数控车(铣)床编程与操作课题三零件综合加工训练(三)
数控车(铣)床编程与操作课题三一般形状图形加工及数控仿真
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三、参考程序编制 1.工件坐标系建立 图形处于零件对称中心，故工件坐标系X、Y零点应设置在零件几何中心上，Z坐标 零点仍设置在零件上表面，见图2-3-1。 2.基点坐标计算
基点 P2 P3 P7 P8
表2-3-2基点坐标 坐标（X，Y） (-16,12.5) (-16,-12.5) (8.3,0) (28.5,0)
N10 G90 G1 X50 Y40 F50；刀具从P1点加工至P2点，
N20 X85 Y30；刀具从P2点加工至P3点，
其中第一段程序X50 Y40为P2点绝对坐标，第二段程序X85 Y30为P3点绝对坐标。
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（2）G91：相对（增量）坐标指令，指输入尺寸表示目标点相对于前一位置的移动 增量（正负号由移动方向定）或相对于前一位置点坐标。图2-3-4
N70
G00 Z5
N80
X8.3 Y0
N90
G01 Z-2 F50
程序内容 （西门子系统） G40G90G17G71 G54 M3 S1200 T01 G0X-20.275Y-11.746 Z5 G01 Z-2 F50 G02X-16Y12.5CR=12.5 F70 G01 Y-12.5 G03X-11.725Y11.746 CR=12.5 G00 Z5 X8.3 Y0 G01 Z-2 F50
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二、加工工艺分析 1.工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件采用平口钳装夹，下用垫铁支承，其它工具见表2-3-1。 （2））量具选择：加工尺寸精度要求不高，量具用游标卡尺，另用百分表校正平口
钳，其规格、参数见表2-3-1。 （3）刀具选择：本课题加工图形深度为2mm，加工材料为硬铝，铣刀直径选择与
图形宽度相同为3mm，铣刀材料选用价格较低的普通高速钢，加工中需垂直下 刀，故选用键槽铣刀为宜，见表2-3-1。
数控铣床编程与加工技术教案项目③.doc
【课题编号】3 —项目三【课题名称】直线轮廓的加工【教学目标与要求】一、知识冃标1•能分析简单零件图，制定加工工艺，确定加工参数。
2•能应用G00/G01指令，编制轮廓程序。
3.会应用直线轮廓切入与切出的技巧，会应用顺洗利逆洗加工。
二、能力目标1.能读懂图样，并制定加工方案。
2.能编制加工程序。
3.能操作数控铳床加工出合格零件。
三、素质目标1.能准确读懂图样所表达的形状和技术要求。
2.能按图样要求制定加工工艺、选择刀具、量具，确定切削用量。
3•读懂加工程序，了解各指令的含义。
4.了解数控铳床加工操作方法。
四、教学要求1•能读懂直线轮廓零件的图样，分析加工工艺过程。
2.会编制或读懂已有的数控铳床加工程序。
3.会使用数控铳床加工并检测克线轮廓加工零件。
【教学重点】1•读懂直线轮廓零件图样，分析其加工特点。
2•能读懂加工程序和GOO、G01指令的特点。
3 •顺铳与逆铳加工的不同点。
【难点分析】1.直线轮廓加工的刀具选用高速钢制作的立铳刀，其端而为主切削刃，而两侧是副切削刃，加工时主、副刃同时工作。
2浅、深轮廓加工不同点是加工次数和留出精加工的余量。
顺铳与逆铳区别是以刀具的受力方向与工件走刀方向是否相同或相反来确定，各有其特点。
3•应用几何知识确定刀具的切入点和切出点坐标值是铳刀加工的基础。
【分析学生】1 •准确计算刀具切入与切出点和坐标需要学生认真、仔细，否则计算错误可能导入轨迹超差。
2•用G00和G01指令看似较为简单，但要注意抬刀、防止刀具与工件相撞。
3.学牛对顺铳和逆铳的定义经常混淆不清，需要用图形加以分析，并注意对加工零件的影响。
【教学思路设计】讲课读懂图样；分析工艺过程一一编制程序一一装夹工件一一加工实践一一检测【教学安排】24学时【教学过程】一、浅直线轮廓的加工1.浅直线轮廓的加工程序深度往往可以一次走刀完成切削，如图3-2的台阶而加工，两侧切削深度仅为5mm,用高速钢立铳刀可一次切削成型。
《数控车床编程与加工》实训教案
《数控车床编程与加工》实训教案一、实训目标1. 理解数控车床的基本工作原理和结构。
2. 掌握数控车床编程的基本方法和技巧。
3. 能够独立完成简单零件的数控车床加工操作。
二、实训内容1. 数控车床的基本操作。
2. 数控车床编程的基本指令和功能指令。
3. 数控车床加工工艺的制定和调整。
4. 数控车床的维护和故障排除。
5. 实际操作案例的加工练习。
三、实训准备1. 熟悉数控车床的相关理论知识。
2. 准备数控车床操作手册和编程指导书。
3. 准备实际操作案例的图纸和工艺参数。
4. 准备数控车床的安全操作规程和注意事项。
四、实训步骤1. 对数控车床进行安全检查和预热。
2. 根据图纸和工艺参数编写加工程序。
3. 将加工程序输入到数控车床中并进行模拟。
4. 进行实际加工操作，并调整加工参数。
5. 检查加工结果，并进行必要的修正。
五、实训要求1. 能够正确进行数控车床的基本操作。
2. 能够编写简单的数控车床加工程序。
3. 能够根据图纸和工艺参数进行加工操作。
4. 能够对加工结果进行检查和评估。
5. 能够遵守数控车床的安全操作规程和注意事项。
六、实训评价1. 学生能够独立完成数控车床的基本操作。
2. 学生能够编写并正确输入加工程序。
3. 学生能够根据图纸和工艺参数进行加工操作，并达到预期效果。
4. 学生能够对加工结果进行检查和评估，保证加工质量。
5. 学生能够遵守数控车床的安全操作规程，无违规操作。
七、实训注意事项1. 操作数控车床前，必须佩戴好个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、耳塞等。
2. 在操作过程中，严禁将手、头等身体部位伸入刀具附近，以防发生意外伤害。
3. 确保数控车床的刀架、刀具与其他部件安装牢固，防止加工过程中发生松动。
4. 遵循“先试后切”的原则，进行加工前应先进行试切，检查刀具路径和加工参数是否正确。
5. 遇到问题或紧急情况时，立即停止操作，并及时报告教师。
八、实训拓展1. 引导学生学习数控车床的高级编程指令和功能，提高编程水平。
数控铣削加工工艺与编程
第三章数控铣削加工工艺与编程第一节数控铣削加工工艺序号：19要紧内容：一、数控铣床的要紧加工对象数控铣床的要紧加工对象有：1．平面类零件2.变歪角类零件3．曲曲折折曲曲折折折折面类(立体类)零件。
二、数控铣削加工工艺规程的制订数控加工程序不仅包括零件的工艺规程，还包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸和铣床的运动过程等，因此必须对数控铣削加工工艺方案进行具体的制定。
1．数控铣削加工的内容〔1〕零件上的曲曲折折曲曲折折折折线轮廓，特别是由数学表达式描绘的非圆曲曲折折曲曲折折折折线和列表曲曲折折曲曲折折折折线等曲曲折折曲曲折折折折线轮廓；〔2〕已给出数学模型的空间曲曲折折曲曲折折折折面；〔3〕外形复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；〔4〕用通用铣床加工时难以瞧瞧、测量和操纵进给的内外凹槽；〔5〕以尺寸协调的高精度孔或面；〔6〕能在一次安装中顺带铣出来的简单外表；〔7〕采纳数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。
2．零件的工艺性分析〔1〕零件图样分析1〕零件图样尺寸的正确标注；2〕零件技术要求分析；3〕零件图上尺寸标注是否符合数控加工的特点。
〔2〕零件结构工艺性分析1〕保证获得要求的加工精度；2〕尽量统一零件外轮廓、内腔的几何类型和有关尺寸；3〕选择较大的轮廓内圆弧半径；4〕零件槽底部圆角半径不宜过大；5〕保证基准统一原那么；6〕分析零件的变形情况。
〔3〕零件毛坯的工艺性分析1〕毛坯应有充分、稳定的加工余量；2〕分析毛坯的装夹适应性；3〕分析毛坯的余量大小及均匀性。
小结：数控铣床要紧加工对象的特点、零件的工艺性分析。
序号：20课题课题二数控铣削工艺路线课时 2目的要求具体了解制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细那么，掌握“合理〞度。
知识点加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切进、切出、行切、环切。
要害点加工方法、加工顺序、进给路线、切进、切出教学进程设计1．具体介绍数控铣削工艺路线的各个环节；2．强调合理性；3．举例引证。
数控车(铣)床编程与操作课题3 内圆弧面零件加工
[操作注意事项]
1）内孔车刀安装应避免车刀后刀面干涉，加 工前应先调试内孔车刀是否干涉。
2）零件材料为45钢，加工时应充分浇注切削 液。
3）车端面、钻中心孔、钻孔均采用手动方式 加工，不需编写程序；若采用全功能数控车床， 则可采用编程加工并需切换成G17平面。
4）为加工方便，也可在钻孔后，按排切断工 序，然后加工内轮廓。
参考点是机床上的一 个固定点，用该指 令可以使刀具非常 方便地移动到该位 置。
（2）指令格式 见表415。
法那克系统
西门子系统
G28 X_ Z ； X、Z指定 G74 X0 Z0；占独立
中间点的坐标
程序段
例：N1 G28 X40 Z10； 例：N20 G74 X0 Z0
中间点（X40，Z10） ；回机床参考点
见表4-16。
G75 X0 Z0；占独立 程序段，固定点的位 置固定的存贮在机床 数据中 例：N40 G75 X0 Z0 ；回固定点
（3）指令使用说明
1）法那克系统与西门子系统指令、含义各不 相同。
2）返回固定点指令为程序段有效指令。 3）返回固定点指令之后的程序段中原先的
G0、G1、G2、G3…将再次生效。 4）西门子系统回固定点程序写成：G75 X30
二、对刀
四把刀依次采用试切法对刀，通过对刀把操作得到的零 偏值分别输入到各自长度补偿中,加工时调用。
三、空运行及仿真
对输入的程序进行空运行或轨迹仿真，以检测程序是否 正确。
四、零件自动加工方法及尺寸控制
打开程序，选择AUTO（自动加工）模式，按数控启动 按钮进行自动加工。加工过程中进行外圆、内孔尺寸 控制，方法同前面课题。
刀具回参考点
N280 N290 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N360 N370 N380 N390 N400 N410 N420 N430 N440 N450
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。
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调用子程序时程序运行过程见图3-3-3。
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（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。
数控车(铣)床编程与操作课题三平面内轮廓加工
图4-3-3
图4-3-4
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3）进给路线 内轮廓的进给路线有行切、环切和综合切削三种切削方法，图4-3-5为行切法；图43-6为环切法；综合切削法是先行切后环切。行切与环切进给路线都能切净内轮廓中 的全部面积，不留死角，不伤轮廓，同时能尽量减少重复进给的搭接量。不同点是 行切法的进给路线比环切法短，但行切法在每两次进给的起点与终点间留下残留
刀具
高速钢键槽铣 刀
（T1）
高速钢立铣刀 （T2）
工作内容
垂直进给 深度留0.3mm精加工余量
粗铣内轮廓 轮廓留0.3mm精加工余量
垂直进给
精铣内轮廓
F(mm/min) 50
70 50 70
n(r/min) 1000
1000 1200 1200
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3.参考程序编制 （1）工件坐标系建立 根据工件坐标系建立原则，本课题工件坐标系建立在工件几何中心上较为合适，Z零 点设置在工件上表面，见图4-3-6。 （2）基点坐标计算 本课题不仅要计算基点7、8、9、10、11、12、13、14等坐标还要计算环切余量时1、 2、3、4、5、6点坐标，其中1、2、3、4、5、6、9、10、11、12坐标不易计算，可采 用CAD软件查找点坐标的方法，具体做法：在二维CAD软件如AutoCAD或CAXA电子 图板中画出内轮廓图形（注意工件坐标系与CAD软件坐标系一致，坐标原点重合）， 然后把鼠标放置在各点上可通过软件屏幕下方显示出该点坐标或用软件查询工具查找 各点坐标，见表4-3-5所示。
一、编程指令
1.回参考点指令
（1）指令功能
参考点是机床上的一个固定点，用该指令可以使刀具非常方便地移动到该位置。
（2）指令格式 见表4-3-1。
法那克系统
数控车(铣)床编程与操作课题3 三角形圆柱内螺纹加工
400
0.2
600
1.5
400
表5-22法那克系统与西门系统车圆柱内螺纹参数值
法那克系统
西门子系统
精车重复次数：m=2，螺纹尾端倒角量取
螺纹起始点直径：R100=20
r=1.0L，刀尖角为60°，表示为P021060。 螺纹起始点Z坐标：R101=0
最小车削深度：△dmin=0.1mm，表示为Q100。
动作说明
设置初始状态 设置工件转速 调用外圆车刀 刀具移动至进刀点 刀具车削至工件端面 车工件右端面 粗车φ30外圆 刀具沿X方向退出 刀具沿Z方向退回 刀具X方向进刀，转速800r/min
N110 N120 N130
G01 Z-36 F0.1 X36 G00 X100 Z200
N140 M0
N150 T0202 N160 M3 S400
N170 G00 X39 Z-35
N180 N15 F0.08 X36 F0.2 G00 X100 Z200 M30
G01 Z-36 F0.1 X36 G00 X100 Z200
M0
T02 D1 M3 S400
G00 X39 Z-35
G01 X15 F0.08 X36 F0.2 G00 X100 Z200 M30
螺纹高度：k=0.65P=1.3，表示为P1300。
空刀退出量：R110=2
第一次车削深度：△d取0.45mm，表示为 Q450。
螺纹导程：L=2mm，表示为F2.0
螺纹深度：R111=0.65P=1.3 起始点偏移：R112=0 粗切削次数：R113=4 螺纹头数（单头）：R114=1
三、参考程序
精车φ30外圆 刀具沿X方向退出 刀具沿Z方向退回 程序停，手动钻中心孔、钻 孔 换切槽刀 设置切断转速
模块3数控铣床编程与加工3
模块3 数控铣床编程与加工
2.平面铣削工艺路径 当铣削平面的宽度大于铣刀（面铣刀或立铣刀）直径时， 一次进给不能完成全部平面的加工，要进行多次进给， 进给路径一般有单相平行切削路径、往复平行切削路径、 环切切削路径三种。
模块3 数控铣床编程与加工
3.铣削曲面的进给路线 处理曲面轮廓的加工工艺比平面轮廓复杂得多，要根据 曲面形状、刀具形状以及零件的精度要求，选择合理的 进给路线。加工曲面时，常用球头刀采用直线行切法、 曲线行切法、环切法等三种方法进行加工。
模块3 数控铣床编程与加工
5.选择工件坐标系(零点偏移)指令G54～G59 批量加工工件时，通常使用与机床参考点位置固定的绝 对工件坐标系，分别通过坐标系偏置G54～G59这6个指 令来选择调用对应的工件坐标系。这6个工件坐标系是通 过运行程序前，输入每个工件坐标系的原点到机床参考 点的偏置值而建立的。
模块3 数控铣床编程与加工
7.快速点定位指令G00 G00指令是命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快 速运动到目标位置，它是快速定位，没有运动轨迹要求。 G00指令是摸态指令，其指令格式： G00 X Y__ Z__； 说明： 1）“X Y__ Z__”代表目标点的坐标值。用绝对值指令 G90时，是终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值指 令G91时，是刀具移动的距离。“；”代表一个程序段 的结束。
模块3 数控铣床编程与加工
3.3 平面图形的编程与加工
3.3.1 平面加工
1.确定进给路线的原则 进给路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不 但包括工步的内容，也反映出工步顺序。确定进给路线 时，要在保证被加工零件获得良好的加工精度和表面质 量的前提下，力求计算容易，走刀路线短，空刀时间少。 进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、 机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等 有关。 具体地说，确定进给路线主要考虑以下几个方面：
《数控车床编程与加工》实训教案
《数控车床编程与加工》实训教案一、教学目标1. 理解数控车床的基本原理和结构。
2. 掌握数控车床的编程方法和技巧。
3. 学会使用数控车床进行加工操作。
4. 能够根据加工要求编写合适的数控程序。
二、教学内容1. 数控车床概述：介绍数控车床的定义、特点、分类和发展趋势。
2. 数控车床编程基础：讲解数控编程的基本概念、方法和步骤。
3. 数控车床编程实例：通过具体实例讲解数控编程的技巧和注意事项。
4. 数控车床操作：介绍数控车床的操作界面、功能和操作方法。
5. 数控车床加工实践：进行实际操作，掌握数控车床的加工技能。
三、教学方法1. 讲授法：讲解数控车床的基本原理、编程方法和操作技巧。
2. 演示法：通过实际操作演示数控车床的编程和加工过程。
3. 实践法：学生亲自动手进行数控车床的操作和加工实践。
4. 讨论法：学生分组讨论，分享学习心得和经验。
四、教学资源1. 数控车床设备：提供足够的数控车床设备供学生实践操作。
2. 教学软件：使用数控车床仿真软件进行编程和操作练习。
3. 教学课件：制作详细的课件，辅助讲解和展示教学内容。
4. 参考资料：提供相关的书籍、论文和网络资源，供学生自主学习。
五、教学评价1. 平时成绩：考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 实践操作考核：评估学生在数控车床上的操作技能和加工质量。
3. 编程能力考核：评估学生编写数控程序的能力和正确性。
4. 综合能力评价：综合考虑学生的理论知识和实践能力，给予全面评价。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实践教学。
2. 教学计划：第1-8课时：数控车床概述和编程基础讲解。
第9-16课时：数控车床编程实例分析和实践操作。
第17-24课时：数控车床操作演示和练习。
第25-32课时：数控车床加工实践和综合训练。
七、教学过程1. 课堂讲解：通过PPT课件，讲解数控车床的基本原理、编程方法和操作技巧。
2. 实践操作：学生在数控车床上进行实际操作，教师现场指导并进行演示。
数控铣床加工中心编程及加工课件06综合零件加工
任务一 综合零件加工训练一
二、填写数控加工工序卡片
填写数控加工工序卡片，见表6-6。
任务一 综合零件加工训练一
三、编制加工程序
加工程序见表6-7。
任务一 综合零件加工训练一
三、编制加工程序
加工程序见表6-7。
任务一 综合零件加工训练一
四、仿真加工与实际加工
（1）利用宇龙数控加工仿真软件 对该任务进行模拟操作，对操作过程中 所出现的问题进行总结归纳。
任务一 综合零件加工训练一
二、填写数控加工工序卡片
填写数控加工工序卡片，见表6-1。
任务一 综合零件加工训练一
三、编制加工程序
加工程序见表6-2 ～表6-5。
任务一 综合零件加工训练一
三、编制加工程序
加工程序见表6-2 ～表6-5。
任务一 综合零件加工训练一
三、编制加工程序
加工程序见表6-2 ～表6-5。
项目六 综合零件加工
项目目标
1. 掌握数控加工中心FANUC-0i 和SIEMENS 828D 的使用。 2. 掌握数控铣床加工零件顺序的安排原则。 3. 能够独立完成每个项目的工艺编制及加工任 务。
任务一 综合零件加工
训练一
任务一 综合零件加工训练一
任务描述 加工图6-1 所示综合零件，材料为硬铝。
任务二 综合零件加工训练二
三、编制加工程序
加工程序见表6-11。
任务二 综合零件加工训练二
三、编制加工程序
加工程序见表6-11。
任务二 综合零件加工训练二
四、仿真加工与实际加工
（1）利用宇龙数控加工仿真软件对 该任务进行模拟操作，对操作过程中所 出现的问题进行总结归纳。
（2）在指导教师的指导下进行实际 的加工练习，并总结实际加工与模拟加 工的区别，通过实践积累经验。
数控车(铣)床编程与操作课题三 数控车床手动操作与试切削
数量 1 1 1 1 1 1 1
[操作注意事项]
[练习与思考]
1.常用数控外圆车刀有哪些？ 2.机床坐标系建立的原则有哪些？ 3.数控车床在什么情况下需回参考点？ 4.数控车床机床原点一般处于什么位置？
[技能训练]
3.操作注意事项
1）严格遵守数控车床启动前操作要求。 2）开机后应首先执行“回参考点”操作。 3）“回参考点”只有在REF模式下进行。X、Z两坐标轴可同时回参考点（
一般应先回X轴参考点预防发生撞刀现象），未到达参考点前不可松开 坐标轴点动方向键。 4）各坐标轴手动回参考点，若某坐标轴在回参考点前已处于参考点位置， 则应在手动（JOG）模式下将该轴沿负方向移动一段距离后，再回参考 点。 5）回参考点后用MEM（AUTO）自动、JOG（手动）或MDI（MDA）手动 输入等工作模式结束回参考点操作。 6）当数控机床出现以下几种情况时，应重新回机床参考点。 ①机床关机以后重新接通电源开关。 ②机床解除紧急停止状态以后。 ③机床超程报警信号解除之后。
三、数控车床机床坐标系
数控机床，为确定机床各部件运动的方向和相互之间的距离，必须要有一 个坐标系才能实现，我们把这种机床固有的坐标系称为机床坐标系，该 坐标系的建立必须依据一定的原则。
1.机床坐标系的确定原则（JB3052-82） （1）假定刀具相对于静止工件而运动的原则。这个原则规定不论数控机
2.卧式数控车床机床坐标系
3.机床原点、机床参考点
（1）机床原点即数控机床坐标系的原点，又称为机床零点，是数控机床上 设置的一个固定点，它在机床装配、调试时就已设置好，一般情况下不 允许用户进行更改。
数控车床原点又是数控车床进行加工运动的基准参考点，通常设置在卡盘 端面与主轴中心线的交点处。如图1-20所示。
数控编程课件—铣床加工编程
图3-5铁削零件图
任务教学
一、加工前的工、量具准备
(1)确定选择平口机用虎钳作为工装并在机床上进行找正。 (2)选择BT-32刀柄和ER20的卡簧装夹铣刀，量具选用0 ~ 150mm 游 标卡尺。 (3)对刀并设置工件坐标系，输人正确的刀具半径。 (4)根据图纸编写正确的加工程序，输人机床并对程序进行效验。 (5)加工工件。
2.绝对值编程指令G90和增量值编程 指令G91
C90绝对值编程，该编程特点是图纸上 的任何一个点坐标都是基于编程原点来计算 的。G91增量值编程，该编程特点是当前点坐标 相对于上一个点坐标的位移量。 (1 )C90绝对值模式。如图3-7所示， 根据G90编程模式，各点的坐标依次为:( X50 ，Y-30)、(X-50，Y-30)、(X-50,Y30)、( X50, Y30)
2 任务二 零件铣削中的分层加工
任务描述
本任务是在数控铣床上加工图3-5所示零件，材料为45号钢，该图为分 层加工工件，在加工中全部为手工编程，需要计算节点坐标，需要用到三 角函数来计算。
任务分析
本任务的目的是让学生对零件的分层加工工艺有一个全面的了解，计 算节点坐标和使用坐标系旋转指令来简化程序的编辑，使用一定的技巧就 能让手工编程变得有内涵，增加编程乐趣。
2)译码:以一个程段为单位,根据-定的语法规则解释、翻译成计
算机能够识别的数据形式,并以一定的数据式存放在指定的内存转
脑内。
知识拓展
3)数据处理:包括切具补偿,速度计算以及辅助功能的处理等。 4)插补:插补的任务是通过插补计算程序在一条曲线的已知起点 和终点之 间进行”数据点的密化工作”。 5)位置控制:在每个采样周期内，将插补计算出的理论位置与实 际反馈位置相比较,騏差值控制进给伺服电机。
数控车(铣)床编程与操作课题3 内轮廓综合加工
M0 T04 D1
程序停，手动钻中心孔、钻孔 换内孔粗车刀
G96 S100 LIMS=1500 G00 X12 Z5
恒定切削速度控制，切削速度为 100m/min,主轴最高转速1500r/min
刀具移至循环起点
CNAME=“L25”
R105=3 R106=0.4 R108=2 R109=0 设置循环参数，调粗加工循环 R110=1 R111=0.2 R112=0.1
二、加工工艺分析
1.工、量、刃具选择
（1）工具选择：铝棒装夹在三爪自定心卡盘中，用划线 盘校正，调头装夹用百分表校正，其余工具见表3-18。
（2）量具选择：外圆尺寸精度要求不高，用游标卡尺测 量，内孔精度较高用内径千分尺测量，内孔深度用深 度千分尺测量，内锥面用万能角度量角器测量，具体 规格见表3-18所示。
G00 G97 X100 Z200 M30
G00 X100 Z200 M0 M5 T05 D1
G96 S120 LIMS=2000 G00 X12 Z5 R105=7 R106=0 LCYC95 G00 G97 X100 Z200 M30
刀具退回至换刀点 主轴停、程序停、测量 换内孔精车刀 恒定切削速度控制，切削速度为 120m/min,最高工件转速2000r/min 刀具移至循环起点
图3-18恒定切削速度主轴转速与直径关系
2.指令代码
G96—恒定切削速度生效 G97—取消恒定切削速度
3.指令格式
表3-16法那克系统与西门子系统恒定切削速度功能指令格式
系统 格式
法那克系统
G96 S ；恒定切削速度生效。 ↑ 表示切削速度，单位：米/分钟
G50 S ；主轴转速上限。 ↑ 表示主轴转速，单位：转/分钟
数控车(铣)床编程与操作课题3 外圆锥面加工
示子程序名。如：L28．SPF、L028．SPF，且两
者不是同一子程序。
3．子程序结构 子程序结构与主程序结构完全相同，由程序
段组成。
4．子程序结束及返回（见表2-22）
表2-22法那克系统与西门子系统子程序结束及返回
数控系统 子程序返回
使用说明
法那克系统
西门子系统
用M99指令结束子程序并返回。 用M2或RET指令结束子程序并返回。
课题名称
课题时数
图号
材料
毛坯
外圆锥面加工
12课时
SKC2-3
硬铝
φ 20
图2-17外圆锥面加工零件图
[知识学习]
一、圆锥面基本参数的计算（表2-20）
基本参数
表2-20圆锥面基本参数及计算 图例
最大圆锥直径：D
最小圆锥直径：d
圆锥长度：L
锥度：C=（D-d）/L 圆锥半角α/2 C/2=tan(α/2)
备注：圆锥具有4个基本参数（C、 D、d、L），只要已知其中三个参 数，便可以通过公式：
计算出未知参数
例1：图2-17，P2点直径为φ18mm，圆锥长度 为15mm，锥度C=1：5，试确定P3点直径。 解：根据公式：C=（D-d）/L
d=D-LC=18-15/5=15(mm) 例2：图2-17，P5点直径为φ15mm，P6点直径为
图2-20刀尖圆弧半径及假想刀尖
图2-21存在刀尖圆弧半径加工锥面时产生欠切削和过切削情况
采用刀尖半径补偿功能后，按零件轮廓线编程，数控系统会自动沿轮廓方向 偏置一个刀尖圆弧半径，消除了刀尖圆弧半径加工圆锥产生的欠切削和过切 削现象。如图2-22所示。
图2-22采用刀尖半径补偿功能后刀具轨迹
数控综合加工课程开发背景下“三段六步八评”教学方式的实践探究
数控综合加工课程开发背景下“三段六步八评”教学方式的实践探究编辑摘要：企业对技能人才的要求正由单一技能型人才转向综合技能型人才。
针对数控加工专业较为传统单一的实训教学模式，本文提出将数控车实训和数控铣实训两个单一工种的教学进行结合，开发数控综合加工课程。
通过教学实践构建“三段六步八评”教学方式，提高教学质量，提高学生的综合能力。
关键词：数控加工课程开发教学方式综合技能随着现代制造业的迅猛发展，企业对数控加工专业的技能人才要求越来越高，要求正由单一技能型人才转向综合技能型人才。
然而，当前很多中职院校数控专业教学仍沿用单一工种的教学模式，例如数控车与数控铣这两个工种的教学都是单独进行的，学生对零件的生产加工理解还只停留在编程和加工的层面，这在很大程度上限制了学生毕业后在专业技能方面向更高层次发展。
针对以上问题，笔者所在学校对数控专业技能教学工作进行了改革与调整，即在单一工种数控车、零部件测绘和数控铣教学整合成数控综合加工课程，并采用“三段六步八评”教学方式，着力培养具有创新精神的数控技能人才。
一、数控综合加工课程开发的必要性（一）新教材简介数控综合加工课程教材是基于《数控铣床编程与加工技术(第2版)》《数控车床编程与加工技术（第2版）》两本教材整合而成，对理论知识与技能要点进行了重构，形成“奖杯”“球阀”“凸轮运动机构”等六个数控综合项目，突出知识与技能的实用性和综合性，力求学生所学理论知识与专业技能满足企业用工需求。
（二）课程的作用1.多岗位就业，扩大就业面数控综合加工课程以综合实践为出发点，实行数控车、铣双工种综合教学，学生在学习过程中掌握多项操作技能，有利于学生毕业后从单一工种岗位就业向多工种岗位就业发展，扩大了就业面，为学生就业发展奠定基础。
2.提升学生综合能力（1）提升学习能力。
学生通过综合项目的锻炼，既能学到双工种的专业理论知识和操作技能，还能在学习过程中提高合作意识和自我学习能力。
（2）提升岗位技能。
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2．加工工艺方案 ⑴加工工艺路线 本课题为内、外轮廓及孔加工。首先粗、精铣坯料上表面，以便深度测量；然后粗、 精铣削内、外轮廓，最后钻、铰孔。 ①粗、精铣坯料上表面，粗铣余量根据毛坯情况由程序控制，留精铣余量0.5mm。 ②用Ф16键槽铣刀粗、精铣内、外轮廓和Ф25+0.1 0内轮廓。 ③用中心钻钻4×Ф10+0.022 0中心孔。 ④用Φ9.7麻花钻钻4×Ф10+0.022 0孔。 ⑤用Ф10H8机用铰刀铰4×Ф10+0.022 0孔。 ⑵合理切削用量选择 加工钢件，粗加工深度除留精加工余量，应进行分层切削。切 削速度不可太高，垂直下刀进给量应小，参考切削用量见表6-3-2。
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⑶测量数据处理装置
此装置可以把刀具的测量值自动打印，或与上一级管理计算机联网，进行柔性加工， 实现自动修正和补偿。 使用对刀仪测量方法：
①使用前要用标准对刀心轴进行校准。每台对刀仪都随机带有一件标准的对刀心轴。 每次使用前要对Z轴和X轴尺寸进行校准和标定。 ②使用标准对刀心轴从参考点移动到工件零点时，读机床坐标系下的Z坐标，把Z值 叠加心轴长度后，输入到G54中。 ③其他刀具在对刀仪上测量的刀刃长度值，补偿到对应的刀具长度补偿号中。
垫起，使工件伸出钳口12mm左右。 5．刀具装夹 本练习题共使用了5把刀具，把不同类型的刀具分别安装到对应的刀柄上，注意刀具
伸出的长度应能满足加工要求，不能干涉，并考虑钻头的刚性，然后按序号依次 放置在刀架上，分别检查每把刀具安装的牢固性和正确性。
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二、对刀 1．X、Y向对刀 采用寻边器对刀。 2．Z向对刀 采用机外对刀仪 机外对刀仪如图6-3-3所示，主要是测量刀具的长度、直径和刀具形 状、角度。准确记录预执行的刀具的主要参数，如果在使用中刀具损坏需更新，则用 对刀仪可测量新刀具的主要参数值，以便掌握原刀具的偏差，然后通过修改刀补值确 保其正常加工。机外对刀仪由下列三部分组成： ⑴刀柄定位机构 对刀仪的刀柄定位机构与标准刀柄相对应，它是测量的基准，所以要有高的精度，必 须保证测量与使用时定位基准的一致性。 ⑵测头与测量机构 测头有接触式和非接触式两种。接触式测头直接接触刀刃的主要测点（最高点和最大 外径点）；非接触式测头主要用光学的方法，把刀尖投影到光屏上进行测量。测量机 构提供刀刃的切削点处的Z轴和X轴（半径）尺寸值。即刀具的轴向尺寸和径向尺寸。
பைடு நூலகம்16
三、空运行及仿真 注意空运行及仿真时，使用机床机械锁定功能进行空运行，空运行结束后必须回机床参 考点。 四、零件自动加工 首先使各个倍率开关达到最小状态，按下循环启动键。机床正常加工过程中适当调整各 个倍率开关，保证加工正常进行。 五、零件检测与质量分析 零件加工结束后，进行零件检测，检测结果写在评分表中（见表6-3-3）。 零件质量分析见表6-3-4。 六、加工结束、清理机床 松开夹具，卸下工件，清理机床。
课题3 零件综合加工训练三
[学习目标] 1．知识目标 ①会识读零件图； ②掌握内外轮廓及内孔铣削的工艺制定及程序编制方法。 2．技能目标 ①掌握对刀仪的使用方法； ②掌握夹具、工件及刀具的安装； ③熟练掌握利用长度和半径补偿控制加工尺寸的方法； ④会进行产品质量分析。
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[知识学习] 一、加工工艺分析 1．工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件装夹在平口钳上，平口钳用百分表校正，X、Y方向用寻边器对 刀，Z方向用对刀仪进行对刀，其工具见表6-3-1。 （2）量具选择：内、外轮廓尺寸用游标卡尺测量；深度尺寸用深度游标卡尺测量； 孔径用内径千分尺测量，其规格、参数见表6-3-1。 （3）刃具选择：上表面铣削用端铣刀；内、外轮廓铣削用键槽铣刀铣削；孔加工用 中心钻、麻花钻、铰刀，其规格、参数见表6-3-1。
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[操作注意事项] 1．安装虎钳时要对虎钳固定钳口进行找正。 2．工件安装时要放在钳口的中间部位，以免钳口受力不均。 3．用对刀仪测量刀具长度时应手动旋转刀柄使刀尖最高点对准光屏的中心，然后锁
紧刀柄，进行读数。 4．加工过程中应充分浇注冷却液。
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[思考与练习] 1．如图6-3-4所示零件，编写加工程序并加工。
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对刀仪使用注意事项： 1）使用前，为了校验对刀的位置精度，应当用标准刀杆进行校准（校准及标定Z轴 和X轴的尺寸）。标准基准刀杆是每台对刀仪的随机附件，平时要妥善保护，使其不锈 蚀，以免受外力的作用。 2）静态测量的刀具尺寸和实际加工出的尺寸之间有一个差值。这时因为有对刀仪本 身精度及使用对刀仪的技巧熟练程度、刀具和机床的精度及刚度、加工工件的材料和 状况、冷却状况和冷却介质的性质等诸多因素的影响，往往还需要在加工过程中通过 试切进行现场调整。因此，对刀时要考虑一个修正量，一般为0.01～0.05mm。 用上述方法分别测量5把刀的刀位点从参考点相对于标准刀具的Z坐标差值，分别输 入到对应的刀具长度补偿中。
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二、参考程序 选择工件中心为工件坐标系X、Y坐标的原点，选择工件的上表面为工件
坐标系的Z=1面。内、外轮廓的铣削通过修改刀具半径补偿进行粗、精加工， 粗加工进行分层铣削。 法那克系统（FANUC-0i-MB/MC）程序，程序名为“O0633”
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[技能训练]
一、加工准备 1．阅读零件图，并检查坯料的尺寸。 2．开机，机床回参考点。 3．输入程序并检查该程序。 4．安装夹具，夹紧工件。 机用虎钳安装在工作台上，用百分表校正钳口。工件装夹在机用虎钳上并用平行垫铁
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