數(shù)控機床編程與操作課程教案

授課題目：復(fù)合作業(yè)（一）教學(xué)時數(shù)：1學(xué)時授課類型：實習(xí)課教學(xué)目的、要求：1、鞏固數(shù)控車床操縱技能。2、擬訂合理的加工路線并提高編程能力及技巧。3、培養(yǎng)獨立的工作能力和安全文明生產(chǎn)的習(xí)慣。教學(xué)重點及措施：重點：擬訂合理的加工路線，編程正確，語言簡練。措施：分析講解加工路線，合理使用多重復(fù)合循環(huán)指令。教學(xué)難點及措施：難點：有關(guān)數(shù)值計算措施：分析計算教學(xué)方法和手段：講解、示范、指導(dǎo)教學(xué)分組：4人1組，相互協(xié)作共同完成練習(xí)安全事項：1、一切操作必須聽從實習(xí)指導(dǎo)教師的統(tǒng)一安排。2、按規(guī)定穿工作服，并準備規(guī)定的防護用品。3、保證自備的儀器，工、量具齊備良好4、嚴格按照操作規(guī)程和安全規(guī)程操作5、發(fā)生事故時，要沉著冷靜，積極配合工作人員處理教學(xué)條件：數(shù)控仿真系統(tǒng)，GSK-980TB數(shù)控系統(tǒng)車床，硬質(zhì)合金90°外圓粗、精車刀，硬質(zhì)合金切槽刀刀寬4mm，硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀及相關(guān)工、夾、量具及Ф35mm×150mm45鋼棒料參考資料：《數(shù)控機床編程與操作》（第二版）數(shù)控車床分冊《GSK-980TB操作手冊》課后反映及分析：教學(xué)內(nèi)容及過程旁批教學(xué)引入：通過前面課題的練習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)對數(shù)控車床的操作比較熟練，編程能力及技巧已經(jīng)有了較扎實的基礎(chǔ)。本次課題是一個較復(fù)雜的復(fù)合作業(yè)練習(xí)。它包含了外圓、階臺、溝槽、圓錐、三角形螺紋、成形面的加工。它的尺寸精度及表面質(zhì)量要求較高，對加工路線的合理性與刀具的選擇、切削用量的選擇有較高要求。通過本次練習(xí)希望進一步鞏固和提高同學(xué)們的綜合能力。教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)設(shè)計：復(fù)合作業(yè)（一）一、練習(xí)圖及評分標準技術(shù)要求1、切斷后允許在工件端面留下不大于2mm的凸臺。2、球面與錐面連接圓滑。3、未注公差尺寸按IT14檢測。4、工件材料：45鋼。評分標準項目評分要求配分檢測工具評分標準檢測記錄得分外圓8千分尺每超0.01扣2分4千分尺超差不得分6千分尺每超0.02扣2分M248螺紋環(huán)規(guī)不合格不得分型面R75樣板不合格不得分圓弧與直線連接圓滑5目測有輕微接線扣2分，接線明顯不得分錐角8量角器每超2′扣4分長度30±0.083游標尺不合格不得分10±0.053游標尺每超0.02扣2分倒角1×45°2目測不合格不得分1.5×45°2目測不合格不得分粗糙度Ra1.6(2處)4目測1處不合格扣2分Ra3.27目測1處不合格扣1分螺紋Ra3.24目測不合格不得分其余尺寸152游標尺按IT12檢測，不合格不得分232游標尺2游標尺編程編程正確語言精練20編程正確，語言精練得20分，語言不夠精練扣5-10分，編程重大錯誤不得分安全文明生產(chǎn)5酌情評分備注1、各尺寸超過基本尺寸1mm以上，1處扣2分。2、工件有重大缺陷扣10-20分。3、各項配分扣完為止，不計負分。4、練習(xí)時限3小時二、練習(xí)圖工藝分析1、技術(shù)要求分析：零件主要包括圓弧面、圓錐面、螺紋表面、圓柱面外溝槽等，材料為45鋼2、確定裝夾方案、定位基準、加工起點：（1）確定零件的定位基準：工件軸心線為基準（2）裝夾方案：一次裝夾完成全部表面加工后切斷（3）工件坐標系原點：設(shè)在R7圓弧與工件軸心線的交點上（4）加工起點和換刀點可以設(shè)為同一點，Z向距原點100mm，X向距軸心線50mm的位置。3、確定加工刀具1號刀硬質(zhì)合金90°外圓粗車刀，刀尖為刀位點。2號刀硬質(zhì)合金90°外圓精車刀，刀尖為刀位點。3號刀硬質(zhì)合金切槽刀刀寬4mm，左刀尖為刀位點。4號刀硬質(zhì)合金60°外螺紋刀，刀尖為刀位點。4、制定加工工藝路線（1）三爪自定心卡盤夾住工件，伸出卡盤110mm左右，并找正夾緊。（2）1號粗車刀粗車圓弧面、圓錐面、螺紋大徑、Ф32mm外圓，直徑留余量0.5mm，長度留0.1mm。（3）2號精車刀精車圓弧面、圓錐面、螺紋大徑、Ф32mm外圓及螺紋右端倒角和Ф32mm外圓右端倒圓弧（4）3號切槽刀切成退刀槽及車螺紋左端倒角（5）4號螺紋刀車M24×2螺紋（6）3號刀車成Ф20mm×15mm臺階、Ф32mm左端倒圓弧、工件左端1×45°倒角。（7）3號刀切斷工件。（8）停車后按圖紙要求檢測工件，對工件進行誤差與質(zhì)量分析。三、數(shù)值計算1、5°圓錐面與R7圓弧面的切點坐標為：X13.95Z-6.39。2、螺紋大徑為Ф23.60mm，螺紋小徑為Ф21mm。3、其余尺寸均按中限尺寸取值。四、參考程序與加工操作過程1、參考程序（備注：根據(jù)GSK—980TB數(shù)控系統(tǒng)編程，刀尖圓弧半徑忽略不計）O0001N0010T0101M03S6001號刀粗車成形N0020G00X38Z0N0030G01X0F200N0040G00X38Z1N0050G71U2R0.5F200N0060G71P70Q160U0.5W0.1N0070G00X0N0080G01Z0F100N0090G03X13.95Z-6.39R7F60N0100G01X18Z-30N0110X20.6N120X23.6W-1.5N0130Z-68N0140X28N0150G03X32W2R2F60N0160G01Z-99N0170G00X100Z100N0180T0202S12002號刀精車成形N0190G00X38Z1N0200G70P70Q160N0210G00X100Z100N0220T0303S600切成退刀槽N0230G00X25Z-64N0240G75R0.3N0250G75X18.2Z-68P2Q2F40N0260G01X23.6W1.5F100N0270X20.6W-1.5F60N0280X17.96N0290Z-68N0030G01N0310GOOX100Z100N0320T0404車成螺紋N0330GN0340G92X22Z-62FN0350X21.5N0360X21.3N0370X21.2N0380X21N0390GN0400T0303車成Φ20mm×15mm并切斷工件N0410Z-82N0420GN0430G75X20Z-98P2Q2FN0440G01X32W1.5FN0450G03X28W-2R2FN0460GN0470Z-97N0480X17F40N0490X21F200N0500X20W1N0510X18W-1F60N0520X0N0530GN0540M2、輸入程序3、利用仿真軟件或數(shù)控系統(tǒng)圖形仿真加工，進行程序校驗及修正。4、安裝工件、刀具對刀操作，建立工件坐標系。5、啟動程序自動加工。6、停車后按圖紙要求檢測工件，對工件進行誤差與質(zhì)量分析。五、編程思路1、利用G71粗車循環(huán)指令進行粗車，注意每次切削深度不應(yīng)太大。2、退刀槽、Ф20mm×15mm臺階的加工應(yīng)先用G75指令粗車再進行精車整形。3、螺紋車削完畢后，使用M00指令暫停程序，檢查螺紋是否合格，如果不合格應(yīng)進行相應(yīng)的調(diào)整。4、本次練習(xí)不使用刀尖圓弧半徑補償指令，故90°的精車刀的刀尖圓弧半徑應(yīng)盡可能小些，以減少圓弧及圓錐加工的誤差。5、在切斷前應(yīng)安排M00指令暫停程序，檢查工件尺寸，以作調(diào)整六、安全操作及注意事項1、一切操作必須聽從實習(xí)指導(dǎo)教師的統(tǒng)一安排。2、按規(guī)定穿工作服，并準備規(guī)定的防護用品。3、保證自備的儀器，工、量具齊備良好4、嚴格按照操作規(guī)程和安全規(guī)程操作5、發(fā)生事故時，要沉著冷靜，積極配合工作人員處理作業(yè)布置：根據(jù)練習(xí)圖和技術(shù)要求完成數(shù)值計算及程序編制，獨立完成程序校驗，對刀，自動加工。課堂小結(jié)：1、數(shù)值計算較難理解，原因是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教差，應(yīng)加強指導(dǎo)。2、編程指令使用不是很合理，存在格式錯誤，原因是對指令應(yīng)用理解不夠透徹，編程格式不熟悉，應(yīng)熟記指令格式及編程規(guī)則，充分理解指令的適用場合。3、加工尺寸精度及表面質(zhì)量較難控制，原因是對刀誤差較大、切削用量選擇不合理、車刀刃磨質(zhì)量較差，應(yīng)提高對刀質(zhì)量、根據(jù)粗、精加工切削選擇原則選擇切削用量，加強車刀刃磨