教学型数控铣床设计.
《数控铣床编程与加工》课程标准
《数控铣床编程与加工》课程标准一、课程名称: 数控铣床编程与加工二、对象: 三年制中职数控技术应用专业学生三、课时: 224学时四、学分: 14分五、课程目标通过任务引领、工艺分析、数学处理、程序编制、仿真模拟和加工实训等活动项目, 使学生掌握正确数控铣削编程的指令格式、编程方法, 会数控铣床的操作和零件的铣削加工;使学生具备从事本职业工种所必需的数控铣削编程与操作技能。
同时培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神与新技术应用意识。
职业能力目标:（一）知识目标1. 掌握典型数控机床的加工能力及技术规格方面的相关知识；2. 掌握数控机床工具系统方面的相关知识；3. 掌握阅读数控加工工艺卡片及编制工艺文件方面的相关知识；4. 掌握典型系统数控机床常用指令编制数控加工程序方面的相关知识；5. 了解数控机床操作加工方面的相关知识。
（二）能力目标1. 会选用数控机床品种及技术规格；2. 会选用数控机床工具系统；3. 会阅读数控加工工艺卡片；4. 会用典型系统数控机床常用指令编制中等复杂零件数控加工程序；5．会简单操作数控机床、组装刀具组、装夹找正零件、对刀及数据设定, 校核程序的正确性；（三）素质目标1. 使学生学会学习方法, 养成不断进取、探索知识和能力边界、务实创新性工作的习惯；2．使学生热爱专业工作, 初步形成良好的专业素质、职业习惯和综合工作能力；3. 使学生关心他人、关心集体、具有团队合作的基本素质和良好的职业道德。
六、教学设计思路本课程主要培养数控技术应用专业学生数控铣削编程与操作的技能；该课程进行了系统的改革, 打破原来的学科体系, 构建了全新的以工作任务为中心、以项目课程为主体的职教课程体系。
通过这样的改革, 希望能够促进本课程与岗位能力需求的紧密匹配；使学生能够把所学的课程内容与工作任务紧密联系起来, 促进技术实践能力的形成, 最大限度激发学生的学习兴趣。
七、内容要求八、教学情境设计与建议1. 教师应依据工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动。
基于MACH3的教学型五轴联动数控铣床的电气控制系统设计
基于MACH3的教学型五轴联动数控铣床的电气控制系统设计曹川川;郭鹏远;杨大奎【摘要】为降低中小型企业和学校五轴数控机床的成本,促进五轴数控技术应用人才的培养,设计了一台基于UG的教学五轴联动数控铣床.电气控制系统采用MACH3运动控制卡为核心,进给系统采用步进电机、主轴系统采用变频器,基于电气参数对系统电路进行设计.系统调试包括对系统软件、变频器的调试和软件界面开发、编写程序试运行等.【期刊名称】《农机使用与维修》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】4页(P1-3,10)【关键词】MACH3;教学;五轴;铣床【作者】曹川川;郭鹏远;杨大奎【作者单位】重庆文理学院,重庆402160;重庆文理学院,重庆402160;重庆城市职业学院,重庆402160【正文语种】中文【中图分类】TP-3190 引言图1 教学型五轴联动数控铣床实物图及接线图图2 控制系统硬件结构图3 MACH3控制器实物图为降低中小企业和学校五轴数控机床的成本，推动五轴数控技术应用型人才的培养，开发了一种教学五轴联动数控铣床[1]，实物如图1所示。
采用MACH3运动控制卡+平板电脑为控制主体，模块化搭建双回转台五轴联动数控铣床的硬件结构。
通过我们的努力，将大型五轴联动数控铣床微型化后搬进实验室或车间，让更多学员更好地掌握五轴联动数控铣床的加工原理与机床结构，方便于教员教学和科研。
1 电气系统设计五轴联动数控铣床控制原理为用USB将PC与MACH3连接起来，实现PC对MACH3的双向通信及控制，MACH3进而控制步进驱动器与主轴变频器，X、Y、Z、A和C五个运动轴的运动由步进驱动器来控制[2]，从而实现了工件五个方位的运动，通过主轴变频器控制主轴的起转停及转速由此实现主轴运动控制。
控制系统硬件结构示意图如图2所示。
1.1 MACH3运动控制卡MACH3由美国公司制造，性能强大，是目前市面上雕刻机、微型多轴机床的主要控制卡。
数控铣床典型零件加工一体化课程教案
2009年全国技工教育和职业培训参评组别:优秀教研成果评选活动参评教案专业分类: 机加工编号：一0709-10 (1)课程名称章节（课题）授课日期12. 22~26课程名称: 数控铳床典型零件加工加工凸轮槽教案版本号：2 流水号：共8 页第1页数控铣床典型零件加工课程代码授课班级数控G0702加工凸轮槽预计学时任课教师基本信息6+6+6+6+4准备和分析教学进程教学内容、教师活动、学生活动、设问、互动安排、时间安排、程度方法能力社会能力2、 3、4、 5、 6、7、8能编制中心轨迹加工程序。
能通过调整选择该零件的装夹方式，保证形位公差。
能根据试切件不足调整刀具及切削参数，并说明依据。
能根据试切件不足进行程序与工艺与程序优化。
能改进该工件的尺寸及形位公差测量方法。
能够用参数编程编制孔与重复轮廓程序。
能根据加工作业流程编制作业指导书。
进程主讲教师工作学生活动预计时间班前 会1、 主讲回顾上次课情况，点评作业情况。
2、 主讲简要说明本课题工作目标及本次课任务，安排工作责任与流程程序1、 与主讲分组参与学生项目工作分配。
组长从教师处领取记录任务。
并上交上周 的作业指导书，并明确新项目图纸要求； 最后一天完成下周鉴定的分组排序任务； 备注：（以下均分5轮） 组长带领全体工艺员与编程员：1、 小组负责人分配项目任务， 10 X5天35 X5占： 八、控制点 课前准备教学方法教学后记教学主管签字 督导审核纪要材料刀具 工艺、程序符合零件图纸需求，符合现有夹具要求满足粗精加工需求工艺要能保证零件质量稳定，程序简洁尺寸及材质 刀具材料及锋利程度 零件质量、程序简洁□职业活动导向教学法（□大脑风暴法 □卡片展示法 □案例教学法 □角色扮演法"项目教学法 □引导课文法 □模拟教学法）V 讲授法 □启发式教学 V 演示法 V 练习法 □讨论法 其它重点: 难点: 1、 切削三要素程序切削路径的优化。
2、 形位公差测量方法。
数控机床教案
数控镗铣床结构与应用项目任务：1.数控镗铣床的应用。
2.数控铣床的传动系统及功能部件的结构。
3.加工中心的布局和分类。
4.立式加工中心的传动系统及功能部件的结构。
5.卧式加工中心的传动系统及功能部件的结构。
6.加工中心知识拓展。
第一单元：模块一数控镗铣床的应用模块二数控铣床学习目标：1.了解数控铣床加工的典型案例。
2.熟悉数控铣床的应用范围。
3.了解加工中心加工的典型实例。
4.熟知加工中心的特点。
5.熟悉立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。
6.熟知数控铣床的布局及分类。
7.了解XK5750数控铣床的主要技术参数。
教学重点：1.数控铣床加工的典型案例和应用范围。
2.加工中心加工的特点和典型加工实例。
3.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。
4.数控铣床的布局及分类。
教学难点：1.加工中心加工的典型实例。
2.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。
3.立、卧两用数控铣床的布局。
辅助教学：1.多媒体课件2.微课单元学时：2学时教学过程：模块一数控镗铣床的应用一、数控铣床加工的典型案例1.加工板类零件图4-1所示为典型的板类零件，主要加工平面、外轮廓、型腔及连接孔系等，适合采用数控铣床进行加工，先粗加工、后精加工。
2.加工凸轮类零件如图4-2所示零件为典型的圆盘凸轮零件，其毛坯为铸件，零件定位基准已加工完成，本工序主要加工凸轮槽的内、外轮廓。
该凸轮零件很适合在数控铣床上加工，先粗铣、后精铣。
3.加工模具类零件图4-3所示的餐盘凸模具为曲面轮廓，适合采用三轴联动的数控铣床加工，先进行粗加工、后进行经精加工。
加工曲面轮廓，其精加工要选用球头铣刀。
二、数控铣床的应用范围在机械制造业，数控铣床用途广泛，可以加工各种平面、成型表面、螺旋槽、沟槽和孔，也可以加工各种平面曲线轮廓和三维曲面轮廓，例如凸轮、模具、样板等零件。
通常数控铣床所加工的零件，在普通铣床上是难以加工或无法完成的。
数控铣床适合应用于一般机械加工、汽车制造、模具制造及航空航天领域。
（完整版）数控铣床编程与操作教案
（完整版）数控铣床编程与操作教案⽬录项⽬⼀数控铣床基础操作与编程 (2)任务⼀数控铣床基础知识 (2)⼆、设备 (2)数控铣床若⼲ (2)三、任务内容及要求 (2)1、任务内容 (2)数控外形结构如图⽰ (3)2、要求 (3)（1）了解数控铣床的特点 (3)（2）了解数控铣床的结构 (3)四、任务实施步骤 (3)略................................................................ 错误! 未定义书签。
五、相关知识 (3)任务⼆数控铣床编程基础知识 (5)5、数控编程格式及内容 (7)7、数控系统的准备功能和辅助功能 (8)任务三⼑具半径补偿（G41 、G42 、G40） (9)任务四⼑具长度补偿（G43 、G44 、G49） (12)任务五铣床⼑具、装夹设备 (14)任务六数控铣床⼿动操作与试切削 (17)⼀、任务⽬标 (17)【知识⽬标】 (17)项⽬⼆平⾯图形加⼯ (19)任务⼀直线图形加⼯ (19)任务⼆圆弧图形加⼯ (23)⼆、设备 (23)1、数控铣床若⼲ (23)2、⼯具和⼑具：寻边器，机⽤虎钳、①6⽴铳⼑、平⾏垫铁、塑胶榔头等。
233、量具：千分尺、游标卡尺234、⽑坯: 120x80x14 铝合⾦23三、任务内容和要求 (23)1、任务内容 (23)（1）学习验证程序的各个环节。
(23)2）练习G02、G03 圆弧插补指令及应⽤⼑具半径补偿与⼯件外轮廓加⼯。
........... 2 3 2、要求 (23)学⽣以⼩组为单位，教师以项⽬教学⽅法形式组织教学。
23四、任务实施步骤 (23)1、加⼯准备232、回参考点、对⼑。
233、空运⾏234、零件⾃动加⼯⽅法235、零件加⼯及评分标准 (23)6、加⼯结束，清理机床 (23)五、相关知识 (23)1、编程指令 (23)任务三⼀般形状图形加⼯及数控仿真 (27)2、掌握⼯件原点处于不同位置时对⼑⽅法。
《数控铣实训教案》word版
《数控铣实训教案》word版一、教学目标1. 理解数控铣床的基本原理和结构。
2. 掌握数控铣床的操作方法和技巧。
3. 学会使用数控铣床进行简单的零件加工。
二、教学内容1. 数控铣床的基本原理和结构。
2. 数控铣床的操作方法和技巧。
3. 数控铣床的安全操作规程。
4. 数控铣床的维护和保养。
5. 数控铣床加工的基本工艺。
三、教学方法1. 讲授法：讲解数控铣床的基本原理和结构，数控铣床的操作方法和技巧，数控铣床的安全操作规程，数控铣床的维护和保养，数控铣床加工的基本工艺。
2. 演示法：演示数控铣床的操作方法和技巧，数控铣床的安全操作规程，数控铣床的维护和保养。
3. 实践法：让学生亲自动手操作数控铣床，进行简单的零件加工。
四、教学准备1. 数控铣床一台，要求运行正常。
2. 数控铣床操作手册一本，要求详细。
3. 数控铣床安全操作规程一份，要求详细。
4. 数控铣床维护和保养方法一份，要求详细。
5. 简单的零件加工图纸若干份，要求详细。
五、教学过程1. 讲解数控铣床的基本原理和结构，数控铣床的操作方法和技巧，数控铣床的安全操作规程，数控铣床的维护和保养，数控铣床加工的基本工艺。
2. 演示数控铣床的操作方法和技巧，数控铣床的安全操作规程，数控铣床的维护和保养。
3. 让学生亲自动手操作数控铣床，进行简单的零件加工。
4. 教师巡回指导，纠正学生的操作错误。
5. 总结本次教学内容，布置课后作业。
六、教学评估1. 观察学生在操作数控铣床时的准确性、熟练程度和安全意识。
2. 检查学生加工的零件质量，评价其加工技巧和工艺水平。
3. 收集学生作业，评估其对数控铣床操作理论和实践知识的掌握程度。
七、教学反思1. 总结本次教学过程中的亮点和不足之处。
2. 针对不足之处，提出改进措施，以便提高教学质量。
3. 思考如何调整教学方法，以适应不同学生的学习需求。
八、课后作业1. 复习数控铣床的基本原理和结构，整理笔记。
2. 复习数控铣床的操作方法和技巧，尝试独立完成操作步骤。
课程设计数控立式铣床XY工作台机电系统设计说明书
《机电一体化》课程设计数控立式铳床XY工作台机电系统设计院系:汽车学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机电一班组长:雷博文组员：金亮、黄明亮、夏佳、熊秀成指导教师：蒋强目录一、设计目的 (3)二、设计任务 (3)三．总体方案的确定 (4)1、机械传动部件的选择..................................... ••:•. (3)(1) 导轨副的选用 (4)(2) 伺服电动机的选用 (4)(3) 工作台的选用 (4)2、................................................................. 控制系统的设计.. (4)3、................................................................. 绘制总体方案图.. (5)四、.......................................... 直线伺服电机的计算与选型51、.............................................. 导轨上移动部件的重量42、...................................................... 铣削力的计算43、........................................................ 载荷的计算74、............................................................ 初选型号75、............................................ 直线伺服电机可用性验算8五、........................................... 直线滚动导轨副的计算与选型81、直线滚动导轨选择理由 (8)2、直线导轨额定寿命L 的计算和选型 (10)3、光栅尺的选择 (11)4、工作台的选型 (12)六、PLC选型 (13)七、....................................................... 伺服放大器选型18八、控制系统硬件电路设计 (20)结束语 (21)参考文献 (22)一、设计目的课程设计是一个很重要的实践性教学环节，要求学生综合运用所学的理论知识，独立进行设计训练，主要目的：1) 通过本设计，使学生全面地，系统地了解和掌握数控机床得基本组成及其相关基本知识，学习总体方案拟定、分析与比较的方法。
数控铣床教案
项目一第一节一、教课设计头课题：数控铣床的基本知识讲课上课课时上课数控加工实训室班级2地址时间教课方教课方法：多媒体协助、类法教具：数控机床比剖析与教具知识目标能力（技术）目标1 、认识数控铣床的构造分1、能够认识数控铣床类。
2、能够知识数控铣床基本操作规程。
教课2、理解数控铣床能达成的工3、能够知识数控铣床的养护知识。
目标作3、懂得数控铣床基本操作规程与与养护知识感情目标：培育学生察看能力和着手能力。
要点要点：数控铣床的操作流程和安全养护知识难点难点：数控铣床的构造、工作范围及分类一、训练任务能力训任务 1：划分数控铣床的构造部分。
练任务任务 2：懂得数控铣床的作用。
及事例任务 3：学会正确操作数控铣床。
任务 4：学会数控铣床的养护。
参照资数控铣（加工中心）实训与考级料FANUC-oi 华中世纪星数控系统操作说明书二、教课过程步骤内容引入（问题）准备（问题）告知（教学内容、目的）项目引入（任务项目）操练（掌握初步或基本能力）教课方教课手学生活时间分教课内容法段动配经过观看数控机床的视多媒体解说观看、3频引入数控铣床。
协助大家知道视频中加工零件的机床叫什吗那么我告诉大家它就是加工中心，假如把加工中心的刀库换掉或许不用其自动换刀的功能的话他就是数控铣床。
在视屏中我们看到了他强盛的功能，大家此刻是不是特别急迫的想认识它呢这一节我们学习数控铣多媒体解说观看3床的基本知识。
协助观看数控铣床的图片引多媒体解说观看2入。
协助1、数控铣床的构成（ 1）数控机床依据其用观看途能够分为数控车床、数控铣解说多媒体床、数控磨床、数控镗床、数思虑50控电火化机床、数控线切割机类比协助床等不一样种类。
常有的构造形议论式有立式、卧式、龙门式三种。
（ 2）数控铣床的构造数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大多数构成：○1主轴箱包含主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
(数控加工)数控铣床教案
（数控加工）数控铣床教案第一章：数控铣床概述1.1 课程目标：了解数控铣床的定义、分类、特点和应用范围，掌握数控铣床的基本组成和操作方法。
1.2 教学内容：1.2.1 数控铣床的定义与发展历程1.2.2 数控铣床的分类与特点1.2.3 数控铣床的应用范围1.2.4 数控铣床的基本组成1.2.5 数控铣床的操作方法1.3 教学方法：采用讲授、演示、实操相结合的方式进行教学。
1.4 教学资源：教材、PPT、数控铣床实物或模型、操作演示视频。
1.5 教学评价：通过课堂问答、实操考核等方式评价学生对数控铣床基本知识的掌握程度。
第二章：数控铣床编程基础2.1 课程目标：掌握数控铣床编程的基本原理和方法，熟悉数控铣床编程的常用指令和功能代码。
2.2 教学内容：2.2.1 数控铣床编程的基本原理2.2.2 数控铣床编程的方法与步骤2.2.3 数控铣床编程的常用指令2.2.4 数控铣床编程的功能代码2.3 教学方法：采用讲授、实操、案例分析相结合的方式进行教学。
2.4 教学资源：教材、PPT、数控铣床编程软件、实操案例。
2.5 教学评价：通过课堂问答、编程实操和案例分析等方式评价学生对数控铣床编程知识的掌握程度。
第三章：数控铣床操作3.1 课程目标：掌握数控铣床的操作步骤和技巧，能够独立完成简单零件的数控铣削加工。
3.2 教学内容：3.2.1 数控铣床操作的基本步骤3.2.2 数控铣床操作的注意事项3.2.3 数控铣床加工参数的选择与调整3.2.4 数控铣床刀具选择与更换3.2.5 数控铣床加工过程中的故障处理3.3 教学方法：采用讲授、演示、实操相结合的方式进行教学。
3.4 教学资源：教材、PPT、数控铣床实物或模型、操作演示视频、实操案例。
3.5 教学评价：通过实操考核、故障处理案例分析等方式评价学生对数控铣床操作技能的掌握程度。
第四章：数控铣床加工工艺4.1 课程目标：掌握数控铣床加工工艺的基本原则和方法，能够根据零件特点和加工要求制定合理的数控铣削工艺。
数控铣床加工中心编程及加工教学教案—攻丝加工
任务三 攻丝加工[教学目标]1.了解数控铣床螺纹加工的加工过程。
2.掌握数控铣床攻螺纹编程基础知识。
[教学重点]攻丝的编程指令及方法[教学难点]攻丝的编程指令及方法[教学过程]新课教学一、攻丝概述用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻螺纹，也称攻丝。
攻丝加工的螺纹多为三角螺纹，为零件间连接结构，常用的攻丝加工的螺纹有：牙型角为60°的公制螺纹，也称为普通螺纹；牙型角为55°的英制螺纹；用于管道连接的英制管螺纹和圆锥管螺纹。
本项目主要涉及的攻丝加工的是公制内螺纹，熟悉有关螺纹结构尺寸、技术要求的常识，是学习攻丝工艺的重要基础。
普通螺纹的基本尺寸如下：(1)螺纹大径：d ＝D (螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同)(2)中径： d2＝D2＝d －0.6495P(3)牙型高度：H ＝O.5413P(4)螺纹小径：d1＝D1＝d －1.0825P图5-13中M10—7H 的螺纹，为普通右旋内螺纹。
查表5-15得螺距P ＝1.5，其基本尺寸如下：螺纹大径：D ＝10；螺纹中径： D2＝D －0.6495P ＝9.02；螺纹小径：D1＝D －1.0825P ＝8.36；中径公差带代号7H )(0.0.2240+； 小径公差带代号7H )(0.3750+；牙型高度：H ＝O.5413P ＝0.82；螺纹有效长度：L ＝20.0；螺纹孔口倒角：C1.5。
二、丝锥的结构及分类1.丝锥的基本结构丝锥是加工内螺纹的一种常用刀具，其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹，如图5-14所示。
螺纹部分可分为切削锥部分和校准部分。
切削锥磨出锥角，以便逐渐切去全部余量；校准部分有完整齿形，起修光、校准和导向作用。
工具尾部通过夹头和标准锥柄与机床主轴锥孔联接。
图5-14丝锥基本结构攻丝加工的实质是用丝锥进行成型加工, 丝锥的牙型、螺距、螺旋槽形状、倒角类型、丝锥的材料、切削的材料和刀套等因素，均会影响内螺纹孔的加工质量。
机制-级毕业设计题目汇总
周丹4人1、离心式压缩机转子大过盈配合分析研究( 1人)设计要求完成离心式压缩机转子大过盈配合的等效应力、形变、接触应力、微观轮廓变化的分析设计内容1）建立压缩机转子三维模型；2）分析转子的等效应力、形变、接触应力与过盈量的关系；3）在过盈量、应力、形变间建立数学模型；4）分析大过盈配合界面微观轮廓变化情况。
准备知识1）复杂零件三维建模（数据点拟合曲面造型）；2）有限元分析软件（例如Ansys）与数据处理软件（例如Matlab）；3）微观轮廓描述与检测方法。
2、离心式压缩机转子大过盈配合温差拆解分析研究( 1人)设计要求完成离心式压缩机转子大过盈配合温差拆解过程中的应力、形变、温度场、拆解力的分析，在过盈量、温度场设置、时间、拆解力等因素间建立数学模型。
设计内容1）建立压缩机转子三维模型；2）分析转子的等效应力、形变、接触应力（静力场）；3）分析温差场、接触应力、拆解力（温度场与摩擦接触）；4）在过盈量、温度场、接触应力（或拆解力）间建立数学模型。
准备知识1）复杂零件三维建模（数据点拟合曲面造型）；2）有限元分析软件（例如Ansys）与数据处理软件（例如Matlab）。
3、离心式压缩机转子大过盈配合拆解损伤样块实验研究( 1人)设计要求完成离心式压缩机转子轮轴材料（FV520B、40CrNiMo7、KMN）样块拆解损伤实验，分析实验数据，归纳实验结论，建立损伤模型。
设计内容1）制定实验规程，设计实验样块图纸；2）进行拆解损伤实验；3）检测分析一系列实验前后样块的配合界面形貌、材料属性的变化；4）找寻损伤规律，建立损伤模型。
准备知识1）实验设计；2）摩擦学、材料学；3）损伤检测与界定的方法。
4、离心式压缩机转子大过盈配合加速服役样块实验台设计( 1人)设计要求完成离心式压缩机转子大过盈配合加速服役样块实验台的设计。
设计内容1）分析离心式压缩机转子服役特性，制定加速服役实验参数；2）设计加速服役样块实验台（三维装配）；3）装配图与零件图；准备知识1）三维建模；2）AutoCAD；3）加速等效实验设计。
数控铣床教案
数控铣床资源补充：（1.教学设计2.教学课件3.视频资源4.技术资源5.学习工作6.考试题库7.维修案例8.加工案例）第一章数控铣床（加工中心）概述一、数控铣床（加工中心）的结构二、数控铣床（加工中心）的组成三、数控铣床（加工中心）的特点四、数控铣床（加工中心）的刀具第二章数控编程基础知识第一节数控编程的内容和方法一、数控编程的内容二、数控编程的方法第二节程序的结构与格式一、程序的结构二、程序字三、指令类型（代码类型）第三节数控机床的三大机能（F、S、M）一、进给机能（F）二、主轴机能（S）三、辅助机能（M）第四节数控铣床（加工中心）的坐标系一、坐标系的确定原则二、坐标轴的确定方法三、数控铣床的坐标系第五节工件坐标系和工作平面的设定一、工件坐标系的设定（零点偏置）二、工作平面的设定第六节程序编制中的工艺分析一、数控加工工艺的主要内容二、工序划分原则三、零件装夹四、加工路线的确定五、选择刀具和切削用量六、工艺文件编制第三章FANUC铣床、加工中心程序编制第一节辅助功能M代码和准备功能G代码第二节快速定位G00第三节直线 G01第四节圆弧G02、G03第五节刀具补偿第六节程序暂停 G04第七节增量（相对）坐标系第八节主程序、子程序第九节极坐标编程（G15、G16）第十节镜像加工指令（G24、G25）第十一节图形旋转指令（G68、G69）第十二节比例缩放指令（G50、G51）第十三节孔加工固定循环简述第十四节孔加工固定循环编程第四章华中程序编制第一节华中系统概述快速定位G0直线G1圆弧插补G2、G3暂停指令 G4主轴运动指令螺纹加工指令刀具与刀具补偿刀具半径补偿指令简化编程指令镜像功能G24、G25缩放功能G50、G51旋转变换G68、G69固定循环G73高速深孔加工循环G74反攻螺纹循环G76精镗循环G81钻孔循环（中心钻）G82带停顿的钻孔循环G83深孔加工循环G84攻螺纹循环G85镗孔循环G86镗孔循环G87反镗循环G88镗孔循环G89镗孔循环G80取消固定循环宏指令编程宏变量及常量运算符与表达式赋值语句条件判别语句IF ELSE ENDIF循环语句WHILE ENDW宏程序编程格式和调用宏程序调用的参数传递第五章典型零件加工中心加工工艺分析及编程操作一、基本零件的加工与工艺分析1二、基本零件的加工与工艺分析2三、基本零件的加工与工艺分析3四、阶台零件的加工与工艺分析五、倒角零件的加工与工艺分析六、圆角零件的加工与工艺分析七、模块零件的加工与工艺分析八、压板零件的加工与工艺分析九、箱体零件的加工与工艺分析十、折板零件的加工与工艺分析第六章数控系统操作第一节 FANUC i 系列标准数控系统一、操作界面简介二、FANUC i 标准系统的操作第二节华中系列标准数控系统一、操作界面简介二、华中标准系统的操作第七章自动编程6.1 CAXA 2008制造工程师自动编程概述6.1.1 CAXA制造工程师自动编程软件简介6.1.2 CAXA制造工程师2008用户操作界面6.1.3 应用CAXA制造工程师软件自动编程的操作步骤6.2 CAXA制造工程师2008加工设置管理6.2.1 毛坯定义6.2.2 起始点6.2.3 刀具库6.2.4 加工操作管理6.2.5 后置处理6.2.6 工艺清单简介6.3 CAXA制造工程师2008加工共同参数6.3.1 切入切出6.3.2 切削用量6.3.3 下刀方式6.3.4 公共参数6.3.5 加工边界6.3.6 刀具参数6.4 CAXA自动编程数控加工典型实例6.4.1 高效率切除加工余量方法——插铣式粗加工6.4.2 等高线粗加工方式6.4.3 扫描线粗加工6.4.4 扫描线精加工6.4.5 参数线精加工方式6.4.6 三维偏置精加工职业技能鉴定（初级工、中级工、高级工）试题精选及解答数控技能大赛试题及解答数控铣加工中心操作入门任务1 加工中心操作基本步骤任务2 加工中心机床面板任务3 加工中心工件的定位与安装任务4 加工中心对刀情境2 加工中心加工工艺分析任务1 加工中心刀具选择任务2 制定平面凸轮零件的数控铣削加工工序任务3 制定端盖零件的加工中心加工工艺任务4 制定柱面凸轮零件数控综合加工工艺情境3 加工中心编程入门任务1 直线沟槽铣削任务2 加工中心多刀加工程序情境4 平面铣削编程与加工任务1 平面铣削加工任务2 台阶面铣削加工情境5 圆弧零件程序编制与加工任务1 圆弧沟槽加工任务2 祥云图案加工情境6 零件轮廓铣削编程与加工任务1 外轮廓编程与加工任务2 内轮廓编程与加工情境7 模具型腔零件编程与加工任务1 凸模零件加工任务2 凹模零件加工情境8 槽类零件编程与加工任务1 封闭槽与开放槽加工任务2 燕尾槽加工情境9 孔类零件编程与加工任务1 钻孔任务2 孔系零件的加工任务3 镗孔任务4 螺纹孔加工情境10 变量编程与零件加工任务1 相邻面加工R角类零件程序编制任务2 椭圆凹腔曲面加工任务3 空间波浪曲面的加工情境11 计算机辅助编程任务1 转盘编程与加工任务2 螺旋桨皮带轮编程与加工现代制造技术技能竞赛加工案例集锦——数控铣工赛项试题一轮廓加工1试题二型腔加工15试题三齿形轮廓加工28试题四轮廓与型腔加工55试题五具有腰形槽轮廓加工65试题六封闭槽加工75试题七型腔与孔加工81试题八内外轮廓加工（一）90试题九“U”形槽与外轮廓加工101试题十封闭槽与外轮廓加工108试题十一含岛屿型腔加工115试题十二耳形轮廓加工125试题十三含岛屿型腔与轮廓加工131试题十四封闭槽与外轮廓加工143试题十五平面与轮廓加工152试题十六内外轮廓加工（二）159试题十七平面与外轮廓加工165试题十八型腔与外轮廓加工172试题十九轮廓与异形腔加工180试题二十跑道形轮廓加工189试题二十一孔与封闭槽加工198试题二十二端盖加工206试题二十三凸轮槽加工217章数控机床的基础知识节认识数控机床一、基本概念二、数控机床的产生三、数控机床的分类四、数控机床的发展五、加工中心的选型第二节数控机床的组成第三节先进制造系统简介一、计算机直接数控系统(DNC)二、柔性制造单元FMC三、柔性制造系统FMS四、计算机集成制造系统CIMS五、数控机床的网络技术第二章数控铣床/加工中心的应用节数控铣床/加工中心一、数控铣削加工的主要对象二、数控机床坐标系第二节数控铣削加工的组织与质量管理一、成组技术在数控加工中的应用二、“5S”管理三、文明生产四、数控机床安全生产规程五、ISO 9000族标准第三节数控铣床/加工中心的安装与精度检验一、数控铣床的安装二、数控铣床/加工中心几何精度三、数控铣床/加工中心定位精度四、数控铣床/加工中心加工精度五、机床空运转试验六、机床连续空运转试验七、机床负荷试验八、最小设定单位试验九、原点返回试验第四节数控铣床/加工中心的维护保养一、保养的内容和要求二、加工中心保养的操作第二篇FANUC系统数控铣床/加工中心第三章数控机床的操作与仿真节数控铣床/加工中心的手动操作一、操作面板简介二、数控铣床/加工中心的手工操作三、与参考点有关的指令第二节对刀与参数设置一、对刀二、工件坐标系的设定三、PMC的参数设置第三节程序编辑与自动加工一、程序编辑二、程序的输入与输出三、自动加工四、镜像功能五、程序的再启动六、程序的复制七、移动部分程序八、合并程序第四章平面与外轮廓加工节平面加工一、数控铣床/加工中心用铣平面夹具二、在数控铣床/加工中心上加工平面常用刀具三、平面铣削工艺四、数控程序编制的基础五、平面度误差的检测六、平面加工中常见误差第二节外轮廓的加工一、数控铣削加工工序的划分二、铣削内外轮廓的进给路线三、数控加工工艺文件四、指令介绍五、刀具半径补偿第五章孔系加工与箱体类零件加工节孔系加工一、孔加工用刀具二、孔加工的进给路线三、孔加工的固定循环功能四、孔加工常见误差及修正第二节箱体零件的加工第六章槽与复合轮廓加工节槽类零件的加工一、槽的加工工艺二、子程序三、导致键槽产生加工误差的原因第二节复合轮廓的加工一、机夹可转位刀片及代码二、坐标变换三、极坐标编程第七章曲面加工节圆曲线轮廓与固定斜角平面铣削一、加工原理二、用户宏程序三、B类宏程序编程四、用户宏程序的调用五、圆曲线轮廓铣削六、固定斜角平面铣削七、通用宏程序的编写第二节曲面的加工一、刀具二、曲面轮廓加工工艺第八章特殊零件加工节螺旋件的加工一、夹具二、铣削螺纹三、螺旋线加工四、柱面坐标编程［G071（G107）］五、螺旋面和槽(凸轮)的误差分析第二节型腔加工第三节特殊零件加工一、G10/G11的应用二、托盘的应用三、动力头编程第四节配合件的加工第三篇SIEMENS（802D）系统数控铣床/加工中心第九章SIEMENS（802D）数控铣床/加工中心的操作与仿真节数控铣床/加工中心的程序编辑一、系统控制面板二、SIEMENS 802D机床控制面板三、程序编辑四、通过RS232接口进行数据传送五、插入固定循环第二节对刀与参数的设定一、输入刀具参数及刀具补偿参数二、输入/修改零点偏置值三、设定编程数据四、设定R参数值五、PLC参数的设置第三节数控铣床/加工中心的操作与仿真一、开机与关机二、刀具装夹三、回参考点四、手动控制进给运动五、MDA运行方式(手动输入)六、自动加工七、程序段搜索八、执行外部程序(由RS232接口输入)九、坐标系切换第十章轮廓加工节外轮廓的加工一、基本知识二、基本准备功能介绍三、其他指令四、循环第二节内轮廓的加工一、子程序二、极坐标与柱面坐标三、坐标变换第十一章孔系与型腔加工节孔系零件的加工一、孔加工固定循环简介二、加工实例第二节槽类零件与型腔加工一、铣槽循环二、型腔铣削三、加工实例。
《数控铣床加工》太极图标的加工教学设计
《数控铣床加工》太极图标的加工教学设计教师工作页学生工作页班级数控加工技术班姓名任务成绩4、确定程序原点，并写出个交点的坐标。
5、写出加工零件的程序浙江省机电高级技工学校授课教案任务：螺纹的加工教学流程：螺纹的加工项目化教学工作页学习活动名称：螺纹的加工学习目标：1、了解螺纹的要素和类别2、会编写螺纹车削的编程命令，能说出注意事项。
3、会编制三角形外螺纹车削的工艺、制定加工工艺方案。
4、学会三角形外螺纹的检测。
建议学时：6学时学习地点：图107一体化教室、数控实训中心学习准备：教材、课件、刀具、材料、多媒体设备教学流程：一：课前提问：1、螺纹的参数有哪些？2、螺纹的类型有哪些？3、螺纹的功能？二、PPT讲解螺纹的编程及加工1、螺纹知识、技能目标（了解）掌握螺纹加工指令G92、G76 的适用范围及编程技能技巧。
掌握内/外圆柱、圆锥及沟槽的粗、精加工程序设计思想。
能合理选用数控车削加工螺纹的切削用量。
①螺纹的切削方法②车螺纹前直径尺寸的确定③螺纹行程的确定2、螺纹固定循环指令G92加工直螺纹☺指令格式：G92 X（U___Z(W)___ F ___加工锥螺纹指令格式：G92 X（U___Z(W)___ R___ F ___3、复合型螺纹切削循环指令G76G76螺纹切削复合循环指令较G92指令简捷，可节省程序设计与计算时间，只需指定一次有关参数，则螺纹加工过程自动进行。
如图7-8所示为复合螺纹切削循环的刀具加工路线。
G76螺纹切削指令的格式需要同时用两条指令来定义。
编程格式：G76 P（m）( r ) (α) Q(∆d min) R(d)；G76 X(U)__Z(W)__R ( i ) P ( k ) Q ( ∆d ) F ( L )三、工艺分析由于有车工的基础，这来只做点一下。
1、倒角2、螺纹退刀槽四、现场加工零件现场抽取一个小组，进行实操（加工螺纹）。
其他同学观看加工。
五、成果展示展示内容：组名、组成员的分工、组文化；实训内容的规范性；7S理念、团队合作理念。
数控立式铣床机械结构设计--结构设计
数控立式铣床机械结构设计数控机床作为一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备，决定了它在现代制造业中占有越来越重要的作用。
近年来，我国在中高档数控机床关键技术上有了较大突破，创造出一批具有自主知识产权的研究成果。
目前，在实际应用中有部分工件在加工微型孑L或铣削平面时，加工精度不高。
如果我们用传统的数控铣床对其加工，将导致加工效率低且加大设备和电力的损耗。
根据这种情况，我们设计了一种小型数控立式铣床。
该铣床造价大大低于传统数控机床，还能够满足教学上的使用，提高学生对数控铣床的理解与认识。
下文就对它的机械结构设计作一介绍。
1 机床的总体布局本机床是一台采用立式布置的小型数控铣床，机床床身尺寸(长×宽×高)为600 mm×8OO mm×1 4051Tim，主要由(如图1机床的结构简图所示)机床底座，横向溜板，X、y、Z方向进给步进电动机，工作台，机床床身，三相异步电动机，主轴箱以及相关的电气系统等部分组成。
机床的加工过程为：被加工零件固定于工作台4上，能够实现横向、纵向的进给运动；铣刀装夹在主轴箱8上，能够沿立柱的上下移动，进行铣削加工。
整个加工过程由PC进行控制，实现工件的自动加工。
该数控铣床的主要技术参数为：最大钻孔直径：28 mm；最大铣削能力：平面2．6×10 mm。
；主轴箱上下移动最大行程：345 mm；工作台工作面积：730 n'ln3×350 n3n3；工作台最大纵向行程：450 mm；工作台最大横向行程：250 n3m；机床底座面积：400 ITlm×680 n3n3；主轴变速范围：8O～ 1 650 r／min2 机床主传动系统及主轴组件设计2．1 机床主传动系统数控铣床主传动系统由主轴电动机、传动系统和主轴部件等部分组成，它与普通机床主传动系统相比结构较简单，这是由于变速功能主要由无级变速电动机来承担。
基于Mach3的教学型数控车床的研究
基于Mach3的教学型数控车床的研究一、绪论1.1 研究背景随着数控技术的发展，数控设备已逐渐替代传统机床，成为现代机械制造的重要工具。
机械专业学生在学习加工技术时，需要通过实践操作来提高自己的技能水平。
然而，传统机床存在一些不足之处，例如加工精度难以保证、操作难度大等等，影响了学生的学习效果。
因此，研究教学型数控车床成为了当前的研究热点。
1.2 研究目的本文拟研究基于Mach3的教学型数控车床，旨在探究该机床的性能特点、操作方法和教学应用，为学生提供一个更加高效、精准的教学平台，提升学生的学习效果和技能水平。
二、Mach3数控系统的介绍2.1 Mach3数控系统的特点Mach3是一款成熟稳定的数控系统，具有以下特点：•界面简洁，易于操作；•支持多种机床类型，包括铣床、钻床、车床等；•具有较高的运动控制精度；•支持多种主流的G代码和M代码。
2.2 Mach3数控系统的安装和调试Mach3数控系统的安装和调试相对简单，步骤如下：1.安装Mach3软件；2.将电脑和数控板连接；3.配置数控系统，并进行调试。
2.3 Mach3数控系统的操作方法Mach3数控系统的操作方法主要包括以下几个步骤：1.打开Mach3软件；2.导入G代码；3.设置切削参数；4.进行加工操作。
三、教学型数控车床的设计与实现3.1 教学型数控车床的设计方案教学型数控车床的设计方案主要包括以下几个方面：1.机床结构设计；2.数控系统和控制器的选型；3.加工模拟软件的编写。
3.2 教学型数控车床的实现教学型数控车床的实现主要包括以下几个步骤：1.根据设计方案，完成机床的结构设计和制作；2.安装并配置Mach3数控系统；3.编写加工模拟软件，并进行测试。
四、教学应用与效果评估4.1 教学应用教学型数控车床可应用于以下几个方面的教学：1.数控技术的基础知识教学；2.数控编程操作技能的培养；3.整体加工技能的训练。
4.2 效果评估为了评估教学型数控车床的效果，我们可以从以下几个方面进行评估：1.学生的学习效果和技能水平提升情况；2.教学情境中机床的使用效果；3.教学型数控车床的实用价值和应用前景。
数控铣床实训教案——数控铣床基本操作
一、教学目标1. 掌握数控铣床的基本结构及功能。
2. 学会数控铣床的各种基本操作，包括上料、装夹、编程、加工等。
3. 了解数控铣床的安全操作规程。
4. 能够独立完成简单零件的数控铣削加工。
二、教学内容1. 数控铣床概述数控铣床的定义数控铣床的分类数控铣床的优缺点2. 数控铣床的基本结构主机部分数控系统伺服系统刀库与刀具3. 数控铣床的基本操作开机与关机手动操作自动运行故障排除4. 数控铣床编程基础数控编程的概念数控编程的基本指令编程实例5. 数控铣床的安全操作规程一般安全规程特殊安全规程紧急情况处理三、教学方法1. 理论讲解：通过PPT、视频等辅助工具，讲解数控铣床的基本概念、结构、编程等方面的知识。
2. 实操演示：操作数控铣床，展示各种基本操作及加工过程。
3. 学生实操：学生分组进行数控铣床操作，练习编程及加工。
4. 讨论与问答：引导学生主动思考，解答学生在学习过程中遇到的问题。
四、教学资源1. 数控铣床实训室：提供足够的数控铣床设备，保证学生能够进行实操练习。
2. PPT、视频等教学课件：帮助学生更好地理解数控铣床的相关知识。
3. 数控铣床操作手册：为学生提供详细的操作指南。
五、教学评价1. 理论知识考核：通过笔试或口试方式，检验学生对数控铣床基本知识的掌握程度。
2. 实操能力考核：观察学生在数控铣床操作过程中的熟练程度，评估其实操能力。
3. 综合能力考核：结合学生的理论知识、实操能力及课堂表现，对其综合能力进行评价。
六、教学安排1. 课时：共计40课时，其中理论讲解20课时，实操练习20课时。
2. 教学进度安排：第1-10课时：数控铣床概述、基本结构及功能（理论）第11-20课时：数控铣床的基本操作、编程基础（理论+实操）第21-30课时：数控铣床的安全操作规程、故障排除（理论+实操）第31-40课时：综合练习、考核（理论+实操）七、教学注意事项1. 确保学生掌握数控铣床的基本操作及编程知识，为其后续深入学习打下基础。
数控铣教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标：使学生掌握数控铣床的基本结构、工作原理、编程方法及操作技能。
2. 技能目标：培养学生独立操作数控铣床的能力，能够根据图纸要求进行编程、加工和调试。
3. 素质目标：培养学生的团队协作能力、创新精神和严谨的工作态度。
二、教学内容1. 数控铣床的基本结构及工作原理2. 数控铣床的操作规程及安全注意事项3. 数控铣床编程基础4. 数控铣床加工工艺及加工参数5. 数控铣床编程实例及加工实践三、教学方法1. 讲授法：系统讲解数控铣床的基本知识、编程方法及操作技能。
2. 演示法：通过实际操作演示数控铣床的操作过程，使学生直观了解操作步骤。
3. 案例分析法：分析典型数控铣床编程及加工实例，提高学生的实际操作能力。
4. 实践法：安排学生进行实际操作练习，巩固所学知识。
四、教学过程1. 导入新课介绍数控铣床的发展历程、应用领域及重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解基本知识讲解数控铣床的基本结构、工作原理、编程方法及操作规程，使学生掌握基本概念。
3. 编程实例分析选取典型编程实例，分析编程步骤、加工工艺及参数设置，使学生掌握编程技巧。
4. 实际操作演示教师示范数控铣床的操作过程，讲解操作技巧和安全注意事项。
5. 学生实际操作学生分组进行实际操作练习，教师巡回指导，解答学生疑问。
6. 总结与反思教师总结本节课所学内容，引导学生进行反思，巩固所学知识。
五、教学评价1. 学生对数控铣床基本知识的掌握程度。
2. 学生编程及操作技能的熟练程度。
3. 学生对教学内容的满意度。
4. 学生团队协作能力、创新精神和严谨的工作态度的培养。
六、教学资源1. 数控铣床教学视频2. 数控铣床编程教材3. 数控铣床操作手册4. 数控铣床编程软件5. 数控铣床实训基地七、教学进度安排1. 第1周：数控铣床基本结构及工作原理2. 第2周：数控铣床操作规程及安全注意事项3. 第3周：数控铣床编程基础4. 第4周：数控铣床加工工艺及加工参数5. 第5周：数控铣床编程实例及加工实践6. 第6周：教学评价与总结通过本教学设计方案，旨在使学生掌握数控铣床的基本知识、编程方法及操作技能，提高学生的综合素质，为今后从事数控铣床操作及加工工作奠定基础。
基于MACH3系统的桌面式数控教学仪器的设计与开发
232基于MACH3系统的桌面式数控教学仪器的设计与开发李星原 陈 银（浙江经贸职业技术学院应用工程系，浙江 杭州 310018）摘 要：本项目将结合调研需求提出基于Mach3的教学型数控铣床的技术指标，并对教学型数控铣床进行总体方案设计，开展机械结构的设计、硬件选型、电气控制、Mach3软件参数调试、界面优化、模拟样机搭建、测试与试验等研究工作。
关键词：Mach3软件；教学型铣床；创新【作者简介】 李星原（1999—)，男，大专，研究方向：数控编程与加工，机械创新设计。
陈银（1980—），男，硕士，研究方向：数控编程与操作，CAD/CAM软件应用。
引言“中国制造2025”战略规划中指出我国要用十年的时间使制造业达到发达国家的标准和水平，其核心是智能制造。
教学仪器设备在提高高职院校学生职业技能水平起着举足轻重的作用，培养满足智能制造需求的技能型人才离不开高端精细化实体教学仪器的投入。
为此，根据培养技能型人才的实际需求，同时培养学生科技创新意识方面，急需研发出一种集机电一体化、数控雕刻、激光雕刻、数控铣加工、多轴加工等于一体的，简洁地把庞大的知识结构和实际操作相结合，清晰了解各个系统工作原理与内部结构，能较好展现出数控雕刻、数控加工、多轴加工工作原理与过程的多功能教学仪器为当下之所需。
一、工业制造相关教学仪器分析痛点1：数控教学仪器功能单一，价格昂贵，比如：一台多轴加工中心就需要50万元以上，有些院校即便采购，数量也有限，很多还停留在虚拟仿真阶段，无法满足实训要求。
痛点2：数控实验实训仅仅停留在应用验证与应用实践阶段，无法做到二次开发。
目前多数职业院校的数控实训主要分为加工实训和装调实训。
加工实训主要以使用典型的数控系统进行数控加工实训，学生只是学会使用了某种数控系统的基本界面操作，不能进行二次开发。
数控装调实训，也只能在厂家提供的功能上进行相关的实训，不能根据自己的实训要求灵活进行新实训项目的开发。
数控机床课程设计说明书
广西科技大学《数控机床》课程设计说明书课题名称X-Y数控工作台设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级学号姓名指导教师2015年 6 月 25 日数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。
数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。
X-Y数控工作台是数控机床的重要组成部分，其制造精度对数控机床的精度有着重要的影响。
X-Y数控工作台通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副以及伺服电动机等部件构成。
本次课程设计内容主要是对数控铣床的X-Y数控工作台的滚珠丝杠螺母副、步进电机、导轨副的计算和选用。
关键词：数控机床开环控制滚珠丝杠步进电动机滚动导轨一、设计的目的 (1)二、设计任务 (1)三、设计主要步骤 (1)（一）确定设计总体方案 (1)1. 机械传动部件的选择。
(1)2. 控制系统的设计，完成进给控制系统原理框图及步进电机的控制驱动。
.. 2（二）机械传动部件的计算与选型 (2)1.导轨上移动部件的重量估算。
(2)2. 计算切削力。
(3)（三）滚珠丝杠传动的设计计算及效验。
(4)1. 最大工作载荷的计算。
(4)2. 最大计算动载荷的确定。
(4)3. 规格型号的初选。
(5)4. 传动效率的计算。
(6)5. 刚度的验算。
(7)6. 稳定性的验算。
(7)7. 临界转速的验算。
(8)8. 滚珠丝杠的选型及安装连接尺寸的确定。
(9)（四）步进电动机的传动计算及电动机选用。
(12)1.传动计算 (12)2.步进电动机的计算及选型。
(12)3. 步进电动机转轴上的等效负载转矩M的计算。
(15)（五）滚动导轨的设计计算 (18)1.工作载荷的计算。
(18)2. 小时额定工作寿命的计算。
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课程设计说明书题 目 教学型数控铣床设计 机 械 工 程 学院 专 业 机械电子工程 班级 1001 学号 06 学生姓名 言星指导老师 谭季秋 吴晨曦 完成日期 2014年 1 月 3日目录第一章、绪论............................................................................. 错误！未定义书签。
1.1 前言............................................................................................................ 错误！未定义书签。
1.2 数控铣床简介............................................................................................ - 1 -1.3 课程设计的目的及意义............................................................................ - 2 -第二章、设计任务说明书......................................................... 错误！未定义书签。
2.1基本任务及要求............................................................ 错误！未定义书签。
2.2进度安排及完成时间.................................................... 错误！未定义书签。
第三章、课题总体方案的确定......... ........................................ 错误！未定义书签。
3.1机械传动部件的选择...................................................................................错误！未定义书签。
3.2控制系统的设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。
3.3系统运动方式的确定...................................................................................错误！未定义书签。
3.4伺服系统的选择...........................................................................................错误！未定义书签。
3.5 X、Y工作台的传动方式.............................................................................错误！未定义书签。
第四章、控制系统的设计......................................................... 错误！未定义书签。
4.1控制系统的总体结构.................................................................................. 错误！未定义书签。
4.2运动控制模块简介...................................................................................... 错误！未定义书签。
4.3控制单元PLC的选择................................................... 错误！未定义书签。
4.4定位模块FX2N-20GM简介 ........................................ 错误！未定义书签。
4.4.1主要控制信号.......................................................................................错误！未定义书签。
4.4.2主要参数........................................................................................... .错误！未定义书签。
4.4.3指令运用............................................................................................错误！未定义书签。
4.4.4定位单元各部分引脚名称功能示意图..................................................错误！未定义书签。
4.5驱动放大器.................................................................................................- 11 -4.6变频器的选择.............................................................................................- 12 -4.6.1FR-E540变频器简介.............................................................................- 12 -4.6.2变频器外部接线图...............................................................................- 13 -4.6.3变频器的远程监控...............................................................................- 13 -4.7步进电机的选择........................................................................................ - 14 -4.8控制系统硬件连接原理图............................................ 错误！未定义书签。
4.9控制面板的设计............................................................ 错误！未定义书签。
第五章、课程设计总结............................................................. 错误！未定义书签。
第六章、附录............................................................................. 错误！未定义书签。
6.1参考文献........................................................................ 错误！未定义书签。
6.2电器元件清单................................................................ 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1前言在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度 ,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化 ,使制造业成为工业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大 ,他对国计民生的一些重要行业 IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。
1.2 数控铣床简介数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别. 如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：1、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
2、进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
3、控制系统数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
5、机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架其中，XY数控工作台是数控铣床的重要组成部分，它是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。
导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。
控制系统根据需要，可以选取用标准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
本次课程设计也将从机械选择以及程序设计等几个方面对XY数控铣床进行大致的研究。
1.3课程设计的目的及意义《机电一体化》课程设计是一个重要的时间性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的与要求：1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其想怪知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。