数控铣教案

数控铣旋转指令的分析及应用授课老师：吴兴福授课班级：07数控技术（2）班授课时间：12月17日第一节教学课时：1课时教案序号：16－1教学目标：1、掌握数控铣床旋转指令的格式。

2、利用旋转指令进行零件程序的编制。

教学重点和难点：1、数控铣床零件的工艺分析2、数控铣床旋转指令格式的分析。

3、在应用旋转指令时的注意事项。

教学理念：以教师为主导，以学生为主体。

教学方法：理论分析、多媒体演示。

教学内容：一、数控铣床零件的工艺分析。

数控铣零件工艺分析并以此图为例①仔细识图（组成单元、标注尺寸、尺寸精度、粗糙度、技术要求等内容）1.难点：（节点的计算）2.简化二、数控铣旋转指令介绍及应用。

1、坐标系旋转（G68,G69）法那克、华中系统编程形状能够旋转。

用该功能（旋转指令）可将工件旋转某一指定的角度。

另外，如果工件的形状由许多相同的图形组成，则可将图形单元编成子程序，然后用主程序的旋转指令调用。

这样可简化编程，省时，省存储空间。

旋转450后，省略节点计算，便于编程不符合编程时节点计算少的原则格式：G17G18G68 X_ Y_ Z_R_ ；坐标系开始旋转G19┋坐标系旋转方式（坐标系被旋转）┋G69 ；坐标系旋转取消指令格式中：1）、G17（G18或G19）：平面选择，在其上包含旋转的形状，缺省为G17，注意：平面选择代码不能在坐标系旋转方式中指定；2）、G68：坐标系旋转指令；3）、X_ Y_Z_：与指令的坐标平面（G17,G18,G19）相应的X_，Y_和Z_中的两个轴的绝对指令，在G68后面指定旋转中心；4）、R_：旋转角度，单位是（度），0≤R≤360O，正值表示逆时针旋转；（法那克系统）5）、P_：旋转角度，单位是（度），0≤R≤360O，正值表示逆时针旋转；（华中系统）6）、G69：旋转指令取消。

注意：在坐标系旋转之后，执行也具半径补偿、刀具长度补偿、刀具偏置和其它补偿操作。

2、西门子坐标轴旋转指令（G258 G158）格式：G258 RPL＝_┋┋G158(G258)格式中：G258——可编程坐标的旋转（旋转中心默认为工件坐标零点）RPL——旋转的角度，单位是（度），0≤R≤360O，正值表示逆时针旋转；G158(G258)——取消以前的旋转注：在取消旋转指令程序段中G158指令后无坐标轴名，或者在G258指令下没有写RPL＝_语句，表示取消当前的可编程坐标轴旋转设定3、举例说明例：刀具直径：φ8 切入切出圆弧半径：R5编程图形O0001；（法那克、华中系统程序）G90G54G40G69G00Z100；M03S1000；G68X0Y0R（P）45；（坐标旋转45度，旋转中为X0Y0）G00X－13Y0；（XY轴移动）Z10；G01Z－5F50；G41Y－5D01F150；G03X－8Y0R5；G01Y4；G02X－4Y8R4；G01X4；G02X8Y4R4；G01Y－4；G02X4Y－8R4；G01X－4；G02X－8Y－4R4；G01Y0；G03X－13Y5R5；G40G01Y0；G00Z100；G69；（旋转取消）X0Y100；M05；M30；（西门子程序）G64G90G54G40G158G00Z100；M03S1000；G258RPL＝45；（坐标旋转45度，旋转中为X0Y0）G00X－13Y0；（XY轴移动）Z10；G01Z－5F50；G41Y－5D01F150；G03X－8Y0CR＝5；G01Y4；G02X－4Y8CR＝4；G01X4；G02X8Y4CR＝4；G01Y－4；G02X4Y－8CR＝4；G01X－4；G02X－8Y－4CR＝4；G01Y0；G03X－13Y5CR＝5；G40G01Y0；G00Z100；G158（G258）；（旋转取消）X0Y100；M05；M30；三、思考根据下列所绘图纸，要求用旋转指令加工零件，并在仿真软件中进给调试修改。

数控铣床工实训教程主编主审目录安全教育项目一、FANUC0i数控铣床编程项目二、数控铣床仿真软件应用项目三、板类零件铣削仿真加工项目四、盘类零件铣削仿真加工项目五、铣床加工—板类零件铣削项目六、铣床加工-盘类零件铣削安全及注意事项:一、数控仿真实训安全文明生产制度1、学生上机操作必须经学校同意或有关规定，由电脑管理员或计算机教师带入机房安排机号,学号按号入座练习。

2、学生在指定地点穿上专用鞋套方可进入机房，除携带规定的教科书、练习资料及教学用品外,其它的不得随意带入。

3、学生必须服从电脑管理员或计算机教师的管理和安排，遵循操作程序，遵守操作时间。

所练习的内容不能超越老师所授课的范围,如盲目操作造成机器损坏,由操作者赔偿维修费。

4、机房内严禁吸烟、喝茶、吃瓜皮糖果之类食物,严禁吐痰、乱抛纸屑，保持室内清洁.5、机房内要保持安静，走路要轻,不得大声喧哗.6、注意安全，不要乱动机房中的电气设备、不要乱碰电线、开关插座及接触点.7、为防止计算机病毒,严禁将外面的磁盘带入机房内。

8、学习完毕，关掉开关，切断电源，套好套子，整理好凳子，由管理员检查后方可离去.9、学员要爱护电脑、电气设备及课桌凳,若损坏照价赔偿.10、工作完毕后，应将工作台擦干净，并认真填写工作日志二、实训车间安全文明生产制度1、操作者必须熟悉机床的结构，性能及传动系统，润滑部位,电气等基本知识和使用维护方法,操作者必须经过考核合格后,方可进行操作.2、工作前要做到:（1)检查润滑系统储油部位的油量应符合规定，封闭良好。

油标、油窗、油杯、油嘴、油线、油毡、油管和分油器等应齐全完好,安装正确。

按润滑指示图表规定作人工加油,查看油窗是否来油。

（2）必须束紧服装、套袖、戴好工作帽、防护眼镜，工作时应检查各手柄位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套、穿裙子、凉鞋、高跟鞋上岗操作。

工作时严禁戴手套。

（3）检查机床、导轨以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净、上油.（4)检查工作台,导轨及主要滑动面有无新的拉、研、碰伤，如有应通知指导教师一起查看，并作好记录.（5）检查安全防护、制动(止动)和换向等装置应齐全完好。

一、教学目标1. 知识与技能：使学生掌握数控铣削的基本概念、铣削原理、铣削参数及数控铣削加工工艺。

2. 过程与方法：通过实际操作，培养学生动手能力、观察分析问题和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对数控铣削技术的兴趣，培养学生严谨、求实、团结协作的精神。

二、教学重点与难点1. 教学重点：数控铣削的基本概念、铣削原理、铣削参数及数控铣削加工工艺。

2. 教学难点：数控铣削加工工艺的制定及实际操作。

三、教学过程1. 导入新课（1）展示数控铣削加工的实际应用案例，激发学生学习兴趣。

（2）简要介绍数控铣削技术的发展历程。

2. 课堂讲解（1）数控铣削的基本概念：介绍数控铣削的定义、特点及与传统铣削的区别。

（2）铣削原理：讲解铣削的基本原理，包括铣削力、铣削温度、切削速度等。

（3）铣削参数：介绍铣削参数的概念、作用及选取原则，如切削深度、切削宽度、进给量等。

（4）数控铣削加工工艺：讲解数控铣削加工工艺的制定原则、步骤及注意事项。

3. 实际操作（1）分组进行数控铣削实际操作，每组选择一个典型零件进行加工。

（2）指导学生正确操作数控铣削设备，如机床、刀具、夹具等。

（3）观察学生操作过程，发现问题及时纠正，确保操作规范。

4. 课堂小结（1）回顾本节课所学内容，总结数控铣削的基本概念、原理、参数及加工工艺。

（2）强调实际操作中应注意的安全事项。

5. 作业布置（1）完成数控铣削加工工艺的制定，针对所选零件进行分析。

（2）撰写数控铣削实际操作心得体会。

四、教学反思1. 教学效果：通过本节课的学习，学生对数控铣削技术有了较为全面的了解，操作技能得到提高。

2. 教学不足：实际操作过程中，部分学生操作不规范，需要加强指导。

3. 改进措施：针对学生操作不规范的问题，加强课堂示范，提高学生的实际操作能力。

五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、积极性及互动情况。

2. 实际操作：评估学生在实际操作中的熟练程度、规范性和创新能力。

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。

【备课时间】【上课时间】【课题】数铣概述、安全操作【课型】实践【第1～3教时】【教学目的】1、熟悉机床各组成部分，使用刀具，加工零件类型；2、了解机床安全操作规程。

【教学重点和难点】1、数控基本概念、数控铣床加工范围2、数控铣床与加工中心的区别【教学过程】一、导入新课：自我介绍，对当前国际上的数控专业的发展状况与我国数控专业之间的差距。

鼓励学生抓住机会，好好学习。

二、新课介绍1、专业介绍：为了以科技兴国为战略，教育振兴为计划，数控专业属于紧缺专业2、国家计划：培养大专院校的学生培训短期企业员工3、培训对象专业：数控机床操作人员数控工艺与编程人员数控机床维修人员数控模具设计人员机电一体化高层次人才三、实训场地通过实训场地参观，目的是使学生对数控铣床有直观的认识。

四、理论讲解1、CA6140车床型号回顾机床最大车削直径的十分之一机床系别代号（卧式车床）机床组别代号（落地及卧式车床）普通型机床类别代号（车）2、数控铣床型号的识读重大改进序号主参数代号（工件台面最大宽度为600）机床系代号（立式铣床床系）机床组别代号（落地及卧式铣床）机床结构特征性代号（数控）机床类别代号（铣床类）3、数控铣床的基本结构3、数控铣床的组成由基础部件、主轴部分、拖动部分、数控系统、辅助部分。

4、什么是数控机床是采用数字控制的机床（Numericall Controlled Machine Tool）的简称，称为NC机床。

a NC ：数控b CNC ：计算机数控系统c MC ：数控加工中心5、数控机床的发展前景工作效率高，精度高，可以加工复杂的零件，劳动量小。

6、数铣概述数控铣床是一种用途广泛的数控机床，特别适合于加工凸轮、模具、螺旋桨等形状复杂的零件，在汽车、模具、航空航天、军工等行业得到了广泛的应用。

(1)数控铣床的分类按机床主轴的布置形式及机床的布局特点分类，可分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣床等。

数控龙门铣床。

任务二铰孔加工[教学目标]1.了解数控铣床/加工中心铰削加工的加工过程。

2.掌握数控铣床/加工中心铰削编程基础知识。

[教学重点]铰孔的编程指令及方法[教学难点]铰孔的编程指令及方法[教学过程]新课教学一、铰孔概述钻孔是在实体材料中钻出一个孔，而铰孔是扩大一个已经存在的孔。

铰孔和钻孔、扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的，但铰孔的质量要高得多。

铰孔时，铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值。

铰孔是孔的精加工方法之一，常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。

机铰生产率高，劳动强度小，适宜于大批大量生产。

直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔，孔径大于100 mm时，多用精镗代替铰孔。

铰孔加工精度可达IT9～IT7级，表面粗糙度一般达Ra1.6～0.8μm。

这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊，加工余量小，并用很低的切削速度工作的缘故。

二、铰刀1. 铰刀的结构在加工中心上铰孔时，多采用通用的标准机用铰刀。

通用标准铰刀有直柄、锥柄和套式三种。

直柄铰刀直径为φ6mm～φ20mm，小孔直柄铰刀直径为φ1 mm～φ6mm，锥柄铰刀直径为φ10mm～φ32mm，套式铰刀直径为φ25mm～φ80mm。

铰刀分H7、H8、H9三种精度等级。

如图5-10所示，整体式铰刀工作部分包括切削部分与校准部分。

铰刀刀头开始部分称为刀头倒角或“引导锥”，方便刀具进入一个没有倒角的孔。

一些铰刀在刀头设计一段锥形切削刃，为刀具切削部分，承担主要的切削工作，其切削半锥角较小，一般为10～150，因此，铰削时定心好，切屑薄。

校准部分的作用是校正孔径、修光孔壁和导向。

校准部分包括圆柱部分和倒锥部分。

圆柱部分保证铰刀直径和便于测量。

刀体后半部分呈倒锥形可以减小铰刀与孔壁的摩擦。

图5-10 铰刀结构图2. 铰刀直径尺寸的确定铰孔的精度主要决定于铰刀的尺寸精度。

由于新的标准圆柱铰刀直径上留在研磨余量，且其表面粗糙度也较差，所以在铰削IT8级精度以上孔时，应先将铰刀的直径研磨到所需的尺寸精度。

课题名称：圆弧插补指令编程及运用教学目标：1、掌握圆弧插补（G02，G03）指令的格式及编程2、理解顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补方向的判别教学重点：1、圆弧插补（G02，G03）指令的使用2、顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补方向的判别教学难点：顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补方向的判别授课类型：新课课时安排：1课时教学方法: 讲授与课堂演示、举例相结合教学过程：一、课前复习1、G00指令的使用方法；2、G01指令的使用方法；3、G00、G01指令的使用区别。

二、新课讲授用下面指令，刀具可以沿着圆弧运动。

G02 X_Z_ R_F指定内容命令意义回转方向G02 顺时针转CW G03 反时针转CCW绝对值X、Z 零件坐标系中的终点位置相对值U、W 从始点到终点的距离I、K 从始点到圆心的距离圆弧半径R 圆弧半径（半径指定）进给速度 F 沿圆弧的速度所谓顺时针和反时针是指在右手直角坐标系中，对于ZX平面，从Y轴的正方向往负方向看而言，如下图例。

右手坐标系G02 X.. Z.. I.. K.. F.. G03 X.. Z.. I.. K.. F..或G02 X.. Z.. R.. F.. 或G03 X.. Z.. R.. F..(绝对值指定) (绝对值指定)（直径编程）（直径编程）用地址X，Z或者U，W指定圆弧的终点，用绝对值或增量值表示。

增量值是从圆弧的始点到终点的距离值。

圆弧中心用地址I，K指定。

它们分别对应于X，Z轴。

但I，K后面的数值是从圆弧始点到圆心的矢量分量，是增量值。

如下图：I、K根据方向带有符号。

圆弧中心除用I，K指定外，还可以用半径R来指定。

如下：G02 X_Z_R_F_；G03 X_Z_R_F_；此时可画出下面两个圆弧，大于180°的圆弧和小于180°的圆弧。

对于大于180°的圆弧不能指定。

（程序的实例）把图上的轨迹分别用绝对值方式和增量方式编程：G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F30；或G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F30；或G02 X50.0 Z30.0 R25.0 F30；或G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F30；圆弧插补的进给速度用F指定，为刀具沿着圆弧切线方向的速度。

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。

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。

《刀具半径补偿指令》教案3.左、右刀补方向判别的方法①假设工件不动，沿着刀具前进方向看；②刀具在工件左边为左补偿，反之为右补偿；（配示意图）新课讲授三．刀补建立过程（引导学生按课本表4-11自学）根据上一个学习的知识点:刀补指令G41/G42 DxxG40首先，让学生自学刀补建立的内容，然后修改原有的70*70mm工件加工程序，使加工出来的工件尺寸合格。

最后，把修改完的程序输入到数控加工仿真软件中去进行仿真加工，并在仿真软件中测量尺寸。

请仿真加工成功的小组派代表发言：解决所要思考的两个问题。

最后教师总结。

（以小组为单位先自学内容并讨论，再修改程序，最后进行仿真加工，教师巡逻指点）每个学生都积极参与到了小组的讨论，各抒己见，不同的看法和意见相互交融。

还有的同学自学新课内容，学以致用。

并且把刚学的刀补指令放在程序的不同位置，反复在数控仿真系统上尝试。

采用一种任务驱动让学生自主学习，不断尝试探索的方式进行教学。

充分调动学生的主观能动性，体现了以学生为学习主体的教学理念。

让学生在不断摸索思考中找到真理。

提升学生的自学能力，探索能力以及团队合作的意识。

25至30分钟课堂小结1.刀具半径补偿的原理的实质是什么？2.怎么样来判断刀补的方向？3.刀补建立过程的步骤是那三步？学生回顾本堂课所讲的内容，积极回答。

1.刀补原理实质是偏移；2.沿着刀具前进方向看，刀具在工件左侧为左刀补，反之为右刀补；3.建立刀补，执行刀补，取消刀补通过课堂小结，使学生把所学知识点融会贯通，加深自己的理解和掌握。

3分钟布置作业课后思考题：刀具长度该如何补偿呢？（详见PPT）板书设计。

模块十一数控铣床及加工中心加工课题一数控加工中心的基本操作教学要求操作铣床，手动铣削平面; 对工作台夹具上安装的工件进行工件坐标系设定，X、Y坐标原点设置在工件中心处，Z坐标原点设置在工件上表面; 根据图样要求编辑程序并把程序输入机床中，能进行程序的编辑、检索、删除等操作; 调用编辑好的程序自动加工工件.教学重点了解数控铣床的结构及组成。

了解数控铣床面板的各项功能。

掌握机床坐标轴和运动方向。

能进行开机和关机操作。

能用机动或快速按各轴移动方向移动铣床主轴和工作台。

能在MDI模式下运行主轴旋转指令。

能用手轮方式按各轴移动方向移动铣床主轴和工作台。

能用手轮移动工作台铣削平面。

了解加工中心坐标系的种类和相互关系。

了解工件坐标系的选择原则。

掌握机床坐标轴和运动方向.了解编程的分类。

了解程序的结构。

掌握常用代码的含义。

掌握编程的方法。

能自动加工工件掌握自动加工的操作过程教学难点掌握机床坐标轴和运动方向掌握机床坐标轴和运动方向.掌握常用代码的含义掌握编程的方法。

掌握自动加工的操作过程课时安排本模块安排60课时。

教学大纲实训一操作机床一、实训内容操作铣床，手动铣削平面。

二、工艺知识1．数控铣床及加工中心的分类1）数控铣床的分类数控铣床的分类方法有很多，按其主轴位置的不同可分为以下几类。

（1）立式数控铣床（2）卧式数控铣床（3）立卧两用数控铣床2）加工中心的分类（1）按数控系统控制功能分类（2）按主轴位置分类2．数控铣床及加工中心的结构与组成1）主轴箱（1）主轴（2）刀具自动夹紧机构2）进给轴3）工作台4）润滑系统5）气动系统6）冷却系统3．数控系统面板介绍1）面板的组成（1）软件键（2）系统操作键（3）数据输入键（4）光标移动键和翻页键（5）编辑键（6）NC功能键（7）电源开关按钮2）MDI面板4．机床操作面板介绍四、实训操作1.开机2.回参考点3．关机4.手动移动机床5.手轮移动机床6.主轴上装刀、卸刀1）装刀步骤2）卸刀步骤7. MDI模式8.用手轮模式铣削平面实训二确定工件坐标系一、实训内容对工作台夹具上安装的工件进行工件坐标系设定，X、Y坐标原点设置在工件中心处，Z坐标原点设置在工件上表面。

数控铣床编程与操作教案一、课程目标本课程旨在为学习数控铣床的学生提供一定的编程和操作技能，使其具备使用数控铣床进行加工的基本能力。

二、课程内容1.数控铣床的基本概念和组成•数控铣床的定义和分类•数控铣床的结构和组成•数控铣床的工作原理2.数控铣床的编程•G代码、M代码和T代码的基本定义和格式•建立数控铣床加工工件的坐标系•G代码程序的编写和调试3.数控铣床的操作•数控铣床的开机和操作流程•程序的设定、加工和调试•插补运动控制和刀具切削参数的调整4.数控铣床的应用技术•数控铣床的应用领域和方法•数控铣床的工艺参数的确定•数控铣床的刀具的选择和加工工艺的优化三、教学方法本课程采用理论讲授和实践操作相结合的教学方法，重点讲解数控铣床的编程和操作技巧，并通过实验教学，让学生掌握数控铣床的实际应用。

四、教学设备和环境要求1.数控铣床2.计算机3.数控铣床编程和操作软件4.数控铣床零部件和刀具5.实验室环境卫生干净、宽敞明亮、通风良好五、考核方式采用闭卷考试的方式进行考核，考核内容涵盖课程所学的理论和实际操作，通过考试的学生可以获得结业证书。

六、教学进度安排第一讲数控铣床的基本概念和组成 1. 数控铣床的定义和分类 2. 数控铣床的结构和组成 3. 数控铣床的工作原理第二讲数控铣床的编程 1. G代码、M代码和T代码的基本定义和格式 2. 建立数控铣床加工工件的坐标系 3. G代码程序的编写和调试第三讲数控铣床的操作 1. 数控铣床的开机和操作流程 2. 程序的设定、加工和调试 3. 插补运动控制和刀具切削参数的调整第四讲数控铣床的应用技术 1. 数控铣床的应用领域和方法 2. 数控铣床的工艺参数的确定 3. 数控铣床的刀具的选择和加工工艺的优化七、教学团队本课程的教学团队由数控铣床领域专业教师和技术人员组成，具备丰富的教学和实践经验，在数控铣床的教学与实践中紧密结合，使学生在学习过程中能够更好地理解掌握知识。

数控铣床实训教案——简单外轮廓铣削课堂教学安排11、切削方向12、程序编制加工程序如下：O1008；N10 G54 G90 G69 G40 G15 G80 M03 S900；N20 G00 Z100；N30 X75 Y35；N40 Z10；N50 G01 Z-3 F120；N60 G41 X40 Y35 D02；N70 Y-40，R6；N80 X-40 Y-40，C5；N90 Y40，R6；N100 X40，C5；N110 X75 Y35 G40；N120 G00 Z100；N130 M05；N140 M30；正六边形轮廓铣削实例1．正六边形外形铣削加工要求如图工件，毛坯六边形轮廓工件图是直径φ80，高40的圆柱，材料45钢，顶面、底面已加工，现加工外接圆为60的正六边形轮廓，轮廓深15mm，轮廓精度由尺寸51.96±0.02规定,轮廓面和台阶面有表面粗糙度Ra1.6的要求。

2．余量分配及刀具选用直径方向的单边最大余量为(80-52)÷2=14 mm，轴向加工加工余量为15㎜，选择直径φ30的四齿立铣刀，材料为高速钢，立铣对正六边形外形粗、精铣削。

拟定Z向深度15 mm，分三层切削，切深分别是7mm、7mm、1mm。

拟定水平面内，分粗、半精、精铣三层切削，粗加工后留余量2mm，半精加工后留精加工余量0.5mm，精铣时沿轮廓加工。

水平面内，粗加工半径补偿值D1=2+15=17；半精加工半径补偿值D2=0.5+15=15.5；精加工半径补偿值D3=15。

3．刀路设计如图，选择工件上表面圆孔中心为工件零点，求得轮廓各基点坐标为A（-15.0,-25.98）；B（-30.,0）；C （-15.0,25.98）；D（15.0,25.98）；E（30.,0）；F （15.0,-25.98）。

轮廓半径补偿切削路线图选择刀具的起始点在X55，Y-55，与工件有足够的安全间隙，OP运动建立补偿，FA延长线的P点切入轮廓，EF延长线的E点切出轮廓，QS运动取消补偿。

《数控加工技能实训》教学教案（一）教学目标：1. 了解数控加工的基本概念和特点；2. 掌握数控加工的基本原理和流程；3. 熟悉数控机床的组成和功能；4. 学会数控编程的基本方法和技巧。

教学内容：1. 数控加工概述数控加工的定义和发展历程数控加工的优点和应用领域2. 数控加工原理数控加工的基本原理和特点数控系统的组成和功能3. 数控机床数控机床的分类和结构数控机床的主要部件和功能4. 数控编程基础数控编程的基本方法和步骤数控编程的常用指令和功能5. 数控编程技巧数控编程的注意事项和规则数控编程的优化方法和技巧教学方法：1. 讲授法：讲解数控加工的基本概念、原理和编程方法；2. 演示法：展示数控机床的结构和操作过程；3. 实践法：让学生亲自动手操作数控机床，进行编程和加工实践。

教学资源：1. 数控机床和相关设备；2. 数控编程软件；3. 教学PPT和多媒体资料。

教学评估：1. 课堂问答：检查学生对数控加工基本概念和原理的理解；2. 编程实践：评估学生对数控编程的掌握程度；3. 加工作品：评价学生对数控加工技能的运用能力和创新能力。

《数控加工技能实训》教学教案（二）教学目标：1. 掌握数控加工的基本工艺；2. 学会选择合适的数控加工参数；3. 熟悉数控加工中的常见问题和解决方法。

教学内容：1. 数控加工工艺数控加工工艺的特点和流程数控加工工艺参数的选择和优化2. 数控加工参数选择数控加工中的主要参数及其作用参数选择的原则和方法3. 数控加工中的常见问题数控加工中的误差和缺陷产生原因数控加工中的问题解决方法和技巧教学方法：1. 讲授法：讲解数控加工工艺的基本概念和参数选择方法；2. 案例分析法：分析数控加工中的实际问题和解决方案；3. 实践法：让学生亲自动手操作数控机床，进行工艺参数设置和问题解决实践。

教学资源：1. 数控机床和相关设备；2. 数控编程软件；3. 教学PPT和多媒体资料。

教学评估：1. 课堂问答：检查学生对数控加工工艺和参数选择的理解；2. 工艺参数设置：评估学生对数控加工工艺参数设置的掌握程度；3. 问题解决能力：评价学生对数控加工中常见问题的识别和解决能力。