【正文】 課 題： 第一章數(shù)控車床編程入門第一節(jié)數(shù)控車床的基本術(shù)語和編程設(shè)定課 次： 第一次授 課 日 期： 9月8日授 課 班 級： 0903班教 學(xué) 方 法： 板書、講授教學(xué)目的及要求： 掌握數(shù)控車床常用的基本術(shù)語教 學(xué) 重 難 點： 數(shù)控車床的分類教 學(xué) 小 結(jié)： 初步認(rèn)識數(shù)控車床是怎樣工作的復(fù) 習(xí) 舊 課：導(dǎo) 入 新 課：講 授 新 課：一、數(shù)控程序編制的一般知識數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù) 學(xué) 處 理編 寫 程 序程 序 校 驗修 改（1）分析零件圖樣和制定工藝方案 這項工作的內(nèi)容包括：對零件圖樣進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容和要求；確定加工方案；選擇適合的數(shù)控機(jī)床；選擇或設(shè)計刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。這一工作要求編程人員能夠?qū)α慵D樣的技術(shù)特性、幾何形狀、尺寸及工藝要求進(jìn)行分析，并結(jié)合數(shù)控機(jī)床使用的基礎(chǔ)知識，如數(shù)控機(jī)床的規(guī)格、性能、數(shù)控系統(tǒng)的功能等，確定加工方法和加工路線。（2）數(shù)學(xué)處理 在確定了工藝方案后，就需要根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線等，計算刀具中心運動軌跡，以獲得刀位數(shù)據(jù)。數(shù)控系統(tǒng)一般均具有直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)功能，對于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標(biāo)值等，就能滿足編程要求。當(dāng)零件的幾何形狀與控制系統(tǒng)的插補(bǔ)功能不一致時，就需要進(jìn)行較復(fù)雜的數(shù)值計算，一般需要使用計算機(jī)輔助計算，否則難以完成。（3）編寫零件加工程序 在完成上述工藝處理及數(shù)值計算工作后，即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數(shù)控系統(tǒng)的程序指令，按照規(guī)定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應(yīng)對數(shù)控機(jī)床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才能編寫出正確的加工程序。（4）程序檢驗將編寫好的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，就可控制數(shù)控機(jī)床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進(jìn)行檢驗。通?？刹捎脵C(jī)床空運轉(zhuǎn)的方式，來檢查二、數(shù)控車床的分類及相關(guān)設(shè)定 (1)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床一般用單板機(jī)、單片機(jī)進(jìn)行開環(huán)控制，具有CRT顯示、程序存儲、程序編輯等功能，加工精度較低，功能較簡單。機(jī)械部分多為在普通車床基礎(chǔ)上改進(jìn) (2)全功能型數(shù)控車床較高檔次的數(shù)控車床，具有刀尖圓弧半徑自動補(bǔ)償、恒線速、倒角、固定循環(huán)、螺紋切削、圖形顯示、用戶宏程序等功能，加工能力強(qiáng)，適宜于加工精度高、形狀復(fù)雜、循環(huán)周期長、品種多變的單件或中小批量零件的加工(3)精密型數(shù)控車床 采用閉環(huán)控制，不但具有全功能型數(shù)控車床的全部功能，而且機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)較快，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上增加其他附加坐標(biāo)軸。適用于精密和超精密加工。2. 機(jī)床坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系 機(jī)床坐標(biāo)系以機(jī)床原點為坐標(biāo)系原點建立起來的X、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為機(jī)床坐標(biāo)系。 車床的機(jī)床原點為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點。 機(jī)床坐標(biāo)系是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動。參考點是機(jī)床上的一個固定點。該點是刀具退離到一個固定不變的極限點工件坐標(biāo)系（編程坐標(biāo)系） 數(shù)控編程時應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點。零件在設(shè)計中有設(shè)計基準(zhǔn)，在加工過程中有工藝基準(zhǔn)，同時應(yīng)盡量將工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，該基準(zhǔn)點通常稱為工件原點。以工件原點為坐標(biāo)原點建立起來的X、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。課外作業(yè)：數(shù)控車床的分類？ 數(shù)控車床機(jī)床坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系? 課 題： 第二節(jié) 程序格式與相關(guān)編程知識課 次： 第二次授 課 日 期： 9月9日授 課 班 級： 0903班教 學(xué) 方 法： 板書、講授教學(xué)目的及要求： 掌握數(shù)控車床常用的代碼的功能教 學(xué) 重 難 點： 數(shù)控車床的M和G代碼教 學(xué) 小 結(jié)： 初步了解數(shù)控車床的的M和G代碼復(fù) 習(xí) 舊 課： 上節(jié)我們初步認(rèn)識數(shù)控車床是怎樣工作的導(dǎo) 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看數(shù)控車床中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是編程講 授 新 課：一、程序段格式程序段是可作為一個單位來處理的、連續(xù)的字組，是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個數(shù)控加工程序是若干個程序段組成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。現(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式，每個字長不固定，各個程序段中的長度和功能字的個數(shù)都是可變的。地址可變程序段格式中，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效，可以不再重寫。這種功能字稱之為續(xù)效字。 二、子程序及其調(diào)用子程序支持重復(fù)調(diào)用和多重嵌套，即子程序可以被主程序多次調(diào)用，在子程序中也可嵌套用其它子程序。三、刀位點與手動對刀四、刀具位置補(bǔ)償?shù)毒呶恢醚a(bǔ)償就是數(shù)控系統(tǒng)在換刀后，對刀具的安裝位置和刀具形狀引起的刀位點位置偏差進(jìn)行的自動補(bǔ)償五、關(guān)于數(shù)控編程的其他說明1）公制單位或英制單位2）絕對坐標(biāo)和增量坐標(biāo)3）直徑、半徑方式編程課 題： 第三節(jié) 通用數(shù)控代碼在數(shù)控車床上的應(yīng)用課 次： 第三次授 課 日 期： 9月26日授 課 班 級： 0903班教 學(xué) 方 法： 板書、講授教學(xué)目的及要求： 掌握數(shù)控車床常用的代碼的功能教 學(xué) 重 難 點： 數(shù)控車床的M和G代碼教 學(xué) 小 結(jié)： 初步了解數(shù)控車床的的M和G代碼復(fù) 習(xí) 舊 課： 上節(jié)我們初步認(rèn)識數(shù)控車床編程的基本格式導(dǎo) 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看數(shù)控車床中非常重要的一個環(huán)節(jié)，就是編程的程序代碼講 授 新 課：一、M指令(或輔助功能)的應(yīng)用定義：輔助功能是用地址字 M 及二位數(shù)字表示的它主要用于機(jī)床加工操作時的工藝性指令其特點是靠繼電器的通、斷來實現(xiàn)其控制過程。M00 程序暫停 執(zhí)行M00后，機(jī)床所有動作均被切斷，重新按程序啟動按鍵后，再繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。M01程序計劃停止M03 主軸正轉(zhuǎn)啟動 M04 主軸反轉(zhuǎn)啟動M05 主軸停止轉(zhuǎn)動 M07 切削液打開 M08 切削液打開M09 切削液停止 M30程序結(jié)束并返回程原點 M02 程序結(jié)束M98 調(diào)用子程序 M99 子程序結(jié)束二、G指令應(yīng)用快速定位方式G00（模態(tài)） 格式：G00 X Z ； G00軌跡是直線，速度由系統(tǒng)確定，后面的坐標(biāo)值為終點坐標(biāo)值，應(yīng)用于空行程、快進(jìn)、快退，節(jié)省時間，提高效率。直線插補(bǔ)指令G01（模態(tài)） 格式：G01 X Z F ； *程序中首次出現(xiàn)的插補(bǔ)指令（G0G0G03）一定要有F指令，否則出錯！后續(xù)程序中如速度相同可省略。如速度改變不可省略。圓弧插補(bǔ)指令G0G03（模態(tài)）G02順圓插補(bǔ)（在車床上為逆圓插補(bǔ)）G03逆圓插補(bǔ)（在車床上為順圓插補(bǔ)）格式：G02（G03） X（u） z(w) I J （R ） F ；I、J值為圓心相對于圓弧起點的增量值，且總為增量值；R 值為圓弧半徑，該值的正負(fù)取決于圓弧的大小，若圓弧小于或等于180度，則R為正值，若圓弧大于180度，則R值為負(fù)。F 值為圓弧插補(bǔ)的進(jìn)給速度。G33 X （Y ）Z F ；若為直螺紋可省略X （或Y ），這里指令導(dǎo)程的字是F ，有的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定螺紋導(dǎo)程用I J字。G41（G42）刀具半徑補(bǔ)償指令格式：G41 X Y ；G42 Y Z ；G41：左側(cè)刀具半徑補(bǔ)償G42：右側(cè)刀具半徑補(bǔ)償G40：取消半徑補(bǔ)償G90（G91）絕對（增量）方式1）絕對坐標(biāo)編程指令G90（模態(tài)） 格式：G90； 以后出現(xiàn)的坐標(biāo)值均為絕對坐標(biāo)值，即刀具運動的位置坐標(biāo)是指刀具相對于程序原點的坐標(biāo)。2）相對坐標(biāo)編程指令G91（模態(tài)） 格式：G91； 以后出現(xiàn)的坐標(biāo)值均為相對坐標(biāo)值，即刀具運動的位置坐標(biāo)是指刀具從當(dāng)前位置到下一位置之間的增量。課外作業(yè)： 、G0G0G0G3G90、G91這些代碼的格式及用法、M0M0M0M0M05這些代碼的作用課 題： 第四節(jié) 數(shù)控車床用切削刀具和車削用量的選擇課 次： 第四次授 課 日 期： 9月29日授 課 班 級： 0903班教 學(xué) 方 法： 板書、講授教學(xué)目的及要求： 掌握數(shù)控車床的刀具和車削用量教 學(xué) 重 難 點： 數(shù)控車床的背吃刀量αp、主軸轉(zhuǎn)速S、切削速度v教 學(xué) 小 結(jié)： 常見刀片材料有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石，刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。復(fù) 習(xí) 舊 課： 上節(jié)我們學(xué)習(xí)了數(shù)控車床編程的各種功能代碼導(dǎo) 入 新 課： 這節(jié)課我們再來看看數(shù)控車床中非常重要的參數(shù)及刀具講 授