數控車床教案

1、湖南省機械工業(yè)技術學院數控編程與操作2015年上學期數控車一體化授課教案本次課標題：數控車床編程基礎授課班級課時上課地點數控實訓車間教學目的熟悉數控車床的編程特點，熟練掌握數控車床工件坐標系的建立方法和指令。理解并掌握數控車削的基本指令。教學重點一、數控車編程特點二、數控車的坐標系統(tǒng)三、直徑編程方式四、進刀和退刀方式理解五、絕對編程與增量編程教學難點1、直徑編程方式2、絕對編程與增量編程教學方法講解法、示范、巡回指導、集中點評教具掛圖數控設備、刀具、工具、材料、測量工具教學后記從本次課開始學生們開始編制數控程序，學生們是否對編程感興趣，是否愿意進一步學習編程的相關知識，本次課非常關鍵。課程采取

2、多媒體教學方式，并利用仿真軟件輔助教學，使編制的程序立即進行仿真加工，加深對指令的理解。教案附頁方法教學內容及過程一、組織教學1、集中學生，清點人數；2、布置今天的實習任務；3、實習設備，工量具準備情況。二、復習提問數控機床坐標系的設定規(guī)則（5分鐘）三、新課內容第一節(jié)數控車床編程基礎一、數控車編程特點（1）可以采用絕對值編程（用X、Z表示）、增量值編程（用U、W表示）或者二者混合編程。（2）直徑方向（X方向）系統(tǒng)默認為直徑編程，也可以采用半徑編程，但必須更改系統(tǒng)設定。（3）X向的脈沖當量應取Z向的一半。采用固定循環(huán)，簡化編程。（5）編程時，常認為車刀刀尖是一個點，而實際上為圓弧，因此，當編制加

3、工程序時，需要考慮對刀具進行半徑補償。二、數控車的坐標系統(tǒng)加工坐標系應與機床坐標系的坐標方向一致，X軸對應徑向，Z軸對應軸向，C軸（主軸）的運動方向則以從機床尾架向主軸看，逆時針為+C向，順時針為一C向，如圖2.1,1所示：加工坐標系的原點選在便于測量或對刀的基準位置，一般在工件的右端面或左端面上。操作者圖2.1.1數控車床坐標系二、直徑編程方式在車削加工的數控程序中，X軸的坐標值取為零件圖樣上的直徑值，如圖2.1.2所示：圖中A點的坐標值為（30,80）,B點的坐標值為（40,60）。采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標注一致，這樣可避免尺寸換算過程中可能造成的錯誤，給編程帶來很大方便。圖2

4、.1.2直徑編程舉例說明四、進刀和退刀方式對于車削加工，進刀時采用快速走刀接近工件切削起點附近的某個點，再改用切削進給，以減少空走刀的時間，提高加工效率。切削起點的確定與工件毛坯余量大小有關，應以刀具快速走到該點時刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則。如圖2.1.3所示。圖2.1.3切削起始點的確定五、絕對編程與增量編程X、Z表示絕對編程，U、W表示增量編程，允許同一程序段中二者圖2.1.4絕對值編程與增量編程如圖2.1.4所示，直線A-B，可用:絕對：G01X100.0Z50.0;相對：G01U60.0W-100.0;混用：G01X100.0W-100.0;或G01U60.0Z50.0;第2節(jié)數控車床

5、的基本編程方法數控車削加工包括內外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復雜外形輪廓回轉面的車削加工等，在分析了數控車床工藝裝備和數控車床編程特點的基礎上，下面將結合配置FANUC-0i數控系統(tǒng)的數控車床重點討論數控車床基本編程方法。一、坐標系設定編程格式G50XZ式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。在數控車床編程時，所有X坐標值均使用直徑值，如圖2.1.5所示。例：按圖2.1.5設置加工坐標的程序段如下：G50X121.8Z33.91X109.73.99工件906工件原卻O'旋轉中心圖2.1.5G50設定加工坐標系工件坐標系的選擇指令

6、G54G59圖2.1.6G54設定加工坐標系例如，用G54指令設定如圖所示的工件坐標系。首先設置G54原點偏置寄存器：G54X0Z85.0;然后再在程序中調用：N010G54;說明：1、G54G59是系統(tǒng)預置的六個坐標系，可根據需要選用。2、G54G59建立的工件坐標原點是相對于機床原點而言的，在程序運行前已設定好，在程序運行中是無法重置的。3、G54G59預置建立的工件坐標原點在機床坐標系中的坐標值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。4、使用該組指令前，必須先回參考點。5、G54G59為模態(tài)指令，可相互注銷。二、基本指令G00、G01、G02、G03、G04、G28舉例說明1 .快速點位移動G

7、00格式：G00X(U)_Z(W)_;其中，X(U)_、Z(W)_%目標點坐標值。2 .直線插補G01格式：G01X(U)_Z(W)_F_;其中，X(U)、Z(W)為目標,及坐標，F為進給速度。機床執(zhí)行G01指令時，如果之前的程序段中無F指令，在該程序段中必須含有F指令。G01和F都是模態(tài)指令。3 .圓弧插補G02、G03順時針圓弧插補用G02指令，逆時針圓弧插補用G03指令。1)用圓弧半徑R和終點坐標進行圓弧插補格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_R_F_;其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終坐標值，絕對值編程方式下用X和Z,增量值編程方式下用U和Wo規(guī)定圓弧對應的圓心角小于等于1

8、80°時，用“+R”表示；反之，用“一R”表小OF為加工圓弧時的進給量。2)用分矢量和終點坐標進行圓弧插補格式：G18G02(G03)X(U)_Z(W)_I_K_F_;其中：X(U)和Z(W)為圓弧的終1木標和，絕對值編程方式下用X和Z,增量值編程方式下用U和W。I、K分別為圓弧的方向矢量在X軸和Z軸上的投影(I為半徑值)。當分矢量的方向與坐標軸的方向不一致時取負號。如圖2.1.7所示，圖中所示I和K均為負值。4 .暫停指令G04格式：G04X(P)_;其中，X(P)為暫停時間。X后用小數表示，單位為秒；P后用整數表示，單位為毫秒。如：G04X2.0表示暫停2秒；G04P1000表示

9、暫停1000毫秒。5 .返回參考點指令G28G28指令可以使刀具從任何位置以快速點定位方式經過中間點返回參考點。格式：G28X_Z其中，X、Z是中間點的坐標值。三、有關單位設定1、尺寸單位選擇：格式：G20英制輸入制式英寸輸入G21公制輸入制式毫米輸入(默認)2、進給速度單位的設定每轉進給量編程格式G95FF后面的數字表示的是主軸每轉進給量，單位為mm/r。例：G95F0.2表示進給量為0.2mm/r。每分鐘進給量編程格式G94Fmm/min。F后面的數字表示的是每分鐘進給量，單位為例：G94F100表示進給量為100mm/min。分析總結四、新課小結：1、首先要了解數控車床的加工方式：工件作旋轉運動，刀具作直線（或圓弧）進給運動，從而完成零件的切削。所以數控車削加工的零件是回轉體，徑向尺寸通常采用直徑標注，所以在數控車編程時采用直徑編程，這點對于初學者較難理解，容易出錯，要多作練習，是重點注意的知識點。2、采用絕對值編程和相對值編程時也容易坐標值計算錯誤，經常是二者之間出現混淆，需要特別小心。五、作業(yè)：1、數