数控车床编程与操作教案 (1)

桂林电子中等专业学校

备课本

年级二年级

科目数控车床编程与操作

任课教师覃月萍

学期 2010～2011学年第一学期

2010 年 8 月 18 日

教学计划

讲授 78 课时作文 0 课时复习 6 课时实验 0 课时测验 0 课时机动 6 课时总计 90 课时

2009～2010年度第一学期制定

教学计划

讲授课时作文课时复习课时实验课时测验课时机动课时总计课时

2010～2011年度第一学期制定

（一）学科教学目的要求：

1、了解数控车床的产生及发展过程；

2、掌握数控车床的组成、分类及加工原理；

3、掌握广数980TD数控车床系统的功能及坐标系统；

4、掌握广数980TD数控车床系统的基本编程指令及编程方法；

5、能综合运用广数980TD数控车床的基本编程指令编制各类车工零件的加工程序。

（二）学生情况分析和提高教学质量的具体措施：

1、学生情况分析：

（1）大部分学生基础比较差，特别是数学中的三角函数公式没掌握好，在数控编程基点计算过程中很难计算正确结果。

（2）大部分学生对普通车床了解较深，但对数控车床了解不多，在学习过程中较难理解和接受数控车床的知识点。

（3）大部分学生对数控编程和操作部分较感兴趣，上课都能认真的听课学习兴趣较浓，教学效果较好。

2、具体措施：

结合学校现有的设备，重点培训学生学习数控车工的实例编程方法，先在理论课堂上学习编程方法，接着上机房进行数控仿真加工，最后再到数控实习车间进行实例操作，强化学生动手操作能力。

课时超延（拖）情况记录表

教学进度表

第一部分入门篇

课题一入门基础概述

课题：入门基础概述

课型：新知课

教学时间：6节

教学目标：

1、了解数控加工技术的应用及发展前景。

2、了解数控的定义及数控车床的基础知识。

3、了解数控车床的用途及分类。

4、了解数控GSK980TD车床系统的编程和操作

方法。

重点：

1、了解数控的定义及数控车床的基础知识。

2、了解数控车床的用途及分类。

难点：了解数控车床的用途及分类。

教法教具：结合本校现有的数控车床进行现场参观教学。学法指导：结合学过的普通车床跟现有的数控车床进行比较学习。

新课引入：

教学内容：

一、数控机床的发展概况

1、数控机床发展的必要性

随着科学技术和社会生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，并且对于机械产品的质量和生产率的要求越来越高。在航天、造船和计算机等工业中，零件的精度高、形状复杂、批量小、改动频率高、加工困难，而传统的机械加工方法生产率低、劳动强度大，产品质量难以得到保证。因此，机械加工工艺过程自动化是适应上述发展特点的

最重要手段之一。

为了解决上述问题，一种灵活、通用、高精度、高效率的“柔性”自动化生产设备-----数控机床应运而生。目前，数控加工技术与数控机床在工业生产中得到了广泛应用，成为机床自动化的一个重要发展方向。

2、数控机床的发展概况

随着数控机床技术的发展，数控系统不断更新、升级，机床结构和刀具材料也在不断变化。未来的数控机床将向高速化发展，主轴转速、转位换刀速度将得到进一步的提高，刀架将实现快速移动；工艺和工序将更加复合化和集中化；数控机床将向多轴、多刀架加工方向发展；通过区域化、网络化的控制，数控机床的生产实现长时间无人化，全自动操作；机床的加工精度及可靠性也在向更高的水平发展。同时，数控车床的结构设计也更趋于简易。

数控系统发展历史

二、什么叫数控车床？

数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，既用计算机数字控制的车床。数控车床是一种用数字化代码作指令，由数字控制系统进行控制的自动化车床。它是综合应用了电子、计算机、自动控制、精密测量、和机床设计等领域的先进成就而发展起来的一种新

型自动化车床。

二、数控车床的组成

数控车床主要有程序输入装置、数控系统、伺服系统、位置检测反馈装置和机床运动部件组成。

1、输入装置

输入装置的方式：通过控制介质输入、手动输入、计算机与机床通讯方式传递输入等。

（1）控制介质

①控制介质就是由穿孔带或磁盘等存储数控程序的介质。

②控制介质大致分为纸介质（现在已经不用了）和电磁介质（包括磁带和磁盘）。

（2）手动输入

手动输入是将数控程序通过数控机床上的键盘输入，程序内容将存储在数控系统的存储器内，使用时可以随时调用。

（3）计算机与机床通讯方式传递输入

采用机床与计算机通信方式传递数控程序到数控系统中。2、数控装置

（1）数控装置是数控机床的中枢，一般由输入装置，控制器、运算器和输出装置组成。

（2）数控装置是数控车床的核心部分，它将接受到的数控程序，经过编译、数学运算和逻辑处理后，输出各种信号到输出接口上。

3、伺服系统

伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号，转换成机床移动部件的运动。接收数控装置输出的各种信号，经过分配，放大、转换等功能，驱动各运动部件，完成零件的切削加工。

4、位置检测反馈装置

位置检测、速度反馈装置根据要求不断测定运动部件的位置或速度，转换成电信号传输到数控装置中，数控装置将接受的信号与目标信号进行相比较，运算，对驱动系统不断进行补偿控制，保证运动部件的运动精度。

5、车床运动部件

机床的作用和通用机床相同，只是操作由数控系统去自动地完成全部工作，由伺服器驱动伺服电动机带动部件运动，完成工件与刀具之间的相对运动。

三、数控车床工作过程

数控车床工作大致分为下面四个步骤：

1、根据零件图要求的加工技术内容，进行数值计算、工艺处理和程序设计。

2、将数控程序按数控车床规定的程序格式编制出来，并以代码的形式完整记录在存储介质上，通过输入（手工、计算机传输等）方式，将加工程序的内容输送到数控装置。

3、由数控系统接收来的数控程序（NC代码），NC代码是由编程人员在CAM软件上生成或手工编制的，她是一个文本数据，表达比较直观，较容易地被编程人员直接理解，但却无法为硬件直接使用。数控装置将NC代码“翻译”为机器代码，机器代码是一种由0和1组成的二进制文件，再转换为控制X、Z等方向运动的电脉冲信号，以及其它辅助处理信号，以脉冲信号的形式向数控装置的输出端口发出，要求伺服系统进行执行。

4、根据X、Z等运动方向的电脉冲信号由伺服系统处理并驱动机床的