湖 南 省 机 械 工 业 技 术 学 院
数控编程与操作
2015年上学期 数控车一体化授课教案 本次课标题：数控车床编程基础 授课班级 课时 上课地点 数控实训车间 教 学 熟悉数控车床的编程特点，熟练掌握数控车床工件坐标系的建立方法和指令。理解并掌握数目控车削的基本指令。 的 教学重点 一、数控车编程特点 二、数控车的坐标系统 三、直径编程方式 四、进刀和退刀方式理解 五、绝对编程与增量编程 教学1、直径编程方式 难2、绝对编程与增量编程 点 教学方讲解法、示范、巡回指导、集中点评 法 教具挂数控设备、刀具、工具、材料、测量工具 图 教学后记 从本次课开始学生们开始编制数控程序，学生们是否对编程感兴趣，是否愿意进一步学习编程的相关知识，本次课非常关键。课程采取多媒体教学方式，并利用仿真软件辅助教学，使编制的程序立即进行仿真加工，加深对指令的理解。
教案附页
教学内容及过程 一、组织教学 1、集中学生，清点人数； 2、布置今天的实习任务； 3、实习设备，工量具准备情况。 二、复习提问 数控机床坐标系的设定规则（5分钟） 三、新课内容 第一节 数控车床编程基础 一、数控车编程特点 (1) 可以采用绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或者二者混合编程。 (2) 直径方向(X方向) 系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定。 (3) X向的脉冲当量应取Z向的一半。 (4)采用固定循环，简化编程。 (5) 编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。 二、数控车的坐标系统 加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向，如图2.1.1所示： 加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。 方法 图2.1.1数控车床坐标系 结合生产实际，用实物、图表直观教学， 三、直径编程方式 在车削加工的数控程序中，X轴的坐标值取为零件图样上的直径值，如图2.1.2所示：图中A点的坐标值为（30，80），B点的坐标值为（40，60）。采用直径尺寸编程与零件图样中的尺寸标注一致，这样可避免尺寸换算过程中可能造成的错误，给编程带来很大方便。 图2.1.2 直径编程 四、进刀和退刀方式 对于车削加工，进刀时采用快速走刀接近工件切削起点附近的某个点，再改用切削进给，以减少空走刀的时间，提高加工效率。切削起点的确定与工件毛坯余量大小有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。如图2.1.3所示。 图2 .1.3切削起始点的确定 五、绝对编程与增量编程 X、Z表示绝对编程，U、W表示增量编程，允许同一程序段中二者混合使用。 图2 .1.4 绝对值编程与增量编程 举例说明 如图2.1.4所示，直线A→B ,可用： 绝对: G01 X100.0 Z50.0; 相对: G01 U60.0 W-100.0; 混用: G01 X100.0 W-100.0; 或 G01 U60.0 Z50.0; 第2节 数控车床的基本编程方法 数控车削加工包括内外圆柱面的车削加工、端面车削加工、钻孔 加工、螺纹加工、复杂外形轮廓回转面的车削加工等，在分析了数控 车床工艺装备和数控车床编程特点的基础上，下面将结合配置 FANUC-0i数控系统的数控车床重点讨论数控车床基本编程方法。 一、坐标系设定 编程格式 G50 X～ Z～ 式中X、Z的值是起刀点相对于加工原点的位置。G50使用方法与 G92类似。 在数控车床编程时，所有X坐标值均使用直径值，如图2.1.5所示。 例：按图2.1.5设置加工坐标的程序段如下： G50 X 121.8 Z 33.9 X X′109.7 33.9 P 工件 工件原点 O′ZO 旋转中心 图2.1.5 G50设定加工坐标系 工件坐标系的选择指令G54～G59 X′X85 P G54坐标系 机床坐标系 ZO 图2.1.6 G54设定加工坐标系 例如，用G54指令设定如图所示的工件坐标系。 首先设置G54原点偏置寄存器： 60.9G54 X0 Z85.0； 然后再在程序中调用： N010 G54； 说明： 1、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。 2、G54～G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，在程序运行中是无法重置的。 3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用 MDI 方式输入，系统自动记忆。 4、使用该组指令前，必须先回参考点。 5、G54～G59为模态指令，可相互注销。 二、基本指令G00、G01、G02、G03、G04、G28 1．快速点位移动G00 格式：G00 X(U)_Z(W)_； 其中，X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。 2．直线插补G01 格式：G01 X(U)_Z(W)_ F_； 其中，X(U)、Z(W)为目标点坐标，F为进给速度。 机床执行G01指令时，如果之前的程序段中无F指令，在该程序段中必须含有F指令。G01和F都是模态指令。 3．圆弧插补G02、G03 顺时针圆弧插补用G02指令，逆时针圆弧插补用G03指令。 1) 用圆弧半径R和终点坐标进行圆弧插补 格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_ R _ F_； 其中：X(U)和Z(W)为圆弧的终点坐标值， 绝对值编程方式下用X和Z，增量值编程方式下用U和W。规定圆弧对应的圆心角小于等于180°时，用“＋R”表示；反之，用“－R”表示。 F为加工圆弧时的进给量。 2) 用分矢量和终点坐标进行圆弧插补 格式：G18 G02(G03)X(U)_Z(W)_I _K _F_； 其中：X(U)和Z(W)为圆弧的终点坐标值，绝对值编程方式下用X和Z，增量值编程方式下用U和W。 I、K分别为圆弧的方向矢量在X轴和Z轴上的投影(I为半径值)。当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取负号。如图2.1.7所示，图中所示I和K均为负值。 举例说明
(完整word版)数控车床教案
