數(shù)控銑編程教案

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1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改 廣 東 省 高 新 技 術(shù) 技 工學 校 文 化 理 論 課 教 案 授課專業(yè)班級 09機電數(shù)模班 課 程 名 稱 數(shù)控銑編程與操作 任 課 教 師 唐 美 春 授 課 時 間 2011年2月20日 課 程 表 09機電數(shù)模 班 第二學期 課 星期 程

2、 節(jié)數(shù) 節(jié) 數(shù) 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 上午 1 數(shù)控銑編程與操作 09機電,09數(shù)控,09模具 新108 2 3 數(shù)控銑編程與操作 09機電,09數(shù)控,09模具 新108 4 下午 5 數(shù)控銑編程與操作 09機電,09數(shù)控,09模具 新108 6 7 理 論 課 教 案

3、 2011年 2月23日第1周星期三第5、6節(jié) 第一章：緒論 1.1數(shù)控銑概述 1.2數(shù)控銑的組成及其特點 授課 方式 講授 作 業(yè) 預習第二章內(nèi)容 教 學 目 的 1. 了解數(shù)控加工的特點及其在制造業(yè)的地位。 2. 熟悉數(shù)控機床的適用范圍。 選用 教具 掛圖 無 重 點 1、 數(shù)控加工的特點 2、 數(shù)控機床的發(fā)展史 3、 數(shù)控機床的適用范圍 難點 數(shù)控加工的特點 教學 回顧 無 說 明 教 學

4、 過 程 一、上課要求：本學期學習要求：筆記要求、上課紀律要求等。（10）分鐘 二、主要內(nèi)容： 1、數(shù)控加工的基本概念及其特點 2、數(shù)控加工在制造業(yè)中的地位和作用。 三、課程導入：（65分鐘） 一）、數(shù)控加工在制造業(yè)中的地位和作用 數(shù)字控制簡稱數(shù)控，是指利用數(shù)字化的代碼構(gòu)成的程序?qū)刂茖ο蟮墓ぷ鬟^程實現(xiàn)自動控制的一種方法。 數(shù)控系統(tǒng)是指利用數(shù)字控制技術(shù)實現(xiàn)的自動控制的系統(tǒng)。 數(shù)控設備是采用數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)控制的機械設備，其操作命令是用數(shù)字或數(shù)字代碼的形式來描述，工作過程是按照指定的程序自動地進行的。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床稱之為數(shù)控機床。

5、 教 學 過 程 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機械產(chǎn)品的要求越來越高。其合理性、性能、強度、精度和效率日益提高。機械產(chǎn)品的加工相應的提出了高精度、高柔性、高度自動化的要求。 數(shù)控技術(shù)綜合應用了計算機、自動控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測與新型機械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高柔性、高精度與高度自動化的特點，因此采用數(shù)控加工手段，解決了機械制造業(yè)種常規(guī)加工技術(shù)難以解決的難題，數(shù)控加工技術(shù)是制造業(yè)的一次革命，使機械制造業(yè)進入了一個新的階段。 CNC具有以下優(yōu)點： 1、柔性強 對于CNC系統(tǒng)

6、，若需改變其控制功能，只需改變其相應的控制程序即可。因此CNC具有很強的靈活性----柔性。 2、可靠性高 加工程序一次性輸入存儲器，功能由軟件實現(xiàn)，硬件采用模塊化，平均無故障率高。 3、易于實現(xiàn)多功能復雜程序控制 4、具有較強的網(wǎng)絡通信功能 5、具有自診斷功能 二）、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 1952年美國帕森斯和麻省理工學院共同合作，研制出了第一臺三坐標直線插補連續(xù)控制的立式數(shù)控銑床。 數(shù)控機床的發(fā)展共經(jīng)歷了二個階段和六代的發(fā)展，即： 1、 數(shù)控（NC）階段 第一代數(shù)控系統(tǒng)：1952年~1959年，采用電子管、繼電

7、器元件。 第二代數(shù)控系統(tǒng)：1959年開始，采用晶體管元件。 第三代數(shù)控系統(tǒng)：1965年開始，采用集成電路。 2、計算機數(shù)控（CNC）階段 第四代數(shù)控系統(tǒng)：1970年開始，采用大規(guī)模集成電路及小型計算機。 第五代數(shù)控系統(tǒng)：1974年開始，采用微型計算機。 第六代數(shù)控系統(tǒng)：1990年開始，基于PC機。 三）數(shù)控加工技術(shù)的特點 數(shù)控機床（包括數(shù)控銑床）是新型的自動化機床，它具有廣泛通用性和很高的自動化程度。 數(shù)控銑削的特點： 1）可以加工具有復雜型面的工件。 2）加工精度高，尺寸一致性好。 3）

8、生產(chǎn)效率高。 4）可以減輕工人勞動強度，實現(xiàn)一人多機操作。 5）經(jīng)濟效益明顯。 數(shù)控加工在某些方面也有不足之處，這就是數(shù)控機床價格昂貴，加工成本高，技術(shù)復雜，對工藝和程序編制要求較高，加工中難以調(diào)整，維修困難。 數(shù)控機床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、測量反饋裝置和機床主機組成。 四）課堂小結(jié)： 本次課講解了數(shù)控加工技術(shù)的基本知識，講解了數(shù)控加工產(chǎn)生的背景以及其發(fā)展史。希望同學們在課后找尋相關(guān)資料，深入了解。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2

9、011 年 2 月 24 日第1周星期四 第1、2節(jié) 第一章 第四節(jié)：數(shù)控銑的應用范圍和發(fā)展趨勢 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1. 了解數(shù)控銑的應用范圍 2. 掌握現(xiàn)代數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 3. 了解數(shù)控加工的發(fā)展方向 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握現(xiàn)代數(shù)控銑的應用范圍及其發(fā)展趨勢。 難點 掌握數(shù)控銑的應用范圍 教 學 回 顧 上次課我們講解了數(shù)控銑的組成及其特點，了解了數(shù)控銑的發(fā)展歷史，本次課我們首先來回顧一下。（5分鐘） 說 明 教 學

10、 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、數(shù)控銑的應用范圍 2）、現(xiàn)代數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 3）、數(shù)控加工的發(fā)展方向 4）、幾種典型的數(shù)控機床 三、教學過程：（70分鐘） （一）數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生 1952年美國帕森斯和麻省理工學院共同合作，研制出了第一臺三坐標直線插補連續(xù)控制的立式數(shù)控銑床。 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展共經(jīng)歷了二個階段和六代的發(fā)展，即： 2、 數(shù)控（NC）階段 第一代數(shù)控系統(tǒng)：1952年~1959年，采用電子管、繼電器元件。 第二代數(shù)控系統(tǒng)：1959年開始，采用晶體管元件。 第

11、三代數(shù)控系統(tǒng)：1965年開始，采用集成電路。 教 學 過 程 2、計算機數(shù)控（CNC）階段 第四代數(shù)控系統(tǒng)：1970年開始，采用大規(guī)模集成電路及小型計算機。 第五代數(shù)控系統(tǒng)：1974年開始，采用微型計算機。 第六代數(shù)控系統(tǒng)：1990年開始，基于PC機。 隨著數(shù)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其功能不斷增多，柔性不斷加

12、強，性能價格比不斷提高，與此同時，伺服系統(tǒng)和檢測元件的性能不斷改善，其控制精度也不斷提高。 （二）數(shù)控銑床的加工工藝范圍 銑削加工時機械加工中最常用的加工方法之一，他主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進行鉆、擴、絞、鏜及螺紋加工。數(shù)控銑削還適合于下列幾類零件的加工。 1．平面類零件 平面類零件是指加工面平行或垂直于水平面以及加工面與水平面的夾角為定值的零件，這類加工面可展開為平面。 2. 直紋曲面類零件 直紋類曲面零件時指直線依照某種規(guī)律移動所產(chǎn)生的曲面零件。 3.立體曲面類零件 這種數(shù)控系統(tǒng)由開放式的運動控制卡和PC機構(gòu)成。所謂的開放式運動控制卡，

13、就是一個可以單獨使用的數(shù)控系統(tǒng)，通常選用高速DSP做為CPU，具有很強的運動控制和PLC控制能力，它還具有開放的函數(shù)庫供用戶進行自主開發(fā)，以構(gòu)造用戶自己所需要的數(shù)控系統(tǒng)。這類數(shù)控系統(tǒng)具有可靠性高、功能強、操作簡便、開發(fā)周期短、成本低等優(yōu)點，而且適合各種類型數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)，因而這種數(shù)控系統(tǒng)目前被廣泛用于制造業(yè)自動化控制各個領(lǐng)域。 （三）數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展方向 （1）、高速、高精度和高效 （2）、多功能、高可靠性 ①、提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件質(zhì)量 ②、模塊化、標準化和通用化 (3)、智能化、開放性 ①、工件自動檢測、自動定心

14、 ②、刀具破損檢測及自動跟換備用刀具 ③、刀具壽命及刀具收存情況管理 ④、負載監(jiān)控和調(diào)整 ⑤、數(shù)據(jù)管理 ⑥、維修管理 ⑦、利用反饋控制的實時補償功能 ⑧、根據(jù)加工時的熱變形，對滾珠絲杠、床身等的進行實時補償功能 （4）、復合化 （5）、環(huán)保型 （四）幾種典型數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1、計算機直接數(shù)控（DNC） DNC可分為直接型、間接型和分布式三類。 2、 柔性制造單元（FMC）和柔性制造系統(tǒng)（FMS） 3、 計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS） ①、管理信息系統(tǒng) ②、產(chǎn)品設計與制造工程設計自動化系統(tǒng) ③、制造自動化系統(tǒng) ④、質(zhì)量保證系統(tǒng) ⑤、

15、計算機網(wǎng)絡 ⑥、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2022 年 2 月 2 8 日第2周星期一 第3、4節(jié) 第二章 第一節(jié)：數(shù)控銑及加工中心的程序結(jié)構(gòu)與格式 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1、 了解數(shù)控銑加工程序的結(jié)構(gòu)與格式 2、了解程序段的格式 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握數(shù)控銑編程的格式 難點 數(shù)控銑編程的格式 教 學 回 顧 上次

16、課我們了解了數(shù)控銑的應用范圍和發(fā)展趨勢，以及其發(fā)展歷史。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、程序段格式 3）、常用編程指令(功能字) 三、教學過程：（70分鐘） （一）程序結(jié)構(gòu) 程序編號： O001 　　程序內(nèi)容： N001 G92 X40.0 Y30.0 ; 　　 N002 G90 G00 X28.0 T01 S800 M03 ; 　 　 N003 G01 X-8.0 Y8.0 F2

17、00 ; 　 教 學 過 程 N004 X0 Y0 ; 　　 N005 X28.0 Y30.0 ; 　　 N006 G00 X40.0 ; 　程序結(jié)束段： N007 M02 ; (1)程序編號 　　采用程序編號地址碼區(qū)分存儲器中的程序，不同數(shù)控系統(tǒng)程序編號地址碼不同，如日本FANUC6數(shù)控系統(tǒng)采用o作為程序編號地址碼；美國

18、的AB8400數(shù)控系統(tǒng)采用P作為程序編號地址碼；德國的SMK8M數(shù)控系統(tǒng)采用%作為程序編號地址碼等。 　　(2)程序內(nèi)容 　　程序內(nèi)容部分是整個程序的核心，由若干個程序段組成，每個程序段由一個或多個指令字構(gòu)成，每個指令字由地址符和數(shù)字組成，它代表機床的一個位置或一個動作，每一程序段結(jié)束用“；”號。 　　(3)程序結(jié)束段 　　以程序結(jié)束指令M02或M30作為整個程序結(jié)束的符號。 （二）.程序段格式 每個程序段是由程序段編號，若干個指令（功能字）和程序段結(jié)束符號組成。每個指令字由地址符和數(shù)字組成（字―地址結(jié)構(gòu)），代表機床的一個位置或一個動作。地址符由字母組成，每個字母、數(shù)字、符號（正負

19、號）稱為字符。 一個零件程序是由遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則的若干個程序段組成的，而每個程序段是由若干個指令字組成的。如圖2.1 所示。 N10 G01 X50 Y-70 F200 M03 S1000 ; 順序號 準備功能 坐 標 字 進給功能 輔助功能 主軸功能 程序段分隔號 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2011 年 3 月 2 日第2周星期三 第5、6節(jié)

20、 第二章 第一節(jié)：數(shù)控銑及加工中心的程序結(jié)構(gòu)與格式（2） 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 了解程序段中各代碼字母的含義 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握數(shù)控銑編程的格式 難點 數(shù)控銑編程的格式 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控銑的應用范圍和發(fā)展趨勢，以及其發(fā)展歷史。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、常用編程指令

21、(功能字) 三、 教學過程：（70分鐘） （一）代碼字母的含義 N10 G01 X50 Y-70 F200 M03 S1000 ; 順序號 準備功能 坐 標 字 進給功能 輔助功能 主軸功能 程序段分隔號1、程序的文件名（程序名） 格式：O _ _ _ _ 說明： 1) ‘O’：文件名首字母，后面必須有四位數(shù)字或字母，如 日本 FANUC 系統(tǒng)如 　 教 學

22、 過 程 ‘O001，O002’；華中數(shù)控HNC-21/22T系統(tǒng)擴展了標識程序文件的方法，可以使用任意 DOS文件名（即 8+3 文件名：1 至 8 個字母或數(shù)字加小數(shù)點，再加 0至 3個字母或數(shù)字組成，如 “MYPART.001”、 “ O1234”等）標識零件程序 2) O1、O01、O001、O0001等價； 3) 范圍O1～O7999 用戶區(qū) O8000～O8999 用戶區(qū)（加密、加鎖） O9000～O9999 擴展區(qū)（廠方修改）（FANUC0i 2、順序號 （標識

23、作用） 格式：N _ _ _ _ 說明： n 1）范圍：N1～N9999 n 2）N1、N01、N001、N0001等價 3、準備功能（簡稱G功能） n 由地址符‘G’和兩位數(shù)字組成，G01，G02等等，G功能的代號已標準化；G1、G01等價 4、尺寸字（坐標字）： 由坐標地址符和數(shù)字組成，各組數(shù)字必須有作為地址代碼的字母開頭。 n X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R； n A、B、C、D、E； n I、J、K。 n 其中， X50. n X50.0 在相對坐標編程時， n X50000

24、都表示沿X軸移動50mm 5、進給功能字：F n 由進給地址符和數(shù)字組成，單位一般為‘mm/min’或‘mm/r’ n F指令表示刀具中心運動時的進給速度。由F和其后的若干數(shù)字組成。數(shù)字的單位取決于每個系統(tǒng)所采用的進給速度的指定方法。具體內(nèi)容見所用機床的編程說明書。 n 注意事項如下： n 1)當編寫程序時，第一次遇到直線（G01）或圓?。℅02/G03）插補指令時，必須編寫進給率F，如果沒有編寫F功能，CNC采用F0。當工作在快速定位（G00）方式時，機床將以通過機床軸參數(shù)設定的快速進給率移動，與編寫的F指令無關(guān)。 n 2）F指令為模態(tài)指令，實際進給率可以通過CNC

25、操作面板上的進給倍率旋鈕，在0～120%之間調(diào)整。 6、主軸轉(zhuǎn)速功能字：S n 由主軸地址符和數(shù)字組成，單位為‘r/min’ n S指令表示機床主軸的轉(zhuǎn)速。由S和其后的若干數(shù)字組成，其表示方法有以下三種： n ①轉(zhuǎn)速 n S表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。如S1000表示主軸轉(zhuǎn)速 為1000r/min。 n ②線速 n 在恒線速狀態(tài)下，S表示切削點的線速度，單位為 m/min如G96 S60表示切削點的線速度恒定為60 m/min。 n ③代碼 n 用代碼表示主軸速度時，S后面的數(shù)字不直接表示轉(zhuǎn)速 或線速的數(shù)值，而只是主軸速

26、度的代號。如某機床用S00～S99表示100種轉(zhuǎn)速，S40表示主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min， S41表示主軸轉(zhuǎn)速為1230r/min，S00表示主軸轉(zhuǎn)速為0r/min，S99表示最高轉(zhuǎn)速。 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2011 年 3 月 3 日第2周星期四 第1、2節(jié) 第二章 第一節(jié)：數(shù)控銑及加工中心的程序結(jié)構(gòu)與格式（3） 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1、 了解程序段中

27、各代碼字母的含義 2、了解典型系統(tǒng)間程序的區(qū)別 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握數(shù)控銑編程的格式 難點 數(shù)控銑編程的格式 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控銑的應用范圍和發(fā)展趨勢，以及其發(fā)展歷史。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、常用編程指令(功能字) 3）、典型系統(tǒng)間程序的區(qū)別 三、 教學過程：（70分鐘） （一）代碼字母的含義 N10 G01 X50 Y-70 F200

28、 M03 S1000 ; 順序號 準備功能 坐 標 字 進給功能 輔助功能 主軸功能 程序段分隔號 7、刀具功能字：T n 由刀具地址符和數(shù)字組成，數(shù)字表示刀具庫中刀具號。 n 刀具和刀具參數(shù)的選擇是數(shù)控編程的重要內(nèi)容，其編程格式因數(shù)控系統(tǒng)不同而異，主要格式有以下兩種： 　 教 學 過 程 n ①采用T指令編程 n 由T和數(shù)字組成。有T和T兩種格式

29、，數(shù)字的位數(shù)由所用數(shù)控系統(tǒng)決定，T后面的數(shù)字用來指定刀具號和刀具補償號。 n 例如：T04表示選擇4號刀；T0404表示選擇4號刀，4號偏置值；T0400表示選擇第4號刀，刀具偏置取消。 n ②采用T、D指令編程 n 利用T功能選擇刀具，利用D功能選擇相關(guān)的刀偏。 n 在定義這兩個參數(shù)時，其編程的順序為T、D。T和D可以編寫在一起，也可以單獨編寫，例如：T4 D04表示選擇4號刀，采用刀具偏置表第4號的偏置尺寸；D12表示仍用4號刀，采用刀具偏置表第12號的偏置尺寸；T2表示選擇2號刀，采用與該刀具相關(guān)的刀具偏置尺寸。 8、輔助功能字：M n 由輔助操作地址符和兩位數(shù)字組

30、成。M功能的代碼已標準化。 n M指令是控制數(shù)控機床“開、關(guān)”功能的指令，主要用于完成加工操作時的輔助動作。 n M 功能有非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能二種形式。 ● 非模態(tài)M功能（當段有效代碼）：只在書寫了該代 碼的程序段中有效； ● 模態(tài)M功能（續(xù)效代碼）：一組可相互注銷的 M功 能，這些功能在被同一組的另一個功能注銷前一直 有效。 n 如：M02或M30 、M03、M04、M05 等。 模態(tài) M功能組中包含一個缺省功能，系統(tǒng)上電時 將被初始化為該功能。

31、 M 功能還可分為前作用 M 功能和后作用 M 功能二類。 ● 前作用 M 功能：在程序段編制的軸運動之前執(zhí)行； ● 后作用 M 功能：在程序段編制的軸運動之后執(zhí)行。 n M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序的走向，是 CNC內(nèi)定的輔助功能，不由機床制造商設計決定，也就是說，與PLC程序無關(guān)； n 其余 M 代碼用于機床各種輔助功能的開關(guān)動作，其功能不由CNC內(nèi)定，而是由 PLC程序指定，所以有可能因機床制造商不同而有差異（ 使用時須參考機床使用說明書）。 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。

32、 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2011 年 3 月 7日第3周星期一 第1、2節(jié) 第二章 第一節(jié)：G01、G02、G03 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 了解程序段中各代碼字母的含義 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握數(shù)控銑編程的格式及其代碼的含義 難點 掌握數(shù)控銑編程的格式及其代碼的含義 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控編程的格式及其輔助功能指令的含義。（5分鐘） 說 明 教 學 過

33、 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、常用編程指令(功能字) 3）、常用G代碼的含義 三、 教學過程：（70分鐘） 代碼字母的含義 直線插補指令G01 v 格式：G01 X_Y_Z_F_ v 刀具作兩點間的直線運動加工時用該指令，G01指令表示刀具從當前位置開始以給定的速度（切削速度），沿直線移動到規(guī)定的位置。 v 刀具的當前位置是起點，為已知點，因此程序段中只要指定終點，就給定線性進給的必要條件。G01和F都是模態(tài)代碼，若后續(xù)的程序段不改變加工的線型和進給速度，則不再書寫這些代碼。

34、 編程實例3-4：刀具從A點到B點的直線進給路線的程序，數(shù)據(jù)見圖3.11。 　 教 學 過 程 v G90 G01 X90 Y45 F500 線性進給，絕對值編程 v G91 G01 X70 Y30 F500 線性進給，增量值編程 圓弧插補指令G02、G03 說明：G02/G03指定刀具以聯(lián)動的方式，按F規(guī)定的合成進給速度，在G17/G18/G19規(guī)

35、定的平面內(nèi)，從當前位置按順/逆時針圓弧路線（聯(lián)動軸的合成軌跡為圓?。┮苿拥匠绦蚨沃噶畹慕K點。 總 v 注意： X、Y、Z分別為圓弧終點，在G90時為圓弧終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量；I、J、K分別為圓心村對于圓弧起點的偏移值（等于圓心的坐標減去圓弧起點的坐標，如圖3.13所示），在G90/G91都是以增量方式來指定；R為圓弧半徑，當圓弧圓心角小于180時，R為正值；否則，R 為負值； v F為被編程的兩個軸的合成進給速度。 四、課堂小結(jié)： 結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案

36、 2011 年 3 月 9日第3周星期三 第5、6節(jié) 第二章 數(shù)控加工坐標系的確定 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1、 了解程序段中各代碼字母的含義 2、了解典型系統(tǒng)間程序的區(qū)別 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握數(shù)控銑編程的格式 難點 數(shù)控銑編程的格式 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控銑編程中G01、G02、G03的相關(guān)知識，做一個簡要的復習。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學

37、生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、坐標平面的選擇 3）、坐標系的確定 三、 教學過程：（70分鐘） （一）代碼字母的含義 1）G17~G19：平面選擇 G17指定工件在xy平面上加工，G18、G19分別在zx、yz平面上加工。這些指令在進行圓弧插補和刀具補償時必須使用。例如G18 G03X—Z—R—F— *。 2）G92：坐標系設定 編程時，使用的是工件坐標系，編程起點即為刀具開始運動的起刀點。但是在開始運動之前，應將工件坐標系告訴給數(shù)控系統(tǒng)。通過把編程中起刀點的位置在機床坐標系上設定，將兩個坐標系聯(lián)系

38、起來。 　 教 學 過 程 機床坐標系中設定的固定點（起刀點），稱為參考點。G92指令能指定起刀點與工件坐標系原點的位置關(guān)系。利用返回參考點的功能。刀具很容易移動到這個位置。 用G92指令指定參考點在工件坐標系的位置。 格式：G92 X—Y—Z— 工件坐標系設定指令 G92指令用來設定刀具在工件坐標系中的坐標值，屬于模態(tài)指令，其設定值在重新設定之前一致有效。 程序段格式為：G92 X Y

39、Z　　 X、Y、Z為刀位點在工件坐標系中的初始位置。 例如： G92　X25.0　Z350.0；設定工件坐標系為X1O1Z1； G92　X25.0　Z10.0；設定工件坐標系為X2O2Z2。 以上兩程序段所設定的工件坐標系,工件坐標系建立以后，程序內(nèi)所有用絕對值指定的坐標值，均為這個坐標系中的坐標值。 必須注意的是，數(shù)控機床在執(zhí)行G92指令時并不動作，只是顯示器上的坐標值發(fā)生了變化。 工件坐標系選擇指令 工件坐標系選擇指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59。均為模態(tài)指令。 程序段格式為： G54 加工之前，通過MDI(手動鍵盤輸入)方式設定這6個坐標

40、系原點在機床坐標系中的位置，系統(tǒng)則將它們分別存儲在6個寄存器中。程序中出現(xiàn)G54～G59中某一指令時，就相應地選擇了這6個坐標系中的一個。 如用MDI方式將工件坐標系1的原點在機床坐標系中設定為X10.0 Y20.0 Z15.0，程序中用G54設定坐標，就相當于執(zhí)行程序段G92 X10.0 Y20.0 Z15.0。 G54為缺省值。 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2022年3月10、14日第3周星期四第1、2節(jié)/第四周星期一第3、4節(jié)

41、 第二章 G52、G53、G90、G91 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1、 了解程序段中各代碼字母的含義 2、了解常用指令在程序中的意義 選用 教具 掛圖 無 重 點 掌握數(shù)控銑編程的格式 難點 數(shù)控銑編程的格式 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控銑的編程中坐標系設定的相關(guān)內(nèi)容，做一個簡要的復習。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、常用編程指令(功能字)

42、 3）、典型系統(tǒng)間程序的區(qū)別 三、 教學過程：（70分鐘） （一）代碼字母的含義 1．局部坐標設定指令 局部坐標設定指令為G52。屬于非模態(tài)指令，僅在本程序段中有效。 程序段格式為：G52 X Y Z A B C X、Y、Z為局部坐標系原點在工件坐標系中的有向距離，A、B、C是相對于X、Y、Z三個軸的旋轉(zhuǎn)坐標。 G52指令可以在G54～G59指定的工件坐標系中設定局部坐標系。局部坐標系建立以后，絕對值方式編程的移動指令就是在該局部坐標系中的坐標值。 教

43、學 過 程 2、直接機床坐標系編程指令 直接機床坐標系編程指令G53，屬于非模態(tài)指令，只在本程序段中有效。在含有G53指令的程序段中，利用絕對值編程的移動指令的坐標位置是相對于機床坐標系的。 3、坐標平面選擇指令 G17、G18、G19指令功能為指定坐標平面，都是模態(tài)指令，相互之間可以注銷。G17、G18、G19分別指定空間坐標系中的XY平面、ZX平面和YZ平面，作用是讓機床在指定坐標平面上進行插補加工和加工補償。 對于三坐標數(shù)控銑床和銑鏜加工中心，開機后數(shù)控裝置自動將機床設置成G17狀態(tài)，如果在XY坐標平面內(nèi)進行輪廓加工，就不需要

44、由程序設定G17。同樣，數(shù)控車床總是在XZ坐標平面內(nèi)運動，在程序中也不需要用G18指令指定。 要說明的是，移動指令和平面選擇指令無關(guān)，例如選擇了XY平面之后，Z軸仍舊可以移動。 4、絕對值編程指令與增量值編程指令 絕對值編程指令是G90，增量值編程指令是G91，它們是一對模態(tài)指令。G90出現(xiàn)后，其后的所有坐標值都是絕對坐標，當G91出現(xiàn)以后，G91以后的坐標值則為相對坐標，直到下一個G90出現(xiàn)，坐標又改回到絕對坐標。G90為缺省值。 一般格式： G00 X—Y—Z— 銑削加工手工編程舉例 例1 用刀具位置偏移指令銑削外輪廓的加工程序，如圖3，該零件由直線和三段圓弧組成。用刀

45、具偏置功能編制外輪廓加工程序，刀具半徑R=10mm，刀具號01；偏置號H01，加工路線由O點徑A→B→C→D→E→F→G→H→A回到O（假定Z向無運動）。其程序如下： NO G92 X0Y0Z0； N5 G90 G17 G01 F150 S100 T1.1 M03； N10 G42 X20 Y20； N15 X50 Y30； N20 X70； N25 G03 X85 Y45 I0 J15； N30 G02 X100 Y60 I15 J0； N35 G01 Y70； N40 X55； N45 G02 X25 Y70 I-15 J0； N50 G01 X20 Y20； N5

46、5 G40 G00 X0 Y0 M05； 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2022 年3月16、17日第4周星期三 第1、2節(jié)/星期四第5、6節(jié) 第二章 G40，G41，G42指令的格式及應用 授 課 方 式 講授 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1 了解程序段中各代碼字母的含義 2、了解數(shù)控加工中刀補的應用 選用 教具 掛圖 無 重 點 1、 掌握數(shù)控銑編程的格式 2、 掌握數(shù)控銑加工中刀

47、補的應用 難點 1、 掌握數(shù)控銑編程的格式 2、掌握數(shù)控銑加工中刀補的應用 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控銑及加工中心的程序結(jié)構(gòu)與格式的相關(guān)內(nèi)容，做一個簡要的復習。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、 主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、常用編程指令(功能字) 3）、典型系統(tǒng)間程序的區(qū)別 三、 教學過程：（70分鐘） （一）、代碼字母的含義 G40 07 取消刀具R補償 G41 刀尖R補償（左） G42 刀尖R補償（右） 利用數(shù)控系統(tǒng)

48、的刀具補償功能，編程時不需要考慮刀具的實際尺寸，包括刀具半徑及長度，而按照零件的輪廓計算坐標數(shù)據(jù)，有效簡化了數(shù)控加工程序的編制。 （二）、刀具半徑補償?shù)慕?、?zhí)行與撤消 銑削加工的刀具半徑補償分為刀具半徑左補償（G41）和刀具半徑右補償（G42），一般使用非零的D代碼確定刀具半徑補償值寄存器號，用G40取消刀具半徑補償。有關(guān)G41、G42的規(guī)定，與車削編程時相同。 1． 刀具半徑補償?shù)慕? 教 學 過 程 如

49、圖4-22所示，刀具半徑補償?shù)倪\動指令使用G00或G01與G41或G42的組合，并指定刀具半徑補償值寄存器號。程序如下： N1 G00 G90 X-20 Y-20 （刀具運動到開始點S） N2 G17 G01 G41 X0 Y0 D01 F200 （在A點切入工件，建立刀具左補償，刀具半徑補償值存儲在01號寄存器中） 或 N2 G17 G01 G42 X0 Y0 D01 F200 （在E點建立刀具右補償） 2．刀具半徑補償?shù)膱?zhí)行 除非用G40取消，一旦刀具半徑補償建立后就一直有效，刀具始終保持正確的刀具中心運動軌跡。程序如下： 3．刀具半徑補償?shù)某废?

50、（三）刀具長度補償?shù)慕?、?zhí)行與撤消 使用刀具長度補償功能，在編程時可以不考慮刀具在機床主軸上裝夾的實際長度，而只需在程序中給出刀具端刃的Z坐標，具體的刀具長度由Z向?qū)Φ秮韰f(xié)調(diào)。 刀具長度補償分為刀具長度正補償（G43）和刀具長度負補償（G44），使用非零的H代碼確定刀具長度補償值寄存器號。取消刀具長度補償用G49。 刀具長度補償也有刀具長度補償?shù)慕?、?zhí)行和撤消等三個過程，與刀具半徑補償?shù)南囝愃啤? （四）刀具補償?shù)倪\用 當數(shù)控加工程序編制好后，可以靈活地利用刀具補償值來適應加工中出現(xiàn)的各種情況，如圖4-23所示。 （五）編程實例 【例題4-1】如圖4-24所示零件外形加工，

51、假設已經(jīng)粗加工，采用手工編程方法編制其外形 精加工程序。 1．零件圖分析 2．設計刀具運動路線 3．選擇編程坐標系 選擇編程坐標系如圖4-24所示。 4．計算各點坐標 5．編寫數(shù)控加工程序 根據(jù)以上坐標數(shù)據(jù)和刀具運動路線，逐條編寫加工程序如表4-6所示 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: 理 論 課 教 案 2011 年4月18日第8周星期一 第3、4節(jié) 第二章 G43，G44，G49指令的格式及應用 授 課 方 式 講授

52、 作 業(yè) 無 教 學 目 的 1、 了解程序段中各代碼字母的含義 2、了解數(shù)控加工中刀具長度補償?shù)膽? 選用 教具 掛圖 無 重 點 1、掌握數(shù)控銑編程的格式 2、掌握數(shù)控銑加工中刀具長度補償?shù)膽? 難點 1、掌握數(shù)控銑編程的格式 2、掌握數(shù)控銑加工中刀具長度補償?shù)膽? 教 學 回 顧 上次課我們了解了數(shù)控銑及加工中心編程中的道具半徑補償做了較為詳細的講解，做一個簡要的復習。（5分鐘） 說 明 教 學 過 程 一、 檢查學生的到課情況，著裝是否符合上課要求，然后引入新課。（5分鐘） 二、主要內(nèi)容： 1）、程序結(jié)構(gòu) 2）、常用編程指令(功能字) 3）、刀具長度補償?shù)囊饬x及應用場合 三、 教學過程：（70分鐘） （一）、代碼字母的含義 G43：刀具長度正補償 G44：刀具長度負補償 G49：道具長度補償取消 教 學 過 程 四、課堂小結(jié)： 總結(jié)本堂課的內(nèi)容、提醒注意課堂紀律。 審閱簽名: