1、数控车工教案数控车工技能训练班 级：指导教师： 实训时间：2014-2015学年度第一学期第1-11周前 言课程说明（前言）内容：本教案用于13级中数3班数控车工教学，根据教育部2003年12月颁发的中等职业学校数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案中核心教学与训练项目的基本要求，并参照相关的国家职业标准和行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级考核标准，制定了五个课题，160个课时的教学计划。本教案采用FANUC系统，详细介绍了数控车床的编程方法和零件加工工艺，主要内容包括编程指令介绍，零件实例加工以及机床操作方面的内容。 实 训 教 学 电 子 教 案班级： 实习指导教师： 课
2、题名称课题三 数控车床刀具授课日期第 03 周 9 月 17 日 星期 三班级人数23需用课时 6 学时授课1 学时练 习 5 学时实习设备可转位车刀工卡量具仪器仪表元件器件消耗材料课 件PPT目的要求掌握可转位车刀种类重点难点可转位车刀的拆装巡回指导记录1、发现制止不安全动作。2、检查学生程序是否正确。3、检查学生对刀是否正确。4、解答学生提出的疑问。工件检查记录见工件检查记录表授 课 内 容一、可转位车刀的种类类型 主偏角 适用机床 外圆车刀 900、500、600、750、450 普通车床和数控车床 仿形车刀 930、107.50 仿形车床和数控车床 端面车刀 900、450、750 普
3、通车床和数控车床 内圆车刀 450、600、750、900、910、930、950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀 普通车床和数控车床 螺纹车刀 普通车床和数控车床 切槽车刀 普通车床和数控车床 二、可转位车刀的结构形式杠杆式： 结构见图2-16，由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆，由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片，有效的前角范围为-60+180；切屑可无阻碍地流过，切削热不影响螺孔和杠杆；两面槽壁给刀片有力的支撑，并确保转位精度。 楔块式： 其结构见图2-17，由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销
4、与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片，有效前角的变化范围为-60+180。两面无槽壁，便于仿形切削或倒转操作时留有间隙。 楔块夹紧式： 其结构见图2-18，由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式，但切屑流畅不如楔块式。 作业练习练习可转位车刀安装教后记：学生基本正确拆装可转位车刀，教学效果较好。注：可根据授课内容增加页数，也可自行制作表格样式。实 训 教 学 电 子 教 案班级： 实习指导教师： 课题名称课题五 数控车床基本操作授课日期第 03 周 9 月 19日 星期 五班级人数23需用课时 6 学时授课1 学时练 习
5、 5 学时实习设备CK6140S FANUC系统教学设备投影仪、白板笔、电脑教学方法讲授法、演示法、互动教学课 型实训授课教材数控加工实训教程课 件PPT目的要求1.掌握数控车床的基本操作 2.了解FANUC-0i系重点难点掌握数控车床的基本操作巡回指导记录1、发现制止不安全动作。2、检查学生程序是否正确。3、检查学生对刀是否正确。4、解答学生提出的疑问。工件检查记录见工件检查记录表授 课 内 容一、FANUC-0系统（标准平床身前置刀架1.机床操作面板按键说明一MDI键盘（1）常用功能键 POS 当前机床位置显示 PROGRAM 程序显示 MENU/OFSET 偏置量显示（2）常用的编辑键R
6、ESET 复位键：终止当前一切操作、CNC复位、解除报警。INPUT 用于参数、偏置量的输入地址/数字键 用于字母、数字等的输入CAN取消输入键 用于删除已输入到缓冲器的文字或符号CURSOR 光标的移动键PAGE 翻页键ALTER 字符替换键INSRT 字符输入（插入）DELET 字符、程序删除注： 同一键上有多个地址和数字，按同一键循环。 2.操作面板键（1）EMERGENCY STOP 急停键（2）Start 循环启动键 自动方式：程序运行 MDI方式：执行MDI程序（3）HOLD 进给保持键： 在自动运行状态下，暂停进给M、S、T功能有效。4）STOP 终止程序键： 在自动状态下，终止
7、运行程序。（5）MODE（选择机床工作方式） EDIT： 编辑方式，用于与程序有关的操作AUTO： 自动方式，用于零件的加工 三、切削用量的选择 本系统的的切削用量，应该是根据理论计算出来数据和我们在实际加工当中所采用的切削参数相结合，取合适的切削用量。我们这里采用硬质合金的刀具为例，它的一些切削用量的如下： 加工内容吃刀量（单边mm）进给量mm/r粗车毛坯1mm左右0.2-0.3半精车0.5mm左右0.1-0.2精车0.3mm左右0.05-0.1四、程序的编辑A、在仿真系统里直接通过鼠标点击系统面板上的MDI键盘输入程序工作方式旋钮旋到编辑档（EDIT）程序显示键（PROGAM）输入程序名：
8、 OXXXX按插入键（INSRT）进入程序输入框输入所要编辑的程序正文。B、通过记事本或写字板等文档编辑器，将程序保存为文本文档，再通过软件传输到仿真系统里的机床。(a)打开记事本（或写字板）文档编辑器编写程序，程序格式：% 保存到D：NC文件名.txtOXXXXN10 T0101 M30% (b)程序的传输工作方式旋钮旋到编辑档（EDIT）程序显示键（PROGAM）输入程序名OXXXX，机床准备就绪点击工具栏上的按钮“”系统弹出一对话框如图3-8所示选择相应的程序。作业练习练习控制面板操作教后记：通过本课题的学习，学生基本掌握了数控车床控制面板的基本操作。注：可根据授课内容增加页数，也可自行
9、制作表格样式。实 训 教 学 电 子 教 案班级： 实习指导教师： 课题名称课题七 G00/G01指令应用零件的外圆加工授课日期第 4 周 9月 23 日 星期二班级人数23需用课时 12 学时授课2 学时练 习10学时实习设备宇龙数控仿真软件工卡量具仪器仪表元件器件消耗材料课 件PPT目的要求1、掌握G00、G01指令的编程格式及特点2、掌握简单形面的程序设计思想和方法重点难点1、 插补原理2、绝对坐标方式编程，相对坐标方式编程，混合编程这三种编程的应用巡回指导记录1、发现制止不安全动作。2、检查学生程序是否正确。3、检查学生对刀是否正确。4、解答学生提出的疑问。工件检查记录见工件检查记录表
10、授 课 内 容*组织教学1、检查学生出勤，作好学生考勤记录。2、强调课堂纪律，活跃课堂气氛。3、强调实习纪律，做好安全文明生产。*作业讲评：*复习提问：在数控车床上进行外圆加工时，如何选用刀具的结构和种类？*课题导入: 数控加工中的动作在加工程序中用指令的方式予以规定，准备功能G指令可用来规定刀具和工件的相对运动轨迹，我们先来学习几个基本加工指令代码。课题一 G00、G01基本指令代码一、快速点定位指令G00G00指令是模态代码，它命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求，且无切削加工过程。1指令书写格式：G00 X（U） Z(W) ;其中
11、：X、Z切削终点的绝对坐标值U、W切削终点的增量坐标值2运动轨迹：两坐标联动时，先按1：1比例走斜线，剩余再单坐标轴运动。3应用场合：刀具不切削工件的情况下。加工如图1所示的零件，要求刀具快速从A点移动到B点，编程格式如下：图1 快速点定位 绝对值编程为G00 X25.0 Z2.0 增量值编程为 G00 U-25.0 W0二、直线插补指令G01G01指令是模态代码，它是直线运动命令，规定刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式按指定的F进给速度做任意的直线运动。1指令书写格式：G00 X（U） Z(W) F ;其中：X、Z切削终点的绝对坐标值U、W切削终点的增量坐标值F进给速度2运动轨迹：从起点直
12、接运动到终点。3应用场合：外圆、端面、沟槽、内孔、锥体、钻孔加工。例1：如图2所示，用G00、G01指令进行编程。程 序O0001;N10 M03 T0101 S600; N20 G00 X14.0 Z2.0;N30 G01 X14.0 Z-10.0 F0.3;N40 X26.0;N50 Z-20.0;N60 X34.0;N70 Z-30.0;N80 G00 X100.0 Z10.0;N90 M05;N100 M30;三、仿真操作演示示范加工图2零件。1、程序输入、校验。2、建立参考点，对刀。3、试切削、调整尺寸。4、再加工保证尺寸精度。复习相关的旧知识，引入本节课的新知识，激发学生的学习新知
13、识的兴趣画图，进行编程的举例讲解强调重点难点内容作业练习台阶轴零件练习教后记： 部分学生G01指令和G00的格式容易混淆，经常有学生用G01的时候丢到进给量F，还有部分学生不会安排工艺路线，在今后教学中，这几方面有待提高。注：可根据授课内容增加页数，也可自行制作表格样式。实 训 教 学 电 子 教 案班级： 实习指导教师课题名称课题九 单一固定形状循环指令G94授课日期第 4 周 09 月 26日 星期五班级人数23需用课时 6 学时授课1 学时练 习5学时实习设备宇龙数控仿真软件工卡量具仪器仪表元件器件消耗材料课 件PPT目的要求1、掌握G94的格式2、熟练掌握G94车削外圆、圆锥重点难点掌
14、握G94指令的应用巡回指导记录1、发现制止不安全动作。2、检查学生程序是否正确。3、检查学生对刀是否正确。4、解答学生提出的疑问。工件检查记录见工件检查记录表授 课 内 容一、 指令格式1、平面端面切削循环（1）编程格式： G94 X(U) Z(W) F；式中：X、Z-端面切削的终点坐标值；U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标。 （2）端面固定循环切削加工举例：G94 X50 Z16 F0.3；ABCDAZ13；AEF DAZ10；AGHDA2、锥面端面切削循环 （1）编程格式 G94 X(U) Z(W) R F； 式中：X、Z-端面切削的终点坐标值； U、W-端面切削的终点相对于循环起
15、点的坐标； R-端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。当起点Z向坐标小于终点Z向坐标时K为负，反之为正。如图所示。（2）例：应用端面切削循环功能加工图所示零件。 G94 X20 Z0 R-5 F0.2； Z-5； Z-10； （3）带有锥面的端面固定循环切削加工举例：G94 X15.0 Z33.48 R-3.48 F0.3；ABCDA Z31. 48； AEFDA Z28.78； AGHDA二、 实训加工1.零件图2.分析零件图样该零件为一轴类零件，主要加工面包括圆柱面、圆锥面、端面等。其中26外圆柱面尺寸精度为8级，所有表面的粗糙度为Ra3.2m。3.工艺分析1）加工方案的确定根据零
16、件的加工要求，各表面的加工方案确定为粗车精车。2）确定装夹方案：工件是棒料，为回转体，可用三爪自定心卡盘装夹。32的外表面不需要加工，可用来做装夹面（注意：防止夹伤表面）。3）确定加工工序零件毛坯为棒料，所需要加工的余量较多，为了能够保证加工的精度，在加工时，先进行粗加工，再进行精加工。4）进给路线的确定（1）粗车走刀路线（2）精车外圆走刀路线数控加工刀具卡片工序号程序编号产品名称零件名称材 料零件图号45序号刀具号刀具名称及规格刀尖半径/mm数量加工表面备注1T010195粗车右偏外圆刀0.8外表面、端面硬质合金2T020295精车右偏外圆刀0.4外表面、端面硬质合金4.刀具及切削参数的确定
17、表4-15. 参考程序编制1）工件坐标系的建立以工件右端面与轴线的交点为编程原点建立工件坐标系。2）基点坐标计算（略）3）参考程序参考程序见 表4-2程序说明O1606程序名N10T0101选择1号刀，建立刀补N20M03 S800启动主轴N30G00 X40 Z5快进至进刀点N40X36 Z2快进至端面车削循环起点N50G94 X-2 Z0.3 F0.2端面粗车循环N60G90 X35.6 Z-30 R-3.2锥面粗车循环N70X32.6N80X29.6N90X26.6N100G00 X36 Z-29快进至26外圆车削循环起点N110G90 X29.6 Z-55.926外圆粗车循环N120X
18、26.6N130G00 X100 Z100 M05返回换刀点，停主轴N140T0100取消1号刀刀补N150T0202选择2号刀，建立刀补N160G50 S3000主轴限速（最高转速3000r/min）N170M03 G96 S120启动主轴、恒线速度控制N180G00 X40 Z5快进至进刀点N190X36 Z2快进至端面车削循环起点N200G94 X-2 Z0 F0.1端面精车循环N210G00 X19.6 Z2快进至2点（见图16-15）N220G01 X26 Z-30 F0.123N230Z-5634N240X2745N250G00 X100 Z100 M05 G97返回换刀点，停主轴，取消恒线速控制N260T0200取消2号刀刀补N270M30程序结束作业练习用G94车端面和台阶轴教后记： 指令格式学生掌握较好，但是在应用的时候，部分学生不会确定循环起点。注：可根据授课内容增加页数，也可自行制作表
