《數控加工技術》-《數控加工技術》學生手冊1

《數控加工技術》學習記錄PAGE《數控加工技術》重點課程開發(fā)項目組《數控加工技術》學習記錄主編：盧萬強、羅忠良參編：茍建峰、西慶坤

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u《數控加工技術》學習指南 1《數控加工技術》課程教學大綱 5《數控加工技術》課程考綱 15《數控加工技術》課程授課計劃 19《數控加工技術》課程學習記錄 22第1次課：數控加工技術概述 22第2次課：數控機床運動及坐標系 27第3次課：編程基礎、基本指令介紹 31第4次課：數控車削加工工藝基礎 33第5次課：習題及測驗（一） 41第6次課：數控車削加工基本指令 44第7次課：數控車削加工刀具補償功能 47第8次課：數控車削加工單一固定循環(huán)功能 51第9次課：數控車削加工復合循環(huán)功能（一） 57第10次課：數控車削加工復合循環(huán)功能（二） 63第11次課：數控車削加工程序仿真 71第12次課：數控車削加工操作實驗 78第13次課：習題及小測驗（二） 81第14次課：數控銑削/加工中心加工工藝基礎 85第15次課：數控銑削/加工中心基本指令 89第16次課：數控銑削/加工中心刀具補償功能 93第17次課：數控銑削/加工中心子程序 97第18次課：數控銑削/加工中心孔加工固定循環(huán)功能（一） 101第19次課：數控銑削/加工中心孔加工固定循環(huán)功能（二） 105第20次課：習題及小測驗(三) 109第21次課：數控銑削/加工中心加工程序仿真 113第22次課：數控銑削/加工中心加工操作實驗 121第23次課：數控銑削/加工中心綜合實例 127第24次課：習題及測驗四 130第25次課：數控電火花線切割工藝基礎 134第26次課：數控電火花線切割編程 142第27次課：數控線切割認識實驗 147第28次課：數控線切割加工試驗 152第29課：習題及測驗五 156《數控加工技術》實驗指導書 159實驗一數控車削加工程序仿真 159實驗二數控車削加工操作實驗 169實驗三數控銑削/加工中心加工程序仿真 172實驗四數控銑削/加工中心加工操作實驗 182實驗五數控線切割認識實驗 185實驗六數控線切割加工實驗 192《數控加工技術》實驗報告單 197實驗一數控車削加工程序仿真實驗報告 197實驗二數控車削加工操作實驗報告 201實驗三數控銑削/加工中心加工程序仿真實驗報告 204實驗四數控銑削/加工中心加工操作實驗報告 207實驗五數控線切割認識實驗報告 210實驗六數控線切割加工實驗報告 211PAGE214《數控加工技術》重點課程開發(fā)項目組《數控加工技術》學習指南1.課程簡介“數控技術應用”課程是機械制造及自動化、模具設計與制造類專業(yè)的一門主干課程。主要面向的是機械制造企業(yè)的機械零件加工、零件制造工藝與機械產品設計、數控編程與加工操作，數控設備安裝、調試與操作等崗位，培養(yǎng)高素質高技能技術應用型人才。隨著制造業(yè)信息化工程的進一步推進，利用高新技術和先進適用技術改造提升傳統(tǒng)產業(yè)，提高企業(yè)的技術裝備水平和產品競爭力，制造設備的大規(guī)模數控化，社會對數控技術人才的需求進一步增加。故數控技術是一項重要的技術工作，它是各機械制造企業(yè)新產品投產、老產品改進和工藝更新中的一項重要生產技術，也是現(xiàn)代每一個從事機械加工工藝的技術人員必須掌握的基礎知識，在機械制造以及生產技術準備中占有極其重要的地位。“數控技術應用”課程以數控機床為主要研究對象，其培養(yǎng)目標就是要圍繞機械制造企業(yè)對工藝編程技術人員與技術工人在零件制造工藝及數控加工程序編制方面的能力要求，有針對性地介紹數控編程加工的理論和方法以及應用，使學生具備分析和解決數控機床加工實際問題的能力。2、學習目標由于該門課程理論與實踐要求都很高，所以必須強化理論與實踐的有機結合，要充分利用行業(yè)、企業(yè)優(yōu)勢，大力推行“校企合作、工學結合”的教學模式，做到理論與實踐并重，強化應用能力的培養(yǎng)。學會學習，學會分析。（1）《數控技術應用》教會你做什么你將學會做什么。《數控技術應用》課程面向數控機械加崗位，涵蓋數控車削、數控銑削及數控加工中心、數控電火花線切割三個典型作業(yè)區(qū)域。生產實訓中你可以怎么做。三個學習階段結束后，課程還為你設計了專門的生產性加工訓練。在生產性訓練過程中，你應該盡量減少尋求老師的幫助，而應該努力地、獨立地、創(chuàng)新性地完成零件加工的整個工作過程。在這個過程中，遇到問題是非常可能的，但你應該學會通過自己的進一步的自學解決問題。如果你仍然有問題，這時，你一定能夠得到老師的指導和幫助。（2）學習中遇到問題的解決途徑課程學習路徑。《數控技術應用》是一門理論與實踐一體化課程。在課程設計中為你安排了兩條學習路徑：一條是在教師導航下的，在一體化教室或實訓生產車間完成零件加工；另一條是你需要獨立完成的生產性實訓。無論哪一條學習路徑，你都會經歷每一個零件加工的9個步驟的全過程，在這些過程又分為六個階段：資訊準備、詳細計劃、方案決策、執(zhí)行實施、檢查反饋、評價調整。在教師導航下學習。在班級學習中，你應該努力在教師的導航下，盡可能多的掌握資訊信息，了結解決問題所需要的知識，弄清楚如何應用這些知識解決具體問題。每一次學習，教師都會用一個具體零件加工中的具體問題幫助你學習，學習結束后，教師都會給你一個新的零件加工實例作為你的課業(yè)。獨立完成課業(yè)練習。接到老師提供的新的課業(yè)練習任務后，你應該運用已有的知識和經驗，獨立完成對應的課業(yè)練習。如果有困難，你可以在課程網站上找到相應的項目導航，通過自學力爭自主解決問題。如果你仍然有困難，老師當然就在你身邊，你可以隨時找老師尋求幫助。如何地得到制定工藝方案的幫助。在教師導航的班級學習中，會安排專題幫你學習零件加工的方案制定。如果你沒有及時掌握，可以到課程網站下載老師的教學方案，那里有完整的編制工藝方案的思路和過程。你也可以在課程網站的工藝方案專欄，找到教師導航的零件加工方案，作為案例自學。同樣，如果你需要，你隨時可以得到老師的幫助。如何學會使用虛擬加工設備。虛擬加工一體化教室，安裝有CAXA制造工程師、數控車床、上海宇龍V4.1數控仿真軟件為你使用虛擬設備提供方便。如果你在課上沒有掌握虛擬加工的技術，我們的虛擬加工一體化教室是開放的，你可以在虛擬加工一體化教室做加工訓練。如果你在加工中遇到問題，一體化教室的計算機能夠訪問校內網站，你可以在課程網站的虛擬加工屏幕錄像項目，反復觀察虛擬加工的過程，同時，你也可以通過聲音和字幕導航駐留在每一個加工環(huán)節(jié)。自主學習會提高你的學習能力，所以不要急著尋求老師的幫助，但是，如果你覺得需要，老師一定會來到你的身邊。如何得到報告資料。所有課業(yè)需要的報告資料均可以到課程教研室或直接向任課教師索取紙質文本。如果你希望得到報告資料的電子文檔，可以直接到課程網站下載。如何領取工具和量具。學院加工車間配有專門的工具和量具室，如果需要，可以到加工車間辦理工具和量具的領用手續(xù)，并領取相應的工具或量具。工具和量具的使用過程中，請按規(guī)程操作，同時提醒注意安全操作。3、課程內容與要求課程建議總課時為64，內容組織與學時分配如下：序號課程教學情景學時教學形式與課時分配理實一體習題討論1教學單元1數控加工基礎662教學單元2數控車削加工工藝與編程201243教學單元3數控鏜、銑及加工中心加工工藝與編程221444教學單元4數控電火花線切割加工工藝與編程1044機動6合計643612104.形成能力全面發(fā)展經過課程的學習，學生應該能夠完成下列具體任務，形成相應的課程能力目標。具體工作任務工作崗位能力描述數控車削數控銑削及加工中心數控電火花線切割識讀零件圖★★★分析零件的工藝性★★★熟悉公差與配合標準熟悉行業(yè)規(guī)范制定零件加工方案★★★數學處理★★★編制工序卡片★★★編制車削加工程序★掌握數控編程方法與相關指令編制銑削加工程序★編制加工中心加工程序★刀具安裝與調整★★★熟悉刀具、量具規(guī)范及使用方法熟練操作數控車床、銑床和加工中心毛坯定位與夾緊★★程序輸入★★★對刀★★★試切★★★尺寸公差檢驗★★★熟悉量具規(guī)范及使用方法形位公差檢驗★★★表面粗糙度檢驗★★★裝配關系檢驗★★★設備管理★★★規(guī)范填寫設備運行記錄設備故障報告零件超差記錄單5.學習方法建議（1）為達到良好的學習效果，課程的學習應結合數控實訓進行，同時在實訓中注意對現(xiàn)象、過程和結果分析、比較，加深對知識的理解。即“做中學”與“學中做”結合。學習重點應放在掌握數控機床的操作方法、零件的手工編程以及零件的數控加工上。（2）在進行內容的學習時，主動積極融入到小組中，堅持自主學習積極參加組內討論、課后認真獨立完成《學習指導書》相關內容，主動培養(yǎng)自己的自主學習意識、團結協(xié)助意識、自我管理能力和語言表達能力等。（3）學習數控機床操作時，在熟悉一種機床操作的同時，力求總結出各類數控機床在使用中的共性和各性，以達到舉一反三的效果。（4）對某一個知識點的學習，要結合教師講解、圖片、視頻錄像和現(xiàn)場實際進行，同等重視與他人的交流、討論。（5）了解國家或各地數控加工職業(yè)技能鑒定標準，有針對性的進行加工操作訓練。

6.學習過程建議（1）首先閱讀學習指南，了解本課程的課程標準、教學目標，了解職業(yè)技能鑒定標準、實訓教材內容等。（2）了解各模塊項目內容組織方式（除“機床概述”模塊和“零件綜合加工”模塊外，其它模塊的內容都是按照“認識-了解-操作-加工”結構安排），閱讀各項目的學習重點與難點，把握學習和實訓的關鍵。（3）充分認識數控機床的結構特點和特性。（4）學習和練習數控機床操作的分解動作，結合實訓熟練掌握。（5）用一個典型零件的加工將操作的分解動作連貫起來，完成整個加工操作過程。（6）針對加工操作中出現(xiàn)的問題、失誤查找原因，并進行反復練習。（7）職業(yè)技能鑒定宜安排在實訓后，并進行有針對性的復習和操作訓練。

《數控加工技術》課程教學大綱學時：64學分：4適用專業(yè)及學制：三年制高職機械制造及自動化專業(yè)模具設計與制造全日制編制：數控教研室審定：數控技術專業(yè)建設指導委員會批準日期：2010年1月一、制定依據本課程是機械制造及自動化專業(yè)的專業(yè)必修課程。本大綱依據《數控加工崗位職業(yè)標準》和《數控技術應用專業(yè)人才培養(yǎng)質量標準》而制定。二、課程教學目標熟悉數控機床的性能，功用，基本組成和工作過程，掌握數控機床的控制方式和分類方法；熟悉數控機床的運動與坐標系的確定方法，掌握機床坐標系和工件坐標系的意義；3.掌握常用準備功能指令、輔助功能指令，能編寫較復雜程度零件的數控加工程序；4.熟悉數控車床的基本結構、加工特點、編程特點，掌握數控車削編程的基本指令，會根據要求編制簡單的回轉體零件的加工程序；5.熟悉數控銑床（加工中心）的基本結構、加工特點、編程特點，掌握數控銑削編程的基本指令，會根據要求編制銑面、銑輪廓等簡單的加工程序；6.能閱讀和理解零件數控加工程序，并能利用一定的數控加工仿真軟件，編輯、調試零件數控加工程序；7.能根據零件圖樣要求，數控加工工藝過程及工序內容，按指定的數控系統(tǒng)編程指令與格式編制數控加工程序，形成程序清單；8.能熟練操控常用的典型數控設備，并能根據數控加工工藝方案和程序清單實現(xiàn)零件的數控加工，完成零件的幾何量檢測與質量分析，填寫檢測報告。三、課程教學單元及學時安排序號課程教學單元學時教學形式與課時分配理實一體理論實踐習題討論1教學單元1數控加工基礎662教學單元2數控車削加工工藝與編程2012443教學單元3數控鏜、銑及加工中心加工工藝與編程2214444教學單元4數控電火花線切割加工工藝與編程10442機動6合計64361210四、課程教學設計1．整體教學設計本課程遵循學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，以真實工作任務及其工作過程為依據整合、序化教學內容，設計了4個學習主單元，其中數控加工基礎分別從工藝和編程的角度講述了數控加工的基本概念和基礎理論，而數控車削加工工藝與編程，數控鏜、銑及加工中心加工工藝與編程，數控電火花線切割加工工藝與編程是從應用的角度，以具體零件為載體，將理論學習與實踐緊密結合，講述數控技術應用的實際生產應用。整個教學設計重視理論，強調實踐，教、學、練有機融合，貫穿始終。2．單元教學設計教學單元1數控加工基礎1.基本內容：（1）數控加工的基本概念；（2）數控加工工藝分析的基本內容；（3）數控加工工藝規(guī)程的制定（4）數控編程的基本內容；（5）數控編程的坐標系；（6）數控編程的基本指令；（7）數控加工工中的數值處理（8）數控加工工中的誤差及控制

2.教學要求：（1）了解數控加工的過程和加工原理；（2）了解數控加工的范圍和加工特點；（3）掌握數控加工工序劃分原則、加工方案確定、加工順序安排；（4）掌握數控加工進給路線的確定方法；（5）掌握數控加工切削用量的選取；（6）掌握數控加工工藝規(guī)程制定的步驟和內容；（7）了解機床原點、工件原點和機床參考點等概念；（8）了解數控編程的基本方法；（9）了解數控加工程序的基本構成；（10）掌握坐標系的確定原則；（11）掌握數控編程的基本步驟；（12）掌握基本的編程指令；（13）掌握數控加工中關于基點和節(jié)點的運算；（14）會根據零件加工要求合理選取工件原點、對刀點和換刀點；（15）會編制簡單輪廓的數控加工程序；（16）掌握數控加工中誤差的來源和控制方法；（17）會根據具體的加工零件編制數控加工工藝文件；3.重點、難點（1）重點：1）數控加工工序的劃分，數控加工順序的安排以及加工方案確定；2）數控加工進給路線的確定；3）數控編程的內容和步驟；4）機床坐標系和工件坐標系的作用；5）基本指令的應用；6）數控加工中的誤差控制；（2）難點：1）數控加工工藝規(guī)程制定；2）工件坐標系的使用；該學習單元在多媒體教室進行。教學單元2數控車削加工工藝與編程1.基本內容（1）數控車床的結構特點；（2）數控車削加工內容；（3）數控車削加工特點；（4）數控車削加工工序劃分、加工方案以及加工順序安排；（5）數控車削加工的進給路線設計；（6）數控車削刀具；（7）數控車削編程指令；（8）數控車削加工中的刀具補償；（9）數控車削加工螺紋的方法；（10）軸類零件的數控車削工藝制定和程序編制；（11）套類零件的數控車削工藝制定和程序編制；（12）盤類零件的數控車削工藝制定和程序編制；（13）車削中心特點和編程基礎；2.教學要求（1）了解數控車床的結構特點；（2）了解數控車床的加工內容和加工特點；（3）了解數控車削刀具的材料、種類；（4）了解數控車削中心的特點和編程基礎；（5）掌握數控車削加工工序的劃分；（6）掌握數控車削加工進給路線設計；（7）掌握數控車削加工刀具的選擇；（8）掌握數控車削加工編程指令；（9）掌握數控車削加工螺紋的方法；（10）掌握數控車削加工中的刀具補償；(11)會編制中等復雜軸類零件的數控加工工藝與加工程序；（12）會編制中等復雜套類零件的數控加工工藝與加工程序；（13）會編制中等復雜盤類零件的數控加工工藝與加工程序；3.重點、難點（1）重點：1）數控車削加工工序劃分；2）數控車削加工進給路線；3）數控車削加工刀具；4）數控車削加工螺紋及編程；5）數控車削加工復合指令應用；（2）難點：1）數控車削加工中的刀具補償；2）中等復雜軸類零件的數控加工工藝與加工程序；3）中等復雜套類零件的數控加工工藝與加工程序；4）中等復雜盤類零件的數控加工工藝與加工程序；該學習單元在多媒體教室和院機械制造與自動化實訓室進行。教學單元3數控鏜、銑及加工中心加工工藝與編程1.基本內容（1）數控鏜銑床及加工中心的結構特點；（2）數控鏜銑床及加工中心的加工內容；（3）數控鏜銑床及加工中心的加工特點；（4）數控鏜銑床及加工中心加工工序劃分、加工方案以及加工順序安排；（5）數控鏜銑床及加工中心加工的進給路線設計；（6）數控鏜銑床及加工中心的刀具及選取；（7）數控鏜銑床及加工中心的編程指令；（8）數控鏜銑及加工中心的刀具補償；（9）加工中心的換刀結構和編程；（10）輪廓加工的工藝編制和程序編制；（11）孔加工的工藝編制和程序編制；（12）子程序的概念和應用；（13）箱體類零件的數控鏜銑加工工藝制定和程序編制；；2.教學要求（1）了解數控鏜銑床及加工中心的結構、加工對象和加工特點；（2）了解數控鏜銑床及加工中心使用刀具的特點和分類；（3）了解加工中心的換刀結構和換刀過程；（4）掌握數控鏜銑床及加工中心的坐標系設定；（5）掌握數控鏜銑床及加工中心的工序劃分；（6）掌握數控鏜銑床及加工中心的進給路線設計；（7）掌握數控鏜銑床及加工中心的編程指令；（8）掌握數控鏜銑床及加工中心的輪廓加工方法；（9）掌握數控鏜銑床及加工中心的孔加工方法；（10）掌握子程序的基本使用；（11）會編制典型零件的輪廓銑削工藝與加工程序；（12）會編制典型零件的孔加工工藝與加工程序；（13）會合理使用刀具補償簡化程序編制；（14）會利用子程序簡化編程；3.重點、難點（1）重點：1）數控鏜銑加工工序劃分；2）數控鏜銑加工進給路線；3）數控鏜銑加工刀具；4）輪廓銑削工藝與編程；5）孔加工工藝與編程；6）刀具補償的意義；7）子程序的概念；8）加工中心換刀及編程；（2）難點：1）數控鏜銑加工中刀具補償的靈活使用；2）利用子程序簡化編程；3）復雜零件的數控鏜銑加工工藝與編程；該學習單元在多媒體教室和院機械制造與自動化實訓室進行。教學單元4數控電火花線切割加工工藝與編程1.基本內容（1）電火花線切割機床的組成與工作原理；（2）數控電火花線切割機床的加工對象和特點（3）電火花加工的極性效應；（4）數控電火花線切割加工的主要工藝問題（5）數控電火花線切割加工編程方法2.教學要求（1）了解數控電火花線切割機床的組成；（2）了解數控電火花線切割機床的加工特點；（3）掌握數控電火花線切割機床的工作原理（4）掌握數控電火花線切割機床加工的極性效應；（5）掌握電極絲和工作液的合理選擇；（6）掌握影響數控電火花線切割機床加工的各種因素及提高加工質量的措施；（7）掌握數控電火花線切割加工中變形等工藝問題的處理；（8）掌握數控電火花線切割加工的編程方法；（9）會編制一般零件的數控電火花線切割加工程序；3.重點、難點（1）重點：1）數控電火花線切割的加工原理；2）數控電火花線切割的工藝指標；3）數控電火花線切割的程序編制；（2）難點：1）數控電火花線切割機床加工的極性效應；2）數控電火花線切割加工中變形等工藝問題的處理；五．教學方案設計序號教學單元學時教學內容及要求授課要點教學實施說明1數控加工基礎81.了解數控加工的過程和加工原理；2.了解數控加工的范圍和加工特點；3.掌握數控加工工序劃分原則、加工方案確定、加工順序安排；4.掌握數控加工進給路線的確定方法；5.掌握數控加工切削用量的選取；6.掌握數控加工工藝規(guī)程制定的步驟和內容；7.了解機床原點、工件原點和機床參考點等概念；8.了解數控編程的基本方法；9.了解數控加工程序的基本構成；10.掌握坐標系的確定原則；11.掌握數控編程的基本步驟；12.掌握基本的編程指令；13.掌握數控加工中關于基點和節(jié)點的運算；14.會根據零件加工要求合理選取工件原點、對刀點和換刀點；15.會編制簡單輪廓的數控加工程序；16.掌握數控加工中誤差的來源和控制方法；17.會根據具體的加工零件編制數控加工工藝文件；◆數控加工的概念、加工特點和加工原理；◆數控加工工序劃分原則；◆數控加工進給路線設計原則；◆數控加工刀具及切削用量；◆數控加工編程的基本內容；◆機床坐標系和工件坐標系；◆數控加工程序編制的基本指令；◆數控加工程序編制的基本思路；◆數控加工中的數學處理及誤差控制；◆數控加工工藝規(guī)程的制定；教師：采用對比分析的方法，完成下列內容◆從傳統(tǒng)切削加工的缺陷，引入數控加工的概念以及數控加工的特點等；◆講解數控加工的工序劃分原則、進給路線設計原則、刀具選用原則；◆講解機床坐標系和工件坐標系的作用；◆講解常用編程指令使用注意事項；◆講解常規(guī)編程技巧；◆講解數控加工中的數學處理方法；◆舉例講解數控加工工藝規(guī)程的制定；學生：◆掌握數控加工工藝規(guī)程的制定中的各項原則和方法；◆掌握機床坐標系和工件坐標系的使用方法；◆掌握數控加工程序編制的思路；◆會編制簡單零件的數控加工工藝規(guī)程；2數控車削加工工藝與編程241.了解數控車床的結構特點；2.了解數控車床的加工內容和加工特點；3.了解數控車削刀具的材料、種類；4.了解數控車削中心的特點和編程基礎；5.掌握數控車削加工工序的劃分；6.掌握數控車削加工進給路線設計；7.掌握數控車削加工刀具的選擇；8.掌握數控車削加工編程指令；9.掌握數控車削加工螺紋的方法；10.掌握數控車削加工中的刀具補償；11.會編制中等復雜軸類零件的數控加工工藝與加工程序；12.會編制中等復雜套類零件的數控加工工藝與加工程序；13.會編制中等復雜盤類零件的數控加工工藝與加工程序；◆加工任務分析，明確學習目的；◆數控車床的結構種類、加工特點；◆數控車削用刀具的種類及特點；◆數控車削工藝規(guī)程內容；◆數控車削輪廓加工指令（G90/G71/G72/G73/G70）；◆數控車削螺紋加工指令（G32/G92/G76）；◆數控車削的刀具補償；◆數控車削加工工藝與編程的具體實施；教師：以任務驅動為導向完成下列內容◆指導學生分析圖樣；◆指導學生學習相關基礎理論知識，重點是工序劃分、加工方案、刀具選擇、進給路線設計以及常用指令的使用等；◆組織學生討論零件的數控車削工藝規(guī)程；◆指導學生編寫數控車削程序；◆指導學生完成程序的調試、加工和檢驗；學生：在老師的引導下完成下列內容◆學習分析任務，明確加工要求；◆學習、掌握相關基礎知識；◆討論完成給定任務的工藝規(guī)程制；◆編制相應的數控車削程序；◆完成程序的調試、加工和檢驗；◆認真填寫學生調查反饋表3數控鏜、銑及加工中心加工工藝與編程261.了解數控鏜銑床及加工中心的結構、加工對象和加工特點；2.了解數控鏜銑床及加工中心使用刀具的特點和分類；3.了解加工中心的換刀結構和換刀過程；4.掌握數控鏜銑床及加工中心的坐標系設定；5.掌握數控鏜銑床及加工中心的工序劃分；6.掌握數控鏜銑床及加工中心的進給路線設計；7.掌握數控鏜銑床及加工中心的編程指令；8.掌握數控鏜銑床及加工中心的輪廓加工方法；9.掌握數控鏜銑床及加工中心的孔加工方法；10.掌握子程序的基本使用；11.會編制典型零件的輪廓銑削工藝與加工程序；12.會編制典型零件的孔加工工藝與加工程序；13.會合理使用刀具補償簡化程序編制；14.會利用子程序簡化編程；◆加工任務分析，明確學習目的；◆數控鏜、銑床及加工中心的結構種類、加工特點；◆數控鏜、銑刀具的種類及特點；◆平面、輪廓面、型腔面的走刀路線設計；◆數控鏜、銑加工工藝規(guī)程編制內容；◆坐標系設定及刀具補償指令G54/G41/G42/G43等；◆孔加工固定循環(huán)指令G73/G74/G76/G81～G89等；◆平面銑、輪廓銑的工藝規(guī)程和程序編制；◆孔加工的工藝規(guī)程和程序編制；◆子程序的概念和編程◆加工零件的數控鏜、銑加工任務實施；教師：以任務驅動為導向完成下列內容◆指導學生分析圖樣，明確加工要求；◆指導學生學習相關基礎理論知識，重點是工序劃分、加工方案、刀具選擇、進給路線設計以及常用指令的使用等；◆組織學生討論零件的數控鏜、銑加工工藝規(guī)程；◆指導學生編寫數控加工程序；◆指導學生完成程序的調試、加工和檢驗；學生：在老師的引導下完成下列內容◆學習分析任務，明確加工要求；◆學習、掌握相關基礎知識；◆討論完成給定任務的工藝規(guī)程制；◆編制相應的數控加工程序；◆完成程序的調試、加工和檢驗；◆認真填寫學生調查反饋表4數控電火花線切割加工工藝與編程121.了解數控電火花線切割機床的組成；2.了解數控電火花線切割機床的加工特點；3.掌握數控電火花線切割機床的工作原理4.掌握數控電火花線切割機床加工的極性效應；5.掌握電極絲和工作液的合理選擇；6.掌握影響數控電火花線切割機床加工的各種因素及提高加工質量的措施；7.掌握數控電火花線切割加工中變形等工藝問題的處理；8.掌握數控電火花線切割加工的編程方法；9.會編制一般零件的數控電火花線切割加工程序；◆加工任務分析，明確學習目的；◆數控電火花線切割的加工原理和特點；◆數控電火花線切割的極性效應；◆數控電火花線切割加工的工藝指標和影響因素；◆數控電火花線切割加工中的變形控制；◆數控電火花線切割加工的編程方法；◆數控電火花線切割加工任務實施；教師：以任務驅動為導向完成下列內容◆指導學生分析線切割圖樣的特點；◆指導學生學習相關基礎理論知識，重點是加工原理、極性效應、影響因素、變形處理，程序編制等；◆組織學生討論任務的實施；學生：在老師的引導下完成下列內容◆學習分析任務，明確加工要求；◆學習、掌握相關基礎知識；◆討論完成給定任務；◆認真填寫學生調查反饋表《數控技術應用》課程實驗序號實驗內容實驗學時備注1實驗1數控車削加工程序仿真22實驗2數控車削加工操作實驗23實驗3數控銑削/加工中心加工程序仿真24實驗4數控銑削/加工中心加工操作實驗25實驗5數控線切割認識實驗26實驗6數控線切割加工試驗2大綱說明：◆在完成上述必修內容教學后，教師可據學生實際學習情況及專業(yè)發(fā)展需要增添數控設備內容。◆教師可根據專業(yè)需要、班級大小等因素對部分內容的詳略、順序有所調整，不超過學院規(guī)定的范圍。

《數控加工技術》課程考綱學時：64學分：4適用專業(yè)及學制：三年制高職機械制造及自動化專業(yè)模具設計與制造全日制編制：數控技術專業(yè)建設團隊審定：數控技術專業(yè)建設指導委員會批準日期：2010.1一、制定依據本考綱依據《數控加工技術課程教學質量標準》而制定。二、考核方式為了更全面了解及掌握學生對數控技術應用知識的掌握情況及綜合運用數控機床完成零件數控加工的能力，本課程考核包括平時過程考核和期末理論考核兩部分。三、考核內容1.理論考核：考核內容考核要點考核題型分值數控加工基礎◆數控加工的基本概念◆數控加工原理和特點◆數控加工工序劃分原則、加工方案確定、加工順序安排◆數控加工進給路線◆數控加工刀具◆數控加工工藝規(guī)程制定的步驟和內容◆數控加工中的數值處理◆數控加工中誤差的來源和控制方法◆機床原點、工件原點和機床參考點等概念◆數控編程的基本方法◆數控加工程序的基本構成◆坐標系的確定原則◆數控編程的基本步驟◆基本的編程指令◆基本概念：NC、CNC、MC、FMS、FMC、CIMS、機床原點、工件原點、機床參考點、對刀點、換刀點、刀位點、程序起始點、基點、節(jié)點◆數控設備的組成及各部分作用◆數控加工工序劃分原則◆數控加工方案確定◆數控加工順序安排◆數控加工進給路線設計原則◆數控加工刀具材料及選擇◆數控加工中的數值處理方法◆數控加工中誤差來源及控制◆數控加工程序編制的步驟和內容◆數控加工程序結構◆工件坐標系的作用和確定◆數控編程中換刀點、程序起始點的選擇◆基本指令：G90/G91/G00/G01/G02/G03等填空題、選擇題、名詞解釋、分析題、簡答題、計算題15數控車削加工工藝與編程◆數控車床的結構特點◆數控車床的加工內容和加工特點◆數控車削刀具的材料、種類及選擇◆數控車削中心的特點和編程基礎◆數控車削加工工序的劃分◆數控車削加工進給路線設計◆數控車削加工編程指令◆數控車削加工螺紋的方法◆數控車削加工中的刀具補償◆中等復雜回轉體類零件的數控加工工藝與加工程序◆數控車床的結構、種類、加工特點及選用◆數控車削加工內容的確定◆數控車削加工工序劃分方法◆數控車削加工方案確定◆數控車削加工順序安排◆數控車削加工刀具的種類、特點及選用◆數控車削加工進給路線設計原則、設計方法、能繪制各種輪廓面的粗加工進給路線◆數控車削加工工件坐標系的作用、設定方法◆數控車削加工編程指令的格式、注意事項、編程方法等，重點掌握G90/G71/G72/G73/G70等◆數控車削螺紋加工指令（G32/G92/G76）的格式、注意事項、加工特點及應用場合◆數控車削的刀尖圓弧半徑補償、長度補償的意義、應用以及參數設置◆綜合應用所學知識編制端面、圓弧面、圓柱面、切槽和螺紋等型面的數控車削的工藝規(guī)程和加工程序填空題、選擇題、名詞解釋、分析題、簡答題、計算題、繪圖題、綜合題（編制工藝與程序）35數控鏜、銑及加工中心加工工藝與編程◆數控鏜銑床及加工中心的結構、加工對象和加工特點◆數控鏜銑床及加工中心使用刀具的特點和分類選用◆加工中心的換刀結構和換刀過程◆數控鏜銑床及加工中心的坐標系設定◆數控鏜銑床及加工中心的工序劃分◆數控鏜銑床及加工中心的進給路線設計◆數控鏜銑床及加工中心的編程指令◆數控鏜銑床及加工中心的輪廓加工方法◆數控鏜銑床及加工中心的孔加工方法◆子程序的基本使用◆數控鏜、銑床及加工中心的結構、種類、加工特點以及設備選用◆數控鏜、銑床和加工中心的主要區(qū)別◆加工中心的換刀結構、特點和程序編制◆數控鏜、銑刀具的種類、特點及選用，并根據加工條件選擇刀具的基本參數◆數控鏜、銑及加工中心加工的加工內容、工序劃分方法、加工方案、加工順序以及裝夾方法◆數控鏜、銑床及加工中心的進給路線設計方法，會正確繪制平面、內外輪廓面的進給路線，判斷進給路線的合理性◆坐標系設定G92/G54～G59的區(qū)別、應用特點、使用方法以及G54的相關參數設置◆刀具半徑補償指令G41/G42/G40的意義、編程格式、使用注意事項等◆刀具長度補償指令G43/G44/G49的意義、編程格式、使用注意事項等◆孔加工固定循環(huán)指令（G73/G74/G76/G81～G89）等的編程格式、動作特征、使用場合以及注意事項◆平面銑、輪廓銑的工藝規(guī)程和程序編制；◆孔加工的工藝規(guī)程和程序編制；◆子程序的概念、意義、編程格式和特點◆利用子程序簡化編程◆綜合應用所學知識編制包含各種平面、輪廓面和孔系的箱體、盤類等零件的數控鏜、銑加工工藝規(guī)程和加工程序填空題、選擇題、名詞解釋、分析題、簡答題、計算題、繪圖題、綜合題（編制工藝與程序）35數控電火花線切割加工工藝與編程◆數控電火花線切割機床的組成◆數控電火花線切割機床的加工特點◆數控電火花線切割機床的工作原理◆數控電火花線切割機床加工的極性效應◆電極絲和工作液的合理選擇◆影響數控電火花線切割機床加工的各種因素及提高加工質量的措施◆數控電火花線切割加工中變形等工藝問題的處理◆數控電火花線切割加工的編程方法◆一般零件的數控電火花線切割加工程序編制◆數控電火花線切割的加工原理和特點◆數控電火花線切割與數控車銑加工的區(qū)別◆數控電火花線切割機床的基本構成◆快速和慢速數控電火花線切割的區(qū)別◆數控電火花線切割的極性效應原理、作用和正確使用◆數控電火花線切割的用電極絲的要求，根據加工條件選擇電極絲規(guī)格◆數控電火花線切割的工作液的作用，根據加工條件合理選擇工作液◆數控電火花線切割加工的工藝指標有哪些◆數控電火花線切割加工的影響因素有哪些，應如何根據加工條件正確匹配◆數控電火花線切割加工中的變形原因、因采用哪些方法控制變形◆數控電火花線切割加工的3B編程方法◆數控電火花線切割加工的ISO編程方法◆會利用3B和ISO碼編制一般零件的數控電火花線切割加工程序填空題、選擇題、名詞解釋、分析題、簡答題、計算題、編程題15四、成績評定《數控技術應用》課程的具體考核成績評定辦法如下：課程考核成績組成：期末考試成績：60%平時過程考核成績：40%平時過程考核成績包括：考勤情況：10%平時作業(yè)和測驗成績：10%實驗成績：20%學生最終成績=期末考核成績×60%+(考勤成績+平時作業(yè)和測驗成績+實驗成績)×40%《數控加工技術》課程授課計劃授課順序授課內容摘要所需時數重點或難點教具使用授課方式課外作業(yè)1數控加工技術概述2數控加工基本概念，數控機床的組成及工作原理、特點、分類及性能指標，發(fā)展和現(xiàn)狀多媒體講授22數控機床運動及坐標系2機床的運動、數控機床坐標系及正方向、參考點、機械原點、工件坐標原點、各點之間的關系多媒體講授33編程基礎、基本指令介紹2數控加工程序編制常用的功能（準備、輔助、進給、主軸、刀具等）多媒體講授24數控車削加工工藝基礎2數控車床常見結構與布局、工序劃分、走刀路線的安排、常見裝夾方案介紹、刀具的選用多媒體講授25習題及測驗一2總結、復習前一階段的內容、單元測驗多媒體練習、評講6數控車削加工基本指令2刀架的前置與后置、數控車削加工編程特點、坐標系的建立、主軸功能、進給功能、螺紋加工基本指令多媒體講授27數控車削加工刀具補償功能2數控車床刀具功能、刀具位置補償功能、刀尖圓弧半徑自動補償功能多媒體講授38數控車削加工單一固定循環(huán)功能2單一循環(huán)指令（G90、G94等）、螺紋加工指令（G32/G92）多媒體講、練29數控車削加工復合循環(huán)功能（一）2軸向車削G71、徑向車削G72復合循環(huán)功能編程格式及應用多媒體講、練310數控車削加工復合循環(huán)功能（二）2仿形車削G73、螺紋車削G76復合循環(huán)功能編程格式及應用多媒體講、練大作業(yè)11數控車削加工程序仿真2數控車床綜合零件的程序編制以及仿真軟件的仿真實驗仿真軟件講、練實驗報告12數控車削加工操作實驗2數控車床的程序輸入，對刀，加工以及檢驗等基本操作實驗數控車床講、練實驗報告13習題及小測驗(二)2總結、復習前一階段的內容、單元測驗多媒體練習、評講14數控銑削/加工中心加工工藝基礎2數控銑床/加工中心常見結構與布局、走刀路線的安排、常見裝夾方案介紹、刀具的選用多媒體講授315數控銑削/加工中心基本指令2數控銑床/加工中心程序結構、坐標系的建立、平面銑削加工基本指令、加工中心刀具交換功能介紹多媒體講授216數控銑削/加工中心刀具補償功能2數控銑床/加工中心對刀及長度補償G43、G44、G49功能介紹，刀具半徑補償G41、G42、G40功能介紹，編程格式及方法多媒體講授317數控銑削/加工中心子程序2子程序的概念，子程序的特點，子程序的編程指令（M98\M99），子程序的應用多媒體講授318數控銑削/加工中心孔加工固定循環(huán)功能（一）2孔加工固定循環(huán)功能及其基本格式、常見鉆孔功能（G81、G82、G83、G73）、循環(huán)功能注銷（G80）多媒體講授319數控銑削/加工中心孔加工固定循環(huán)功能（二）2孔加工固定循環(huán)功能及其基本格式、常見鉆孔功能（G85、G86、G87、G88、G84、G74、G76）、多媒體講、練大作業(yè)20習題及小測驗(三)2總結、復習前一階段的內容、單元測驗多媒體練習、評講21數控銑削/加工中心加工程序仿真2數控銑床綜合零件的程序編程以及加工軟件的仿真實驗仿真軟件講、練實驗報告22數控銑削/加工中心加工操作實驗2數控銑床綜合零件的程序編制，程序輸入、對刀檢測及加工操作實驗數控銑床講、練實驗報告23數控銑削/加工中心綜合實例2數控銑床/加工中心加工工藝分析及編程編制多媒體講授224習題及測驗四2總結、復習前一階段的內容、單元測驗多媒體練習、評講25數控電火花線切割工藝基礎2電火花線切割加工原理、加工特點、與傳統(tǒng)切削加工的區(qū)別、線切割加工零件結構分析，切割參數確定原則、裝夾方式、穿絲孔位置、切割路線設計等多媒體講授326數控電火花線切割編程23B編程格式介紹、ISO碼編程格式介紹，線切割零件的加工程序編制多媒體講、練大作業(yè)27數控線切割認識實驗2線切割機床結構了解、基本操作、工件的安裝、找正，機床調整等線切割機床實驗實驗報告28數控線切割加工試驗2加工零件的程序編輯、零件的加工、檢測、分析加工誤差線切割機床實驗實驗報告29習題及測驗五2總結、復習前一階段的內容、單元測驗多媒體練習、評講30機動6自主學習《數控加工技術》學習記錄《數控加工技術》課程學習記錄第1次課：數控加工技術概述教學目的通過對本節(jié)內容的介紹，實現(xiàn)以下教學目的：①讓學生了解數控及數控加工過程的基本概念；②講述數控加工與普通加工的區(qū)別及特點；③熟悉數控機床的組成及工作原理、特點、分類及性能指標：④使學生了解數控發(fā)展和現(xiàn)狀。重點和難點重點：①數控及數控加工過程的基本概念；②數控加工與普通加工的區(qū)別及特點；③數控機床的組成及工作原理。難點：①數控機床的組成及工作原理、特點、分類及性能指標。教學時間：2學時課前準備①準備好本課程相關資料，教材，筆記本、U盤等；②瀏覽學院精品課程網（）中與本節(jié)課的知識內容及素材相關學習內容；③預習下面課堂學習記錄中的內容。課堂學習記錄零件圖任務引入零件圖（毛坯100×60×25，材料45#）：重點內容1、基本概念◆數控（CNC）；◆直接數字控制（DNC）；◆伺服驅動（SV）；◆手動數據輸入（MDI）；◆可編程控制器（PC）；◆加工中心（MC）；◆自動換刀裝置（ATC）；◆自動托盤交換裝置（APC）；◆柔性制造單元（FMC）；◆計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）。2、數控機床分類◆按工藝用途分類：普通數控機床、加工中心；◆按伺服系統(tǒng)：開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)；◆按運動方式分類：點位控制、直線控制、輪廓控制；◆按系統(tǒng)功能分類：經濟型數控機床、全功能型數控機床。3、數控加工技術的發(fā)展方向◆高速切削；◆高精度控制；◆高柔性化、高一體化；◆網絡化、智能化；4.數控加工工藝制定的過程流程圖5.影響數控加工工藝方案設計的主要因素6.數控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點（1）數控加工工藝內容要求更加具體、詳細◆普通加工工藝：許多具體工藝問題，如工步的劃分與安排、刀具的幾何形狀與尺寸、走刀路線、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人員根據實際經驗和習慣自行考慮和決定，一般無須工藝人員在設計工藝規(guī)程時進行過多的規(guī)定，零件的尺寸精度也可由試切保證。◆數控加工工藝：所有工藝問題必須事先設計和安排好，并編入加工程序中。數控工藝不僅包括詳細的切削加工步驟，還包括工夾具型號、規(guī)格、切削用量和其它特殊要求的內容，以及標有數控加工坐標位置的工序圖等。在自動編程中更需要確定詳細的各種工藝參數。（2）數控加工工藝要求更嚴密、精確◆普通加工工藝：加工時可以根據加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進行人為調整。◆數控加工工藝：自適應性較差，加工過程中可能遇到的所有問題必須事先精心考慮，否則導致嚴重的后果。（3）制定數控加工工藝要進行零件圖形的數學處理和編程尺寸設定值的計算編程尺寸并不是零件圖上設計的尺寸的簡單再現(xiàn)，在對零件圖進行數學處理和計算時，編程尺寸設定值要根據零件尺寸公差要求和零件的形狀幾何關系重新調整計算，才能確定合理的編程尺寸。（4）考慮進給速度對零件形狀精度的影響（5）強調刀具選擇的重要性（6）數控加工工藝的特殊要求◆由于數控機床比普通機床的剛度高，所配的刀具也較好，因此在同等情況下，數控機床切削用量比普通機床大，加工效率也較高。◆數控機床的功能復合化程度越來越高，因此現(xiàn)代數控加工工藝的明顯特點是工序相對集中，表現(xiàn)為工序數目少，工序內容多，并且由于在數控機床上盡可能安排較復雜的工序，所以數控加工的工序內容比普通機床加工的工序內容復雜。◆由于數控機床加工的零件比較復雜，因此在確定裝夾方式和夾具設計時，要特別注意刀具與夾具、工件的干涉問題。（7）數控加工程序的編寫、校驗與修改是數控加工工藝的一項特殊內容普通工藝中，劃分工序、選擇設備等重要內容對數控加工工藝來說屬于已基本確定的內容。7.數控加工內容確定（1）需要選擇數控加工內容◆普通機床無法加工的內容應作為優(yōu)先選擇內容；◆普通機床難加工，質量也難以保證的內容應作為重點選擇內容；◆普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的內容，可在數控機床尚有加工能力的基礎上進行選擇。如：數控車削加工的主要對象是：精度要求高的回轉體零件；表面粗糙度要求高的回轉體零件；輪廓形狀特別復雜的零件；帶特殊螺紋的回轉體零件等；（2）不宜選擇數控加工◆占機調整時間長。如：以毛坯的粗基準定位加工第一個精基準，需用專用工裝協(xié)調的內容。◆加工部位分散，需要多次裝夾、設置原點。不能在一次裝夾中加工完成的其它部位加工，采用數控加工很麻煩，效果不明顯。◆按某些特定的制造依據加工的型面輪廓。主要原因是獲取數據困難，與檢驗依據易發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。◆必須按專用工裝協(xié)調的孔及其它加工內容，因其采集編程用的數據困難，協(xié)調效果不一定理想。課堂討論1.討論數控加工工藝與普通加工工藝具體區(qū)別及特點。2、教學及學習方法的討論與建議；3、數控加工技術的發(fā)展方向如何？課后任務①整理課程學習記錄中與課堂活動相關的內容；②完成本節(jié)課作業(yè)；③預習下一節(jié)的內容。

第2次課：數控機床運動及坐標系教學目的通過對本節(jié)內容的介紹，實現(xiàn)以下教學目的：①讓學生了解數控機床的主運動以及輔助運動的基本概念；②熟悉數控機床的坐標系的確定原則及方法；③使學生掌握數控機床坐標軸的確定。重點和難點重點：①數控機床的主運動以及輔助運動的基本概念；②數控機床的坐標系的確定原則及方法。難點：①數控機床坐標軸的確定。教學時間：2學時課前準備①選擇一個合適的機床圖片載體，為任務的引入及后續(xù)坐標系及坐標軸的確定做準備；②從學院精品課程網（）中搜集本節(jié)課的知識內容及素材；③編寫教案并制作本節(jié)教學PPT。教學建議數控車床重點內容１、機床坐標系的確定（1）機床相對運動的規(guī)定在機床上，我們始終認為工件靜止，而刀具是運動的。這樣編程人員在不考慮機床上工件與刀具具體運動的情況下，就可以依據零件圖樣，確定機床的加工過程。（2）機床坐標系的規(guī)定在數控機床上，機床的動作是由數控裝置來控制的，為了確定數控機床上的成形運動和輔助運動，必須先確定機床上運動的位移和運動的方向，這就需要通過坐標系來實現(xiàn)，這個坐標系被稱之為機床坐標系。標準機床坐標系中X、Y、Z坐標軸的相互關系用右手笛卡爾直角坐標系決定：（3）運動方向的規(guī)定：增大刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向，２、坐標軸方向的確定（1）Z坐標Z坐標的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行于主軸軸線的坐標軸即為Z坐標，Z坐標的正向為刀具離開工件的方向。（2）X坐標X坐標平行于工件的裝夾平面，一般在水平面內。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況：（3）Y坐標在確定X、Z坐標的正方向后，可以用根據X和Z坐標的方向，按照右手直角坐標系來確定Y坐標的方向。３、附加坐標系為了編程和加工的方便，有時還要設置附加坐標系。可以采用的附加坐標系：第二組U、V、W坐標，第三組P、Q、R坐標。４、機床原點的設置機床原點是指在機床上設置的一個固定點，即機床坐標系的原點。它在機床裝配、調試時就已確定下來，是數控機床進行加工運動的基準參考點。（1）數控車床的原點在數控車床上，機床原點一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處，見圖1.4。同時，通過設置參數的方法，也可將機床原點設定在X、Z坐標的正方向極限位置上。圖1.4車床的機床原點圖1.5銑床的機床原點（2）數控銑床的原點在數控銑床上，機床原點一般取在X、Y、Z坐標的正方向極限位置上，見圖1.5。５、機床參考點機床參考點是用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。圖1.6數控車床的參考點機床參考點的位置是由機床制造廠家在每個進給軸上用限位開關精確調整好的，坐標值已輸入數控系統(tǒng)中。因此參考點對機床原點的坐標是一個已知數。通常在數控銑床上機床原點和機床參考點是重合的；而在數控車床上機床參考點是離機床原點最遠的極限點。圖1.6所示為數控車床的參考點與機床原點。數控機床開機時，必須先確定機床原點，而確定機床原點的運動就是刀架返回參考點的操作，這樣通過確認參考點，就確定了機床原點。只有機床參考點被確認后，刀具（或工作臺）移動才有基準。1.1.2編程坐標系編程坐標系是編程人員根據零件圖樣及加工工藝等建立的坐標系。如圖1.7所示，其中O2即為編程坐標系原點。

圖1.7編程坐標系編程原點是根據加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標系的原點。

編程原點應盡量選擇在零件的設計基準或工藝基準上，編程坐標系中各軸的方向應該與所使用的數控機床相應的坐標軸方向一致，如圖1.8所示為車削零件的編程原點。圖1.8確定編程原點課堂討論1.討論機床坐標系的具體確定；2.機床坐標軸的具體確定。課后任務①復習本階段的內容；②預習下一節(jié)的內容。第3次課：編程基礎、基本指令介紹教學目的通過對本節(jié)內容的介紹，實現(xiàn)以下教學目的：①讓學生了解數控數控編程的基礎以及數學處理；②使學生熟悉數控車削加工編程特點、坐標系的建立；③使學生鞏固編程基礎指令（主軸功能、進給功能、螺紋加工等）；重點和難點重點：①數控車削加工編程特點、坐標系的建立；②編程基礎指令。難點：①編程基礎指令。教學時間：2學時課前準備①從相關網站搜集關于本節(jié)指令的相關信息；②從學院精品課程網（）中搜集本節(jié)課的知識內容及素材；③編寫教案并制作本節(jié)教學PPT。教學建議問題引入1.一件毛坯，經過數控車床是如何加工出零件的？2.在加工過程中程序是如何控制機床運動的？重點內容1學習的編程基礎指令◆基本M功能；輔助功能字的地址符是M，后續(xù)數字一般為1～3位正整數，又稱為M功能或M指令，用于指定數控機床輔助裝置的開關動作。◆基本T功能；刀具功能字的地址符是T，又稱T功能或T指令，用于指定加工時所用刀具編號。對于數控車床，其數字還兼作指定刀具長度補償和刀尖半徑補償用。◆基本S功能；主軸轉速功能字的地址符是S，又稱為S功能或S指令，用于指定主軸轉速。單位為r/min。對于具有恒線速度功能的數控車床，程序中的S指令用來指定車削加工的線速度數。◆基本F功能；進給功能字的地址符是F，又稱為F功能或F指令，用于指定切削的進給速度。對于車床，F(xiàn)可分為每分鐘進給和主軸每轉進給兩種，對于其它數控機床，一般只用每分鐘進給。F指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導程。◆簡單的G功能（G00/G01/G02/G03）；準備功能字的地址符是G，又稱為G功能或G指令，是用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令。后續(xù)數字一般為1～3位正整數。◆相對/絕對尺寸編程。2.工件坐標系設定（G54\G50）指令◆工件坐標系設定G54；◆工件坐標系設定G50。3.刀具位置補償功能◆刀具位置補償原理；◆T功能與工件坐標系設定（G54\G50）指令聯(lián)系。4.刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令◆刀尖圓弧補償作用；◆刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令含義及判斷方法；◆刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令格式課堂討論1.對刀的目的是什么？2.刀尖圓弧補償應該注意哪些問題？課后任務①復習本階段的內容；②預習下一節(jié)的內容。第4次課：數控車削加工工藝基礎學習目的通過對本節(jié)內容的學習，實現(xiàn)以下學習目的：①了解數控車削的基本特征與加工范圍以及主要加工對象；②熟悉數控車削零件的裝夾方案和加工方案；③掌握零件加工技術要求分析方法以及工藝路線擬訂；④掌握數控車削刀具的選擇方法及切削用量確定方法。重點和難點重點：①車削類零件的構成面特點分析；②數控車削工藝路線擬訂。③數控車削刀具的選擇；④數控車削切削用量確定。難點：①數控車削零件加工方案。教學時間：2學時課前準備①準備好本課程相關資料，教材，筆記本、U盤等；②瀏覽學院精品課程網（）中與本節(jié)課的知識內容及素材相關學習內容；③預習下面課堂學習記錄中的內容。課堂學習記錄切削用量三要素重點內容1.數控車削的基本特征與加工范圍2.數控車削的主要加工對象有哪些◆精度要求高的回轉體零件◆表面粗糙度要求好的回轉體零件；◆表面形狀復雜的回轉體零件；◆帶特殊螺紋的回轉體零件。3.如何分析零件加工技術要求◆零件結構工藝性分析圖所示的幾何要素中，根據圖示尺寸計算，圓弧與斜線相交而并非相切圖樣上給定幾何條件自相矛盾，總長不等于各段長度之和。圖所示的幾何要素中，根據圖示尺寸計算，圓弧與斜線相交而并非相切圖樣上給定幾何條件自相矛盾，總長不等于各段長度之和。◆精度及技術要求分析4.數控車削工藝路線擬訂（1）零件表面數控加工方案的選擇◆數控車削加工外圓回轉體零件與端面加工方案的選擇①加工精度為IT7～IT8級、表面粗糙度Ra1.6～3.2μm的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用普通型數控車床，按粗車、半精車、精車的方案進行加工；②加工精度為IT5～IT6級、表面粗糙度Ra0.2～0.8μm的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用精密型數控車床，按粗車、半精車、精車、細車的方案進行加工；③加工精度高于IT5、表面粗糙度Ra＜0.08μm的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用高檔精密型數控車床，按粗車、半精車、精車、精密車的方案進行加工；④對淬火鋼等難加工材料，在淬火前可以采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工。◆數控車削加工內圓回轉體零件加工方案的確定①加工精度為IT8～IT9級、表面粗糙度Ra1.6～3.2μm的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用普通型數控車床，按粗車、半精車、精車的方案進行加工；②加工精度為IT6～IT7級、表面粗糙度Ra0.2～0.8μm的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用精密型數控車床，按粗車、半精車、精車、細車的方案進行加工；③加工精度為IT5、表面粗糙度Ra＜0.2μm的除淬火鋼以外的常用金屬，可以采用高檔精密型數控車床，按粗車、半精車、精車、精密車的方案進行加工；④對淬火鋼等難加工材料，在淬火前可以采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工。（2）工序的劃分◆以一次安裝能夠進行的加工為一道工序；◆以一個完整的數控程序能夠進行連續(xù)加工的內容為一道工序；◆以零件的類同結構內容使用一把刀具進行加工為一道工序；◆以粗加工精加工劃分工序；（3）工序順序的安排原則◆先加工定位面，即前道工序的加工能夠為后面的工序提供精加工基準和合適的裝夾表面。制定零件的整個工藝路線實質上就是從最后一道工序開始從后往前推，按照前道工序為后道工序提供基準的原則來進行安排的；◆先加工平面后加工孔，先加工簡單的幾何形狀，后加工復雜的幾何形狀。◆對于零件精度要求高，粗、精加工需要分開的零件，先進行粗加工后進行精加工；◆以相同定位、夾緊方式安裝的工序，應該連接進行，以便減少重復定位次數和夾緊次數；◆加工中間穿插有通用機床加工工序的零件加工，要綜合考慮合理安排加工順序。（4）工步順序和進給路線的安排原則◆先粗后精；◆先近后遠；◆內外交叉；◆保證工件加工剛度原則；◆同一把車刀盡量連續(xù)加工原則。5.數控車削零件的夾具介紹（1）圓周定位夾具◆三爪自定心卡盤：能自動定心，夾持范圍大，一般不需找正，裝夾速度較快。但夾緊力小，卡盤磨損后會降低定心精度；◆軟爪：軟爪是在使用前配合被加工工件特別制造的，如加工成圓弧面、圓錐面或螺紋等形式，可獲得理想的夾持精度；◆彈簧夾套:彈簧夾套定心精度高，裝夾工件快捷方便，常用于精加工的外圓表面定位。彈簧夾套夾持工件的內孔是標準系列，并非任意直徑；◆四爪單動卡盤:四爪單動卡盤夾緊力較大，所以適用于大型或形狀不規(guī)則的工件。但四爪單動卡盤找正比較費時，只能用于單件小批生產。四爪單動卡盤加工軟爪四爪單動卡盤加工軟爪三爪卡盤◆中心孔定位夾具◆復雜、異形、精密工件的裝夾。6.數控車削刀具的選擇（1）常用車刀種類和用途（2）可轉位刀片的標記（3）機夾可轉位車刀的選用。◆刀片材質的選擇常見刀片材料有高速鋼、硬質合金、涂層硬質合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等，其中應用最多的是硬質合金和涂層硬質合金刀片。◆刀片尺寸的選擇刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度L。有效切削刃長度與背吃刀量ap和車刀的主偏角kr有關，可查閱有關刀具手冊選取。◆刀片形狀的選擇常見可轉位車刀刀片形狀及角度。一般外圓車削常用80°凸三邊形(W型)、四方形(S型)和80°棱形(C型)刀片。仿形加工常用55°(D型)、35°(V型)菱形和圓形(R型)刀片。90°主偏角常用三角形(T型)刀片。不同的刀片形狀有不同的刀尖強度，一般刀尖角越大，刀尖強度越大。在機床剛性、功率允許的條件下，大余量、粗加工應選用刀尖角較大的刀片，反之，宜選用較小刀尖角的刀片。◆刀尖圓弧半徑的選擇刀尖圓弧半徑的大小直接影響刀尖的強度及被加工零件的表面粗糙度。刀尖圓弧半徑大，表面粗糙度值增大，切削力增大且易產生振動，但刀刃強度增加。通常在切深較小的精加工、細長軸加工、機床剛度較差情況下，選用刀尖圓弧較小些；而在需要刀刃強度高、工件直徑大的粗加工中，選用刀尖圓弧大些。◆刀桿頭部形式的選擇刀桿頭部形式按主偏角和直頭、彎頭分有15-18種，有直角臺階的工件，可選主偏角大于或等于90°的刀桿。一般粗車可選主偏角45°—90°的刀桿；精車可選45°—75°的刀桿；中間切入、仿形車則可選45°～107．5°的刀桿；工藝系統(tǒng)剛性好時可選較小值，工藝系統(tǒng)剛性差時，可選較大值。當刀桿為彎頭結構時，則既可加工外圓，又可加工端面。◆左右手刀柄的選擇有三種選擇：R（右手）、L（左手）和N（左右手）。要注意區(qū)分左、右刀的方向，機床刀架是前置式還是后置式、前刀面是向上還是向下、主軸的旋轉方向以及需要的進給方向等。◆斷屑槽形的選擇斷屑槽形的參數直接影響著切屑的卷曲和折斷，槽形根據加工類型和加工對象的材料特性來確定：基本槽形按加工類型有精加工（代碼F）、普通加工（代碼M）和粗加工（代碼R）；加工材料按國際標準有加工鋼的P類、不銹鋼、合金鋼的M類和鑄鐵的K類。這兩種情況一組合就有了相應的槽形，選擇時可查閱具體的產品樣本。比如FP就指用于鋼的精加工槽形，MK是用于鑄鐵普通加工的槽形等。前面典型軸類零件的數控加工刀具卡片：7.數控車削切削用量確定課堂討論1.數控車削工藝對整個零件加工的有何影響。2.外圓車刀主偏角對刀具有什么影響；3.刀尖圓弧半徑對加工表面粗糙度有什么影響；課后任務①完成本節(jié)課作業(yè)；②預習下一節(jié)的內容。

第5次課：習題及測驗（一）學習目的通過對本節(jié)內容的學習，實現(xiàn)以下學習目的：①復習前一階段的內容；②通過單元測驗，鞏固所學知識。重點和難點重點：①復習前一階段的內容；②單元測驗。難點：①單元測驗中的簡答題。教學時間：2學時課前準備①預習前階段的知識內容；②搜索一些所學知識的練習題，為單元測驗做準備；③預習下面課堂學習記錄中的內容。課堂學習記錄重點內容一、判斷題1.（）對幾何形狀不復雜的零件，自動編程的經濟性好。2.（）數控加工程序的順序段號必須順序排列。3.（）增量尺寸指機床運動部件坐標尺寸值相對于前一位置給出。4.（）G00快速點定位指令控制刀具沿直線快速移動到目標位置。5.（）用直線段或圓弧段去逼近非圓曲線，逼近線段與被加工曲線交點稱為基點。二、選擇題 下列指令屬于準備功能字的是___________。A、G01；B、M08；C、T01；D、S500。根據加工零件圖樣選定的編制零件程序的原點是__________。A、機床原點；B、編程原點；C、加工原點；D、刀具原點。3、通過當前的刀位點來設定加工坐標系的原點，不產生機床運動的指令是__________。A、G54；B、G53；C、G55；D、G92。4、用來指定圓弧插補的平面和刀具補償平面為XY平面的指令___________。A、G16；B、G17；C、G18；D、G195．撤消刀具長度補償指令是_________。A、G40；B、G41；C、G43；D、G49。三、簡答題1、數控機床加工程序的編制步驟？2．數控機床加工程序的編制方法有哪些？它們分別適用什么場合？3．用G92程序段設置的加工坐標系原點在機床坐標系中的位置是否不變？4．應用刀具半徑補償指令應注意哪些問題？5．如何選擇一個合理的編程原點。6．什么叫基點？什么叫節(jié)點？它們在零件輪廓上的數目如何確定？7.數控加工內容的選擇有那些？那些加工內容不宜進行數控加工答疑1.對前階段知識答疑；2.對單元測驗中的問題答疑。課后任務①復習本階段的內容；②預習下一節(jié)的內容。

第6次課：數控車削加工基本指令教學目的通過對本節(jié)內容的介紹，實現(xiàn)以下教學目的：①讓學生了解數控車床刀架的前置與后置；②使學生熟悉數控車削加工編程特點、坐標系的建立；③使學生鞏固編程基礎指令（主軸功能、進給功能、螺紋加工等）；重點和難點重點：①數控車削加工編程特點、坐標系的建立；②編程基礎指令。難點：①編程基礎指令。教學時間：2學時課前準備①從相關網站搜集關于本節(jié)指令的相關信息；②從學院精品課程網（）中搜集本節(jié)課的知識內容及素材；③編寫教案并制作本節(jié)教學PPT。教學建議重點知識1、F功能F功能指令用于控制切削進給量。在程序中有兩種使用方法。每轉進給量編程格式G95F~F后面的數字表示的是主軸每轉進給量，單位為mm/r。

例：G95F0.2表示進給量為0.2mm/r。2、每分鐘進給量

編程格式G94F~F后面的數字表示的是每分鐘進給量，單位為mm/min。

例：G94F100表示進給量為100mm/min。3、S功能S功能指令用于控制主軸轉速。編程格式S～S后面的數字表示主軸轉速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S功能指令還有如下作用。限制編程格式G50S～S后面的數字表示的是最高轉速：r/min。例：G50S3000表示最高轉速限制為3000r/min。

5、線速控制

編程格式G96S～

S后面的數字表示的是恒定的線速度：m/min。

例：G96S150表示切削點線速度控制在150m/min。

6、線速取消

編程格式G97S～

S后面的數字表示恒線速度控制取消后的主軸轉速，如S未指定，將保留G96的最終值。

例：G97S3000表示恒線速控制取消后主軸轉速3000r/min。7、T功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式T～T后面通常有兩位數表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。

例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。T0300表示取消刀具補償。8、M功能M00：程序暫停，可用NC啟動命令（CYCLESTART）使程序繼續(xù)運行；

M01：計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效；

M03：主軸順時針旋轉；

M04：主軸逆時針旋轉；

M05：主軸旋轉停止；

M08：冷卻液開；

M09：冷卻液關；

M30：程序停止，程序復位到起始位置。9、坐標系設置編程格式G50X～Z～

式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。

在數控車床編程時，所有X坐標值均使用直徑值。10、標系設定（G54\G50）指令◆工件坐標系設定G54；◆工件坐標系設定G50。11、位置補償功能◆刀具位置補償原理；◆T功能與工件坐標系設定（G54\G50）指令聯(lián)系。12、圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令◆刀尖圓弧補償作用；◆刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令含義及判斷方法；◆刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令格式課堂討論1.建立工件坐標系的目的是什么？2.刀尖圓弧補償應該注意哪些問題？課后任務①復習本階段的內容；②預習下一節(jié)的內容。第7次課：數控車削加工刀具補償功能學習目的通過對本節(jié)內容的學習，實現(xiàn)以下學習目的：①了解加工工件坐標系設定（G54\G50）指令；②熟悉刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）的含義、作用、格式及應用；③鞏固以前所學的編程基礎指令；④理解刀具位置補償功能。重點和難點重點：①刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）；②刀具位置補償功能。難點：①工件坐標系設定（G54\G50）指令。教學時間：2學時課前準備①準備好本課程相關資料，教材，筆記本、U盤等；②瀏覽學院精品課程網（）中與本節(jié)課的知識內容及素材相關學習內容；③預習下面課堂學習記錄中的內容。課堂學習記錄零件圖形重點內容1.以前所學的編程基礎指令銜接◆基本M功能（M00/M01/M02/M03/M04/M05/M08/M30）；◆基本T功能（TXXXX）；◆基本S功能（G96/G97）；◆基本S功能（94/95）；◆簡單的G功能（G00/G01/G02/G03）；◆相對/絕對尺寸編程。2.工件坐標系設定（G54\G50）指令G54-G59是用戶自定義坐標系，數控車、加工中心都可使用。

G50：坐標軸設定（實際上是：根據刀具的實際位置，確定工件坐標系的X、Z坐標值）G50指令執(zhí)行后，不產生運動，但工件坐標系按指令值作了更新。3.刀具位置補償功能按基準刀尖編程按刀架中心編程4.刀尖圓弧補償指令（G41\G42\G40）指令刀尖圓角少切和過切現(xiàn)象刀位點及刀尖方位零件程序零件號0008零件名稱××××編制日期2010.05.24程序號O0008編制盧萬強程序段號程序內容程序說明N0002O0008；程序名N0004G90G54G00X100.0Z10.0T0100;建立工件坐標系，快速到達程序起刀點N0006T0101；換外圓精車刀，建立刀具長度補償N0008G97S1000M03;恒轉速控制N0010G00X50.0Z5.0；定位到切削起始位置N0012G42G01X30.0Z0.0；刀尖圓弧半徑補償引入N0014G01Z?30.0F0.2；刀補執(zhí)行中，加工輪廓N0016X50.0Z?45.0；刀補執(zhí)行中，加工輪廓N0018Z?50.0；刀補執(zhí)行中，加工輪廓N0020G02X60.0Z?55.0R5.0；刀補執(zhí)行中，加工輪廓N0022G01X80.0；刀補執(zhí)行中，加工輪廓N0024G40G00X100.0Z10.0；返回并取消刀尖圓弧半徑補償N0026T0100；關閉刀具數據庫，取消長度補償N0028M30程序結束課堂討論1.對刀的目的是什么？2.刀尖圓弧補償應該注意哪些問題？課后任務①上網搜索數控車床對刀方法還有哪些；②完成本節(jié)課作業(yè)；③預習下一節(jié)的內容。

第8次課：數控車削加工單一固定循環(huán)功能學習目的通過對本節(jié)內容的學習，實現(xiàn)以下學習目的：①掌握圓柱面切削循環(huán)G90指令的用法；②了解圓錐面切削循環(huán)G90及端面切削循環(huán)指令G94的用法；③掌握螺紋加工指令G32/G92。重點和難點重點：①圓柱面切削循環(huán)G90指令；②螺紋加工指令G32/G92。難點：①圓錐面切削循環(huán)G90。教學時間：2學時課前準備①準備好本課程相關資料，教材，筆記本、U盤等；②瀏覽學院精品課程網（）中與本節(jié)課的知識內容及素材相關學習內容；③預習下面課堂學習記錄中的內容。課堂學習記錄零件圖形圖1重點內容1.柱面或圓錐面切削循環(huán)◆圓柱面切削循環(huán)G90編程格式G90X（U）Z（W）F其中：X、Z-圓柱面切削的終點坐標值；U、W-圓柱面切削的終點相對于循環(huán)起點坐標增量。◆圓錐面切削循環(huán)G90編程格式G90X（U）Z（W）RFR-圓錐面切削的起點相對于終點的半徑差。如果切削起點的X向坐標小于終點的X向坐標，R值為負，反之為正。圓柱面切削循環(huán)圓錐面切削循環(huán)應用圓柱面切削循環(huán)功能加工下圖所示零件。G90的用法（圓柱面）N10G50X200Z200T0101

N20M03S1000

N30G00X55Z2M08

N40G90X45Z-25F0.2

N50X40

N60X35

N70G0