数控铣教案2.doc

数控铣实训教案 一、教学目的及要求 1．了解数控铣加工的工作原理、特点和应用。 2．了解数控铣的编程方法和编程格式。 3．了解计算机辅助设计及加工的概念和加工过程。 4．熟悉并严格遵守安全操作规程。 二、教学进程（总时间0.5天） 单元 内 容 进行方式 具体内容和要求 时 间 备 注 1 数控铣基本知识 课堂教学 1．数控铣加工基本概念及应用范围 2．数控铣加工的编程方法。 3．CAX’A微机编程及模拟加工方法 4．机床实际操作方法及步骤 5．学生手工编写给定图形的程序及 注解每条程序 210分钟 2 数控铣微机模拟操作 学生独 立操作 利用CAX’A编程软件，在微机上进 行如下内容： 1．作图形及生成刀具轨迹 2．仿真（模拟）加工 3．生成代码 4．注解代码 90分钟 进行单元3内容时，可以将学生分组与单元2内容交叉进行 3 数控铣机床实践操作 示范 讲解 数控铣床的组成、操作方法和注意事项 20分钟 学生独立操作 1．将程序输入到机床“CNC”系统中 2．进行机床的试运行（图形显示加工） 3．进行自动加工，铣出图形的轮廓线 100分钟 三、教具 1．合金铝方料。 2．数控铣加工原理挂图。 3．各种数控铣刀一套。 4．卡尺、千分尺、90°直角尺、千分表及表座一套。 数控铣实训讲授内容 一、机床数字控制的基本概念 1．机床的数控技术 机床数控技术是用数字化的信息实现机床控制的一种方法。 数字控制机床（Numerically Controlled Machine Tool）是装有数控系统采用数字控制技术的机床，简称数控（NC）机床。该系统能逻辑地处理具有使用代码，或者其它符号编码指令规定的程序。数控系统是一种控制系统，它能自动完成信息的输入、译码、运算，从而控制机床的运动和加工过程。 2．机床数字控制的原理 数控机床的加工，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，按规定的代码和格式编成加工程序。信息数字化就是把刀具与工件的运动坐标分割成一些最小单位量，即最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工。 3．数控铣削加工的特点 数控机床（包括数控铣床）是新型的自动化机床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。 数控铣削的特点： 1）可以加工具有复杂型面的工件。 2）加工精度高，尺寸一致性好。 3）生产效率高。 4）可以减轻工人劳动强度，实现一人多机操作。 5）经济效益明显。 二、数控铣床的组成 数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床主机组成，如图1所示。 图1 1．控制介质 控制介质是存贮数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒体介质，它记载着零件的加工程序。数控机床中，常用的控制介质有穿孔带、穿孔卡、磁带和磁盘。 2．数控装置 数控装置是数控机床的核心。现代数控机床都采用计算机数控装置，即CNC装置。它具备如下功能： 1）多坐标控制（多轴联动）。 2）实现多种函数的插补（直线、圆弧、抛物线等）。 3）多种程序输入功能；以及编辑和修改功能。 4）信息转换功能：EIA/ISO代码转换，英制/公制转换，坐标转换，绝对值/增量值转换，计算制转换等。 5）补偿功能：刀具半径补偿，刀具长度补偿，传动间隙补偿，导程误差补偿等。 6）多种加工方式选择。可以实现各种加工循环，重复加工，凹凸模加工和镜像加工等。 7）具有故障自诊断功能。 8）显示功能。用CRT可以显示字符、轨迹、平面图形和动态三维图形。 9）通讯和联网功能。 3．伺服系统 伺服系统是接收数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。它包括主轴驱动单元（主要是速度控制），进给驱动单元（主要有速度控制和位置，主轴电机和进给电机）。 4．测量反馈装置 该装置可以包括在伺服系统中，它由检测元件和相应的电路组成，其作用是检测速度和位移，并将信息反馈回来，构成闭环控制。 5．机床主机 主机是数控机床的主体，包括床身，主轴进给机构等机械部件。 三、手工程序编制 1．程序编制的标准规定和代码 1）ISO代码 ISO代码是国际标准化组织制定的数控国际标准代码。现广泛地应用在各种数控机床的编程代码中。 2）程序段格式 程序段格式有许多种，现广泛应用的是“可变程序段，文字地址程序段”格式。下面一个程序段就是这种格式的例子。 N100 G01 X3200 Y2500 Z-150 F80 S24 T12 M05 3）数控机床的坐标轴和运动方向。 为了保证数控机床的运行，操作及程序编制的一致性，数控标准统一规定了机床坐标和运动方向。如图2。 2．准备功能“G