《数控车床编程与操作》项目四 教案.docx
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《数控车床编程与操作》项目四教案
教案6
课题
外轮廓加工
科目
数控车床编程与操作
授课时间
10.16
教学
目标
知识
目标
应用数控编程到工件外轮廓加工中，能判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向。
能力
目标
掌握G01格式中参数的含义及走刀方向和路线。
教材
分析
重点
了解圆弧插补的方法及格式中的各参数的含义
难点
能判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向
教学
方法
教法
讲解法、提问启发法、实例演示法
学法
学生课前要先预习本节内容，课间要认真听老师讲课，课后要复习巩固。
教学
设备
黑板、多媒体教学课件投影仪、电脑、
教学资料
PLC基础与实训（教师指导用书）、PLC基础与实训（学生实训用书）
师生互动设计
教师提问：
学生回答：
教师提问：
学生回答：
教师提问：
学生回答：
课时
安排
2
教学步骤
·导入新课
G01是使刀具以指令的进给速度沿直线移动到目标点。
·教学过程及内容
一、直线插补G01
（1）.指令格式为：
G01X（U）___Z（W）___F___；
其中：
X、Z表示目标点绝对值坐标；
U、W表示目标点相对前一点的增量坐标；
F表示进给量，若在前面已经指定，可以省略。
通常，在车削端面、沟槽等与x轴平行的加工时，只需单独指定X（或U）坐标；在车外圆、内孔等与Z轴平行的加工时，只需单独指定Z（或W）值。
图5-1为同时指令两轴移动车削锥面的情况，用G01编程为：
图5-1
绝对坐标编程方式：
G01X80.0Z-80.0F0.25
增量坐标编程方式：
G01U20.0W-80.0F0.25
说明：
①G01指令后的坐标值取绝对值编程还是取增量值编程，由尺寸字地址决定，有的数控车床由数控系统当时的状态决定。
②进给速度由F指令决定．F指令也是模态指令，它可以用GOO指令取消。
如果在G01程序段之前的程序段没有F指令，而现在的G01程序段中也没有F指令，则机床不运动。
因此，G01程序中必须含有F指令。
二、编程加工举例
例5-1如图5-2所示，工件已粗加工完毕，各位置留有余量0.2mm，要求重新编写精加工程序，不切断。
图5-2
编写加工程序
O0501
N10G99G50X150Z100；
N20M03S1000T0101；
N30G00X16Z2；
N40G01X16Z0F0.5；
N50G01X20Z-2F0.1；
N60Z-20；
N70X40Z-30
N80G00X150Z100；
N90M05T0100；
N100M30；
·板书设计
知识目录
主要定义
相关拓展
·作业
尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果
·总结扩展
本次课主要数控车直线插补指令（G01）的格式及其应用进行学习，G01指令是数控车编程这门课的重要指令，要求学生必须掌握。
教案7
课题
外轮廓加工
科目
数控车床编程与操作
授课时间
10.23
教学
目标
知识
目标
应用数控编程到工件外轮廓加工中，能判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向。
能力
目标
掌握G01格式中参数的含义及走刀方向和路线。
教材
分析
重点
了解圆弧插补的方法及格式中的各参数的含义
难点
能判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向
教学
方法
教法
讲解法、提问启发法、实例演示法
学法
学生课前要先预习本节内容，课间要认真听老师讲课，课后要复习巩固。
教学
设备
黑板、多媒体教学课件投影仪、电脑、
教学资料
PLC基础与实训（教师指导用书）、PLC基础与实训（学生实训用书）
师生互动设计
教师提问：
学生回答：
教师提问：
学生回答：
教师提问：
学生回答：
课时
安排
2
教学步骤
·导入新课
G01是使刀具以指令的进给速度沿直线移动到目标点。
·教学过程及内容
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。
（2）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。
数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。
当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。
（3）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。
·板书设计
知识目录
主要定义
相关拓展
·作业
尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果
·总结扩展
本次课主要数控车直线插补指令（G01）的格式及其应用进行学习，G01指令是数控车编程这门课的重要指令，要求学生必须掌握。
教案8
课题
外轮廓加工
科目
数控车床编程与操作
授课时间
10.30
教学
目标
知识
目标
应用数控编程到工件外轮廓加工中，能判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向。
能力
目标
掌握G01格式中参数的含义及走刀方向和路线。
教材
分析
重点
了解圆弧插补的方法及格式中的各参数的含义
难点
能判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向
教学
方法
教法
讲解法、提问启发法、实例演示法
学法
学生课前要先预习本节内容，课间要认真听老师讲课，课后要复习巩固。
教学
设备
黑板、多媒体教学课件投影仪、电脑、
教学资料
PLC基础与实训（教师指导用书）、PLC基础与实训（学生实训用书）
师生互动设计
教师提问：
车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。
学生回答：
机床坐标系是制造和调整机床的基础
教师提问：
具有CRT显示、程序存储、程序编辑等功能，
学生回答：
机械部分多为在普通车床基础上改进
教师提问：
也是设置工件坐标系的基础，一般不允许随意变动。
学生回答：
加工精度较低，功能较简单
课时
安排
2
教学步骤
·导入新课
G01是使刀具以指令的进给速度沿直线移动到目标点
·教学过程及内容
1.按数控系统的功能分类
（1）经济型数控车床
一般用单板机、单片机进行开环控制，具有CRT显示、程序存储、程序编辑等功能，加工精度较低，功能较简单。
机械部分多为在普通车床基础上改进
（2）全功能型数控车床
较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜于加工精度高、形状复杂、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工
（3）精密型数控车床
采用闭环控制，不但具有全功能型数控车床的全部功能，而且机械系统的动态响应较快，在数控车床基础上增加其他附加坐标轴。
适用于精密和超精密加工。
2.机床坐标系和编程坐标系
3.机床坐标系以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。
4.车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。
机床坐标系是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础，一般不允许随意变动。
参考点是机床上的一个固定点。
该点是刀具退离到一个固定不变的极限点
工件坐标系（编程坐标系）
·板书设计
知识目录
主要定义
相关拓展
·作业
尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果
·总结扩展
本次课主要数控车直线插补指令（G01）的格式及其应用进行学习，G01指令是数控车编程这门课的重要指令，要求学生必须掌握。
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