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《数控编程与加工》教案首页（数控车部分）课题轮廓程序的编写授课日期年月日第周授课时数课时分配授课班级学生人数教学目的和要求通过本课题的练习，使学生建立起加工程序与刀具移动之间相互对应关系的感性认识；要求学生掌握轮廓程序的编写方法和应用场合；掌握绝对编程和增量编程的方法；并利用图形校验直观的了解指令与刀具移动轨迹之间的相互关系。重点与难点1、轮廓程序的编写方法和应用场合；2、绝对编程和增量编程；3、图形校验参数的修改与设置；示范内容1、程序的修改与查询；2、图形校验参数的修改与设置；巡回重点1、安全文明操作；2、学生操作练习指导；3、答疑、个别辅导；4、实训现场次序、纪律管理；5、课题练习进展情况；教学准备工具刀具设备材料执行后记1、课前讲解时通过提问提高学生的注意力，使学生准确把握相关知识；2、示范操作要讲解操作要领；3、轮廓程序的编写和图形校验参数的修改与设置学生要熟练掌握；教学过程设计课题轮廓程序的编写组织教学1．实习设备、工具、材料等准备情况。2．集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3．总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4．强调实习过程安全文明、遵章守纪。入门指导课题导入数控车床自动加工时的特点；新课讲解1、数控车编程基础知识；2、轮廓程序的编写方法和应用场合；3、绝对编程和增量编程；4、图形校验参数的修改与设置；示范操作1、程序的修改与查询；2、图形校验参数的修改与设置；巡回指导1、安全文明指导及纪律督查；2、答疑及指导操作；结束指导课题小结1、课题练习中存在问题及解决措施；2、课题测试；课后思考1、熟记及掌握操作要领；2、插补指令的格式及轨迹；3、绝对值、增量编程的方法及区别；现场整理1、整理实习工具、材料和清扫设备；2、实习场地卫生清理。轮廓程序的编写【组织教学】1．实习设备、材料等准备情况。2．集中学生，清点人数，检查着装状态、精神面貌等。3．总结前一天实习情况，布置今天实习内容。4．强调实习过程安全文明、遵章守纪。【入门指导】◎分析导入问题：数控车床自动加工时的特点？数控车床自动加工时，机床运行的轨迹是由操作者编写的加工程序的指令确定的；提问并提示由学生回答问题做小结导入轮廓程序的编写；复习基本插补指令的格式及特点；直线插补指令圆弧插补指令快速点定位指令◎新课讲解一、数控车编程相关知识重点内容分析讲解1、数控机床坐标系的确定数控机床的标准坐标系及其运结合图一进行分析讲解动方向，在国际标准中有统一规定，我国机械工业部制订的标准JB3052-82与之等效。⑴、规定原则①、右手笛卡尔坐标系分析讲解标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔坐标系，用右手螺旋法则判定，右手的拇指、食指、中指互相垂直，并分别代表+X、+Y、+Z轴。围绕+X、+Y、+Z轴的回转运动分别用+A、+B、+C表示，其正向用右手螺旋定则确定。与+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向用带“＇”的+X＇、+Y＇、+Z＇、A＇、+B＇、+C＇表示。②、刀具运动坐标与工件运动坐标分析讲解数控机床的坐标系是机床运动部件进给运动的坐标系。由于进给运动可以是刀具相对工件的运动（如数控车床），也可以是工件相对刀具的运动如数控铣床），所以统一规定：用字母不带“＇”的坐标表示刀具相对“静止”工件而运动的刀具运动坐标；用字母带“＇”的坐标表示工件相对“静止”刀具而运动的工件运动坐标。③、运动的正方向分析讲解规定使刀具与工件距离增大的方向为运动的正方向。板书⑵、坐标轴确定的方法及步骤①、Z轴分析讲解一般取产生切削力的主轴轴线为Z轴，刀具远离工件的方向为正向，当机床有几个主轴时，选一个与工件装夹面垂直的主轴为Z轴。当机床无主轴时，选与工件装夹面垂直的方向为Z轴。②、X轴分析讲解一般位于与工件装夹面平行的水平面内。对于工件作回转切削运动的机床（如车床、磨床等），在水平面内取垂直工件回转轴线（Z轴）的方向为X轴，刀具远离工件的方向为正向。对于刀具作回转切削运动的机床（如铣床、镗床等），当Z轴垂直时，人面对主轴，向右为正X方向，如图3.4所示；当Z轴水平时，则向左为正X方向，。对于无主轴的机床（如刨床），以切削方向为正X方向。③、Y轴分析讲解根据已确定的X、Z轴，按右手笛卡尔坐标系确定。④、A、B、C轴分析讲解此三轴为回转进给运动坐标。根据已确定的X、Y、Z轴，用右手螺旋定则确定数控机床的两种坐标系2、数控机床的坐标系包括机床坐标系和编程坐标系两种。分析讲解⑴、机床坐标系又称机械坐标系，其坐标和运动方向视机床的种类和结构而定。通常，当数控车床配置后置式刀架时，其机床坐标系，Z轴与车床导轨平行（取卡盘中心线），正方向是离开卡盘的方向；X轴与Z轴垂直，正方向为刀架远离主轴轴线的方向。机床坐标系的原点也称机床原点或机械原点，如图所示的O点，从机床设计的角度来看，该点位置可任选，但从使用某一具体机床来看，这点却是机床上一个固定的点。与机床原点不同但又很容易混淆的另一个概念是机床零点，它是机床坐标系中一个固定不变的极限点，即运动部件回到正向极限的位置。在加工前及板书加工结束后，可用控制面板上的“回零”按钮使部件如刀架）退到该点。例如：对数控车床而言，机床零点是指车刀退离主轴端面和中心线最远而且是某一固定的点，如图所示的O/点，O/点在机床出厂时，就已经调好并记录在机床使用说明书中供用户编程使用，一般情况下，不允许随意变动。图一⑵、编程坐标系板书又称工件坐标系，是编程时用来定义工件形状和刀具相对工件运动的坐标系。为保证编程与机床加工的一致性，工件坐标系也应是右手笛卡尔坐标系。工件装夹到机床上时，应使工件坐标系与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。编程坐标系的原点，也称编程原点或工件原点，其位置由编程者确定，⑶、工件原点的设置一般应遵循下列原则：分析讲解①、工件原点与设计基准或装配基准重合，以利于编程；②、工件原点尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面上；③、工件原点最好选在工件的对称中心上；④、要便于测量和检验。板书一、轮廓程序的编写方法和应用场合重点内容分析讲解1、编程步骤板书⑴、图样分析⑵、建立工件坐标系⑶、节点计算⑷、确定加工路线⑸、编写轮廓程序结合图二进行分析讲解47.232.416.7XZφ50φ30φ10ABF1.5×45°EDC图二2、应用场合⑴、精车程序段；⑵、子程序编写；⑶、复合循环指令的循环体程序段的编写；二．绝对编程和增量编程板书1、绝对编程绝对指令是指在编程时，用各移动终点在工件坐标系中的坐标值进行编程的方法，编程时分别用X、Z来表示移动终点在工件坐标系中的坐标值；结合图二，进行分析讲解2、增量编程增量编程是指在编程时，用各移动终点相对于其起点在各轴上的位移量进行编程的方法；编程时分别用U、W来表示移动终点相对于其起点在X、Z轴上的位移量；三．图形校验参数的修改与设置板书1、图形校验参数的含义分析讲解⑴、坐标系改变各坐标轴在空间的位置；⑵、X轴最大值：CRT画面作图页面显示的X轴最大值；⑶、Z轴最大值：CRT画面作图页面显示的Z轴最大值；⑷、X轴最小值：CRT画面作图页面显示的X轴最小值；⑸、Z轴最小值：CRT画面作图页面显示的Z轴最小值；⑹、放大系数：CRT画面作图页面显示的图形大小与实际工件尺寸的比值；2、图形校验参数的修改与设置⑴、图形校验参数的修改与设置操作：板书设置键（按两次）→上下翻页键→CRT画面显示作图参数页面→录入键→光标移动键→键入须修改的参数值→输入键；⑵、操作要求：板书三个要求解释①、参数输入时须带小数点；②、参数的修改应参考工件尺寸；③、程序校验时应锁住机床；思考题提问为什么启发在武义数控车床编程时，同一程中是否能同时采用绝对和增量编程？启发提问由学生思考◎示范操作一、示范要求：1、教师操作要规范,速度要慢；2、边操作、边讲解，观察学生反应；3、必要的话要多次示范，让学生参与；二、示范操作内容：边示范、边讲解重点1、程序的修改与查询；2、图形校验参数的修改与设置；【分组练习、巡回指导】一、巡回重点及注意事项1、实习操作规范、熟练程度等；1、答疑和指导操作。3、安全、纪律；二、分组练习要求1、每组指定一位同学负责；2、按规定的内容练习；3、没有上机床上操作的同学要求认真观察同组其他同学的操作；4、同组的同学在掌握操作要领后，互相记时以督促提高操作的熟练程度；三、分组练习内容1、程序的调用、查找、修改练习；2、图形校验练习；2、分别用绝对编程、增量编程按图三编写轮廓程序；101.5×45°R530R6φ50φ28图三【结束指导】一、课题小结1、课题测试；2、重申安全文明实习的重要性；3、指出实习操作中的的普遍问题及解决措施。二、布置作业1、熟记及掌握操作要领；2、数控加工中的坐标系的种类及其含义；3、机床坐标系、工件坐标系是怎样建立的；三、清理现场1、整理实习工具、材料和清扫设备；2、实习场地卫生清理。