M代码。25＇利用多媒体和黑板讲授法重点讲授划线部分课堂小结重点掌握子程序编程格式及G、M功能的功能含义。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习习题册：1、调用子程序指令。2、子程序结束指令。3、功能在被同组的另一个功能注销前一直有效的代码称为态代码或称为代码。4、G代码的作用：建立，为数控系统的、、等作好准备5、M代码作用：控制走向，以及机床各种辅助功能的。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导13＇作业简述程序的组成格式。教学反馈组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾编程方法？程序格式？子程序格式？G、M功能含义。教师启发，学生思考并回5＇新课导入由复习导入新课。观察、思考。明确教学课题。2＇教学新授2、辅助功能代码（M功能代码）4）、比较：（1）M00与M01：（非模态）M00——程序停止指令

M00指令实际上是一个暂停指令。功能是执行此指令后，机床停止一切操作。即主轴停转、切削液关闭、进给停止。但模态信息全部被保存，在按下控制面板上的循环启动按钮后，机床重新启动，继续执行后面的程序。主要用于：工件在加工过程中需停机检查、测量零件、手工换刀或交接班等。

M01——选择停止指令

M01指令的功能与M00相似，不同的是，M01只有在预先按下控制面板上“选择停止开关”按钮的情况下，程序才会停止。如果不按下“选择停止开关”按钮，程序执行到M01时不会停止，而是继续执行下面的程序。M01停止之后，按循环启动启动按钮可以继续执行后面的程序。

主要用于：加工工件抽样检查，清理切屑等。

（2）M02与M30（非模态）M02——程序结束指令

M02指令的功能是程序全部结束。此时主轴停转、切削液关闭，数控装置和机床复位。光标在程序的最后一段。M30——程序结束指令M30指令与M02指令的功能基本相同，不同的是，执行M30光标能自动返回程序起始位置，为加工下一个工件作好准备。M03、M04、M05（模态指令）M03/M04：表示主轴正转/反转，所谓主轴正转，是从主轴向Z轴正向看，主轴顺时针转动；反之，则为反转M05：表示主轴停止转动。M03、M04、M05均为模态指令。要说明的是有些系统(如华中数控系统CJK6032数控车床)不允许M03和M05程序段之间写入M04，否则在执行到M04时，主轴立即反转，进给停止，此时按“主轴停”按钮也不能使主轴停止。20＇讲授法启发式对比法重点强调划横线部分。课堂小结重点掌握易混淆M代码的功能含义及应用。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习简述M00与M01、M02与M30区别逐个请同学回答15＇知识回顾常用M代码的功能含义及应用。教师启发，学生思考并回5＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授进给功能字F（模态代码）进给功能也称F功能，表示进给速度。在G01、G02、G03和循环指令程序段中，必须要有F指令，或者在这些程序段之前已经写入了F指令。如果没有F指令，不同的系统处理方法不一样，有的系统显示出错，有的系统自动取轴参数中各轴“最高允许速度”的最小设置值。☆注：快速点定位G00指令的快速移动速度与F指令无关。、进给功能的单位一般为mm/min，当进给速度与主轴转速有关时（如车削螺纹），单位为mm/r。铣床或加工中心用G94和G95表示进给速度，都是模态代码，

G94单位是mm/min，G95单位是mm/r。对于车床，用G98、G99表示进给速度，G98单位为每分钟进给量(mm/min)，G99单位为主轴每转进给量(mm/r)。G98和G99都是模态代码。主轴转速功能字SS功能，表示主轴转速或速度，模态代码。主轴转速功能用地址符S加二到四位数字表示。用G97和G96分别指令单位为r/min或m/min，通常使用G97(r/min)。例如：

G96——恒线速度控制

G96S300；主轴转速为300m/min

G97——主轴转速控制/取消恒线速度控制

G97S1500；主轴转速为1500r/min

5、刀具功能字T刀具功能用地址符T（1）车床：T加4位数字表示，前两位是刀具号，后两位是刀补号。刀补号即刀具参数补偿号，一把刀具可以有多个刀补号。如果后两位数为00，则表示刀具补偿取消。

（1）铣床或加工中心：T后接两位数字，表示刀号，选择刀具；D后面也是接两位数，表示刀补号。

定义这两个参数时，其编程的顺序为T、D。“T”和“D”可以编写在一起，也可以单独编写，例如，T5D8表示选择5号刀，采用刀具偏置表8号的偏置尺寸；如果在前面程序段中写T5，后面程序段中写入D8，则仍然表示选择5号刀，采用刀具偏置表8号的偏置尺寸。如果选用了D0，则表示取消刀具补偿。20＇讲授法启发式讲授时重点强调画横线部分对比法区分强调G97和G96讲授时重点强调画横线部分课堂小结重点掌握F、S、T功能含义及应用特点。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习填空：1、铣床或加工中心用和表示进给速度，都是态代码，

单位是mm/min，单位是mm/r。2、对于车床，用、表示进给速度，单位为每分钟进给量(mm/min)，单位为主轴每转进给量(mm/r)。都是态代码。3、用G96表示，G97表示;指令单位为r/min指令单位为m/min，都是态代码。4、说明T0100、T5D5含义小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导15＇作业简述分进给、转进给的代码及区别。教学反馈2.5常用编程指令教学目的知识目标使同学们区别掌握绝对尺寸与增量尺寸指令的应用；掌握快速点定位指令G00、插补指令和坐标系设定指令的编程格式及应用；能力目标能够熟练使用绝对尺寸与增量尺寸指令、G0-04、G50、G54-G59、G92编程；德育目标通过学习培养同学们做事要态度端正教学重点绝对值与增量值的编程方式；快速点定位指令G00和坐标系设定指令的编程格式及应用教学难点指令的书写格式教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数10学时；备课时间3月3日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾绝对坐标系？增量坐标系？学生思考并回答5＇导入新课揭示课题在编写零件程序的加工程序时，主要有绝对值编程和增量值编程两种编程方式可供选择，下面我们重点学习两种方式的编程方法。观察、思考。明确教学课题。3＇教学内容Ⅰ2.5.1绝对尺寸与增量尺寸指令1、绝对值编程方式刀具相对工件的运动轨迹的坐标值是相对于固定的工件坐标系原点给出的。举例：YB50YB50A2A20XX3523520A、B点采用绝对值方式编程，A（20,20）、B（35,50）2、增量值编程方式刀具相对工件的运动轨迹的坐标值是当前位置相对于前一坐标方向上的增量值。举例：如上图，A、B点采用增量值方式编程，A（20,20）、B（15,30）3、绝对值编程与增量值编程的表达方式：

1）G90——绝对坐标数值。G91——增量（相对）坐标数值（相对上一点）。2）在有些数控系统中（如车床），没有此指令代码，而是采用不同的地址。X、Y、Z——绝对坐标；U、V、W——增量坐标(3)书写格式：G90/G91XYZ；注：G90、G91是一对模态指令。25＇利用多媒体和黑板讲授法先介绍书写格式，后强调坐标值的确定方法。课堂小结重点掌握G90、G91功能含义及书写格式。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习如图分别采用G90、G91编程。小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指10＇知识回顾G90、G91功能含义及书写格式。学生思考并回答3＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授Ⅱ2.5.2坐标系设定指令及坐标轴运动指令1、快速点定位指令——G00用于刀具的快速移动定位。在移动过程中，刀具不能同任何零部件接触。（1）指令格式：G00X＿Y＿Z＿；（2）说明：式中X、Y、Z的值是目标点的坐标值。指令执行开始后，刀具沿着各个坐标方向同时按参数设定的速度移动，最后到达终点。注意：刀具的实际运动路线可能是开始段为斜线的折线。移动速度不能用程序指定，而是由机床参数指定，可用数控机床上的“倍率”调整。举例：A→BG90G00X20Y30；直线插补指令——G01刀具按指定的进给速度沿直线插补到指定点。（1）指令格式：G01X（U）Y（V）Z（W）F；（2）说明：X、Y、Z为指定直线的终点坐标值;U、V、W为指定直线的增量坐标值;F为进给速度。例图中从A点到B点的直线运动,其程序段为：绝对方式编程：G90G01X10Y10F100；增量方式编程：G01U-10V-20F100；或G91G01X-10Y-20F100；15＇利用多媒体和黑板讲授法利用幻灯片结合图启发同学思考格式的各组成部分。。25＇结合图启发同学思考格式的各组成部分。课堂小结重点掌握GOO、G01的指令格式及功能含义；教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇作业简述GOO、G01的指令格式及功能含义；教学反馈组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾GOO、G01的指令格式及功能含义；学生思考并回答3＇新课导入由复习自然过渡观察、思考。明确教学课题。1＇训练巩固Ⅲ应用举例：采用所学指令沿工件轮廓编程。40＇小组形式讨论完成黑板习题给出答案教师启发、评价、总结课堂小结通过练习同学们注意回转体零件编程X坐标为直径量。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇作业采用所学指令沿工件轮廓编程。知识回顾G9O、G91、GOO、G01的指令格式及功能含义；教师启发，学生思考并回5＇新课导入上次课学习了溢流阀、减压阀结构、符号及工作原理，这节课我们重点学习另一种压力控制阀。观察、思考。明确教学课题。2＇教学新授Ⅳ3、坐标平面选择指令G17/G18/G19用来选择圆弧插补平面和刀具补偿平面。G17G17G1G19G1G18☆4、圆（弧）插补指令G02/G03刀具在指定平面内按给定的进给速度作圆（弧）运动，切削出圆（弧）轮廓。圆弧顺逆判断：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针用G02，逆时针有G03，如图所示。（1）编写格式用I、J、K指定圆心位置时：（G02/G03）X＿Y＿Z＿I＿J＿K＿F＿；用圆弧半径R指定圆心位置时：（G02/G03）X＿Y＿Z＿R＿F＿；（2）说明：I、J、K为圆心相对圆弧起点的相对坐标增量值；用半径指定圆心位置时，圆心角α≤180°时，R取正值，否则取负值，铣削整圆时只能用I、J、K指定圆心格式。20＇讲授法启发式圆弧顺逆是难点，演示法讲授结合图重点讲解I、J、K参数值的确定课堂小结重点掌握GO2、G03的指令格式及功能含义；。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习例：在图中，当圆弧A的起点为P1，终点为P2，圆弧插补程序段为：小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指15＇作业已知：毛坯为Φ40，S为1000，F为80，在图中建立工件坐标系，沿图中轮廓编程。教学反馈组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾G02、G03指令功能含义及格式？教师启发，学生思考并回5＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授Ⅴ2.5.3其他常用指令——暂停指令G04使刀具作短暂的无进给光整加工，用于切槽、钻孔、锪孔等场合。G04指令为非模态指令。（1）格式：G04X＿/P＿；（2）说明：X后面可用带小数点的数表示，单位为s；P后面不允许用小数点的数，单位为ms；如暂停5秒可写为：G04X5.0；G04P5000；20＇讲授法启发式重点区分强调X\P后的单位课堂小结重点掌握暂停指令的格式及功能含义。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习课后题填空P66-67.小组形式讨论完成黑板习题给出答案（教师巡回、辅助指导15＇知识回顾G01\G02\G03指令格式及功能含义。教师启发，学生思考并回10＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇巩固训练Ⅵ已知：如图要求用立铣刀精铣外形轮廓。编程原点设定在工件的左下角上表面，安全高度为50mm，请编写数控加工程序。30＇讲授法启发式教学训练过程启发同学到黑板编程，老师进行评价、总结。课堂小结重点掌握Z向下刀的位置。作业P673编程题。教学反馈组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾G90、G9、1G01\G02\G03、G04指令格式及功能含义。教师启发，学生思考并回10＇新课导入上次课学习了调压回路中溢流阀的应用，这节课我们重点学习闭锁回路的工作原理。观察、思考。明确教学课题。2＇教学新授Ⅶ-Ⅷ如图所示，利用所学指令沿轮廓编程，加工退刀槽使暂停5s。75＇讲授法启发式训练过程启发同学到黑板编程，老师进行评价、总结课堂小结重点掌握暂停指令在程序中的应用。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇作业将练习题整理到作业本。教学反馈组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾G90、G9、1G01\G02\G03、G04指令格式及功能含义。教师启发，学生思考并回10＇新课导入直接导入观察、思考。明确教学课题。1＇教学新授Ⅸ-Ⅹ已知：Φ10立铣刀，S为1000，F为100，在图中建立工件坐标系，沿图中轮廓编程并加入刀补。75＇讲授法启发式训练过程启发同学到黑板编程，老师进行评价、总结课堂小结重点掌握液压夹紧装置液压回路的分析过程教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇作业将练习题整理到作业本。教学反馈第3章数控车床编程教学目的与要求：了解性掌握数控车床的种类结构。熟练掌握数控车床编程基本指令和编程方法。课题重点：数控车床编程指令和编程方法课题难点：数控车床编程指令和编程方法学时安排：课题课题名称讲授备注3.1数控车床加工概述13.2数控车床加工工艺13.3数控车床程序编制20合计223.1数控车床加工概述教学目的知识目标使同学们理解性掌握和技术参数能力目标能够熟练区分性掌握数控车床编程特点、主要类型德育目标通过学习培养同学们做事要态度端正教学重点数控车床主要类型及结构特点教学难点掌握复杂液压系统的工作过程分析。教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数1学时；备课时间3月7日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾数控加工技术的定义？学生思考并回答5＇导入新课揭示课题数控车床是目前使用最为广泛的数控机床之一。数控车床上可以加工精度和表面粗糙度要求较高、轮廓形状复杂或难以控制尺寸、带特殊螺纹的回转体零件，如轴类、盘类等回转体零件。本章以FANucOi—MateTc系统为例，介绍数控车床的一些基本概况、编程及基本操作等。观察、思考。明确教学课题。3＇教学内容数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等组成。3．1．1数控车床加工对象数控车床的加工对象具有以下要求和特点：(1)精度要求比较高的回转体零件(2)表面粗糙度要求高的回转体零件(3)表面形状复杂的回转体零件(4)带横向加工的回转体(5)带一些特殊类型螺纹的零件3．1．2数控车床编程特点1．直径编程与半径编程直径编程：采用直径编程方式，用绝对坐标编程时，X坐标值为直径值，采用相对坐标编程时，以刀具径向实际位移值的2倍值为编程值。半径编程：半径值编程可能发生的简单算术错误。2．圆弧顺逆的判断3．固定循环功能4．绝对坐标编程和增量坐标编程3．1．3数控车床的主要类型和技术参数☆1．按车床主轴位置分类(1)卧式数控车床如图3．4所示，(2)立式数控车床如图3—5所示，☆2．按功能分类(1)经济型数控车床(2)普通数控车床(3)车削加工中心☆数控车床与传统车床相比，结构具有以下特点：1)传动链短，用伺服电动机直接与丝杠连接带动刀架运动。2)主轴转速高，工件装夹安全可靠。降低了操作工人的劳动强度。3)多功能数控车床是采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，按控制指令作无级变速，主轴之间不必用多级齿轮副来进行变速。4)数控车床一般采用滚珠丝杠副，精度和效率高。5)为了拖动轻便，数控车床的润滑都比较充分。6)数控车床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出。7)数控车床大都采用斜床身结构布局，排屑方便。4．数控车床的主要技术参数见表3-220＇利用多媒体和黑板讲授法结合图片讲解讲授法重点强调车床类型和结构课堂小结本次课我们学习了数控车床的概述，要求同学们重点掌握数控车床的种类及结构特点。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇练习练习：1、数控车床由、、、、、、、、、等组成。2、适合数控车床加工的零件具有哪些特点？3、数控车床按主轴位置分类有、。4、按功能分类有、、。5、简述数控车床的结构特点？小组形式讨论完成，教师巡回、辅助指导15＇课后作业简述适合数控车床加工的零件具有哪些特点？简述数控车床的结构特点？教学反馈3．2数控车床加工工艺简介教学目的知识目标了解切削用量，使同学们掌握切削用量选择方法能力目标能够熟练掌握常用数控车削加工的装夹与定位方法德育目标培养同学们学习兴趣教学重点掌握切削用量的选择。教学难点无教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数4学时；备课时间3月9日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾数控车床的种类？教师启发，学生思考并回答5＇导入新课揭示课题直接导入。观察、思考。明确教学课题。1＇教学内容3．2．1数控车削加工切削用量选择所谓切削用量是指切削加工速度、进给量和背吃刀量三者的总称。☆选择切削用量的原则是：粗加工时，优先选择尽可能大的背吃刀量aP。其次选择较大的进给量f，最后根据刀具寿命的要求，确定合适的切削速度Vc。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，所以一般选择较小的进给量f和背吃刀量aP，而尽可能选用较高的切削速度Vc。1．背吃刀量aP的选择背吃刀量应根据工件的加工余量来确定。2．进给量f的选择背吃刀量选定以后，就可以尽可能地选用较大的进给量f。3．切削速度Vc的选择在背吃刀量aP和进给量f选定以后，可以在保证刀具合理寿命的前提下，用计算或查表的方法确定切削速度Vc的值。☆一般在具体确定Vc值时，应遵循如下原则：1)粗加工时，背吃刀量和进给量均较大，故选择较低的切削速度；精加工时，则选择较高的切削速度。2)工件材料的加工性较差时，应选用较低的切削速度。如加工灰铸铁的切削速度应比加工中碳钢低，加工铝合金和铜合金的切削速度则比加工钢高得多。3)刀具材料的切削性能越好，切削速度也可选得越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可比高速钢刀具高几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼刀具的切削速度又可以选得比硬质合金刀具高。3．2．2数控车削加工的装夹与定位1．数控车床工装夹具的概念(1)数控车床夹具的定义和分类定义：在数控车床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。分类：通用夹具：指能够装夹两种或两种以上工件的夹具。例如车床上的三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、弹簧卡套和通用心轴等。专用夹具：是专门为加工某一特定工件的某一工序而设计的夹具。2．数控车床零件基准和加工定位基准(1)基准1)设计基准。2)加工定位基准。3)测量基准。3．数控车床定位基准的选择定位基准的选择包括定位方式的选择和被加工件定位面的选择。3．2．3数控车床的刀具补偿数控车床的刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀尖圆弧半径补偿。刀尖圆弧半径补偿实现刀尖圆弧半径补偿功能的准备工作：(1)刀尖半径：(2)车刀的形状和位置参数(3)参数的输人为了进行刀尖圆弧半径补偿，需要使用以下指令。指令格式：G41G00X(U)Z(W)G42G00X(U)Z(W)G40G00X(U)Z(W)3．刀具补偿举例20＇利用多媒体和黑板讲授法启发式重点强调练习填空：1、粗加工时切削用量选择的顺序是、、。2、切削用量中应根据工件的加工余量来确定。3、精加工时，则选择较高的。4、在数控车床上用于装夹工件的装置称为。5、数控车床夹具分为、，选择夹具优先考虑。6、基准包括、、。7、定位基准的选择包括、。8、刀尖圆弧半径补偿功能指令有、、。分组练习教师巡回、辅助指导15＇课程总结本次课我们介绍切削用量的选择、数控车床的刀具补偿等内容，要求同学们掌握切削用量的选择原则及刀具补偿功能的应用。回忆、讨论、总结。观察。引导、帮助学生进行总结。1＇课后作业简述切削用量的选择原则。教学反馈3.3数控车床程序编制（1）子课题3．3．1FANUC系统数控车床加工基本指令教学目的知识目标使同学们熟练掌握FANUC系统数控车床常用加工基本指令的应用方法。能力目标能够熟练使用各FANUC系统数控车床常用加工基本指令编程德育目标培养同学的学习兴趣。教学重点掌握常用加工基本指令的功能含义及书写格式教学难点指令的书写格式及各参数含义教学过程与方法通过讲授、演示、任务驱动等强化知识重点；通过小组讨论、交流、合作，完成练习任务；教学器材多媒体教学时数2学时；备课时间3月10日授课时间教学过程教学环节及学时分配教学内容教学活动组织教学师生问好、清点人数、填写日志1＇知识回顾切削用量的选择原则？教师启发，学生思考并回答5＇导入新课揭示课题直接导入观察、思考。明确教学课题。2＇教学内容3．3．1FANUC系统数控车床加工基本指令1．坐标系设定指令G50该指令是规定刀具起刀点距工件原点的距离。☆1)指令格式：G50XαZβ;☆2)说明：①坐标值α、β为刀位点在工件坐标系中的起始点(即起刀点)位置。如图3．22所示，假设以工件右端面的中心为工件原点，则刀尖的起始点距工件原点的x向尺寸和z向尺寸分别为α(直径值)和β，则执行程序段G50后，系统内部即对a、β进行记忆，并显示在面板显示器上，就相当于系统内部建立了一个以工件原点为坐标原点的工件坐标系。②这是一种预置寄存的方式设置的加工原点，是以刀具的当前位置(坐标值)为依据的，其坐标原点的位置随着刀具起始点位置的变化而变化，在重复加工时要特别注意。3)现代数控车床设置坐标原点时，一般既可以用预置寄存的方法设定加工坐标系，也可以通过CRT／MDI手工输人方法设置加工坐标系。当采用后者设定加工坐标系时，即使开始执行程序时刀具不在起始位置，也不会产生坐标系的紊乱。4)G50的其他用法。G50除了用来设置加工坐标系之外，还可以用来限制主轴的最高转速。如图3—23所示，当进行端面切削时，为保证端面的表面质量，通常会选择恒线速控制。由线速度v可以求得主轴转速为式中v——线速度(m／min)；d——切削点的直径(mm)；n——主轴转速(r／min)。格式：G50S；S表示主轴的最高转速，如G50$2000，表示主轴最高转速2000r／min。5）具体操作步骤如下：①回参考点操作。②试切削操作。③计算坐标值。④设定刀具起点位置。6)对刀操作时，难免会产生对刀误差，用G50指令还可控制零件的加工精度。如果数控车床加工零件的直径尺寸偏差超出了极限偏差值，可用工件坐标系平移的方法控制加工尺寸。一种方法是刀具起点位置不变，改变G50程序段中x坐标值，坐标值仅随加工尺寸偏15＇利用多媒体和黑板讲授法重点强调书写格式及格式中各参数的含义。了解性补充课堂小结主要介绍坐标系设定指令，要求同学们重点掌握书写格式及参数含义。教师引导学生回忆、总结，使学生明确重点。1＇课堂练习应用举例：G50X200Z50该程序段表示刀具的起始点离工件原点的位置是(200，50)，如图3—24所示。分组练习教师巡回、辅助指导20＇知识回顾G50书写格式及参数含义。教师启发，学生思考并回答5＇新课导入直接导入1＇教学新授2．回参考点检验G27、自动返回参考点G28、从参考点返回G29(1)回参考点检验G27☆1)格式：G27x(u)z(W)T0000☆2)说明