数控铣床教案

PAGEPAGE1数控铣床教案第一篇：数控铣床教案数控铣床加工技术一、数控铣床加工技术二、教学目标数控铣床加工技术实训是一门结合数控编程和零件加工的综合性实践课程。希望通过该课程的学习，培养学生的思维创新能力，通过对数控铣床的结构、分类及主要加工对象的认识，对常用数控编程指令的掌握，对基本加工工艺的理解，让学生掌握一种先进制造方法，通过实训培养学生的创新意识和实践动手能力。三、教学内容实习内容通过介绍数控铣床的组成、分类和主要加工对象，使学生了解一种先进制造方法；通过讲解数控铣床坐标系确立的方法及常用数控程序基本指令的使用方法，让学生自行设计一个零件并完成零件的编程；通过介绍数控铣床基本加工工艺，让学生合理安排零件加工工艺；通过介绍KND100型数控铣床操作面板上的各个按键的功能及操作使用方法以及程序传输方法，让学生熟悉机床面板，完成程序从电脑到机床的传输；通过介绍对刀及零件加工方法，让学生自行完成所设计零件的加工。重点难点：数控铣床主要加工对象工件坐标系原点的确立零件加工工艺的合理安排数控系统的功能及其操作使用方法零件加工时，正确的对刀方法四、教学媒体PPT讲解现场实际演示讲解五、教学形式集体演示与讲解、个别指导理论、实训六、教学方法接受式方法：讲教、讲解、讲演、演示七、教学过程（7学时）7.1数控铣床基础知识（0.5学时）（ppt教学）数控铣床特点加工的零件精度高生产效率高特别适合加工复杂的轮廓表面有利于实现计算机辅助制造数控铣床分类立式数控铣床卧式数控铣床立卧两用数控铣床数控铣床基本组成数控铣床主要加工对象数控铣床适合加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等。数控铣床常用刀柄及刀具在数控铣床上使用的刀具主要为铣刀，包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、三面刃盘铣刀、环形铣刀等，除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、镗刀等）、丝锥等数控铣床常用夹具平口虎钳、卡盘、压板7.2数控铣床编程基础（1学时）（ppt教学）数控铣床坐标系的建立。（1）数控铣床坐标系为右手笛卡尔坐标系。（2）三个坐标轴互相垂直。（3）以机床主轴轴线方向为Z轴;刀具远离工件的方向为Z轴正方向。（4）X轴与工件安装表面平行;对于立式铣床，人面对机床主轴，右侧方向为X轴正方向。（5）Y轴方向根据X，Z轴按右手笛卡尔直角坐标系来确定数控程序基本格式（程序号、程序内容、程序结束）常用准备功能指令（G92、G00、G01、G02、G03）1）G92坐标系设定指令格式：G92X_Y_Z_；该指令是声明刀具当前位置在工件坐标系中的坐标，通过声明这一参照点的坐标而创建工件坐标系。X、Y、Z后的数值即为刀具当前位置在工件坐标系中的坐标。说明：(1)在执行此指令之前必须先进行对刀，通过调整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上。(2)此指令并不会产生机械移动，只是让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系。2）G00快速点定位指令格式：G00X_Y_Z_；刀具以点位控制方式从当前所在位置快速移动到指令给出的目标位置。其中：X_Y_Z_为目标点坐标注意：只能用于快速定位或加工完退刀时，不能用于切削。3）G01直线插补指令格式：G01X_Y_Z_F_；指令两个坐标（或三个坐标）以联动的方式，按指定的进给速度F，插补加工出任意斜率的平面（或空间）直线。其中：X_Y_Z_为目标点坐标。F_刀具移动速度。单位：mm/min4）G02、G03圆弧插补指令顺圆插补G02X__Y__R__F__逆圆插补G03X__Y__R__F__注意：0<α<360°时R取负。常用辅助功能指令（M03、M05、M30）注意：M指令不允许共行。7.3简单图形编程练习（0.5学时）7.4分组设计零件、安排加工工艺、零件编程。（2学时）（分别讨论，单独指导）介绍设计的注意事项，尺寸要求。学生分组（4-5人）进行方案设计、讨论。分别参与学生的方案讨论，指导学生确定方案。各组成员分工安排各组件的加工工艺及零件的编程，并最终由组长负责检查与汇总。完成后，将各程序保存在电脑中。7.5数控铣床机床面板及程序传输介绍。（1学时）（ppt教学、仿真软件演示）机床面板各软体键的功能介绍程序传输的步骤通讯软件的操作演示学生将各自的程序传输到机床上7.6零件加工（2学时）（现场指导）介绍零件对刀方法完成各自的零件加工八、课程评估学生单独设计零件，确定各节点坐标。学生能够掌握数控铣床基本编程，操作KND100数控铣床。学生能够独立完成零件的加工。九、实训中出现的问题与指导方法学生设计零件时经常忽略了刀具直径，教师在学生开始设计前应当先告诉学生所使用的刀具直径，并给学生展示加工后的实物，让学生有一个直观的认识。在编程时，由于输入失误经常出现指令错误的情况，教师应单独指导，帮助寻找错误原因，并提醒其他同学注意。在零件加工时，经常由于操作失误，造成刀具或零件损坏，教师应在旁指导，遇到问题及时指出。十、评估零件设计20XX工艺安排10%程序编写20XX操作规范10%零件加工效果20XX实习报告15%机床打扫5%十一、参考文献1、吴祖育，秦鹏飞，数控机床（第三版），上海:上海科学技术出版社，20XX，102、上海交通大学机械制造基础实践教材数控加工第二篇：MVC650数控铣床MVC650数控铣床一、主要参数和主要的配置：配置系统········SIEMENS-802CBasdLine│配松下伺服X轴行程·················650mmY轴行程··················450mmZ轴行程···················500mm工作台面积·················500mm×840mm最大荷重···················600kgT型槽·····················18mm×3×135mm主轴转速···················60-10000rpm主轴孔锥度·················BT40ф150主轴电机功率···············5.5kw三坐标拖动电机·············18Um│1.5kw三坐标进给速度·········1-20XXmm/min│1-5000mm/minX轴快速进给·········3500mm/min│8000mm/minY轴快速进给············3500mm/min│8000mm/minZ轴快速进给···········3500mm/min│8000mm/min机床净重···········································4t外形尺寸·······················2400mm×2600mm×220XXm二、MVC650性能MVC650型数控铣床采用SIEMENS数控系统，机床整机刚性好，操作方便灵活,具有高精度、高速度、高效率、高可靠性的特点。可进行立铣、钻、扩、镗、攻丝等加工工序。该机床用途广泛，特别适合于加工各种形状复杂的二、三维凹凸模型及复杂的型腔和表面，主要适用于加工零件形状复杂而又经常变换品种的模具行业，也可用于机械制造业及其他制造行业。MVC650型数控铣床采用单立柱、十字滑座、正挂主轴箱结构。可根据用户需要对主轴实施强制冷却，实现高转速、高进给工。全封闭护罩，加工中防止铁屑飞溅、油液泄露，确保环境清洁及人身安全。良好的人机工程，给用户提供优良的操作环境。三、主要特点：1、床身、滑台、工作台、立柱、主轴箱都是原台湾图纸，重型设计，材料均采用高强度铸铁、树脂砂铸造，保证机床刚性好、强度高、精度保持性好。床身采用国际先进的中频淬火，淬火深度3-5mmHRC48-52,耐磨性高。2、主轴；主轴采用台湾旭泰公司的精密主轴，主轴刚度高、主轴调速由日本安川的变频器控制，调速范围宽，转速60-6000转/分。主轴旋转精度高，主轴径向跳动0.003mm，主轴轴向跳动0.005mm。主轴装有自动夹刀退刀装置，能在3秒内完成装刀和卸刀工作。可以加装刀库实现自动换刀。主轴配有冷却系统，保证工作时热稳定。3、进给系统；由系统和伺服电机进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运和旋转运动。进给轴采用精密滚珠丝杠，以何服电机直接驱动，无背隙误差。进给系统由西门子数控系统控制，采用松下公司的伺服电机和伺服驱动器，采用台湾上银公司的精密滚珠丝杠，和日本NSK的丝杠专用轴承，装配采用直联式二端支撑预应力安装，安装精度高，整个传动链间隙小于0.05mm，定位精度高，传动平稳。4、数控系统；数控系统是数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。数控系统采用德国SIEMENS-802C数控系统。工作界面装有液晶显示屏，操作更具人性化。系统配有232串口通讯，很方便实行和PC机程序传输,利用第三方软件实现CAD/CAM功能。5、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。6、机床润滑机床设有完善的自动润滑系统，重要的传动零件和轴承都能获得完善的润滑。7、设备防护设备的装有全封闭安全防护罩，机床的安全防护应符合GB15760的规定。8、、机床外观机床外观整洁，无磕碰锈蚀缺陷，机床主色采用深灰色，月白搭配，色调执行GB/T3181-95。四：机床的主要配置：五、标准附件全封闭防护罩、电气箱防尘装置、电器箱热交换器、自动润滑装置、冷却及冲屑装置、刚性攻丝、吹屑气枪、操作手册。德州恒祥数控机床有限责任公司年月日第三篇：数控铣床技术参数数控铣床技术参数备注：1、重要参数红色标记2、主轴锥孔主流为BT407:24。3、三轴行程越大越好；工作台面积越大越好；主轴转速越大越好；扭矩越大越好；电机功率、容量越大越好；承重越大越好；净重越大越好。4、铣床型号X开头，车床型号C开头。5、铣床的外围尺寸是每个厂商自定义的。6、目前运用的最广的铣床是600系列、800系列。600系列铣床尺寸(毫米)大概在长：220XX—2500宽：220XX—2500高：1800——20XX（不计主轴电机高度）7、铣床工作台承重也是重要参数，单位是KG，专业术语是公斤而不是千克。8、普通铣床才会分立式和卧式，卧式一般用于大工件的粗加工。9、加工中心的刀库分为斗笠式和机械式，机械式比斗笠式跟贵，同等机床，加工中心比普通数铣贵3——4万元。10、驱动方式：伺服机比步进电机精密度更高、价格更高、更省电。数控铣床技术参数第四篇：数控铣床代码G代码代码名称-功能简述G00快速定位G01直线插补G02顺时针方向圆弧插补G03逆时针方向圆弧插补G04定时暂停G05通过中间点圆弧插补G07Z样条曲线插补G08进给加速G09进给减速G20XX子程序调用G22半径尺寸编程方式G220XX系统操作界面上使用G23直径尺寸编程方式G230系统操作界面上使用G24子程序结束G25跳转加工G26循环加工G30倍率注销G31倍率定义G32等螺距螺纹切削，英制G33等螺距螺纹切削，公制G53,G500-设定工件坐标系注销G54设定工件坐标系一G55设定工件坐标系二G56设定工件坐标系三G57设定工件坐标系四G58设定工件坐标系五G59设定工件坐标系六G60准确路径方式G64连续路径方式G70英制尺寸寸G71公制尺寸毫米G74回参考点(机床零点)G75返回编程坐标零点G76返回编程坐标起始点G81外圆固定循环G331螺纹固定循环G90绝对尺寸G91相对尺寸G92预制坐标G94进给率，每分钟进给G95进给率，每转进给功能详解G00—快速定位格式：G00X(U)__Z(W)__说明：(1)该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。移动过程中不得对工件进行加工。(2)所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他轴继续运动，(3)不运动的坐标无须编程。(4)G00可以写成G0例：G00X75Z20XXG0U-25W-100先是X和Z同时走25快速到A点，接着Z向再走75快速到B点。G01—直线插补格式：G01X(U)__Z(W)__F__(mm/min)说明：(1)该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置。移动速度是由F指令进给速度。所有的坐标都可以联动运行。(2)G01也可以写成G1例：G01X40Z20XX150两轴联动从A点到B点G02—逆圆插补格式1：G02X(u)____Z(w)____I____K____F_____说明：（1）X、Z在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值。在G91时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。无论G90，G91时，I和K均是圆弧终点的坐标值。I是X方向值、K是Z方向值。圆心坐标在圆弧插补时不得省略，除非用其他格式编程。（2）G02指令编程时，可以直接编过象限圆，整圆等。注：过象限时，会自动进行间隙补偿，如果参数区末输入间隙补偿与机床实际反向间隙悬殊，都会在工件上产生明显的切痕。（3）G02也可以写成G2。例：G02X60Z50I40K0F120XX式2：G02X(u)____Z(w)____R（+－）＿＿F＿＿说明：（1）不能用于整圆的编程（2）R为工件单边R弧的半径。R为带符号，“＋”表示圆弧角小于180度；“－”表示圆弧角大于180度。其中“＋”可以省略。（3）它以终点点坐标为准，当终点与起点的长度值大于2R时，则以直线代替圆弧。例：G02X60Z50R20XX120XX式3：G02X(u)____Z(w)____CR＝＿＿（半径）F__格式4：G02X(u)____Z(w)＿＿D＿＿（直径）F___这两种编程格式基本上与格式2相同G03—顺圆插补说明：除了圆弧旋转方向相反外，格式与G02指令相同。G04—定时暂停格式：G04__F__或G04__K__说明：加工运动暂停，时间到后，继续加工。暂停时间由F后面的数据指定。单位是秒。范围是0.01秒到300秒。G05—经过中间点圆弧插补格式：G05X(u)____Z(w)____IX_____IZ_____F_____说明：（1）X，Z为终点坐标值，IX，IZ为中间点坐标值。其它与G02/G03相似例：G05X60Z50IX50IZ60F120XX08/G09—进给加速/减速格式：G08说明：它们在程序段中独自占一行，在程序中运行到这一段时，进给速度将增加10％，如要增加20XX需要写成单独的两段。G22(G220XX半径尺寸编程方式格式：G22说明：在程序中独自占一行，则系统以半径方式运行，程序中下面的数值也是以半径为准的。G23(G230)—直径尺寸编程方式格式：G23说明：在程序中独自占一行，则系统以直径方式运行，程序中下面的数值也是以直径为准的。G25—跳转加工格式：G25LXXX说明：当程序执行到这段程序时，就转移它指定的程序段。(XXX为程序段号)。G26—循环加工格式：G26LXXXQXX说明：当程序执行到这段程序时，它指定的程序段开始到本段作为一个循环体，循环次数由Q后面的数值决定。G30—倍率注销格式：G30说明：在程序中独自占一行，与G31配合使用，注销G31的功能。G31—倍率定义格式：G31F_____G32—等螺距螺纹加工（英制）G33—等螺距螺纹加工（公制）格式：G32/G33X(u)____Z(w)____F____说明：（1）X、Z为终点坐标值，F为螺距（2）G33/G32只能加工单刀、单头螺纹。（3）X值的变化，能加工锥螺纹（4）使用该指令时，主轴的转速不能太高，否则刀具磨损较大。G50—设定工件坐标/设定主轴最高（低）转速格式：G50S____Q____说明：S为主轴最高转速，Q为主轴最低转速G54—设定工件坐标一格式：G54说明：在系统中可以有几个坐标系，G54对应于第一个坐标系，其原点位置数值在机床参数中设定。G55—设定工件坐标二同上G56—设定工件坐标三同上G57—设定工件坐标四同上G58—设定工件坐标五同上G59—设定工件坐标六同上G60—准确路径方式格式：G60说明：在实际加工过程中，几个动作连在一起时，用准确路径编程时，那么在进行下一段加工时，将会有个缓冲过程(意即减速)G64—连续路径方式格式：G64说明：相对G60而言。主要用于粗加工。G74—回参考点(机床零点)格式：G74XZ说明：（1）本段中不得出现其他内容。（2）G74后面出现的的座标将以X、Z依次回零。（3）使用G74前必须确认机床装配了参考点开关。（4）也可以进行单轴回零。G75—返回编程坐标零点格式：G75XZ说明：返回编程坐标零点G76—返回编程坐标起始点格式：G76说明：返回到刀具开始加工的位置。G81—外圆(内圆)固定循环格式：G81__X(U)__Z(W)__R__I__K__F__说明：(1)X，Z为终点坐标值，U，W为终点相对于当前点的增量值。(2)R为起点截面的要加工的直径。(3)I为粗车进给，K为精车进给，I、K为有符号数，并且两者的符号应相同。符号约定如下：由外向中心轴切削(车外圆)为“—”，反这为“+”。(4)不同的X，Z，R决定外圆不同的开关，如：有锥度或没有度，正向锥度或反向锥度，左切削或右切削等。(5)F为切削加工的速度(mm/min)(6)加工结束后，刀具停止在终点上。例：G81X40Z100R15I-3K-1F100加工过程：1：G01进刀2倍的I(第一刀为I，最后一刀为I+K精车)，进行深度切削：2：G01两轴插补，切削至终点截面，如果加工结束则停止：3：G01退刀I到安全位置，同时进行辅助切面光滑处理4：G00快速进刀到高工面I外，预留I进行下一步切削加工，重复至1。G90—绝对值方式编程格式：G90说明：(1)G90编入程序时，以后所有编入的坐标值全部是以编程零点为基准的。(2)系统上电后，机床处在G状态。N0010G90G92x20XX90N0020XX01X40Z80F100N0030G03X60Z50I0K-10N0040M02G91—增量方式编程格式：G91说明：G91编入程序时，之后所有坐标值均以前一个坐标位置作为起点来计算运动的编程值。在下一段坐标系中，始终以前一点作为起始点来编程。例：N0010G91G92X20XX85N0020XX01X20XX-10F100N0030Z-20XX0040X20XX-15N0050M02G92—设定工件坐标系格式：G92X__Z__说明：(1)G92只改变系统当前显示的坐标值，不移动坐标轴，达到设定坐标原点的目的。(2)G92的效果是将显示的刀尖坐标改成设定值。(3)G92后面的XZ可分别编入，也可全编。G94—进给率，每分钟进给说明：这是机床的开机默认状态。G20XX程序调用格式：G20XX__N__说明：(1)L后为要调用的子程序N后的程序名，但不能把N输入。N后面只允许带数字1~99999999。(2)本段程序不得出现以上描述以外的内容。G24—子程序结束返回格式：G24说明：(1)G24表示子程序结束，返回到调用该子程序程序的下一段。(2)G24与G20XX出现(3)G24本段不允许有其它指令出现。[编辑本段]实例例：通过下例说明在子程序调用过程中参数的传递过程，请注意应用程序名：P10M03S1000G20XX20XXM02N20XXG92X50Z100G01X40F100Z97G02Z92X50I10K0F100G01Z-25F100G00X60Z100G24如果要多次调用，请按如下格式使用M03S1000N100G20XX20XXN101G20XX20XXN105G20XX20XXM02N20XXG92X50Z100G01X40F100Z97G02Z92X50I10K0F100G01Z-25F100G00X60Z100G24G331—螺纹加工循环格式：G331X__Z__I__K__R__p__说明：(1)X向直径变化，X=0是直螺纹(2)Z是螺纹长度，绝对或相对编程均可(3)I是螺纹切完后在X方向的退尾长度，±值(4)R螺纹外径与根径的直径差，正值(5)K螺距KMM(6)p螺纹的循环加工次数，即分几刀切完提示：1、每次进刀深度为R÷p并取整，最后一刀不进刀来光整螺纹面2、内螺纹退尾根据沿X的正负方向决定I值的称号。3、螺纹加工循环的起始位置为将刀尖对准螺纹的外圆处。例子：M3G4f2G0x30z0G331z-50x0i10k2r1.5p5G0z0M05[编辑本段]注意事项补充一下:1、G00与G01G00运动轨迹有直线和折线两种，该指令只是用于点定位，不能用于切削加工G01按指定进给速度以直线运动方式运动到指令指定的目标点，一般用于切削加工2、G02与G03G02:顺时针圆弧插补G03:逆时针圆弧插补3、G04(延时或暂停指令）一般用于正反转切换、加工盲孔、阶梯孔、车削切槽4、G17、G18、G19平面选择指令，指定平面加工，一般用于铣床和加工中心G17:X-Y平面，可省略，也可以是与X-Y平面相平行的平面G18:X-Z平面或与之平行的平面，数控车床中只有X-Z平面，不用专门指定G19:Y-Z平面或与之平行的平面5、G27、G28、G29参考点指令G27:返回参考点，检查、确认参考点位置G28:自动返回参考点（经过中间点）G29:从参考点返回，与G28配合使用6、G40、G41、G42半径补偿G40：取消刀具半径补偿先给这么多，晚上整理好了再给7、G43、G44、G49长度补偿G43：长度正补偿G44：长度负补偿G49：取消刀具长度补偿8、G32、G92、G76G32：螺纹切削G92：螺纹切削固定循环G76：螺纹切削复合循环9、车削加工：G70、G71、72、G73G71：轴向粗车复合循环指令G70：精加工复合循环G72：端面车削，径向粗车循环G73：仿形粗车循环10、铣床、加工中心：G73：高速深孔啄钻G83：深孔啄钻G81：钻孔循环G82：深孔钻削循环G74：左旋螺纹加工G84:右旋螺纹加工G76：精镗孔循环G86：镗孔加工循环G85：铰孔G80：取消循环指令11、编程方式G90、G91G90：绝对坐标编程G91：增量坐标编程12、主轴设定指令G50：主轴最高转速的设定G96：恒线速度控制G97：主轴转速控制（取消恒线速度控制指令）G99：返回到R点（中间孔）G98：返回到参考点（最后孔）13、主轴正反转停止指令M03、M04、M05M03：主轴正传M04：主轴反转M05：主轴停止14、切削液开关M07、M08、M09M07：雾状切削液开M08：液状切削液开M09：切削液关15、运动停止M00、M01、M02、M30M00：程序暂停M01：计划停止M02：机床复位M30:程序结束，指针返回到开头16、M98：调用子程序17、M99：返回主程序未曾清贫难成人，不经打击老天真。自古英雄出炼狱，从来富贵入凡尘。醉生梦死谁成器，拓马长枪定乾坤。挥军千里山河在，立名扬威传后人第五篇：数控铣床操作规程数控铣床操作规程1、操作人员应