数控铣床加工技术教案上海交通大学工程训练中心

7 课时（1 天）

KND100 型数控铣床、投影仪、电脑、宇龙仿真软件、

加工所用旳蜡板等。

通过本次实习，让学生抵达如下规定：

1 、理解数控铣床旳构成、特点及应用场所。

2、基本掌握数控铣床坐标系确实立及数控程序基本指令旳使用措施。

3、掌握宇龙仿真软件旳使用。

4、较纯熟使用KND100 型数控铣床操作面板上旳各个按键旳功能及操作使用措施。

5、在学生掌握数控编程、机床操作旳基本知识旳同步，同步能独立完毕一种零件从构思设计、绘图、编程到加工完毕旳整个过程，培养学生从构思到实物制作旳工程意识。

知识点：

（一）掌握机床坐标系和工件坐标系旳建立措施及有关操作。

（二）掌握数控铣床旳一般编程措施及技巧

（三）独立完毕一种零件从构思设计、绘图、编程到加工完毕旳整个过程。

教学重点：编程指令旳格式及含义；构思设计；程序旳通讯传播；机床操作。

教学难点：构思设计；数控铣床工件坐标系旳设定措施；数控编程旳措施及技巧；机床操作。

1、数控铣床概述：（ppt 教学）10 分钟

针对不同样旳学生，用提问旳方式导入课程。例1：第一次金工实习旳学生，要较详细简介什么是数控铣床？它旳加工方式是怎样旳？，在机械加工中旳重要作用等。例2：如已通过普车、数车或普铣旳学生，可进行比较，告诉学生数控铣床与其他机床旳区别，导入数控铣床旳概述。

数控铣床是由一般铣床发展而来旳，是指应用数控技术对加工过程进行控制旳铣床，其加工能

力很强，加工灵活，通用性强，数控铣床旳最大特点是高柔性，即具有灵活、通用，可以加工不同样形状旳工件。

（一）数控铣床旳构成：

数控铣床其实只是在一般铣床旳基础上再多加了两个装置，一种是数控装置，一种是伺服装置。它旳构成及构造如图1 所示。

图1

PPT

（二）数控铣床相对于一般铣床，有如下旳特点：加工旳零件精度高；生产效率高；尤其适合加工复杂旳廓表面；有助于实现计算机辅助制造。

（三）数控铣床旳应用：数控铣床除了可加工一般铣床上能加工旳零件外，如：加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等，由于它具有三轴及三轴以上旳联动功能，因此，具有空间曲面旳零件也可以在数控铣床上加工。

3 ppt

教法设计阐明：本节内容从数控旳概念出发，论述了数控铣床旳特点、应用、常用附件设备等基本知识，阐明了数控铣床在现代机械加工过程中旳重要作用。培养学生在此后旳多种实际加工过程在能合理选用机床旳能力。

2、数控铣床编程基础（ppt 教学）40 分钟

（一）数控铣床坐标系确实立

在数控加工过程中，不管是工件静止不动、刀具作进给运动，还是工件作进给运动、刀具静止不动，数控机床旳坐标运动指旳是刀具相对于工件旳运动，即认为刀具作进给运动，而工件静止不动。

数控立式铣床坐标系确定旳原则：

（1）数控铣床坐标系为右手笛卡尔坐标系。

（2）三个坐标轴互相垂直。

（3）以机床主轴轴线方向为Z 轴;

刀具远离工件旳方向为Z 轴正方向。

（4）X 轴与工件安装表面平行;

对于立式铣床，人面对机床主轴，右侧方向为X 轴正方向。

（5）Y 轴方向根据X ，Z 轴按右手笛卡尔直角坐标系来确定

（二）、机床坐标系旳原点

机床坐标系旳原点也称机床原点或零点，是固有旳点，不能替代它旳位置，如图3 所示。用机床零点旳位置设置旳坐标系为机床坐标系。机床坐标系是机床固有旳坐标系，在机床通过设计、制

造和调整后，这个零点便被确定下来，它是固定旳点。

图3

数控装置上电时并不懂得机床零点，为了对旳地在机床工作时建立机床坐标系，一般在每个坐标轴旳移动范围内设置一种机床参照点（测量起点），机床起动时，一般要进行机动或手动回参照点，以建立机床坐标系。机床参照点是机床制造商在机床上用行程开关设置旳一种物理位置，与机床原点旳相对位置是固定旳。

（三）、工件坐标系

工件坐标系是建立在机床坐标系基础上旳，在加工零件时所使用旳加工基准，也称为零点偏置。工件坐标系旳零点又称作工件原点，该点可以在工件上任意选定。编制时一般选择工件上（如左下角上表面点或中心点）旳某一点作为程序旳原点，并以这个原点作为坐标系旳原点，建立一种新旳坐标系。对于数控车来讲只有X 、Z 轴。对于数控铣和加工中心则有X 、Y 、Z 三个轴。编程有绝对值编程和增量值编程。

（四）程序格式：

国际原则化组织在数控技术方面制定了一系列对应旳国际原则，这些原则是数控加工和编程

旳基本原则．数控编程旳编码字符、编程旳功能代码以及程序旳格式都已经原则化.

程序重要由三部分构成：程序号、程序内容及程序结束；

（五）程序基本指令

通过编程并运行这些程序而使数控机床可以实现旳功能我们称之为可编程功能。一般可编程功

能分为两类：一类用来实现刀具轨迹控制即各进给轴旳运动，如直线/圆弧插补、进给控制、坐标系

原点偏置及变换、尺寸单位设定、刀具偏置及赔偿等， 这一类功能被称为准备功能， 以字母 G 以及

两位数字构成， 也被称为 G 代码。另一类功能被称为辅助功能， 用来完毕程序旳执行控制、主轴控

制、刀具控制、辅助设备控制等功能。

常用准备功能指令：

准备功能也称 G 功能、 G 代码， 分模态代码和非模态代码。模态代码执行后一直有效,直到同组

旳另一代码出现。非模态代码只有在其所在旳程序段内有效。

1）G92 坐标系设定指令

格式： G92 X_ Y_ Z_ ；

该指令是申明刀具目前位置在工件坐标系中旳坐标，通过申明这一参照点旳坐标而创立工件坐 标系。

程序内容：N xxxx Gxx X_ Y_ Z_ Mxx Fxx Sxx ; 程序号： O xxxx 程序结束符： M30

X 、Y 、Z 后旳数值即为刀具目前位置在工件坐标系中旳坐标。

2）迅速定位指令G00

格式：G00 X_Y Z ;

阐明：XYZ是刀具运行旳终点坐标值；

用于非切削状态，迅速靠近工件和迅速离动工件；

G00 为模态代码；

3）直线插补指令G01

格式：G01 X_Y Z F ;

阐明：XYZ是刀具运行旳终点坐标值；

指令两个坐标（或三个坐标）以联动旳方式，按指定旳进给速度F，插补加工出任意斜率旳平面（或空间）直线；

用于切削状态，刀具切削工件走直线或斜线轨迹旳代码；

G01 为模态代码，并且与G00 为同组模态代码；

F: 指明刀具旳进给速度，单位mm/min;F亦为模态代码；

4）圆弧插补指令

G02 、G03 圆弧插补指令

顺圆插补G02 X__ Y__ R__（I 、J）F__

逆圆插补G03 X__ Y__ R__ F__

用于切削状态，刀具切削工件走圆弧轨迹旳代码；

R 180 <360 R R I J K

IJ为圆心相对于圆弧起点坐标(IJ分别对应XY旳坐标差）

G02G03 为模态代码，并且与G00 、G01 为同组模态代码；

6）常用辅助功能指令(

M03

M05 M30主轴停止转动

程序结束，写在程序最终。系统读到此指令，自动返回到开始

（六）、编程实例：20 分钟

G02 G03?

确定顺圆弧插补指令和逆圆弧插补指

令旳措施:

控制主轴顺时针方向转动(正转)，与S 代码一起配合使用。S1000

O1234 N80G00Z5

N10G92X0Y0Z5 N90G00X40Y30

N20M03 N100G01Z-1

N30G00X10Y10 N110G02X60Y30R10

N40G01Z-1F150N120G02X40Y30R10

N50G01X10Y30 N130G00Z5

N60G02X20Y30R5 N140M05

N70G03X25Y25R-5N150M30

教法设计阐明：本节内容为数控编程旳入门知识，比较简朴，关键是怎样调动同学们旳积极性，使他们对本次实习产生爱好。采用旳措施是让同学们看某些数控加工制件，此前同学旳某些好旳作品等，使他们产生好奇心，树立完毕本次实习旳信心。

3 、Master CAM 软件模拟操作简介（ppt 教学、软件演示）20 分钟

4、分组设计零件、安排加工工艺、零件编程。（分别讨论，单独指导）100 分钟

简介设计旳注意事项，尺寸规定。

学生分组（4-5 人）进行方案设计、讨论。

分别参与学生旳方案讨论，指导学生确定方案。

各组组员分工安排各组件旳加工工艺及零件旳编程，并最终由组长负责检查与汇总。

完毕后，将各程序保留在电脑中。

教法设计阐明：自行设计零件并编程是一项繁琐而又需要非常细心旳工作，在整个过程中，同学们轻易马虎，或轻易算错节点坐标，或用错指令，针对这些特点，应重点强调，同步也应当多与学生交流，理解学生想法，应给学生充足旳自由度，使学生有较大旳思想空间，使有能力旳同学可以自由发挥，制作出自己设计旳产品，但指导教师要把握好方向。同步加强巡回指导。在巡回指导过程中，指导教师应注意及时纠正学生在设计过程中旳错误（如把刀具直径忽视掉或由于输入失误常常出现指令错误旳状况等），针对个别学生可进行再次讲解。

5、数控铣床机床面板及程序传播简介。（ppt 教学、仿真软件演示）15 分钟

机床面板各软体键旳功能简介；

程序传播旳环节；

通讯软件旳操作演示；

6、学生将各自旳程序传播到机床上；15 分钟

7、简介机床操作面板，对刀措施及安全知识，强调规范操作。20 分钟

8、学生完毕各自旳零件加工，现场指导。110 分钟

9、学生完毕实习汇报。25 分钟

根据一天旳实习状况，参照学生单独设计零件，确定各节点坐标；掌握数控铣床基本编程措施，操作KND100 数控铣床；学生与否可以独立完毕零件旳加工等实际状况。综合评估成绩，详细原则如下：

零件设计

工艺安排

程序编写

安全、操作规范零件加工效果实习汇报

机床打扫

20% 10% 20% 10% 20% 15% 5%

1、吴祖育，秦鹏飞，《数控机床》（第三版），上海:上海科学技术出版社，2023，10

2、上海交通大学机械制造基础实践教材《数控加工》

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。 三、加工中心加工的典型案例 1.加工箱体类零件 图4-4所示的零件属于箱体类零件，主要加工内容包括用铣刀加工平面、用镗刀加工孔系和加工连接孔。通常箱体类零件工艺过程复杂且加工精度要求高，适于采用卧式加工中心进行加工。 2.加工模具类零件 图4-5所示的连杆模具零件，加工内容包括铣削平面、分层铣削连杆外轮廓及孔加工等。先进行粗加工、后进行经精加工，该零件适于采用立式加工中心加工。 3.加工曲面零件 图4-6所示的零件为钛合金材料人工膝关节，是较复杂的曲面类零件，其加工表面为三维曲面，需要采用五轴联动的加工中心进行加工。

数控铣床加工中心编程及加工教学教案—铰孔加工

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。

实践课程教学大纲

附件3 2、实践课程教学大纲

《机械制造基础》实践一 适用于机类专业 课程代码：JT001 一、课程名称：机械制造基础 二、学分数：9学分（27天） 三、实践教学目标及要求 “机械制造基础”实践课程是一门实践性的基础技术课，该课程的教学目标为：在实践中使学生对典型的工业产品的结构，制造过程有一个基本的体验和认识，通过结合典型产品的制造加工过程，对学生进行基本操作技能的训练，培养学生大工程意识，实践创新精神和解决问题的能力，并为今后从事制造和设计工作打下基础。 通过本课程的学习应达到以下要求： 1、了解金属加工的主要加工方法，所用设备和工具，并有初步的操作技能。 2、了解现代工业生产先进制造技术，初步掌握计算机辅助设计、计算机辅助制造的方法与应用。 3、对毛坯和零件加工工艺有一般的了解。 4、熟悉有关的工程术语，了解生产中的主要技术文件及生产组织管理方式。 四、实践教学内容 机械制造基础实践内容分为传统机械制造方法实践、现代机械制造技术实践、创新制作实践三大部分。 1、传统机械制造方法实践教学内容 在该部分实践教学中，学习运用铸造、焊接、热处理、零件表面处理等方法将材料制成毛坯或直接加工成零件；学习车削、铣削、刨削、磨削、钻削等各种加工方法将毛坯或材料成形为高精度，低粗糙度的零件；学习钳工基本操作与装配技术将零件装配为机器；学习常用量具的使用和检测技术。 2、现代机械制造技术实践教学内容 在该部分实践教学中，学习利用数控车床、数控铣床、数控线切割、电火花成型等多种加工方法将毛坯或材料成形为高精度、低粗糙度的零件，学习中使学生受到设计、编程、加工一体化的训练。 学习利用“慧鱼”先进的工程教学模型进行部件、整机的搭建；机构创新；学习LLWIN基本编程方法，进行部件整机的系统仿真，工程模拟； 3、创新制作实践教学内容 在该部分实践教学中，学习利用“慧鱼”先进的工程教学模型进行部件、整机的搭建；机构创新；学习LLWIN基本编程方法，进行部件整机的系统仿真，工程模拟；学习AutoCAD、Mastercam.8计算机辅助设计、计算机辅助制造课程。

数控加工技术教案

数控加工技术概述 1. 数控技术的产生 为单件、小批量生产，特别是复杂型面零件的生产提供自动化加工手段。 数字控制技术（简称数控技术）产生于20世纪中期。该技术最早可以追溯到1952年。该技术的出现与美国空军、美国麻省理工学院和J密不可分。直到20世纪60年代早期，数控技术才应用在产品制造领域，数控技术真正的繁荣时代是在1972年前后随着CNC技术的产生而到来的。 2. 数控的定义 数字控制可以定义为通过机床控制系统用特定的编程代码对机床进行操作。 数控是数字控制的简称，英文为Numerical Control，简称NC，目前数控一般是采用通用或专用计算机来实现数字程序控制，因此数控也称为计算机数控（Computer Numerical Control）简称CNC。数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 3.数控技术在国民经济中的地位 4.数控技术的发展趋势 随着科学技术的不断发展，数控技术的发展越来越快，数控机床朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。但最主要的发展趋势是智能化、开放化、网络化。 5.数控加工的特点： 和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下特点： （1）加工效率高。 （2）加工精度高。 （3）劳动强度低。 （4）适应能力强。 （5）准备时间缩短 （6）适合复杂零件的加工 （7）易于建立计算机通信网络，有利于生产管理。 （8）设备初期投资大。 （9）由于系统本身的复杂性，增加了维修的技术难度和维修费用。 6. 数控机床的组成 数控设备的基本结构如图1-1所示。主要由输入/输出装置、计算机数控装置、伺服系统和机床本体等四部分组成。

数控加工技术教案

实训面授教案 专业班级：学生人数：课程名称数控技术 授课内容 第一章绪论 授课学时 2学时 教学目的 1、掌握数控机床的基本概念、特点、组成、分类 2、了解数控技术的产生背景、发展现状及发展趋势 教学重点 掌握数控机床的组成、分类、特点、适用范围 教学难点 掌握数控机床的组成、分类、特点、适用范围 教具和媒体使用 多媒体教学 教学方法 启发引导式教学 教学过程： 第一节 一、数控与数控机床 二、数控机床的加工过程

三、数控机床特点 四、数控装置的主要技术指标 第二节 一、数控机床组成 二、数控机床的分类 三、数控机床的适用范围 第三节 一、数控技术的发展过程 二、中国的数控技术与数控机床 三、数控技术的发展趋势 讲授新进展内容 课后总结 数控技术的基本概念、特点和适用范围及发展趋势要讲清楚 布置作业： 根据这节实训课的内容，写出本次实训课的实验报告。 设计图号核对改图审核材料：重量：比例：长度： 实习教研组

实训面授教案 专业班级：学生人数： 课程名称 数控技术 授课内容 第二章数控加工编程基础1、1-1、2编程的概念和基础知识 授课学时 2学时 教学目的 掌握数控加工编程的基本概念和基础知识 教学重点 机床坐标的规定，程序结构与基本概念 教学难点 机床坐标的规定 教具和媒体使用 多媒体 教学方法 启发引导式教学和现场结合

教学过程： 第一节 一、数控编程的概念 二、数控机床程序编制的内容与步骤 三、数控机床程序编制的方法 第二节 一、零件加工程序的结构 二、数控机床的坐标系 三、穿孔带及代码 讲授新进展内容 课后总结 要让学生建立起来数控机床坐标系概念 数控编程的内容和步骤必须讲清楚 布置作业： 根据这节实训课的内容，写出本次实训课的实验报告。 设计图号核对改图审核材料：重量：比例：长度： 实习教研组

数控铣床加工技术教案上海交通大学工程训练中心

7 课时（1 天） KND100 型数控铣床、投影仪、电脑、宇龙仿真软件、 加工所用旳蜡板等。 通过本次实习，让学生抵达如下规定： 1 、理解数控铣床旳构成、特点及应用场所。 2、基本掌握数控铣床坐标系确实立及数控程序基本指令旳使用措施。 3、掌握宇龙仿真软件旳使用。 4、较纯熟使用KND100 型数控铣床操作面板上旳各个按键旳功能及操作使用措施。 5、在学生掌握数控编程、机床操作旳基本知识旳同步，同步能独立完毕一种零件从构思设计、绘图、编程到加工完毕旳整个过程，培养学生从构思到实物制作旳工程意识。 知识点： （一）掌握机床坐标系和工件坐标系旳建立措施及有关操作。 （二）掌握数控铣床旳一般编程措施及技巧 （三）独立完毕一种零件从构思设计、绘图、编程到加工完毕旳整个过程。

教学重点：编程指令旳格式及含义；构思设计；程序旳通讯传播；机床操作。 教学难点：构思设计；数控铣床工件坐标系旳设定措施；数控编程旳措施及技巧；机床操作。 1、数控铣床概述：（ppt 教学）10 分钟 针对不同样旳学生，用提问旳方式导入课程。例1：第一次金工实习旳学生，要较详细简介什么是数控铣床？它旳加工方式是怎样旳？，在机械加工中旳重要作用等。例2：如已通过普车、数车或普铣旳学生，可进行比较，告诉学生数控铣床与其他机床旳区别，导入数控铣床旳概述。 数控铣床是由一般铣床发展而来旳，是指应用数控技术对加工过程进行控制旳铣床，其加工能

力很强，加工灵活，通用性强，数控铣床旳最大特点是高柔性，即具有灵活、通用，可以加工不同样形状旳工件。 （一）数控铣床旳构成： 数控铣床其实只是在一般铣床旳基础上再多加了两个装置，一种是数控装置，一种是伺服装置。它旳构成及构造如图1 所示。 图1 PPT （二）数控铣床相对于一般铣床，有如下旳特点：加工旳零件精度高；生产效率高；尤其适合加工复杂旳廓表面；有助于实现计算机辅助制造。 （三）数控铣床旳应用：数控铣床除了可加工一般铣床上能加工旳零件外，如：加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等，由于它具有三轴及三轴以上旳联动功能，因此，具有空间曲面旳零件也可以在数控铣床上加工。 3 ppt

数控铣削技术训练实训教学大纲教案1

《数控铣削技术训练》实训教学大纲教案 一、课程的任务和目的 该课程主要学习数控机床的编程和操作加工，通过该门课程的学习，要求学生能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，以及编制出合理的加工程序，并能完成操作加工；对较为复杂的零件可以进行自动编程；对现代加工技术有初步的了解。 二、课程内容和要求 实训一数控铣床基本操作 教学要求： 1、了解数控铣床基本操作； 2、学习数控系统的基本操作； 教学内容： 1、HNC-21M数控系统的操作面板； 2、HNC-21M数控系统的软件操作界面； 3、HNC-21M数控系统的功能菜单结构； 4、数控铣床基本操作步骤； 实训二铣削加工－利用子程序编程及加工 教学要求： 1、了解数控铣床加工程序的基本结构； 2、掌握HNC-21M数控系统编程指令、格式以及编程技巧。 教学内容： 1根据加工零件制定加工工艺； 2根据HNC-21M数控系统的编程格式，利用子程序编制出工件上表面的加工程序； 实训三铣削加工－利用刀具半径补偿功能编程及加工 教学要求： 1、学习数控加工编程中的数值计算方法； 2、学习数控加工中刀具半径补偿功能； 教学内容： 1、根据HNC-21M数控系统程序编制格式，编制零件外形精加工程序； 2、根据加工零件制定加工工艺； 3、应用数学方法计算各基点坐标； 4、根据HNC-21M数控系统程序格式，编制零件加工程序，并按图纸要求完成加工； 实训四铣削加工－利用孔的固定循环功能编程及加工 教学要求： 掌握HNC-21M数控系统中孔固定循环的基本指令格式以及加工孔的基本动作。 教学内容： 1、根据加工零件制定加工工艺； 2、应用数学方法计算各基点坐标； 3、根据HNC-21M数控系统程序格式，能够利用孔的各种固定循环对一般零件编程及加工； - 1 -

数控铣床(加工中心)高级工教案——项目一高级编程指令介绍(中职教育).docx

口期—年—刀_口NO 01 项目1高级编程指令介绍 1、局部坐标系设定G52 格式：G52 X_Y_Z_； 式中:

X、丫、Z；局部坐标系原点在当前工件坐标系屮的坐标值。

G52指令能在所有的工件坐标系(G92、G54~G59)内形成子坐标系，即局部坐标系，如 图1T 。 含有G52指令的程序段屮，绝对值编程方式的指令值就是在该局部坐标系中的坐标值。 设定局部处标系后，工件坐标系和机床处标系保持不变。 刀具从A-B-C 路线进行，刀具起点在(20, 20, 0)处，可 编程如下: N02 G92 X20 Y20 Z0 ； 设定G92为当前工作坐标系 N04 G90 GOO X1O Y10； 快速定位至IJG92T.作坐标系中的A 点 N06 G54； 将G54置为为前处标系 N08 G90 GOO X10 Y10； 快速定位到G54工作他标系中的B 点 N10 G52 X20 Y20； 在当前工作坐标系G54中建立局部坐标系G52 N12 G90 GOO X10 Y10； 定位到G52中的C 点 图1-1局部处标系的设定 G52指令为非模态指令。 在缩放及旋转功能下，不能使用G52指令，但在G52下能进行缩放及坐标系旋转。 2、暂停指令G04 格式：G04 P_； 式中：P ：暂停时间，单位为s 。 G04在询一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作。在执行含G04指令的程序段 时，先执行暂停功能。 编程举例：如图1-1所示, / 20 40 机械坐标系

G04为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。 如加工孔时，当刀具进给到规定深度后，川暂停指令使刀具作非进给光整切削运动，然 后退刀，保证孔底平整。女U ：欲停留2. Os 时，程序段为：G04 P2； 3、子程序调用功能指令M98 子程序的调用方法如图1-2所示。需要注意的是，子程序还可以调用另外的子程序。从 主程序中被调用出的子程序称一重子程序，共可调用四重子程序，如图1・3所示。 图1-3子程序嵌套 在子程序中调用子程序与在主程序中调用子程序方法一致。 （2）格式：M98P_ L_； 说明：P ： 了程序名； L ：重复调用次数，省略重复次数，则认为重复调用次数为1次; 例：M98P123 L3； 表示程序号为123的子程序被连续调用3次，如图1-4所示。 一次装夹加工多个形 状相同或刀具运动轨迹相 同的零件，即一个零件冇重 复加 工部分的情况下，为了 简化加工程序，把重复轨迹 的程序段独立编成一程序 进行反复调用，这重复轨 迹的程序称为了程序，而调 用子程序的程序称主程序。 （1）子程序的调用 0—；（主程序） 指令1 指令2 M98 P__ L_； 指令 - 指令 n+1 M30 ； 0_ ;（子程序） 指令1 指令2 n 指令 M99 ； 图1・2子程序的调用 （1重子嵌套〉 （2虫子嵌套） （3笼子嵌奁〉 （4里子嵌 奁）

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。 3、 作业指导书的编制 4、 轮廓坐标点的计算。 1、 中心轨迹程序如何编制？ 2、 如何安排工艺保证8毫米立铣刀使用寿命与效率? 检查与评审情况 审核日 期 签字: 共8 页第 2 页

数控铣床加工中心编程及加工教学教案—凸台轮廓加工

任务一凸台轮廓的加工 [教学目标] 1.了解数控铣削凸台轮廓零件的加工过程。 2.掌握刀具半径补偿知识。 [教学重点] 刀具半径补偿方法 [教学难点] 刀具半径补偿方法 [教学过程] 新课教学 一、刀具半径补偿的含义 在需要轮廓切削加工的场合，一般以工件的轮廓尺寸为刀具编程轨迹，这样编制加工程序简单，即假设刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的，而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径），如图3-2所示，利用刀具半径补偿功能可以方便地实现这一转变，简化程序编制，机床可以自动判断补偿的方向和补偿值的大小，自动计算出实际刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。 图3-2刀具半径补偿含义 刀具半径补偿指令代号的含义如下： （1）G40：刀具半径补偿取消指令。 （2）G41：刀具半径左补偿。 （3）G42：刀具半径右补偿。 二、左、右补偿的判断 沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边，称为左补偿，用G41指令；刀具偏在工件轮廓的右边，称为右补偿，用G42指令，如图3-3所示。

图3-3左右补偿的判断 当主轴正转（M03）时，左刀补（G41）与顺铣相对应，右刀补（G42）与逆铣相对应。 当铣刀和工件接触处的旋转方向与工件的进给方向相反时称为逆铣，方向相同时称为顺铣。顺铣刀具耐用度、工件装夹稳定性优于逆铣，而逆铣工作台运动的平稳性优于顺铣。 三、指令格式 刀具半径补偿指令的格式如下： G41 G01/G00 X Y D ； G42 G01/G00 X Y D ； G40 G01/G00 X Y ； 其中，X、Y为建立或取消半径补偿直线段的终点坐标。D为刀具补偿存储器号。 数控系统的刀具半径补偿就是将计算刀具中心轨迹的过程交由CNC系统执行，编程员假设刀具的半径为零，直接根据零件的轮廓形状进行编程，而实际的刀具半径则存放在刀具半径偏置寄存器内。在加工过程中，CNC系统调用所需刀具半径补偿参数所对应的寄存器编号，根据零件程序自动计算刀具中心轨迹，完成对零件的加工。当刀具半径发生变化时，不需修改零件程序，只需修改存放在刀具半径偏置寄存器中的刀具半径值或选用存放在另一个刀具偏置寄存器中的刀具半径即可。同时，在同一程序中，对同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可以进行粗、精加工。 练习过程： 一、布置练习任务 独立完成下图零件的加工

数控铣床加工中心编程与技能训练全册电子教案模块1-6完整版教学设计 (高职)

数控铣床加工中心编程与技能训练全册电子教案模块1-6完整版教学设计模块一数控铣床/加工中心的认识与基本操 作训练 教学目标 知识目标 1.数控铣床的种类、组成、特点及应用； 2.FANUC 0i—Mate MC系统数控铣床面板功能； 3.数控铣床安全操作规程与日常维护保养； 4.数控立铣刀（键槽铣刀）的种类和用途； 5.数控刀柄、平口钳等工艺装备知识； 6.数控铣床程序结构及编程； 7.数控铣床坐标系基础知识和建立的方法。 能力目标 1.试切法对刀方法； 2.制定简单的加工工艺方案（选择机床、刀具、装夹方式及确定加工基准点）； 3.数控机床检验和运行程序的方法。 情感目标 通过项目的操作实践，让学生体验成功的喜悦，从而更加热爱自己的专业，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风。 教学重点与难点 重点： 1.数控铣床的基本操作与面板功能； 2.铣削加工工艺知识与工、夹、量具的应用。 难点： 操作面板的按（旋）钮的功能与应用； 教学方法 总体方法：任务驱动法

具体方法：讲述法、引导文法、示范教学法 教学过程 一、项目分析 本项目主要介绍数控铣床与铣削加工的基础知识，重点阐述铣削工、夹、量具的应用，程序结构与编程方法，机床的基本规范操作和仿真软件的使用。为学生后续的课程学习奠定基础。 二、知识学习 （一）数控铣床的种类、组成、特点及应用 数控铣床是用计算机数字化信号控制的铣床。它把加工过程中所需的各种操作（如主轴变速、进刀与退刀、主轴启动与停止、选择刀具及供给冷却液等）和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码表示，通过控制介质或数控面板等数字信息送入专用或通用的计算机，由计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行结构，使机床自动加工出所需要的工件。 1.数控铣床的组成 数控铣床一般由机床主体、控制部分、驱动部分及辅助部分组成。 （1）机床主体包括床身、床鞍、工作台、立柱、主轴箱、进给系统等。 （2）控制部分它是数控机床的核心，由各种数控系统完成对数控机床的控制。 （3）驱动部分是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴电动机和进给伺服电动机。 2. 数控铣床的特点 （1）能完成复杂型面的零件 （2）具有高度柔性 （3）生产效率和加工精度高 （4）自动化程度高，工人劳动强度低 （5）生产准备周期短 （6）经济效益高

数控铣削加工技术教案

数控铣削加工技术教案 【教学目的要求】 1、了解数控铣床和加工中心的基本结构,工作原理及常用数控 系统。2、掌握数控铣床工艺的基础知识,与普通铣床工艺进行比较,分析其异同点。 3、掌握数控铣床操作技能和机床使用方法。 【教学内容及步骤】 1、内容: 熟悉数控铣床的结构、操作原理,完成指定及自选工件的表面加工的编程和上机操作。 2、步骤: ⑴讲解数控铣床基拙知识。 ⑵熟悉数控铣床的操作。 ⑶编制数控铣床的程序。 ⑷完成规定的实验内容。 ⑸完成创新设计工件的加工。 【教学设备及材料】 1、设备:总计三台设备、分组训练,每组一台机床。

西门子802D 立式加工中心一台,FANUC数控铣床和立式加工中心各一台。 2、材料:石蜡等 【注意事项】 1、认真遵守实验安全管理制度。 2、严格遵守设备操作规程。 3、应按照拟定的工艺要求进行加工工件。。 4、文明生产。 5、听从指导教师的指导。 一、数控机床基本知识 数控是一种利用计算机通过数字信息来实现加工自动控制的技术。数控机床则是指以数字形式进行信息控制的机床。由于数控与机 床控制技术的发展紧密相连,因此,现在人们通常讲的“数控”就是指“数控机床”。 (一)数控机床的组成及工作原理 1、数控机床的组成 数控机床的基本构成主要包括控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体。数控机床的构成框图。 2、数控机床的工作原理

数控机床的工作原理如图2 所示。在数控机床上加工零件时,首先要将被加工的零件的状态、尺寸及工艺要求等,采用手工或自动程序编制,然后送入数控装置。在数控系统控制软件的支持下,经过处理与计 算后,发出相应的指令,通过伺服系统经传动机构驱动机床有关部件,使机床的刀具与工件及其它辅助装置按预定的加工程序进行运动,从而加工出符合要求的零件 (二) 数控系统的分类 机床数控系统,通常按控制运动方式和有无测量装置进行分类。 1、按控制运动方式分类 ⑴点位控制数控系统数控装置只控制移动部件从一个位置(点)精确地移到另一个位置(点),而对它们的运动轨迹没有严格要求,因为在定位移动中不进行切削加工,常见的有数控钻床、数控冲床及数控坐标镗等。 ⑵直线控制数控系统数控装置不仅控制两点间的准确位置,还要控制移动速度和轨迹。在刀具相对于工件移动时进行切削加工,其轨迹是平行机床各坐标轴的直线。常见的有简易数控车床、数控镗铣床等。 ⑶轮廓控制数控系统采用这类数控系统的机床又称连续控制 或多坐标轴联动数控机床,其数控系统控制几个坐标轴同时协调运动,即能够实现两个或两个以上的坐标轴联动加工,可用于加工平面曲线或曲面的零件。常见的有数控铣床、加工中心、数控车床等。 2、按有无测量装置分类

工程训练(数控加工训练)教

工程训练（数控加工训练）教案

一、播放数控车床，铣床加工短片 二、结合车、铣床加工零件的短片。介绍数控车床、铣床的加工原理，方法及区别。数控车床特点:工件旋转.刀具平面走直线或曲线轨迹.用于加工旋转体.一般车床卧式. 坐标系: Z轴：与主轴平行，远离工件方向为正. 主轴和地面平行. X轴：垂直于Z轴，远离工件方向为正。 X方向为径向，尺寸大多数应为直径 介绍数控车床加工指令： G01--------直线, G02--------逆圆 G03--------顺圆 G98--------每分钟进给 G99--------每转进给 F----------进给速度 T----------刀具 M03------主轴顺时针旋转 M04------主轴逆时针旋转 M05------主轴停 数控铣床特点：刀具旋转，工件与刀具作相对运动，产生切削力，加工工件。 坐标轴： Z向：与主轴平行，远离工件为正 面对主轴立柱，右手向为正 X向：平行于工件装夹面，面对主轴立柱，右手向为正。 Y向：X，Y，Z右手直角坐标系 摆角： A：主轴绕X轴旋转角度 B：主轴绕Y轴旋转角度 C：主轴绕Z轴旋转角度 方向:右手螺旋法则。 三、学生练习编制程序，老师答疑。 四、学习EMCO 工业培训系统。产自奥地利。 从电脑开始程序EMCO WINNC—LAUNCH WINNC—SINGLE LICENSE GE FANUC SERIES 21 T 四、介绍两个面板： 1．回参考点（零点）------大面板的X、Z键 2．手动进给（手轮）(此时屏幕上方出现黄色的字符JOG) 教学方法： 多媒体教学、课堂讲解 重点 重点

《数控铣削编程与加工技术》课程标准

《数控铣削编程与加工技术》课程标准 学时：144 学分：8 适用专业及学制：三年制、数控技术应用、模具制造技术、全日制 审定：机电技术教学部 一、制定依据 本课程是数控类专业核心课程。本标准依据《中职国家专业教学标准》而制定。 二、课程性质 《数控铣削编程与加工技术》课程是以就业为导向，顺应现代职业教育教学制度的改革趋势，在数控技术应用专业开设的必修课。该专业课程涉及数控铣床以及加工中心的加工工艺、编程和操作核心，全面系统介绍铣削加工技术基础、内外轮廓的加工、华中系统数车编程操作等方面知识。 三、课程教学目标 本课程是中职数控类专业的一门专业课程。其主要任务是以生产实践中的加工任务为项目构建课程体系，实现理论与实践的紧密结合。围绕生产实际工作任务的需要，突出工作任务与知识的关联性，让学生在生产实践活动中学习知识，分析问题，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的学习积极性和主动性。 1.知识目标 （1）能适应数控铣床操作的工作、学习环境； （2）会手工编制内外轮廓的规范程序； （3）能较熟练运用数控铣仿真系统或机床模拟仿真实现零件的模拟加工； （4）会手工铣削平面内外轮廓零件； （5）会使用CAD/CAM铣削平面以及曲面轮廓； （6）能完成中等复杂轮廓零件的自动编程与加工； （7）能达到数控铣（加工中心）中级工（国家职业资格四级）资格水平。 2.能力目标 （1）本课程是操作性很强的，对于这种类型的课程，必须加强平时的练习，在重复操作练习中提高熟练程序，并掌握其中的操作原理；

（2）能读懂零件图、能根据数控铣床（加工中心）加工工艺选择、安装和调整数控铣床（加工中心）常用刀具、能利用数控铣床（加工中心）进行内外轮廓、曲面轮廓的加工、能对数控机床进行日常的维护保养、上网查找相关资料、全面深入地掌握相关方法； （3）学会举一反三的方法，能在课外摸索一些新的加工工艺，并能学习使用。 3.素质目标 （1）培养学生认真细致的学习态度和科学的求学态度，注重动手； （2）培养学生强烈的责任心和良好的敬业精神； （3）培养学生具有互助合作的精神。 4.具体各模块教学目标 （1）认识数控铣床（加工中心），能掌握安全操作规程、机床的日常维护； （2）了解加工工艺，掌握铣床的操作及常用G指令以及M指令的应用； （3）能较熟练运用数控铣仿真系统或机床模拟仿真实现零件的检验程序； （4）掌握内外外轮廓的手工编程加工； （5）掌握内外轮廓、曲面轮廓的自动编程加工； （6）掌握配合件的编程加工； （7）了解华中系统数控铣床、FANUC铣床的编程与操作； （8）通过强化训练，能达到数控铣（加工中心）中级工（国家职业资格四级）资格水平。 四、课程教学单元及学时安排 本课程课内计划学时数为144学时，其中理论58课时，实践86课时，理论课占总课时40%，实践课占总课时60%。各部分内容学时数建议分配如下： 表1课程教学单元及学时安排

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