数控机床编程与操作课程教案.docx

1、数控机床编程与操作课程教案数控机床编程与操作课程教案授课题目：复合作业（一）教学时数：1学时授课类型：实习课教学目的、要求：1、巩固数控车床操纵技能。 2、拟订合理的加工路线并提高编程能力及技巧。 3、培养独立的工作能力和安全文明生产的习惯。教学重点及措施：重点：拟订合理的加工路线，编程正确，语言简练。 措施：分析讲解加工路线，合理使用多重复合循环指令。教学难点及措施：难点：有关数值计算措施：分析计算教学方法和手段：讲解、示范、指导教学分组：4人1组，相互协作共同完成练习安全事项：1、一切操作必须听从实习指导教师的统一安排。 2、按规定穿工作服，并准备规定的防护用品。 3、保证自备的仪器，工、

2、量具齐备良好 4、严格按照操作规程和安全规程操作 5、发生事故时，要沉着冷静，积极配合工作人员处理教学条件：数控仿真系统，GSK-980TB数控系统车床，硬质合金90外圆粗、精车刀，硬质合金切槽刀刀宽4mm，硬质合金60外螺纹车刀及相关工、夹、量具及35mm150mm45钢棒料参考资料：数控机床编程与操作（第二版）数控车床分册 GSK-980TB操作手册课后反映及分析：教学内容及过程旁 批教学引入：通过前面课题的练习，同学们已经对数控车床的操作比较熟练，编程能力及技巧已经有了较扎实的基础。本次课题是一个较复杂的复合作业练习。它包含了外圆、阶台、沟槽、圆锥、三角形螺纹、成形面的加工。它的尺寸精度

3、及表面质量要求较高，对加工路线的合理性与刀具的选择、切削用量的选择有较高要求。通过本次练习希望进一步巩固和提高同学们的综合能力。教学内容与教学设计：复合作业（一）一、练习图及评分标准技术要求1、切断后允许在工件端面留下不大于2mm的凸台。2、球面与锥面连接圆滑。3、未注公差尺寸按IT14检测。4、工件材料：45钢。评分标准项目评分要求配分检测工具评分标准检测记录得分外圆8千分尺每超0.01扣2分4千分尺超差不得分6千分尺每超0.02扣2分M248螺纹环规不合格不得分型面R75样板不合格不得分圆弧与直线连接圆滑5目测有轻微接线扣2分，接线明显不得分锥角8量角器每超2扣4分长度300.083游标尺

4、不合格不得分100.053游标尺每超0.02扣2分倒角1452目测不合格不得分1.5452目测不合格不得分粗糙度Ra1.6(2处)4目测1处不合格扣2分Ra3.27目测1处不合格扣1分螺纹Ra3.24目测不合格不得分其余尺寸152游标尺按IT12检测，不合格不得分232游标尺2游标尺编程编程正确 语言精练20编程正确，语言精练得20分，语言不够精练扣5-10分，编程重大错误不得分安全文明生产5酌情评分备注1、各尺寸超过基本尺寸1mm以上，1处扣2分。2、工件有重大缺陷扣10-20分。3、各项配分扣完为止，不计负分。4、练习时限3小时二、练习图工艺分析1、技术要求分析：零件主要包括圆弧面、圆锥面

5、、螺纹表面、圆柱面外沟槽等，材料为45钢2、 确定装夹方案、定位基准、加工起点：（1）确定零件的定位基准：工件轴心线为基准（2）装夹方案：一次装夹完成全部表面加工后切断（3）工件坐标系原点：设在R7圆弧与工件轴心线的交点上（4）加工起点和换刀点可以设为同一点，Z向距原点100mm，X向距轴心线50mm的位置。3、确定加工刀具 1号刀 硬质合金90外圆粗车刀，刀尖为刀位点。 2号刀 硬质合金90外圆精车刀，刀尖为刀位点。 3号刀 硬质合金切槽刀刀宽4mm，左刀尖为刀位点。 4号刀 硬质合金60外螺纹刀，刀尖为刀位点。4 、制定加工工艺路线（1）三爪自定心卡盘夹住工件，伸出卡盘110mm左右，并找

6、正夹紧。（2）1号粗车刀粗车圆弧面、圆锥面、螺纹大径、32mm外圆，直径留余量0.5mm，长度留0.1mm。（3）2号精车刀精车圆弧面、圆锥面、螺纹大径、32mm外圆及螺纹右端倒角和32mm外圆右端倒圆弧（4）3号切槽刀切成退刀槽及车螺纹左端倒角（5）4号螺纹刀车M242螺纹（6）3号刀车成20mm15mm台阶、32mm左端倒圆弧、工件左端145倒角。（7）3号刀切断工件。（8）停车后按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。三、数值计算1、5圆锥面与R7圆弧面的切点坐标为：X13.95 Z-6.39。2、螺纹大径为23.60mm，螺纹小径为21mm。3、其余尺寸均按中限尺寸取值。四、参考

7、程序与加工操作过程1、参考程序（备注：根据GSK980TB数控系统编程，刀尖圆弧半径忽略不计）O0001 N0010 T0101 M03 S600 1号刀粗车成形 N0020 G00 X38 Z0 N0030 G01 X0 F200 N0040 G00 X38 Z1 N0050 G71 U2 R0.5 F200 N0060 G71 P70 Q160 U0.5 W0.1 N0070 G00 X0 N0080 G01 Z0 F100 N0090 G03 X13.95 Z-6.39 R7 F60 N0100 G01 X18 Z-30 N0110 X20.6 N120 X23.6 W-1.5 N013

8、0 Z-68 N0140 X28 N0150 G03 X32 W2 R2 F60 N0160 G01 Z-99 N0170 G00 X100 Z100 N0180 T0202 S1200 2号刀精车成形 N0190 G00 X38 Z1 N0200 G70 P70 Q160 N0210 G00 X100 Z100 N0220 T0303 S600 切成退刀槽 N0230 G00 X25 Z-64 N0240 G75 R0.3 N0250 G75 X18.2 Z-68 P2 Q2 F40 N0260 G01 X23.6 W1.5 F100 N0270 X20.6 W-1.5 F60 N0280

9、X17.96 N0290 Z-68 N0030 G01 X33 N0310 GOO X100 Z100 N0320 T0404 车成螺纹 N0330 G00 X25 Z-27 N0340 G92 X22 Z-62 F2 N0350 X21.5 N0360 X21.3 N0370 X21.2 N0380 X21 N0390 G00 X100 Z100 N0400 T0303 车成20mm15mm并切断工件 N0410 Z-82 N0420 G75 R0.3 N0430 G75 X20 Z-98 P2 Q2 F40 N0440 G01 X32 W1.5 F100 N0450 G03 X28 W-2

10、 R2 F60 N0460 G01 X19.99 N0470 Z-97 N0480 X17 F40 N0490 X21 F200 N0500 X20 W1 N0510 X18 W-1 F60 N0520 X0 N0530 G00 X100 Z100 N0540 M30 2、输入程序3、利用仿真软件或数控系统图形仿真加工，进行程序校验及修正。4、安装工件、刀具对刀操作，建立工件坐标系。5、启动程序自动加工。6、停车后按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。五、编程思路1、利用G71粗车循环指令进行粗车，注意每次切削深度不应太大。2、退刀槽、20mm15mm台阶的加工应先用G75指令粗车再进

11、行精车整形。3、螺纹车削完毕后，使用M00指令暂停程序，检查螺纹是否合格，如果不合格应进行相应的调整。4、本次练习不使用刀尖圆弧半径补偿指令，故90的精车刀的刀尖圆弧半径应尽可能小些，以减少圆弧及圆锥加工的误差。5、在切断前应安排M00指令暂停程序，检查工件尺寸，以作调整六、安全操作及注意事项1、一切操作必须听从实习指导教师的统一安排。2、按规定穿工作服，并准备规定的防护用品。3、保证自备的仪器，工、量具齐备良好4、严格按照操作规程和安全规程操作5、发生事故时，要沉着冷静，积极配合工作人员处理作业布置：根据练习图和技术要求完成数值计算及程序编制，独立完成程序校验，对刀，自动加工。课堂小结：1、

12、数值计算较难理解，原因是数学基础教差，应加强指导。2、编程指令使用不是很合理，存在格式错误，原因是对指令应用理解不够透彻，编程格式不熟悉，应熟记指令格式及编程规则，充分理解指令的适用场合。3、加工尺寸精度及表面质量较难控制，原因是对刀误差较大、切削用量选择不合理、车刀刃磨质量较差，应提高对刀质量、根据粗、精加工切削选择原则选择切削用量，加强车刀刃磨质量。4、启动加工程序，系统出现报警，原因是机床操作不当，应继续加强机床操作的熟练程度。结合上一课题简要分析3上课前准备好结合数控机床加工工艺学的相关知识讲解 10结合图形讲解结合图纸和技术要求作图讲解结合相关数学知识、工艺知识讲解5此程序只作为学生编程的参考，不允许学生使用此程序直接加工8注意数控系统的正确使用结合图纸和技术要求进行分析5225