数控车编程实训教案.-长春工业大学工程训练中心.doc

数控车编程实训教案 工 程 训 练 中 心 2009年12月 长春工业大学工程训练课程教案 教师姓名 实训项目名称 数控车编程实训 时 间 30 分钟 地 点 数控车编程实训室 讲 授 内 容 教学目的及要求：1、了解数控技术的产生与发展。 2、了解数控车床的加工工艺。 3、掌握数控车床手工编程的方法。 4、掌握数控车床CAD/CAM的应用。 教学重点：数控车床的编程。 教学难点：数控车床的手工编程。 教学内容： 数控技术的产生与发展 随着生产力的发展和科学技术的不断进步，社会对产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求。机械加工的自动化是实现上述要求的重要措施之一。特别在家用电器、农用机械、汽车等行业，由于生产的产品批量比较大，通常采用专用机床，组合机床及自动化生产线。虽然前期的投入比较大，但是由于生产的高效率使平摊到每个产品的费用非常低，利润还是很可观的。但是在机械加工中，有很大一部分产品都是中小批量生产的，特别是在航天、航空、国防等部门，这些部门的产品都是精度要求高、形状复杂，而且经常的更新换代。采用专用机床，自动化生产线就明显不合适了。这时候一种新兴的柔性制造技术———数控技术，就产生了。它的产生为精度要求高，形状复杂，中小批量生产的零件提供了自动化的加工手段。 1948年，美国的帕森斯公司在研制直升飞机轮叶片检验用样板的机床时，首先提出来用电子计算机控制机床的设想。1952年受美国空军的委托，它和麻省理工学院的司服机构，共同研制出世界上第一台三坐标的数控铣床，1955年进入使用阶段。 我们国家是1958年才开始研制数控机床，今年来采用了国外的一些先进数控系统，有了很大的发展，但同国际发达国家相比还有一定的差距。 第二章 数控车床加工工艺制定方法 在数控车床上加工零件时，应遵循如下工艺原则： 选择适合在数控车床上加工的零件。 分析被加工零件图样。 明确加工内容和技术要求。 设定坐标系。 制定加工工艺路线。应考虑加工起始点位置，起始点一般也作为加工结束的终点，起始点应便于检查和装夹工件；应考虑粗车、半精车、精车路线，在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提下，尽可能以最少的进给路线完成零件的加工，缩短单件的加工时间；应考虑换刀点的位置，换刀点位置的选择应考虑换刀过程中不发生干涉现象，且换刀路线尽可能短。加工起始点和换刀点可选同一点，也可不同。 择合理的切削用量。在加工过程中，应根据零件的精度要求、材料来选择合理的主轴转速、进给速度和切削深度。 7、选择合适的刀具。根据加工零件的材料、形状和表面精度要求，选择合适的刀具进行加工。 8、 编制加工程序，检验调试，完成零件加工。 第三章 数控车床的手工编程 一、数控车床坐标系的设定 在编写工件的加工程序时，首先要设定坐标系。 1、 机床坐标系的设定 对于数控车床，我们要了解以下概念： 机床参考点：是指刀架中心退离距机床原点较远的一个固定点。该点在机床制造厂出厂时已调试好，并将数据已输入到数控系统中。 机床坐标系：是以机床参考点为坐标原点建立起来的X、Z轴二维坐标系。Z轴与主轴中心线平行，为纵向进刀方向；X轴与主轴垂直，为横向进刀方向。 数控机床开机时，必须先确定机床参考点，我们也称其为机床刀台回零的操作。只有机床参考点确定以后，车刀的移动才有了依据，否则，不仅编程没有基准，还会发生碰撞事故。 当完成返回机床参考点操作之后，即建立了机床坐标系。 2、 工件坐标系的设定 工件坐标系是用于确定工件上各几何要素的位置而建立的坐标系。坐标原点就是工件原点。数控车床的工件原点一般设在主轴线与工件右端面的交点处，既工件的右端面中心。 设定工件坐标系就是以工件原点为坐标原点，确定刀具移动的坐标值，工件各尺寸的坐标值都是相对工件原点而言的。 二、数控车床程序格式 所谓程序格式，是指程序段书写规则，它包括程序名、程序段号、机床要求执行的各种功能、运动所需要的几何参数和工艺数据。 各指令顺序如下： O** N** G** X**（U**） Z**（W**） R** F** S** T**； M**； ** 代表数字； O 程序名以O打头，最多可由8位数指定； N 程序顺序号以N打头，最多可由5位数指定； G 准备功能，指令动作方式，范围00～99； X、Z 绝对坐标，单位mm； U、W 相对坐标，在循环指令中还可表示加工余量，单位mm； R 在圆弧指令中表示圆弧半径，单位mm； F 进给量、螺纹导