110周数控车实训教案李辉.docx
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110周数控车实训教案李辉
第一周实训计划
学科：
数控车实习任课教师:
李辉
专业班级
14数控
13四数控
授课类型
授课时间
2015-9
2015-10
新课
课题
课题一数控车削加工基础
教学目标
知识目标：
了解学生上学期的学习情况，安排下一周的实训任务
能力目标：
正确运用数控机床
德育目标：
从中体会到成就感，增强团队协作精神
教学重点
数控车编程
教学难点
基本指令的理解掌握
教学方法
讲授法、练习法
教学过程
教学内容
具体方法
时间
组织教学
复习提问
导入新课
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。
课题一基本指令
M03:
主轴正转
S400:
主轴的转速每分钟400转
T0101:
1号车刀
F0.2:
车刀的进给速度是每一转0.2
G00:
快速移动,格式G00XZ
G01:
直线车削,从当前点沿直线到达目标点按F设定的速度
M05主轴停止
M30程序结束,光标返回程序头
O0001
M03S400T0101F0.2；
G00X0Z2；
G01Z0；
X20；
Z-10；
X30；
Z-20；
G00X100Z100；
M05；
M30；
输入程序的步骤
1、机床面板，打到编辑状态
2、按program键进入程序界面
3、输入O1111（程序名），不能重名
4、程序名不能有分号，按INSERT
5、输入程序内容
6、检查程序有无错误
7、机床验证程序
讲
授
新
讲
授
新
课
巩固练习
小组成员间轮流操作
小结
作业
布置作业:
课后思考与练习1
板书设计
教学反思
.学生的基本指令掌握情况不好,只有个别学生会编程,形式很严峻,在后的教学过程中,想好有兴趣的课题,调动学生学习积极性。
检查记录
第二周实训计划
学科：
数控车任课教师：
李辉
专业班级
14数控
13四数控
授课类型
授课时间
2015-9
2015-11
新课
课题
课题二：
ＦＡＮＵＣ系统、操作面板
教学目标
知识目标：
使学生了解Fanuc系统数控车床的面板
能力目标：
正确运用操作面板,运用到实际加工中去
德育目标：
从中体会到成就感，增强团队协作精神
教学重点
熟知各个键功能
教学难点
学生对操作面板的掌握
教学方法
讲授实景教学
教学过程
教学内容
具体方法
时间
组织教学
复习提问
导入新课
*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。
*课题导入:
大家都知道数控车床加工前要将零件的加工程序通过输入装置输入到数控装置中，那么具体要通过哪些按键来实现呢？
我们今天就来学习数控系统面板上各键的含义和作用。
*授课内容:
课题二系统、操作面板
1．FANUC数控车床系统面板区域划分以及各键的含义。
（1）地址/数字键
数字/字母键用于输入数据到输入区域，系统自动判别取字母还是取数字。
（2）编辑键
替换键，用输入的数据替代光标所在的数据。
删除键。
删除光标所在的数据;或者删除一个数控程序或者删除全部数控程序。
插入键。
把输入域之中的数据插入到当前光标之后的位置。
（3）取消键
消除输入域内的数据。
（4）换档键
程序编辑中若需要输入地址/数字键上右下角的地址或数字时，可先按下该换档键，再按需要的按键。
（5）输入键
把输入域内的数据输入参数页面或者输入一个外部的数控程序。
（6）翻页键键
向上翻页。
向下翻页。
（7）光标移动键
可分别将光标向上、下、左、右移动光标。
（8）功能键（页面切换键）
坐标位置显示页面。
位置显示有三种方式，用PAGE按钮选择。
数控程序显示与编辑页面。
偏值参数输入页面。
按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参数页面。
进入不同的页面以后，用PAGE按钮切换。
图形参数设置页面。
信息页面，如“报警”。
系统参数页面。
（9）帮助键
系统帮助页面。
（10）复位键
复位键。
*技能训练
对照沈阳机床厂的FANUC0IMate数控系统的操作面板，学习各按键、旋钮的功能。
*分组练习
以实习小组为单位上机练习：
1．在编辑方式下试用各键作用，注意要轻按按键。
2．显示页面的变换，工作方式的转换。
*巡回指导
1、发现制止不安全动作。
2、解答学生提出的疑问。
讲
授
新
讲
授
新
课
巩固练习
把程序输入机床,轮流操作,并能修改程序
讨论
11分
小结
5分
作业
布置作业：
1、页面切换键分别有哪几个？
1分
板书设计
教学反思
对各个键的作用只是当时能记住,过后就会忘记.英文含义不理解.大部分同学做,有个别同学不参与.张强小组比较好.小组各成员间比赛一个程序的输入时间,成绩不好的打扫卫生,有兴趣,学生积极性高.学生到车间后,指导教师的作用巨大,只有相互配合,增强其责任心,才能达到最好的实习效果.
检查记录
第三周实训计划
学科：
数控车实训任课教师：
李辉
专业班级
14数控
13四数控
授课类型
授课时间
2015-9
2015-11
新课
课题
课题三数控车床的特点及程序的输入
教学目标
知识目标：
使学生了解数控车床的特点
能力目标：
正确运用各个功能键,能完成加工.
德育目标：
从中体会到成就感，增强团队协作精神
教学重点
数控车床的特点
教学难点
熟练掌握程序的输入
教学方法
实景教学
教学过程
教学内容
具体方法
时间
组织教学
复习提问
导入新课
*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。
*复习提问数控车床通常有几种分类方法？
*课题导入:
同学们，我们已经学过数控车床与普通车床相比在结构、分类方面都有相异之处，我们今天所要学习的主要是在加工方面数控车床的特点，我们可以看到与普通车床加工的区别。
课题四数控车床的特点及程序的输入
1.适应性强
当改变加工零件时，数控车床只需更换零件加工的NC程序，不必用凸轮、靠模、样板或其它模具等专用工艺装备，且可采用成组技术的成套夹具。
因此，生产准备周期短，有利于机械产品的迅速更新换代。
所以，数控机床的适应性非常强。
2．适合加工复杂型面的零件
由于数控机床能实现多个坐标的联动，所以数控机床能完成复杂型面的加工，特别是对于可用数学方程式和坐标点表示的形状复杂的零件，加工非常方便。
3．加工质量稳定
对于同一批零件，由于使用同一机床和刀具及同一加工程序，刀具的运动轨迹完全相同，且数控机床是根据数控程序自动进行加工，可以避免人为的误差，这就保证了零件加工的一致性好且质量稳定。
4．生产效率高
数控机床上可以采用较大的切削用量，有效地节省了机动工时。
还有自动换速、自动换刀和其他辅助操作自动化等功能，使辅助时间大为缩短，而且无需工序间的检验与测量，所以，比普通机床的生产率高3～4倍，甚至更高。
数控机床的主轴转速及进给范围都比普通机床大。
目前数控机床的最高进给速度可达到100m/min以上，最小分辨率达0.01μm。
数控机床的加工时间利用率高达90%，而普通机床仅为30%～50%。
5．加工精度高
数控机床有较高的加工精度，一般在0.005～0.01mm之间。
数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响，机床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿，其定位精度比较高，同时还可以利用数控软件进行精度校正和补偿。
6．工序集中，一机多用
数控机床特别是带自动换刀的数控加工中心，在一次装夹的情况下，几乎可以完成零件的全部加工工序，一台数控机床可以代替数台普通机床。
这样可以减少装夹误差，节约工序之间的运输、测量和装夹等辅助时间，还可以节省车间的占地面积，带来较高的经济效益。
7．减轻劳动强度
在输入程序并启动后，数控机床就自动地连续加工，直至零件加工完毕。
这样就简化了工人的操作，使劳动强度大大降低。
8．价格较贵且调试和维修较复杂
数控机床是一种高技术的设备，机床价格较高，而且要求具有较高技术水平的人员来操作和维修，但是数控机床的优点很多，它有利于自动化生产和生产管理，使用数控机床的经济效益还是很高的。
*技能训练
程序的输入
一、练习输入下面示例程序
O0001；
N10S600MO3；
N20G00X100.00Z2.0；
N30G01Z-69.00F0.2；
N40X110.00；
N50G00X200.00Z100.00；
N60M30；
1.建立程序名
（1）进入[EDIT]方式。
（2）按[PROG]键。
（3）按地址键“O”并输入程序号“0001”。
（4）按[INSERT]键。
（5）按[EOB]键，显示结束符号“；”。
（6）按[INSERT]键。
2.程序的输入
在建立程序名操作步骤中第六步结束时，系统自动生成第一段的程序段号N10。
这时只需输入程序段中的指令即可。
以示例程序为例，下面是输入步骤。
（1）按地址键“S”，按数字键“6”、“0”、“0”，再按地址键“M”，按数字键“0”、“3”。
（2）按[EOB]键，显示结束符号“；”。
（3）按[INSERT]键。
（此时系统自动生成第二段的程序段号）
（4）按地址键“G”，按数字键“0”、“0”，按地址键和数字键依次输入X100.00、Z2.0。
（5）按[EOB]键，显示结束符号“；”。
（6）按[INSERT]键。
（此时系统自动生成第三段的程序段号）
（7）按照第一、第二段的输入方法继续进行输入，程序段号自动生成，每键入完一行指令字后按结束符[EOB]键，直至程序全部输完。
（8）按复位键[RESET],光标返回到程序开头处。
*分组练习
以实习小组为单位轮流上机练习GSK980T系统数控车床的程序输入，每组50分钟。
不上机的同学继续学习并牢记安全文明操作规程。
*巡回指导
1、发现制止不安全动作。
2、解答学生提出的疑问。
讲
授
新
课
讲
授
新
课
巩固练习
小结
作业
课后习题3。
板书设计
1.适应性强
2．适合加工复杂型面的零件
3．加工质量稳定
4．生产效率高
5．加工精度高
6．工序集中，一机多用
7．减轻劳动强度
8．价格较贵且调试和维修较复杂
教学反思
输入的程序的修改学生应该加强.对输入的程序应该理解,保证准确性.
检查记录
第四周实训计划
学科：
数控车任课教师：
李辉
专业班级
14数控
13四数控
授课类型
授课时间
2015-9
2015-11
新课
课题
课题四数控车床坐标系的确定
教学目标
知识目标：
使学生了解数控车床各个坐标系
能力目标：
正确制定工件的工件坐标系
德育目标：
从中体会到成就感，增强团队协作精神
教学重点
理解机床坐标系
教学难点
工件坐标系
教学方法
实景教学
教学过程
教学内容
具体方法
时间
组织教学
复习提问
导入新课
*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。
*复习提问数控车床加工工艺与普通车床加工工艺有哪些不同？
*课题导入:
在数控机床中，刀具的运动是在坐标系中进行的。
在数控机床上最基本的有机床零点、机床参考点、工件零点以及对刀点等。
为了更好的掌握数控编程技术及零件的加工技术，我们要对机床中各点的位置、作用及关系有明确的认识。
课题四数控车床坐标系的确定
在数控机床上最基本的有机床零点、机床参考点、工件零点以及对刀点。
一、基本编程知识
1．机床坐标轴
为简化编程和保证程序的通用性，对数控机床的坐标轴和方向命名制定了统一的标准，规定直线进给坐标轴用X，Y，Z表示，称基本坐标轴。
X，Y，Z坐标轴的
相互关系用右手笛卡尔定则决定。
2．运动方向确定
机床坐标轴的方向取决与机床的类型和各组成部分的布局，对车床而言：
1）Z轴Z轴与主轴轴线重合，设Z轴远离工件（即增大零件与刀具之间的距离）的方向为Z轴的正方向。
2）X轴X轴垂直与Z轴，对应与刀架的经向移动，设X轴远离工件的轴心线（即增大零件与刀具之间的距离）的方向为X轴的正方向。
3）Y轴Y轴（车床上通常为虚设轴）与X轴和Z轴一起构成遵循右手笛卡尔定则的坐标系。
二、机床坐标系
1．机床原点
机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。
2．机床参考点
机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合、（车床中一般不重合）它是相对与机床零点的一个可以设定的参数值，它由厂家测量并输入至系统中，用户不得随意更改。
3．工件零点
工件零点（也称编程原点）是由编程人员在编程时根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。
4．工件坐标系
工件坐标系是编程人员在编程时使用的，选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。
5．换刀点
换刀点是零件程序开始加工或是加工过程中更换刀具的相关点。
*技能训练
继续练习机床的手动操作。
*示范操作
1．开启机床，按操作规程检查机床。
2．在手动方式下，以不同的速度在X向和Z向上移动刀架。
3．换手轮方式，以不同的速度在X向和Z向上移动刀架。
4．以MDI方式启动主轴、停止主轴、转动刀架。
5．换手动方式下，以机床操作面板上的按钮启动、停止主轴、转动刀架。
*分组练习
以实习小组为单位上机练习所示范内容，每组30分钟。
*巡回指导
1、发现制止不安全动作。
2、解答学生提出的疑问。
3、手动操作或手轮操作时，首先看清手指要按的按键是否正确，在刀架移动的过程中，随时注意刀架的位置，不要与卡盘、尾座发生碰撞，更不要出现超程报警。
4、主轴转速不要太高。
讲
授
新
讲
授
新
课
巩固练习
小结
作业
*布置作业：
数控机床的坐标轴是怎样规定的？
板书设计
课题四数控车床坐标系的确定
一、基本编程知识
1．机床坐标轴
2．运动方向确定
二、机床坐标系
1．机床原点
机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。
2．机床参考点
4．工件坐标系
工件坐标系是编程人员在编程时使用的，选择工件上的某一已知点为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，称为工件坐标系。
教学反思
提醒学生注意倍率的使用原则，即刀具距工件较近时降低倍率值。
检查记录
第五周实训计划
学科：
数控车任课教师：
李辉
专业班级
14数控
13四数控
授课类型
授课时间
2015-10
2015-11
新课
课题
课题五数控车床的刀具及工件的装夹
教学目标
知识目标：
使学生了解刀具性能
能力目标：
正确安装刀具和工件
德育目标：
从中体会到成就感，增强职业精神
教学重点
刀具装夹
教学难点
刀具的角度理解
教学方法
实景教学
教学过程
教学内容
具体方法
时间
组织教学
复习提问
导入新课
*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。
*复习提问数控车床工件坐标系的正方向是怎样规定的？
*课题导入:
同学们，数控车床加工所用的刀具与普通车床加工用的刀具有很大的区别，由于数控加工特性的要求，在刀具的选择上，特别是切削部分的几何参数，对刀具的形状就须做到特别的处理，才能满足数控车床的加工要求。
包括工件的装夹问题，所达到的要求也是不一样的。
课题五数控车床的刀具及工件的装夹
1．数控车床对刀具的要求
（1）刀具性能方面
1）强度高
2）精度高
3）切削速度和进给高
4）可靠性好
5）耐用度高
6）切屑及排屑性能好
（2）刀具材料方面
这里所讲的刀具材料，主要是指刀具切削部分的材料，较多的指刀片材料。
刀具材料必须具备的主要性能：
1）较高的硬度和耐磨性;
2）较高的耐热性;
3）足够的强度和韧性;
4）较好的导热性;
5）良好的工艺性;
6）较好的经济性。
2.刀具的类型
（1）机夹刀具安装调整方便，减少换刀时间和对刀方便，可以充分选择优质刀具材料，便于实现刀具标准化（如图1-10）。
图1-10机夹可转位车刀
（2）涂层刀具涂层硬质合金刀片的耐用度至少可提高1~2倍，而涂层高速钢刀具的耐用度则
可提高2~10倍。
（3）非金属材料刀具用作刀具的非金属材料主要有陶瓷、金刚石及立方氮化硼等。
（五）工件的装夹
1．基准与定位
（1）基准及其分类基准分为设计基准和工艺基准两大类。
其中，工艺基准又分为定位基准、测量基准和装配基准等。
（2）定位基准在加工中用作定位的基准，称为定位基准。
例如，在车床上用三爪自定心卡盘装夹工件时，被装夹的圆柱表面就是其定位基准;又如用两顶尖装夹长轴类工件时，其定位基准则是有两顶尖体现出的组合基准轴线。
作为定位基准的点或线，一般是以具体的表面来模拟的。
（3）定位基准的选择在零件的加工的工艺过程中，合理选择定位基准对保证零件的尺寸和相互位置精度起着决定性的作用。
定位基准又有以毛坯表面作为基准面的粗基准和以及加工的表面作为基准面的精基准两种。
*技能训练
1、刀具的安装
2、工件的安装
*示范操作
1、刀具的安装
（1）机床开机上电。
（2）手动或MDI方式转动刀架选择相应刀位。
（3）松开压紧螺钉，安放车刀，压紧螺钉。
注意：
车刀刀尖的高低要对准主轴回转中心，车刀刀杆的伸出长度要保证刀架、刀架电机不与顶尖、尾座发生干涉。
2、工件的安装
（1）三爪卡盘装夹。
注意找正、工件悬伸长度、加紧力的大小等问题。
（2）一夹一顶装夹。
注意定位基准、尾座套筒伸出长度的选择，刀具移动行程的限制等问题。
（3）两顶尖装夹。
注意定位基准、尾座套筒伸出长度的选择，刀具移动行程的限制、切削力不能过大等问题。
*分组练习
以实习小组为单位按照所示范的内容上机练习刀具的安装和工件的安装。
*巡回指导
1、发现制止不规范、不安全动作。
2、解答学生提出的疑问。
3、各种工具用完要放到规定位置。
1分
问答式
5分
2分
讲授法
示例法
20分
讲
授
新
讲
授
新
课
巩固练习
讨论
11分
小结
5分
作业
*布置作业：
1、数控车床对刀具的要求有哪些？
2、车床加工常用装夹方式有哪几种？
1分
板书设计
课题五数控车床的刀具及工件的装夹
1．数控车床对刀具的要求
（1）刀具性能方面
1）强度高
2）精度高
3）切削速度和进给高
4）可靠性好
5）耐用度高
6）切屑及排屑性能好
（2）刀具材料方面
2.刀具的类型
教学反思
提醒学生注意刀具要放正，刀尖的高低对正工件中心。
检查记录
第六周课时计划
学科：
数控车任课教师：
李辉
专业班级
14数控
13四数控
授课类型
授课时间
2015-10
2015-12
新课
课题
课题六G00、G01基本指令代码
教学目标
知识目标：
使学生了解加工的基本步骤
能力目标：
正确运用编程和对刀到实际操作中去
德育目标：
从中体会到成就感，增强团队协作精神
教学重点
运用G00、G01基本指令代码
教学难点
独立编程和对刀
教学方法
实景教学
教学过程
教学内容
具体方法
时间
组织教学
复习提问
导入新课
*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。
*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。
*授课内容:
模块二外圆与端面加工
课题六G00、G01基本指令代码
一、快速点定位指令G00
G00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：
G00X（U）Z（W）;
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
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
G00X25.0Z2.0
增量值编程为
G00U-25.0W0
二、直线插补指令G01
G01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：
G00X（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。
图2G00、G01编程实例
程序
O0001;
N10M03T0101S600;
N20G00X14.0Z2.0;
N30G01X14.0Z-10.0F0.3;
N40X26.0;
N50Z-20.0;
N60X34.0;
N70Z-30.0;
N80G00X100.0Z10.0;
N90M05;
N100M30;
技能训练
*技能示范
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。
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