数控车削仿真加工教案

数控加工仿真课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 学生能理解数控加工的基本概念、原理及仿真技术在数控加工中的应用。

2. 学生能掌握数控编程的基本指令、格式及编程步骤。

3. 学生能了解数控机床的结构、功能及操作方法。

技能目标：

1. 学生能运用数控编程软件进行简单的零件编程与仿真加工。

2. 学生能操作数控机床，对给定零件进行实际加工。

3. 学生能分析并解决数控加工过程中出现的问题。

情感态度价值观目标：

1. 学生对数控加工产生兴趣，树立制造业发展的信心。

2. 学生培养严谨的工作态度，遵循工艺规范，确保加工质量。

3. 学生具备团队协作精神，共同完成数控加工任务。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课，结合理论教学与实际操作，培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。

学生特点：高二年级学生，已具备一定的机械基础知识，对数控加工有一定了解，但实际操作经验不足。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，引导学生主动探究，培养实际操作能力。将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。 二、教学内容

1. 数控加工基本概念：数控机床的分类、功能、组成及工作原理。

2. 数控编程基础：编程语言的分类、编程指令、编程格式及编程步骤。

3. 数控机床操作：数控机床的操作面板、功能键的使用、机床的启动、停止及紧急情况处理。

4. 数控加工仿真：仿真软件的使用、仿真加工过程、参数设置及调整。

5. 数控加工实践：典型零件的加工工艺分析、编程、仿真及实际操作。

6. 数控加工质量控制：加工误差分析、刀具补偿、机床精度及工艺改进。

教学大纲安排：

第一周：数控加工基本概念、数控机床的分类及功能。

第二周：数控编程基础、编程指令及格式。

第三周：数控机床操作、操作面板的认识及机床启动、停止操作。

第四周：数控加工仿真、仿真软件的使用及加工过程模拟。

第五周：数控加工实践、典型零件的加工工艺分析及编程。

山推技校

春季高考班数控仿真实习课

教

案

授课班级：数控高考班

授课教师：***

授课周数：第1周

授课班级：数控高考班

授课内容：数控仿真软件基本操作

一：教学目的和要求

1、掌握数控车仿真软件的进入和退出 方法。

2、掌握各控制键的功能。

3、能够熟练对刀。

二：教学重点和难点

掌握仿真软件的基本操作方法。

三：难点处理方法

讲授 演示 练习

四：相关工艺知识

1、宇龙（FANUC 0i）数控车仿真软件的进入和退出

（1） 在“开始\程序\数控加工仿真系统”菜单里点击“数控加工仿真系统”，或者在桌面双击图标以运行宇龙仿真系统，弹出登陆窗口如下图18-1所示。

图18-1 宇龙仿真软件登陆窗口

选择“快速登陆”或输入“用户名”和“密码”即可进入数控系统。

（2）点击工具栏中的按钮，弹出“选择机床”设置窗口，如18-2所

示。

图18-2 机床选择窗口

选择图18-2所示的“数控系统”、“机床类型”就进入FANUC 0i数控标准铣床的机床界面。在选择前置刀架或后置刀架时，要注意的是前置刀架的车床X正方向指向操作者，后置刀架的车床X轴正方向远离操作者，但两者正方向的方位都符合以刀具远离工件表面为某方向的正方向的规定，且以前置刀架编写的程序在后置刀架的机床上完全不用修改都可以运行，所以在选择此选项时只要注意机床坐标轴的正方向的定义就可以了。

（3）点击仿真软件窗口的“关闭”按钮就退出了仿真软件。

2、 宇龙（FANUC 0i）数控车仿真软件的工作窗口

（1） 机床操作面板区，FANUC 0I车床标准面板如下图18-3所示。

图18-3 FANUC 0I标准车床操作面板

宇龙仿真软件中FANUC 0I车床与FANUC 0I铣床机床操作面板按钮布局和功能完全相同，这里就不再具体说明。

（2）数控系统操作区，FANUC 0I数控车床不同的机床生产厂家其机床操作面板不同，但数控系统操作面板布局功能却基本相同。下图18-4所示为FANUC 0I标准车床的面板。

--

-- 教 案

教

师

姓

名 教学方法 宏观：引导文法

微观：案例分析结合四阶段法 授课时数 14

授课日期及

授课班级

学习情境名称

及学习目标、工作对象 学习情境名称:轴类零件加工工艺及程序编制

学习目标:根据给定的轴类零件图样(含圆柱面、阶台面、锥面),进行零件加工工艺性分析，设计加工工艺方案,编制工艺卡、刀具卡、数控程序卡等数控加工技术文件,仿真加工,优化工艺方案及程序，并存档。

工作对象：机床设备、刀具、夹具等工艺装备、工艺文件、加工程序、成本核算说明、仿真软件。

教

学

重

点 轴类零件结构特点，轴类零件加工工艺特点,４０Cr合金结构钢特性,循环编程指令的应用,成本核算基本方法。

工

具 零件图样,机床设备、刀具、夹具等工艺装备,编制加工工艺的规范、图表、手册,编写工艺文件的标准，刀具选用的图表、手册，通用夹具选用说明书，专用夹具使用说明书，机床编程手册，机床操作手册,仿真,仿真、通用计算机，课件，黑板，多媒体等。

考核与评采用工作成果评定为主(占６0％)、教师评价(25%）、自我评价（15%)； 评价成绩采用百分制。 --

-- 价

备

注

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轴类零件加工工艺及程序编制

一、资讯——我们小组要作什么?教师引导问题

1.提供引导文

任务要求:制定活塞杆的加工工艺，编写数控加工程序，通过模拟仿真检验加工程序。

基本工作思路:分析零件图样,了解现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺,编写数控加工程序并模拟仿真，修改、优化程序及工艺。

2．提供学习情境所需要的工具条件

（1)生产工具:机床设备及设备一览表,机械加工工艺人员手册等工艺文件,刀具及刀具样本，数控机床编程说明书,数控车仿真软件,通用计算机等。

(２）教学工具：课件、视频文件、黑板、多媒体设备。

３.提供信息资讯途径及方法指导

图书资料、网络资料、企业资料等。

4．重点指导 --

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理 论 课 教 案（首 页）

（编号：JL/JW—(ZY)08—01）

教师：朱承科 授课班级：14-38

课程 数控加工技术基础 授课时间 2013. 审批签字

内容名称 2.数控机床坐标系的建立及数学处理

授课方法 讲授 课 次 2

教具、挂图 PPT课件

教学目的 1. 了解数控机床坐标系的规定

2. 掌握数控车床的类型、结构及特点

3.了解数控编程中的数学处理

重点

和

难点 重点：数控机床坐标系

难点：参考点的理解 解 决

方 法 举例讲解

复习

提问 1.数控机床的组成、特点及应用范围

课 外

作 业 课本P58-60

课后

体会

. 教学过程 教 学 内 容 时间

.

课题引入

（4分钟）

新课讲授

（80分钟）

1．数控机床的组成有哪些?

2.简述数控机床的分类、特点和应用

2.数控机床坐标系的建立及数学处理

一、数控机床的坐标系

（一）坐标系的规定

1．标准坐标系

数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。

图2-5 右手定则

2.刀具相对工件运动的原则

3.运动方向的规定 刀具远离工件的方向为正方向。

（二）数控机床的坐标轴

确定机床坐标系的坐标轴顺序为：Z—X—Y

① Z轴： Z坐标轴与传递切削力的主轴方向一致；以增大工件和刀具之间距离的方向为运动的正方向

﹡对于车床、磨床等主轴带动工件旋转；Z轴平行与主轴。

﹡如果机床没有主轴（如牛头刨床），Z轴垂直于工件装卡面。