#《数控加工编程与操作》教学教案.docx
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#《数控加工编程与操作》教学教案
《数控加工编程和操作》教学教案
遂宁中等职业技术学校
教案
教师姓名
杨玉强
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第一周
07级数控各班
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第1章数控机床加工程序编制基础
1.1数控程序编制的概念
数控程序编制的定义
数控程序编制的内容及步骤
教学重点
教学难点
数控程序编制的内容及步骤
使用教具
课外作业
备注
数控系统的种类繁多，它们使用的数控程序语言规则和格式也不尽相同，本教程以ISO国际标准为主来介绍加工程序的编制方法。
当针对某一台数控机床编制加工程序时，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。
一、数控程序编制的定义
编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的使用和充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。
二、数控程序编制的内容及步骤
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第一周
07级数控各班
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第二节 分析零件图样和制定工艺方案
1、数学处理
2、编写零件加工程序
3、程序检验
教学重点
教学难点
编写零件加工程序
使用教具
课外作业
备注
授课主要内容或板书设计
一、分析零件图样和制定工艺方案
这项工作的内容包括：
对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。
这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。
二、数学处理
在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。
三、编写零件加工程序
在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。
程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。
程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第一周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第三节、数控程序编制的方法
一、手工编程
二、计算机自动编程
教学重点
教学难点
一、手工编程
二、计算机自动编程
使用教具
课外作业
备注
授课主要内容或板书设计
一、数控程序编制的方法
数控加工程序的编制方法主要有两种：
手工编制程序和自动编制程序
1、手工编程
手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。
2、计算机自动编程
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第二周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第四节、字和字的功能
一、字符和代码
二、ISO国际标准化组织标准代码
三、EIA美国电子工业协会标准代码
教学重点
教学难点
字符和代码
使用教具
课外作业
备注
授课主要内容或板书设计
一、字符和代码
字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号，如数字、字母、标点符号、数学运算符等。
数控系统只能接受二进制信息，所以必须把字符转换成8BIT信息组合成的字节，用“0”和“1”组合的代码来表达。
国际上广泛采用两种标准代码：
1、ISO国际标准化组织标准代码
2、EIA美国电子工业协会标准代码
这两种标准代码的编码方法不同，在大多数现代数控机床上这两种代码都可以使用，只需用系统控制面板上的开关来选择，或用G功能指令来选择。
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第二周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第五节数控程序编制的概念
一、程序的定义和方法二、字符和代码
三、字和字的功能类别
四、程序格式
了介数控程序编制的基本概念和方法分类
理介字符、代码和功能字的含义
教学重点
教学难点
字符和代码
功能字
G功能字
使用教具
课外作业
备注
要考虑学生的专业特点。
注意和学生现有知识的联系，引起学习兴趣。
第五节数控编程的概念
一、程编的定义和方法
1、程编的定义
2、程编的方法
3、程编的分类
二、字符和代码
1、字符
2、ISO和EIA
三、字和字的功能类别
1、顺序号字
2、准备功能字
3、尺寸字
4、进给功能字
5、主轴转速功能字
6、刀具功能字
7、辅助功能字
四、程序格式
1、程序段格式
2、加工程序的一般格式
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第二周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第2章数控加工工艺设计
第一节 数控加工工艺设计主要内容
一、数控加工工艺内容的选择
教学重点
教学难点
数控加工工艺内容的选择
使用教具
课外作业
备注
一、数控加工工艺设计主要内容
在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：
数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。
数控加工工艺内容的选择
1、适于数控加工的内容：
（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；
（2）通用机床难加工，质量难以保证的内容应作为重点选择内容；
（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
2、不适于数控加工的内容
一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率和综合效益等方面都会得到明显提高。
相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：
（1）占机调整时间长。
如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；
（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。
这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；
（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。
主要原因是获取数据困难，易于和检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第二周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第二节 数控加工工艺性分析
一、数控加工工艺路线的设计
二、数控加工工序的设计
三、技术文件的编写
教学重点
教学难点
掌握数控加工工艺分析和设计的基本方法。
了介数控工艺文件的编写。
使用教具
课外作业
备注
第二节数控加工的工艺设计
一、数控加工工艺内容的选择
1、优先选择
2、不宜选择
二、数控加工工艺性分析
1、尺寸的标注
2、几何要素的条件
3、定位基准可靠
三、数控加工工艺路线的设计
1、工序的划分
2、顺序的安排
3、数控加工工序和普通加工工序的衔接
四、数控加工工序的设计
1、走刀路线、工步顺序
2、定位基准
3、夹具选择
4、刀具选择
5、确定刀具和工件的相对位置
6、加工用量
五、技术文件的编写
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
和授课班级
第三周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第三节数控编程任务书
一、数控加工工序卡片
二、数控加工走刀路线图
三、数控刀具卡片
教学重点
教学难点
重点对工艺卡片的填写
使用教具
课外作业
备注
授课主要内容或板书设计
一、数控编程任务书
它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序说明，以及数控加工前应保证的加工余量。
它是编程人员和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一，
二、数控加工工件安装和原点设定卡片（简称装夹图和零件设定卡）
它应表示出数控加工原点定位方法和夹紧方法，并应注明加工原点设置位置和坐标方向，使用的夹具名称和编号等，
三、数控加工工序卡片
数控加工工序卡和普通加工工序卡有许多相似之处，所不同的是：
工序简图中应注明编程原点和对刀点，要进行简要编程说明（如：
所用机床型号、程序编号、刀具半径补偿、镜向对称加工方式等）及切削参数（即程序编入的主轴转速、进给速度、最大背吃刀量或宽度等）的选择，
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
网络教学
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第三周
03级机电技术
授课章节名称
教学目的
第四节数控机床的坐标系
一、坐标系及运动方向
二、坐标系的原点
三、绝对坐标系和增量坐标系
掌握坐标系确定的原则和方法
教学重点
教学难点
Z坐标
X坐标
Y坐标
使用教具
课外作业
P27：
4，7，8
备注
注意机床原点、编程原点、加工原点的分析。
注意和普通加工工艺的对比分析。
授课主要内容或板书设计
第四节数控机床的坐标系
一、坐标系及运动方向
1、坐标系确定的原则
2、Z坐标
3、X坐标
4、Y坐标
5、A、B和C
6、附加坐标
7、坐标举例
二、坐标系的原点
1、机床原点
2、编程原点
3、加工原点
三、绝对坐标系和增量坐标系
1、绝对方式
2、增量方式
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第三周
03级机电技术
授课章节名称
教学目的
第五节 程序格式
一、程序段格式
二、加工程序的一般格式
教学重点
教学难点
加工程序的一般格式
使用教具
课外作业
备注
一、程序段格式
二、程序段是可作为一个单位来处理的、连续的字组，是数控加工程序中的一条语句。
一个数控加工程序是若干个程序段组成的。
程序段格式举例
二、加工程序的一般格式
（1）程序开始符、结束符
程序开始符、结束符是同一个字符，ISO代码中是%，EIA代码中是EP，书写时要单列一段。
（2）程序名
程序名有两种形式：
一种是英文字母O和1～4位正整数组成；另一种是由英文字母开头，字母数字混合组成的。
要求单列一段。
（3）程序主体
程序主体是由若干个程序段组成的。
每个程序段一般占一行。
（4）程序结束指令
程序结束指令可以用M02或M30。
一般要求单列一段。
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
4
授课日期
及授课班级
第四周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第三章常用编程指令及数学处理
第一节常用编程指令
一、G90、G91二、G92三、G17、G18、G19
四、G00五、G01六、G02、G03掌握
G90、G91、G92、G17、G18、G19、
G00、G01、G02、G03的使用方法。
教学重点
教学难点
G92G00G01
G92的使用
圆弧方向的判别
使用教具
课外作业
备注
第三章常用编程指令及数学处理
第一节常用编程指令
一、G90、G91
二、G92
三、G17、G18、G19
四、G00
五、G01
六、G02、G03
1、圆弧方向判别
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第四周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
七、G40、G41、G42
八、G43、G44、G49
掌握G40、G41、G42、G43、G44、G49的使用方法。
教学重点
教学难点
G41、G42
G41的使用
使用教具
课外作业
备注
G42、G43是重要概念
七、G41、G42、G40
1、功用
2、格式
3、使用举例
八、G43、G44、G49
1、功用
2、格式
3、使用举例
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第四周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第二节程序编制中的数学处理
一、选择原点、换算尺寸
二、基点和节点
三、程编中的误差
掌握G43、G44的使用方法。
了介程序编制中数学处理的主要内容，掌握基点、节点和程序编制中误差的基本概念。
教学重点
教学难点
基点和节点。
程序编制中误差的种类和分布。
节点的概念。
误差的种类
使用教具
课外作业
P51：
1，3，5，6
备注
节点的概念要详细讲介。
授课主要内容或板书设计
第二节程序编制中的数学处理
一、选择原点、换算尺寸
二、基点和节点
1、基点
2、节点
三、程编中的误差
1、误差种类
2、误差分布
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第五周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第三节非圆曲线的逼近处理
一、直线逼近方法
了介非圆曲线处理的一般方法。
掌握非圆曲线用直线进行逼近的原理。
能运用等插补段法和等插补误差法对非圆曲线进行逼近处理。
教学重点
教学难点
等插补段法的逼近处理。
等插补误差法的逼近处理。
求插补节点坐标。
使用教具
课外作业
备注
引出相应数学概念，注意图文相符。
授课主要内容或板书设计
第三节非圆曲线的逼近处理
一、直线逼近处理方法
1、等插补段法
1）求R
2）求允许的弦长AB
3）求插补节点坐标
2、等插补误差法
1）建立δ圆
2）求插补段直线方程
3）求插补节点坐标
3、等插补段法的使用实例
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第五周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第四章数控车床的程序编制
第一节数控车床程序编制的基础
一、数控车床的功能类别
二、工艺装备特点
了介数控车床的功能类别和工艺装备特点。
教学重点
教学难点
数控车床的基本功能。
使用教具
多媒体教室
课外作业
备注
在多媒体教室中，演示数控车刀刀具系统。
第四章数控车床的程序编制
第一节数控车床程序编制的基础
一、数控车床的功能类别
1、简易数控车床
2、经济型数控车床
3、多功能数控车床
4、车削中心
二、工艺装备的特点
1、刀具
2、刀座
3、自动夹头
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第五周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第二节数控车床的程序编制
一、F功能二、S功能三、T功能
四、M功能
五、G功能
掌握数控车床程序编制中主要功能字的使用方法。
教学重点
教学难点
S功能和单一循环功能。
任意角度倒角功能和圆柱循环功能。
使用教具
课外作业
备注
注意FANUC－0TJ系统的编程特点。
第二节数控车床的程序编制
一、F功能
二、S功能
三、T功能
四、M功能
五、G功能
1、G50
2、倒角、倒圆
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第六周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第三节数控车床的程序编制
五、G功能
掌握复合形固定循环的使用方法。
教学重点
教学难点
G72、G73功能。
G73功能。
使用教具
课外作业
备注
将G71和G73结合讲介。
第三节数控车床的程序编制
五、G功能
5、复合形固定循环G72～G75
3）G73
4）G74
5）G75
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
2
授课日期
及授课班级
第六周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
五、G功能
掌握复合形固定循环的使用方法。
教学重点
教学难点
G70、G71功能。
G71功能。
使用教具
课外作业
备注
将G71和G70结合讲介，使工艺和编程相结合。
五、G功能
3、刀尖圆弧自动补偿功能
4、单一固定循环功能
5、复合形固定循环G70～G75
1）G71
2）G70
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
6
授课日期
及授课班级
第六七周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第三节数控车床的程序编制
五、G功能
6、螺纹切削
第三节图形的数学处理
第四节典型零件的程序编制
掌握螺纹切削循环的使用方法
掌握典型车削零件的程序编制方法。
教学重点
教学难点
G76、G92功能。
工艺安排。
数学处理。
编程方法。
G76功能。
对刀和加工坐标系的设定。
使用教具
手工编程软件。
课外作业
P80:
6
备注
讲清G32、G92和G76间的关系，联系加工基础知识。
。
6、螺纹切削
一、图形的数学处理
1、选择原点
2、换算尺寸
3、基本算法
二、典型零件的程序编制
1、确定工序内容
2、设计和选择工艺方案
3、选择刀具和确定走刀路线
三、决定切削用量
四、刀具设置
五、程序编制
六、G功能
螺纹切削
1）G32
2）G92
3）G76
七、编程举例
1、工艺按排
2、数学处理
3、刀具设置
4、程序编制
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
实训
授课时数
4
授课日期
及授课班级
第七八
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第四节 数控车床编程模拟。
掌握数控车床软件编程模拟方法。
教学重点
基本指令使用。
教学难点
G59、G02、G03。
更新补充删节内容
使用教具
课外作业
备注
注意引导，并提出注意事项。
数控车床编程基本指令
G59的使用。
G02、G03的使用。
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
实训
授课时数
4
授课日期
及授课班级
第九周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第五节 数控车床车削模拟实训。
掌握CK0630数控车床编程模拟方法。
教学重点
教学难点
编程模拟使用。
数控车床编程特点。
车削件毛坯设置。
使用教具
课外作业
备注
讲练结合。
毛坯设置。
对刀仪对刀。
螺纹指令的使用。
数控车床编程特点。
授课主要内容或板书设计
日 照职业技术学院
教案
教师姓名
王双林
授课形式
讲授
授课时数
6
授课日期
及授课班级
第十周
03级机电技术
授课章节名称
及教学内容、
目的、要求
第五章数控铣床的程序编制
第一节数控铣床程序编制的基础
第二节XK5032的程序编制
了介数控铣床的主要功能及加工对象。
掌握程序编制的工艺准备工作方法。
教学重点
教学难点
数控铣床的加工对象。
数控铣削的工艺性分析。
数控铣削的工艺性分析。
使用教具
课外作业
备注
和常规工艺进行比较分析。
第五章数控铣床的程序编制
第一节数控铣床程序编制的基础
一、数控铣床的主要功能及加工对象
1、数控铣床的主要功能
2、加工工艺范围
二、数控
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