《数控加工基础（第五版）》 教案 第二章 数控机床编程基础.docx

学科数控加工基础课题§2-1数控加工工艺的制定课次4授课时间年月日（星期）授课时数2教具课件、视频授课班级教学目标1 .掌握零件工艺分析步骤及内容。2 .掌握刀具与夹具的选择。3 .常握加工路线的确定。4 .掌握切削用量的确定。5 .熟悉常用数控加工工艺文件填写及作审批教学重点1 .零件的工艺分析.2 .选择刀具、夹具。3 .确定加工路线。4 .确定切削用量。教学难点1 .零件的工艺分析，2 .确定加工路线。教学后记教学内容教学方法【组织教学】1 .检查学生出勤情况。2 .强调学习过程中应注意安全事项。【复习提问】1 .数控机床是如何工作的？2 .数控机床坐标系确定的原则有哪些？3 .机床原点和机床参考点有何区别和联系？4 .在普通机床上，加工零件的首要任务是什么？【新课导入】采用普通车床加工图2/所示零件，应如何制定其加工工艺？若采取数控车床加工呢？【讲授新课】§2-1数控加工工艺的制定一、零件的工艺分析（重点）1.选择并决定进行数控加工的内容适合数控加工的内容：（I）普通机床无法加工的内容（2）普通机床难加工、质量也难保证的内容（3）普通机床加工效率低、手工操作劳动强度大的内容不适合数控加工的内容：（1）需要通过较长时间占机调整的加工内容.（2）装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件。点名，杳看学生出勤J情况，并强谢安全注意事项教师引导学生更习上节课所学知识.提问检看学生掌握情况,进一步巩固所学知识问题启发,引入新课讲授法。让学生掌握哪些内容适合在数控机床上加工，哪些内容不适合数控机床上加工。明确告诉学生杜绝把数控机床当做普通机床来使用教学内容教学方法(3)按某些特定的制造依据加工的型面轮廊。(4)不能在一次装夹中加工完成的其他零星部位，采用数控加工很繁杂，效果不明显,可安排用普通机床加工。2.数控加工零件工艺性分析(1)零件图样分析第一，要熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件,搞清各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的和关键加工工艺基准。第二，分析了解零件的外形、结构，零件上需加工的部位及其形状、尺寸精度和表面粗糙度：/解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度：了解工件材料、坯料尺寸、相关技术要求及工件的加工数应。第：.,分析零件精度与各项技术耍求是否齐全、合理；分析工序中的数控加工精度能否达到图样要求；找出零件图中有蛟高位置精度的表面，决定这些表面能否在一次装夹下完成：对零件表面粗糙度要求较高的表面，确定是否使用恒线速功能进行加工。(2)零件图形的数学处理和编程尺寸的计算第一，编程原点的选择。要尽量满足编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等条件。一般情况下选择在尺寸基准或定位基准上.第二，编程尺寸的确定。在很多情况F,写件图样上的尺寸基准与编程所需要的尺寸基准不致,所以应讲授法，详细讲授零件图样分析的内容。让学生明确零件图样分析的结果直接影响零件加工程序的编制及加工图样分析内容较多，让学生按步骤分析,避免漏落详细讲授编程原点的选择原则和编程尺寸的确定原则教学内容教学方法将零件图样上的各个基准尺寸换匏为编程坐标系中的尺寸，然后再进行下一步数学处理工作。二、选择刀具、夹具（重点）1 .刀具的选择优先选用标准刀具，不用或少用特殊的非标准刀具，必要时也可以采用各种高生产效率的兔合刀具及一些专用刀具。2 .夹具的选择两个基本要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定：二是要能确定工件与机床坐标系的尺寸。除此之外，重点考虑以下几点：（1）单件、小批量生产时，应优先使用通用夹具、组合夹具或可调夹具。（2）成批生产时，可采用专用夹具，但力求结构简单。（3）装卸工件要方便、可器,以缩短辅助时间，有条件且生产批量较大时，可采用液动、电动、气动或多工位夹具，以提高加工效率。（4）夹具上的各零部件应不妨碍机床时工件各表面的加工。三、确定加工路线（重点、难点）所谓加工路线，是指数控机床在加工过程中刀具刀位点相对于工件的运动轨迹。1.对点位加工的数控机床，如钻床、镇床等,要对比普通机床加工讲解数控加工对刀具的选择原则详细讲解数控加工对夹具的基本要求以及夹具选择的原则济解加工路线的概念教学内容教学方法考虑尽可能缩短加工路线，以减少空程时间，提高加工效率。2 .为保证工件轮廓加工后表面粗糙度的要求，最终完工轮廓应由最后一刀连续加工而成。3 .刀具的进、退刀路线须认真考虑，要尽量避免在轮廓处接刀，对刀具的切入和切出要仔细设计.4 .铳削轮廓的加工路线要合理选择。5 .合理制定粗加工时的加工路线。四、确定切削用重1.影响切削用量的因素(1)工件材料(2)刀具材料(3)刀具几何角度(4)机床及夹具刚度2,切削用量的选择(1)背吃刀量的确定背吃刀量可根据数控机床、工件、刀具系统的刚度来确定。(2)主抽转速的确定(3)进给速度的确定通常根据零件加工精度和表面质量要求选取进给速度。五、填写数控加工工艺文件数控加工文件是编制生产计划、组织生产、安排物结合多媒体课件或动画进行详细讲解.让学生明白处理这些问题的原因及处理方法，真正常握数控加工路线的确定引导同学复习普通加工中切削用垃的确定,再根据同学掌握的情况进行讲授。教师讲授时从以下两个方面进行:苜先让学牛.掌握影响切削用量的因索,其次再让学生掌握背吃刀量、主轴转速和进给速度的确定，使：者能相互适应，以形成最佳切削参数教学内容教学方法资供应、指导工人加工操作及技术检验等的玳要依据。1 .数控加工工序卡数控加工工序卡表达J"加工工序内容，同时还要反映使用的辅具、刃具及切削参数等，它是操作人员配合数控程序进行数控加工的主要指导性工艺资料。2 .数控加工刀具卡数控加工刀具卡是调刀人员调整刀具、操作人员进行刀具数据输入的主要依据。【学习评价】1 .适合数控加工的内容有哪些？哪些内容不适合选择数控加工？2 .零件图样分析的内容有哪些？3 .数控加工对夹具提出哪两个要求？4 .确定加工路线时，要考虑哪些问题？5 .影响切削用量的因素有哪些？6 .数控加工工序卡有何作用？7 .简述数控加工工艺制定的步骤.【知识总结与提升】1 .零件的工艺分析（重点、雉点）（1）选择并决定进行数控加工的内容（2）数控加工零件工艺性分析2 .选择刀具、夹具（重点）（1）刀具的选择般优先选用标准刀具，不用或少用特殊的非标准教师讲授时，要明确数控加工工序卡和数控加工刀具卡的作用及内容，让学生掌握数控加工工序卡和数控加工刀具卡识读及烦写教师提出问题，让学生回答，检查学生学习情况根据学生学习情况,教师再对本次课的教学内容进行归纳总结，并强调重点与难点。教学内容教学方法刀具，必要时也可以采用各种高生产率的第合刀具及一些专用刀具。（2）夹具的选择3 .确定加工路线（隶点、难点）确定加工路线就是确定刀具运动的筑迹和方向，也就是程序编制的轨迹和运动方向.强调加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。4 .确定切削用量<<.）确定原则与普通机床相似，具体数值应根据数控机床说明书，参考切削用量手册，并结合实践经验加以确定.5 .填写数控加工工艺文件（田:点）【课后作业】1 .适合数控加工的内容有哪些？哪些内容不适合选择数控加工？答：（1）选择数控加工的内容般可按下列顺序考虑：1）普通机床无法加工的内容应作为优先选择内容。2）普通机床难加工'成地也难保证的内容应作为成点选择内容。3）普通机床加工效率低、手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存富余能力的基础上进行选择.（2）卜列一些加工内容则不宜选择数控加工：1）需要通过较长时间占机调整的加工内容，如零布置课后作业,讲解作业要求教学内容教学方法件的粗加工，特别是铸、锻毛坯的携准平面、定位面等部位的加工等。2）装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件。3）按某些特定的制造依据（如样板、样件、模胎等）加工的型面轮廓.主要原因是获取数据难，易与检验依据发生矛盾，增加编程难度。4）不能在一次装央中加工完成的其他零星部位，采用数控加工很繁杂,效果不明显，可安排用普通机床加工。2 .零件图样分析的内容有哪些？答：首先，要熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件,搞清各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响.找出主要和关键的加工工艺基准其次，分析及了解零件的外形、结构，零件上需加工的部位及其形状、尺寸精度和表面粗植度要求：了解备加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料、毛坯尺寸、相关技术要求及工件的加工数量。最后，分析零件精度与各项技术耍求是否齐全、合理：分析工序中的数控加工精度能否达到图样要求：找出写件图中有较高位置精度的表面,决定这些表面能否在次装夹下完成；对零件表面侦量要求较高的表面,确定是否使用恒线速动旎进行加工。3 .数控加工对夹具提出哪两个要求？教学内容教学方法答：数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定：二是要能确定工件与机床坐标系的尺寸.4 .确定加工路线时，要考虑哪些问题？答：（1）对点位加工的数控机床，如钻床、镣床等，要考虑尽可能缩短加工路线，以减少空程时间，提高加工效率。（2）为保证工件轮廓加工后表面粗糙度的要求，最终完工轮怖应由最后一刀连续加工而成。（3）刀具的进、退刀路线须认真考虑,要尽量避免在轮廓处接刀,对刀具的切入和切出要仔细设计.（4）铳削轮廓的加工路线要合理选择.（5）旋转体类零件的加工殷采用数控车床或数控磨床加工5 .影响切削用量的因素有哪些？答：影响切削用量的主要因素如下：（1工件材料：（2）刀具材料：（3）刀具几何角度：（4）机床及夹具刚度。6 .数控加工工序卡有何作用？答：数控加工工序卡与普通加工工序卡相似，除表达加工工序内容外，还要反映使用的辅具、刃具及切削用量等，它是操作人员配合数控程序进行数控加工的主教学内容教学方法要指导性工艺资料。学科数控加工基础课题§2-2数控加工程序及编制过程课次5授课时间年月日（星期）授课时数2教具课件授课班级教学目标1 .掌握数控加工程序的概念。2 .掌握数控编程、手工编程、自动编程的的概念,r解手工编程的意义.3 .掌握数控编程的步骤。审批教学重点1 .数控加工程序的概念.2 .数控编程、手工编程、自动编程的概念。3 .数控编程的步骤。教学难点数控编程的步骤，教学后记教学内容教学方法【组织教学】点名，杳看学生出勤J情1.检查学生出勤情况。况，并强谢安全注意事2.强调学习过程中应注意安全事项。项【复习提问】教师引导学生更习上1.零件图样分析的内容有哪些？节课所学知识。提问2.简述数控加工工艺制定的步骤“检查学生掌握情况，进【新课导入】数控机床加工零件是依靠加工程序，没有加工程序一步巩固所学知识数控机床不能进行零件加工。1 .什么是数控加工程序？2 .数控加工程序应该包括哪些内容？【讲授新课】§2-2数控加工