数控车(铣)床编程与操作模块三 套类零件加工
浅谈数控车床编程与操作
数控车床编程与操作数控车床编程与操作4.1数控车床简介数控车床概述数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一,要紧用于加工轴类、盘套类等回转体零件,能够通过程序操纵自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工,并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作,而近年来研制出的数控车削中心和数控车铣中心,使得在一次装夹中能够完成更多得加工工序,提高了加工质量和生产效率,因此特殊适宜复杂外形的回转体零件的加工。
数控车床的组成数控车床由床身、主轴箱、刀架进给系统、冷却润滑系统及数控系统组成。
与一般车床所不同的是数控车床的进给系统与一般车床有质的区不,它没有传统的走刀箱溜板箱和挂轮架,而是直截了当用伺服电机或步进电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具,实现进给运动。
数控系统由NC单元及输进输出模块,操作面板组成。
从机械结构上瞧,数控车床还没有脱离一般车床的结构形式,即由床身、主轴箱、刀架进给系统,液压、冷却、润滑系统等局限组成。
与一般车床所不同的是数控车床的进给系统与一般车床有质的区不,它没有传统的走刀箱、溜板箱和挂轮架,而是直截了当用伺服电机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀具,实现运动,因而大大简化了进给系统的结构。
由于要实现CNC,因此,数控车床要有CNC装置电器操纵和CRT操作面板。
图4-1所示为数控车床构成的各局限及其名称。
图4-1数控车床的构成(1)主轴箱图4-2为数控车床主轴箱的构造,主轴伺服电机的旋转通过皮带轮送刀主轴箱内的变速齿轮,以此来确定主轴的特定转速。
在主轴箱的前后装有夹紧卡盘,可将工件装夹在此。
图4-2数控车床主轴箱的构造(2)主轴伺服电机主轴伺服电机有交流和直流。
直流伺服电机可靠性高,轻易在宽范围内操纵转矩和速度,因此被广泛使用,然而,近年来小型、高速度、更可靠的交流伺服电机作为电机操纵技术的开发成果越来越多地被人们利用起来。
(3)夹紧装置这套装置通过液压自动操纵卡爪的开/合。
(4)往复拖板在往复拖板上装有刀架,刀具能够通过拖板实现主轴的方向定位和移动,从而同Z轴伺服电机共同完成长度方向的切削。
《数控车铣加工技能》课程标准
《数控车铳加工技能》课程标准一、课程的性质与作用《数控车铳加工技能》本课程是数控技术应用专业的一门专业技能课程。
其主要任务是: 使学生具有机械加工高素质操作者所必需的数控机床在机械加工中应用的基本知识和基本技能,为增强适应职.业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础,学生通过学习,获得分析问题和解决问题的能力,形成良好的学习习惯,具备学习相关专业学科知识的学习能力。
二、本课程与其它课程的关系三、课程目标(一)总体目标:通过本课程的学习,使学生了解数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令,掌握数控车床、数控铳床、加工中心的程序编制方法。
掌握了此项技能,学生就具有了使用数控机器的基本能力,可适应大中型企业技术岗位的需求。
学生通过职业意识培养和职业道德教育,德、智、体、美、劳全面发展,形成认真严谨、踏实上进的学习态度,具备热爱祖国、热爱岗位职业的工匠精神和爱岗敬业的工作作风,为今后入职及职业生涯的发展奠定基础。
(二)具体目标四、参考学时与学分 参考学时:36学时 参考学分:2学分 五、课程结构.(3)掌握必备的金属材料、材料热处理、金属加工工艺 的知识和技能。
(6)具备操作和使用普通机床(车床、铳床)的初步 能力。
(7)具备操作和使用数控 机床的初步能力。
(8)具备基本的数控机床 的维护能力。
(9)能进行CAD/CAM 软件的基本操作。
(10)具备对机械制造类企业生产一线产品质量进行检验、分析的初步能力。
书的技能水平。
(3)初步具备数控车床和数控铳床(加工中心) 的维护能力。
(4)掌握机械测量的基本知识。
(5)掌握数控设备安装 与调试的相关知识。
(6)会操作常用数控设 备,能进行数控设备的精度检测。
(7)能够对常用零件进 行测绘,达到机械产品三 维模型设计职业技能等 级初级证书的技能水平。
生产、节能环保和遵 守操作规程的意识。
(8)具有规范意识、 标准意识和质量意 识。
中等职业学校——机械加工技术专业教学标准
中等职业学校专业教学标准机械加工技术专业教学标准一、专业名称及代码专业名称:机械加工技术专业(市级重点专业)专业代码:051200二、入学要求初中毕业生或具有同等学力者。
三、基本学制3年。
其中在校学习2年,顶岗实习1年。
四、培养目标本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好的文化修养和职业道德,掌握机械加工技术专业对应职业岗位必备的知识与技能,能从事普通车床、数控车床或普通铣床、数控铣床加工和计算机绘图等工作,具备职业生涯发展基础和终身学习能力,能胜任生产、服务、管理一线工作的高素质劳动者和中等技术技能型人才。
五、职业范围(一)职业岗位描述本专业培养掌握机械加工技术专业对应职业岗位必备的知识与技能,能从事普通车床、数控车床或普通铣床、数控铣床加工和计算机绘图等工作,具备职业生涯发展基础和终身学习能力,能胜任生产、服务、管理一线工作的高素质劳动者和中等技术技能型人才。
(二)职业岗位群与职业资格注:每个专门化方向可根据区域经济发展对人才需求的不同,任选一个工种,获取职业资格证书。
六、人才规格(一)职业素养1.具有良好的道德素质、职业素养、竞争和创新意识;2.具有健康的身体和心理;3.具有良好的责任心、进取心和坚强的意志;4.具有良好的人际交往、团队协作能力;5.具有良好的书面表达和口头表达能力;6.具有良好的人文素养和继续学习的能力;7.具有基本的数学运算能力;8.具有运用计算机进行技术交流和信息处理的能力;9.具有查阅中、英文技术资料的基础能力。
(二)职业能力1.行业通用能力⑴识读图样能力:具有识读中等复杂零件图、简单装配图、简单电气图的能力;具有计算机绘制中等复杂程度零件图及简单装配图的能力。
⑵手动加工能力:具有手工制作和加工零件的能力(初级)。
⑶车床操作和加工能力(初级):具有编制实施普通车床、数控车床加工工艺的能力;具有正确选择刀具、夹具、量具的能力;具有刃磨常用刀具的能力;具有普通车床、数控车床操作和加工的能力;具有产品技术测量和质量控制的能力。
《数控加工工艺与编程》课程标准
《数控加工工艺与编程》课程标准1.课程概述1.1课程性质、地位和任务《数控加工工艺与编程》是机械类和相近类专业的高职学生必修的专业核心课程之一,也是一门教学做一体化课程。
根据数控工艺程序编制和数控机床操作岗位而设立,与之对应的职业资格证书是中级、高级工。
本课程的前导课程为《机械制图与CAD》、《机械设计》、《机械制造》、《互换性测量技术》、《数控机床》。
课程以操作为主,具有很强的实用性。
本课程介绍数控加工编程的基本知识,着重讲解数控程序的编制及数控程序的上机调试过程,让学生充分熟悉数控车床、数控铣床的有关操作,并具备加工中心机床和线切割机床操作、编程的一般知识,学习结束后需通过相关的数控车、数控铣及加工中心中高级证书的考核。
1.2课程设计思路在理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路,采用“以学生为中心以能力为本位”的课程模式,明确以培养“能工巧匠型的大学生”为培养目标,以训练职业能力为本位的新型教育教学模式。
以工作任务及工作过程为依据,整合、序化教学内容,做到技能训练与知识学习并重,通过校企合作,以岗位真实的工作任务为载体,设计课程项目模块;以工作过程为导向,实现“教、学、做”一体化。
每个项目的学习都按实际零件工作任务为载体设计的活动来进行,以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践一体化的教学。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
2.课程目标2.1总体目标通过课程学习应达到的要求:1.合理制订数控加工的工艺方案。
2.合理确定走刀路线、合理选择刀具及加工余量。
3.掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理能力。
4.掌握常用准备功能指令、辅助功能指令、宏功能指令,手工编写一般复杂程度零件的数控加工程序。
5.具有调试加工程序,参数设置、模拟调整的基本能力。
2.2具体目标2.2.1知识目标(1)熟悉数控机床结构和工作原理;(2)掌握数控车床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作;(3)掌握数控铣床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作;(4)掌握数控加工中心的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作;(5)掌握数控电火花线切割的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作。
《数控机床编程与操作(第四版 数控铣床 加工中心分册)》-A02-3569 1-2
加工中心除常用于加工具有以上特征的零件外,还 较适宜加工周期性投产的零件、加工精度要求较高的中 小批量零件和新产品试制的零件等。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础 三、数控编程
1.数控编程的定义
为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作, 必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知 数控系统,这种数控系统可以识别的指令称为程序,制 作程序的过程称为数控编程。
结构形状复杂的零件是指其主要表面由复杂曲线、曲 面组成的零件。
结构形状复杂零件 a)凸轮类零件 b)整体叶轮类零件 c)模具类零件
第一章 数控铣床/加工中心及其编架、拨叉类外形不规则的零件,大 多采用点、线、面多工位混合加工。
异形零件
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
2.数控编程的分类
(1)手工编程 概念:手工编程是指所有编制加工程序的全过程都
是由手工来完成。 优点:编程快速及时。 缺点:不能进行复杂曲面的编程。
(2)自动编程 概念:自动编程是指通过计算机自动编制数控加工程 序的过程。 优点:效率高,程序正确性好。 缺点:必须具备自动编程系统或编程软件。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
3.手工编程的步骤
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
4.数控铣床/加工中心编程特点
(1)广泛采用刀具半径补偿。 (2)对于常见的镗孔、钻孔切削加工动作,可以通过采 用数控系统本身具备的固定循环功能来实现,以简化编程。 (3)具备镜像加工、比例缩放等特殊编程指令以及极坐 标编程指令,以提高编程效率,简化程序。 (4)根据加工批量的大小,决定加工中心采用自动换刀 还是手动换刀。 (5)广泛采用子程序编程的方法。
《数控车削编程与加工技术》课程标准
《数控车削编程与加工技术》课程标准学时:144学分:8适用专业及学制:三年制、数控技术应用、模具制造技术、全日制审定:机电技术教学部一、制定依据本课程是数控类专业核心课程。
本标准依据《中职国家专业教学标准》而制定。
二、课程性质《数控车削编程与加工技术》课程是以就业为导向,顺应现代职业教育教学制度的改革趋势,在数控技术应用专业开设的必修课。
该专业课程涉及数控车床的加工工艺、编程和操作核心,全面系统介绍车削加工技术基础、内外轮廓的加工、华中系统数车编程操作等方面知识。
三、课程教学目标本课程是中职数控类专业的一门专业课程。
其主要任务是以生产实践中的莞任务为项目构建课程体系,实现理论与实践的紧密结合。
围绕生产实际工作任务的需要,突出工作任务与知识的关联性,让学生在生产实践活动中学习知识,分析问题,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的学习积极性和主动性。
1.知识目标(1)能适应数控车床操作的工作、学习环境;(2)会手工编制加工阶梯轴的规范程序;(3)能较熟练运用数控车仿真系统或机床模拟仿真实现零件的模拟加工;(4)会车削带曲面轴类零件;(5)会数控车削轴上沟槽;(6)会数控车削普通内外螺纹;(7)能完成中等复杂轴套类零件的编程与加工;(8)能达到数控车中级工(国家职业资格四级)资格水平。
2.能力目标(1)本课程是操作性很强的,对于这种类型的课程,必须加强平时的练习,在重复操作练习中提高熟练程序,并掌握其中的操作原理;(2)能读懂零件图、能根据数控车床加工工艺文件选择、安装和调整数控车床常用刀具、能利用数控车床进行轮廓、螺纹、槽及孔的加工、能对数控机床进行日常的维护保养、上网查找相关资料、全面深入地掌握相关方法;(3)学会举一反三的方法,能在课外摸索一些新的加工工艺,并能学习使用。
3.素质目标(1)培养学生认真细致的学习态度和科学的求学态度,注重动手;(2)培养学生强烈的责任心和良好的敬业精神;(3)培养学生具有互助合作的精神。
《数控车床加工工艺与编程》课程标准
《数控车床加工工艺与编程》课程标准(2022版)第一部分课程概述一、课程性质与作用本课程是数控技术专业的专业核心课程,属于专业必修课。
然后描述课程在专业课程体系和岗位职业能力培养体系中的作用。
前导课程为车工工艺学,本课程为后续数控铣床/加工中心加工工艺等课程做好准备。
本课程的教学应以理论与实践一体化为主,理论教学为技能培养服务为宗旨。
在教学环节中应注意培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力。
二、课程基本理念通过学习使学生掌握数控车削的基本知识及国家标准规定的数控代码及指令;掌握分析零件加工工艺的基本方法及程序编制的基本技能;熟悉自动编程与仿真加工的知识;了解数控车床检验与保养的知识。
三、课程设计思路及依据(一)设计思路(1)通过分析数控车编程与加工职业岗位的工作过程,归纳出典型工作任务,并进行职业能力的分析。
结合国家职业技能标准要求,提取若干典型企业案例,形成学习项目,根据学生的认知规律和职业成长规律,将职业能力的提升从简单到复杂、从单一到综合进行整合,融入到完成企业案例的工作过程中。
(2)符合学生的认识过程和接受能力,符合由浅入深、由易到难、循序渐进的认识规律。
(3)以企业实际案例为切入点,明确完成任务所必须的职业能力,着重加强学生的编程、工艺与加工综合能力的提升。
(4)把创新素质的培养贯穿于教学中。
采用行之有效的教学方法,注重发展学生空间想象能力、应用能力的培养。
(二)设计依据以《教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》和《关于组织做好职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的通知》和职业教育国家教学标准体系为指导,根据专业人才培养方案和依据国家职业技能标准要求,结合国家职业技能标准要求,制定了从简单到复杂、从单一到综合进行整合的课程标准。
第二部分课程目标一、课程总体目标通过学习使学生掌握数控车削的基本知识及国家标准规定的数控代码及指令;掌握分析零件加工工艺的基本方法及程序编制的基本技能;熟悉自动编程与仿真加工的知识;了解数控车床检验与保养的知识。
数控车床单元三 套类零件的加工
四、任务准备
1.设备选择
选用广州数控GSK980T系统数控车床;计 算机及仿真软件;采用三爪自定心卡盘装夹
2.零件毛坯
选用 Ф42mm×65mm 圆钢,毛坯材质为 45钢。
3.刀具类型
选用90°外圆车刀、主偏角为93°内孔 车刀及刀宽为4mm的切断刀。
4.量具选用
(1)钢直尺:0~300mm。 (2)游标卡尺:0.02mm/0~150mm。 (3)外径千分尺:0.01mm/25~50mm、 内卡钳。 (4)塞规:Ф28mm。 (5)表面粗糙度样板。
G71粗加工循环
表3-4 台阶孔套加工程序(用复合循环指令G71编写)续表2
G00 X120. Z120.; M00; M03 T0303 S600; G00 X44. Z2.; Z-44.; G01X19.F0.1; G00 X120. Z120.; M30;
2号刀快速退刀 程序暂停,测量尺寸 换3号刀及3号刀补,机床 转速600r/min 3号刀快速靠近工件 3号刀快速到达切断位置 切断工件 3号刀快速退刀 程序结束光标回程序头
G90 X40. Z-23. F0.15;
G00 X100. Z100.; M30;
尺寸不对
1.对刀不正确 2.产生积屑瘤 3.程序中计算错误
1.刀具磨损 2.刀柄刚性差,产生“让刀”现象 1.车刀磨损 2.车刀刃磨不良,表面粗糙度大 3.车刀几何角度不合理,装刀低于 中心 4.切削用量选择不当 5.刀柄细长,产生振动
内孔有锥度
内孔表面 粗糙度差
任务2 薄壁套的编程与加工
图3-9 薄壁套
三、相关知识
1.孔加工刀具
孔加工刀具按其用途可分为两大类:一类是 钻头,它主要用于在实心材料上钻孔(有时 也用于扩孔)。根据钻头构造及用途不同, 又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等; 另一类是对已有孔进行再加工的刀具,如镗 刀、扩孔钻及铰刀等。镗刀分通孔和盲孔两 种。
数控车(铣)床编程与操作课题三铣孔
5
(3)子程序结构 子程序结构与主程序结构完全相同,由各程序段组成。 (4)子程序结束及返回 法那克系统与西门子系统子程序结束及返回见表
数控系统
法那克系统
西门பைடு நூலகம்系统
子程序 用M99指令结束子程序并 用M2、M17或RET指令结束子程序
返回 返回。
并返回。
(5)子程序调用 主程序可以在适当位置调用子程序,子程序还可以再调用其它子程序。法那克系统与西门 子系统子程序调用见表3-3-4。
多次执行某一子程序,则在所调用子 程序名后地址P下写入调用次数。
如:N10 L2233;调用子程序 “L2233”
… N40 NAM1133 P3;重复调用子程 序“NAM1133.SPF”3次。
7
调用子程序时程序运行过程见图3-3-3。
8
(6)子程序使用说明 主程序调用子程序,子程序还可再调用其它子程序,这被称为子程序嵌套,一般子程序嵌
暂停指令格式见表3-3-1。
系统
指令格式
指令含义
G04 X 法那克系统
G04 P
G04 F 西门子系统
G04 S
暂停时间秒,数值必须加小数点 暂停时间1/1000秒,数值不用小 数点 暂停时间秒
暂停主轴转数
3
(3)指令使用说明 使用G04指令时,刀具延时结束后执行下个程序段。 G04指令为非模态指令。 法那克系统中当G04中X或P都不指定时,执行准确停止。 西门子系统中G04 S 只有在受控主轴情况下才有效(当转速给定值同样通过S编程时)。 (4)指令应用
套深度为三层,也就是有四个程序界面(包括主程序界面)。注意固定循环是子程序 的一种特殊形式也属于四个程序界面中的一个。 子程序可以重复调用,最多999次。 在子程序中可以改变模态有效的G功能,比如G90—G91的变换。在返回调用程序时注意 检查一下所有模态有效的功能指令,并按照要求进行调整。西门子系统中R参数也需 要注意,不要无意识地用上级程序界面中所使用的计算参数来修改下层程序界面的计 算参数。 西门子系统中用RET(或M17)结束子程序不会中断连续运行方式,用M2结束子程序结束 会中断连续运行方式;程序结束指令都应占独立一段程序。
数控编程与加工课程标准
《数控车削编程与加工》课程教学标准课程名称:数控车削编程与加工适用专业:1前言1.1课程性质本课程是上海市群益职业学校数控技术应用专业的一门专业技能课程。
通过本课程学习,使学生掌握数控车床加工零件技术技能,提高数控车削加工能力,为其未来专业发展奠定基础。
1.2设计思路本课程以数控车削岗位工作任务为主线,由行业专家对数控车削的工作任务和职业能力进行分析,按数控车削岗位的工作要求、零件加工流程,以任务为引领,确定本课程结构和课程内容。
课程设计依据培养目标和中职学生的认知能力,按照必需、够用的原则,结合职业资格鉴定标准(数控车工四级),使学生通过本课程的学习,掌握数控车床加工零件的知识和技能。
2.课程目标通过本课程的学习,掌握数控车床加工零件的基本技能和相关理论知识,了解企业的岗位要求,培养良好的职业道德,养成文明生产习惯,达到职业资格鉴定标准(数控车工四级)的相应要求,胜任中级数控车床操作工的要求。
职业能力目标:●能识读轴、盘套、特形面和螺纹类零件车削工艺●会编制轴、盘套、特形面和螺纹类零件数控车削程序●会加工轴、盘套、特形面和螺纹类零件●会检测轴、盘套、特形面和螺纹类零件●能严格执行安全操作规程●会判断简单的设备故障、会维护保养数控车床●掌握数控车工的岗位工作要求●了解机械加工企业的生产组织方式和工作流程3课程内容和要求:说明:课时分配按每天6课时,每周30课时。
4.实施建议4.1教材编写(1)打破传统学科体系教材模式,充分体现任务引领的特点,以课程标准为依据编写教材。
(2)以理论与实践一体化的项目教学形式进行设计,精选数控铣加工零件的企业生产的实例,把握本课程的知识点和技能点,按照必需、够用的原则,循序渐进地组织教材内容。
(3)教材编写应考虑中职学生的认知能力,采用图文并茂的形式,体现本课程的特征,便于学习和掌握。
(4)依据行业和企业的实际情况,教材应体现先进制造业对从业人员的综合素质要求。
(5)教材应反映数控车削技术的现状和发展趋势,引入新技术、新工艺、新方法、新材料,使教材富有时代性、先进性、前瞻性。
数控车床编程操作【全】
#§1-1 数控入门知识随着科学技术和社会生产和迅速发展,机械产品日趋复杂,对机械产品和质量和生产率的要求越来越高.在航天、造船、军工和计算机等工业中,零件精度高、形状复杂、批量小、经常改动、加工困难,生产效率低、劳动强度大,质量难以保证。
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.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-—-——-数控机床在这种情况下应运而生。
目前数控技术已做逐步普及,数控机床在工业生产中得到了广泛应用,已成为机床自动化的一个重要发展方向.1—1—1数控定义数控即数字控制(Numerical Control),是数字程序控制的简称。
数控车床由数字程序控制车床简称;CNC表示计算机数控车床。
数控机床加工原理是把刀具与工件的运动坐标分成最小的单位量即最小位移量,由数控系统根据工件的要求,向各坐标轴发出指令脉冲,使各坐标移动若干个最小位移量,从而实现刀具与工件的相对运动,以完成零件的加工.数控的实质是通过特定处理方式下的数字信息(不连续变化的数字量)去自动控制机械装置进行动作,它与通过连续变化的模拟量进行的程序控制(即顺序控制),有着截然不同性质.由于数控中的控制信息是数字化信息,而处理这些信息离不开计算机,因此将通过计算机进行控制的技术通称为数控技术,简称数控。
这里所讲的数控,特指用于机床加工的数控(即机床数控)。
1—1-2 机床数控与数控机床机床数控是指通过加工程序编制工作,将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上,经输入计算机处理后,对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。
数控机床则是一种通过数字信息控制按给定的运动规律,进行自动加工的机电一体化新型加工装备。
§1—2 数控机床的用途分类1—2—1 数控车床的用途数控车床与卧式车床一样,也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。
但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工,所以数控车床特别适合加工形状复杂的轴类或盘类零件。
数控技术专业课程标准精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版2、数控编程与加工操作《数控编程与加工操作》课程标准适用专业:数控技术课程类别:职业能力课程修课方式:必修教学时数:96编制人:审定人:一、课程定位《数控编程与加工操作》根据数控技术专业“数控机床编程与加工操作”岗位能力需求,设定本课程为数控技术专业必修的一门专业核心课程,是教、学、做一体化课程。
通过本课程的学习要求学生了解数控机床的组成,工作原理,会编制简单零件数控加工工艺文件,会编制数控车床加工、数控铣床加工、加工中心加工及线切割加工的加工程序并能熟练操作数控机床,完成加工任务。
本课程的先修课程《机械制图》、《电工电子》、《机械基础》、《公差配合与技术测量》、《普通机床加工实训》是学习此门课程的专业基础,后继课程《数控机床的故障诊断及维护》、《职业技能(数控车)鉴定》是此门课程的延伸学习,是对此门课程的巩固和提高。
通过本课程的学习,培养学生独立分析问题、解决问题的能力;培养学生具有较强的产品质量意识和加工生产安全意识;培养学生具有较强的沟通能力、团队协作精神和社会责任心;掌握必备的数控编程与加工操作的基础知识,具有较强的数控机床实践操作技能。
通过职业技能鉴定取得“数控车加工(中级)技能等级证书”。
二、设计理念与思路(一)课程设计理念本课程立足于数控技术专业岗位能力培养,引入职业标准,秉承“以学生为主体,以任务驱动为导向,工学结合”的课程设计理念,注重学生加工工艺、编程、操作等技能的培养,夯实基础,由浅入深,把编程指令与生产单位的典型零件的加工任务相融合,教、学、做一体,教会学生发现、分析并解决问题的能力,激发学生勤于思考、勇于创新的学习热情。
(二)课程设计思路该课程总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以任务驱动为中心组织课程内容,并让学生在完成具体任务的过程中学会构建数控编程与加工操作等相关知识,并发展相关职业能力。
课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的可持续发展的需求,并融合了数控机床加工(中级工)职业资格证书对知识、技能和职业能力的要求。
《数控车床编程与操作加工》课程标准
数控技术应用专业《数控车床编程与操作加工》课程标准前言适用专业:数控技术应用(全称,根据2010中职专业目录填写)课程类别:基础 (基础、技能、拓展)修课方式:必修(必修、选修)教学时数:240学时修读学期:第3、5学期考核类别:(考查/考试)一、课程性质(一)课程定位《数控车床编程与操作加工》课程是根据教育部2003年12月颁发的《中等职业学校数控技术应用专业领域技能型紧缺型人才培养培训指导方案》中核心教学与训练项目的基本要求及劳动技能型人才的发展需要,以就业为导向,顺应现代职业教育教学制度的改革趋势,在数控技术应用专业开设的必修课。
该课程是数控技术应用专业的综合性核心课程,通过本课程的学习,使学生掌握数控车床的操作方法,能够依据生产工艺文件(或零件)选择刀具、夹具和测量工具,在数控车床上独立完成零件的车削加工,正确对零件进行检测,达到数控机床操作工岗位的要求。
该课程以培养综合素质为基础,以提高学生的职业能力为本位,采用理实一体化教学模式,注重实践教学,使学生成为企业迫切需要的劳动技能型人才。
(二)课程任务1.认识数控机床2.学会数控机床的基本操作3.学会轴类零件的车削加工4.学会简单套类零件的加工5.学会槽类零件的加工6.学会螺纹类零件的加工7.学会圆弧曲面结构轴件的车削加工二、课程目标(一)职业关键能力根据产品的生产需求,参照客户提供零件图纸的技术要求,结合生产环境的实际条件,制定产品生产加工的方案,加工产品。
(二)职业专门能力学生以独立工作或小组合作的形式,通过老师指导或借助资料学习的手段,制定零件加工的工作计划,在规定时间内完成上述资讯、计划、决策、实施、检测并进行评价反馈。
在实施计划的过程中,使用工具、设备、材料等均要符合安全和环境保护规定。
(三)方法能力1.使用国家标准的能力;2.对机加工过程合理规划、表达、组织的能力;3.解决机加工过程中实际问题能力;4.独立学习新工艺、新技术的能力。
数控车(铣)床编程与操作课题1 通孔类零件加工
两种方案加工路线差不多。具体步骤见加工工 艺(表3-5)。
3.选择合理切削用量
工步号
1 2 3 4 5 6
7 8
表3-5通孔零件加工工艺
工步内容
刀具号
车右端面
T01
粗、精车φ34、φ30外圆至尺寸
程序段号
程序内容 (法那克系统)
N10 G40 G99 G80 G18
N20 T0505
N30 M3 S600
N40 G00 X17.6 Z3
N50 G01 Z-43 F0.15
N60 X17
N70 G00 Z3
程序内容 (西门子系统) G40 G90 G95 G18 T05 D1 M3 S600 G00 X17.6 Z3 G01 Z-43 F0.15 X17 G00 Z3
3.钻深孔循环指令
(1)指令功能 通过分步钻入直至达到给定的钻削深度, 在每步钻削时通过刀具退回且停顿一定 时间达到断屑或排屑目的,最后刀具以 快速移动速度退回。
(2)指令格式 法那克系统与西门子系统深孔钻削循环 指令见表3-3。
(3)指令使用说明
1)调用钻孔循环G83(LCYC83)前应先指定主轴转速和方向。 2)调用西门子钻孔循环(LCYC83)前,刀具应处于钻孔位置;
刀具沿-X方向进刀,转速为 800r/min 精车φ30外圆 精车台阶面 精车φ34外圆 刀具沿+X方向退出 刀具退回至换刀点 程序停、主轴停、测量 换中心钻 设置钻中心孔转速 刀具移动至循环起点
设置循环参数,调用钻孔循环钻 中心孔
刀具退回至换刀点 换麻花钻 设置钻孔速度 钻头移动至循环起点
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T01
自动(手动)钻中心孔
T02
自动(手动)钻φ16孔
T03
切断
T04
调头夹住φ30外圆,手动车左端 面,控制长度尺寸40±0.1
T01
粗车φ18+0.084 0内孔,留0.4mm 精车余量
T05
精车φ18+0.084 0内孔至尺寸
T06
背吃量 ap/(mm)
1~2 1~2 1.5
8 4
1
1~2
0.2
方案二:普通数控车床(不带C轴),先车外 圆、端面,采用手动方式钻中心孔及钻孔;切 断后,再调头装夹,车另一端面,粗、精车内 孔。
两种方案加工路线差不多。具体步骤见加工工 艺(表3-5)。
3.选择合理切削用量
工步号
1 2 3 4 5 6
7 8
表3-5通孔零件加工工艺
工步内容
刀具号
车右端面
T01
粗、精车φ34、φ30外圆至尺寸
[知识学习]
一、编程指令
1.平面选择指令(G17、G18)
(1)指令功能 在圆弧插补、刀尖半径补偿、长度补偿(钻头类刀具) 时必须首先确定一个平面,即确定一个由两个坐标轴 构成的坐标平面;在此平面内可以进行圆弧插补、刀 尖半径补偿、在所选平面的垂直坐标轴上进行刀具长 度补偿。数控车床只有Z、X两个坐标轴,只能构成ZX 平面,此外钻孔中还会用到XY平面,具体指令代码见 表3-1和图3-3。
法那克系统在循环指令(G83)中指定进给速度大小。 3)调用西门子钻孔循环(LCYC82)前,刀具应处于钻孔位置,
法那克系统钻孔位置由循环指令(G83)中X、C坐标值确定,刀 具先运行到孔位置再进行钻孔。 4)法那克系统钻孔循环(G83)中,当指定重复次数K时,只对 第一个孔执行M代码;对第二或以后的孔,不执行M代码。 5)西门子系统轴向钻孔时G17指令必须有效。法那克系统用 G83表示端面(轴向)钻孔,用G87表示侧面(径向)钻孔。 6)法那克系统G83为模态有效代码,西门子系统LCYC82为非模 态代码
表3-1坐标平面及代码
指令代码 G17 G18 *G19
坐标平面
XY平面 ZX平面 YZ平面
垂直坐标轴(钻削时长度 补偿轴)
Z Y X
图3-3坐标平面
(2)指令使用
数控车床零件加工在ZX平面内进行,即G18平 面内;自动方式下钻中心孔、钻孔加工时,刀 具是在XY平面垂直方向移动,即G17平面,西 门子数控系统应指定G17平面。法那克系统用 循环指令指定垂直坐标轴;此外,数控车床一 般不用YOZ平面即G19指令。
而法那克系统钻孔位置由循环指令(G83)中X、C坐标值确定, 刀具先运行到孔位置再进行钻孔。 3)法那克系统钻孔循环(G83)中,当指定重复次数K时,只对 第一个孔执行M代码;对第二或以后的孔,不执行M代码。 4)西门子系统轴向钻深孔时G17指令必须有效。法那克系统用 G83表示端面(轴向)钻深孔,用G87表示侧面(径向)钻深孔。 5)法那克系统G83指令指定每次钻削深度“Q”则为深孔钻削, 无“Q”则为普通钻孔循环。
表3-6法那克系统与西门子系统参考程序
程序 段号 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130
2.钻中心孔、钻孔循环指令
(1)指令功能 刀具以编程指定的主轴转速和进给速度进 行钻孔,直至达到给定的钻削深度,在 到达最终钻削深度时可编程一个停留时 间,退刀时以快速移动速度退回。 (2)指令格式 法那克系统与西门子系统钻孔循环指令见 表3-2。
(3)指令使用说明
1)调用钻孔循环G83(LCYC82)前应先指定主轴转速和方向。 2)调用西门子钻孔循环(LCYC82)前应指定进给速度大小,
二、加工工艺分析
1.选择工、量、刃具
(1)工具选择:工件装夹在三爪卡盘中,用划线盘校
正,调头装夹时用百分表校正,其余工具见表3-4。
(2)量具选择:外径、长度用游标卡尺测量,内孔用
内径百分表测量,表面粗糙度用粗糙度样板比对,其 规格、参数见表3-4。
(3)刀具选择:选择外圆车刀车外圆、端面;内孔车
刀车内孔,本课题为通孔可选择主偏角小于90°的通 孔车刀,其结构形状如图3-4所示。
a) 通孔车刀形状
b) 通孔车刀结构参数
图3-4内孔(通孔)车刀形状、结构
此外,车内孔前还需用中心钻钻中心孔及用麻花钻钻孔; 内孔孔径为φ18,宜选取φ16麻花钻。具体见表3-4。
2.加工工艺方案
方案一:全功能数控பைடு நூலகம்床(有C轴),先车外 圆、端面,采用钻孔和钻深孔循环钻中心孔及 钻孔;切断后,再调头装夹,车另一端面,粗、 精车内孔。
3.钻深孔循环指令
(1)指令功能 通过分步钻入直至达到给定的钻削深度, 在每步钻削时通过刀具退回且停顿一定 时间达到断屑或排屑目的,最后刀具以 快速移动速度退回。
(2)指令格式 法那克系统与西门子系统深孔钻削循环 指令见表3-3。
(3)指令使用说明
1)调用钻孔循环G83(LCYC83)前应先指定主轴转速和方向。 2)调用西门子钻孔循环(LCYC83)前,刀具应处于钻孔位置;
课题1 通孔类零件加工
1.知识目标 ① 了解钻中心孔、钻孔循环指令及应用。 ② 了解钻深孔循环指令及应用。 ③ 掌握G17、G18平面选择指令含义。 ④ 掌握通孔加工刀具选择。 ⑤ 会制定通孔加工工艺。 2.技能目标 ① 掌握钻中心孔、钻孔(深孔)方法。 ② 掌握通孔加工方法及尺寸控制方法。
切削用量 进给速度
f/(mm/r)
0.2 0.2 0.1 0.08 0.08
0.15
0.15
0.08
主轴转速 n/(r/mi n) 600 600 800 400 400
600
600
800
三、编写参考程序
1.建立工件坐标系 加工右侧表面时取右端面与工件轴线交点为工件坐标系 原点,如图3-1所示。调头装夹后则取左侧端面与工件 轴线交点为工件原点。 2.计算基点坐标(略) 3.参考程序 (1)车外圆、钻中心孔、钻孔程序 法那克系统程序名“O0030”;西门子系统程序名 “SKC0030.MPF”。若手动钻中心孔、钻孔则只编写 车外圆程序,钻中心孔、钻孔不需编程,程序内容见 表3-6。