数控车教案1

《数控编程与加工》教案首页（数控车部分）

课 题 轮 廓 程 序 的 编 写

授课日期 年 月 日 第 周

授课时数 课时分配

授课班级 学生人数

教

学

目

的

和

要

求 通过本课题的练习，使学生建立起加工程序与刀具移动之间相互对应关系的感性认识；要求学生掌握轮廓程序的编写方法和应用场合；掌握绝对编程和增量编程的方法；并利用图形校验直观的了解指令与刀具移动轨迹之间的相互关系。

重

点

与

难

点 1、轮廓程序的编写方法和应用场合；

2、绝对编程和增量编程；

3、图形校验参数的修改与设置；

示

范

内

容 1、程序的修改与查询；

2、图形校验参数的修改与设置；

巡

回

重

点 1、安全文明操作；

2、学生操作练习指导；

3、答疑、个别辅导；

4、实训现场次序、纪律管理；

5、课题练习进展情况；

教

学

准

备 工 具

刀 具

设 备

材 料

执

行

后

记 1、课前讲解时通过提问提高学生的注意力，使学生准确把握相关知识；

2、示范操作要讲解操作要领；

3、轮廓程序的编写和图形校验参数的修改与设置学生要熟练掌握； 教 学 过 程 设 计

课 题 轮 廓 程 序 的 编 写

组

织

教

学 1．实习设备、工具、材料等准备情况。

2．集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。

3．总结前一天实习情况，布置今天实习内容。

4．强调实习过程安全文明、遵章守纪。

入

门

指

导 课题导入 数控车床自动加工时的特点；

新

课

讲

解 1、数控车编程基础知识；

2、轮廓程序的编写方法和应用场合；

3、绝对编程和增量编程；

4、图形校验参数的修改与设置；

示

范

操

作 1、程序的修改与查询；

2、图形校验参数的修改与设置；

巡

回

指

导 1、安全文明指导及纪律督查；

2、答疑及指导操作；

结

束

指

导 课题小结 1、课题练习中存在问题及解决措施；

2、课题测试；

课后思考 1、 熟记及掌握操作要领；

2、 插补指令的格式及轨迹；

3、 绝对值、增量编程的方法及区别；

现

场

整

理 1、整理实习工具、材料和清扫设备；

2、实习场地卫生清理。 轮廓程序的编写

【组织教学】

1．实习设备、材料等准备情况。

2．集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。

3．总结前一天实习情况，布置今天实习内容。

4．强调实习过程安全文明、遵章守纪。

【入门指导】

◎ 分析导入

问题：数控车床自动加工时的特点？

数控车床自动加工时，机床运行的轨 迹是由操作者编写的加工程序的指令确定的； 提问并提示

由学生回答问题

做小结

导入轮廓程序的编写；

复习基本插补指令的格式及特点；

直线插补指令

圆弧插补指令

快速点定位指令

◎新课讲解

一、数控车编程相关知识 重点内容 分析讲解

1、数控机床坐标系的确定

数控机床的标准坐标系及其运结合图一进行分析讲解动方向，在国际标准中有统一规定，我国机械工业部制订的标准JB 3052-82与之等效。

⑴、规定原则

①、右手笛卡尔坐标系 分析讲解

标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔坐标系，用右手螺旋法则判定，右手的拇指、食指、中指互相垂直，并分别代表+X、+Y、+Z轴。围绕+X、+Y、+Z轴的回转运动分别用+A、+B、+C表示，其正向用右手螺旋定则确定。与+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向用带“＇”的+X＇、+Y＇、+Z＇、A＇、+B＇、+C＇表示。

②、刀具运动坐标与工件运动坐标 分析讲解

数控机床的坐标系是机床运动部件进给运动的坐标系。由于进给运动可以是刀具相对工件的运动（如数控车床），也可以是工件相对刀具的运动如数控铣床），所以统一规定：用字母不带“＇”的坐标表示刀具相对“静止”工件而运动的刀具运动坐标；

用字母带“＇”的坐标表示工件相对“静止”刀具而运动的工件运动坐标。

③、运动的正方向 分析讲解

规定使刀具与工件距离增大的方向

为运动的正方向。 板书

⑵、坐标轴确定的方法及步骤

①、Z轴 分析讲解

一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴，刀具远离工件的方向为正向，当机床有几个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为Z轴。当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z轴。

②、X轴 分析讲解

一般位于与工件装夹面平行的水平面内。对于工件作回转切削运动的机床（如车床、磨床等），在水平面内取垂直工件回转轴线（Z轴）的方向为X轴，刀具远离工件的方向为正向。对于刀具作回转切削运动的机床（如铣床、镗床等），当Z轴垂直时，人面对主轴，向右为正X方向，如图3.4所示；当Z轴水平时，则向左为正X方向，。对于无主轴的机床（如刨床），以切削方向为正X方向。

③、Y轴 分析讲解

根据已确定的X、Z轴，按右手笛卡尔坐标系确定。

④、A、B、C轴 分析讲解

此三轴为回转进给运动坐标。根据已确定的X、Y、Z轴，用右手螺旋定则确定数控机床的两种坐标系

2、数控机床的坐标系

包括机床坐标系和编程坐标系两种。 分析讲解

⑴、机床坐标系

又称机械坐标系，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。

通常，当数控车床配置后置式刀架时，其机床坐标系，Z轴与车床导轨平行（取卡盘中心线），正方向是离开卡盘的方向；X轴与Z轴垂直，正方向为刀架远离主轴轴线的方向。

机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，如图所示的O点，从机床设计的角度来看，该点位置可任选，但从使用某一具体机床来看，这点却是机床上一个固定的点。

与机床原点不同但又很容易混淆的另一个概念是机床零点，它是机床坐标系中一个固定不变的极限点，即运动部件回到正向极限的位置。在加工前及

板书

加工结束后，可用控制面板上的“回零”按钮使部件如刀架）退到该点。

例如：对数控车床而言，机床零点是指车刀退离主轴端面和中心线最远而且是某一固定的点，如图所示的O/点，O/点在机床出厂时，就已经调好并记录在机床使用说明书中供用户编程使用，一般情况下，不允许随意变动。

图一

⑵、编程坐标系 板书

又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。为保证编程与机床加工的一致性，工件坐标系也应是右手笛卡尔坐标系。工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。编程坐标系的原点，也称编程原点或工件原点，其位置由编程者确定，

⑶、工件原点的设置一般应遵循下列原则： 分析讲解

①、工件原点与设计基准或装配基准重合，以利于编程；

②、工件原点尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面上；

③、工件原点最好选在工件的对称中心上；

④、要便于测量和检验。 板书

一、轮廓程序的编写方法和应用场合 重点内容 分析讲解

1、编程步骤 板书

⑴、图样分析

⑵、建立工件坐标系

⑶、节点计算

⑷、确定加工路线

⑸、编写轮廓程序 结合图二进行分析讲解

47.232.416.7XZφ50φ30φ10ABF1.5×45°EDC

图二

2、应用场合

⑴、精车程序段；

⑵、子程序编写；

⑶、复合循环指令的循环体程序段的编写；

二．绝对编程和增量编程 板书

1、绝对编程

绝对指令是指在编程时，用各移动终点在工件坐标系中的坐标值进行编程的方法，

编程时分别用X、Z来表示移动终点在工件坐标系中的坐标值； 结合图二，进行分析讲解

2、增量编程

增量编程是指在编程时，用各移动终点相对于其起点在各轴上的位移量进行编程的方法；

编程时分别用U、W来表示移动终点相对于其起点在X、Z轴上的位移量；

三．图形校验参数的修改与设置 板书

1、图形校验参数的含义 分析讲解