學科數控加工基礎課題§3-1數控車床的主要功能及加工對象課次7授課時間年月日（星期）1教具課件、視頻教學目標1．掌握數控車床的主要功能。2．熟悉數控車床的主要加工對象。審批教學重點1．數控車床的主要功能。2．數控車床的主要加工對象。教學難點1．插補功能。2．恒線速控制功能。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項。【復習提問】1．普通車床加工具有哪些特點？2．普通車床能夠加工哪些典型表面？【新課導入】引導學生仔細觀察教材圖3-1所示普通車床加工的典型表面，布置問題：1．在普通車床上能加工的對象，能不能在數控車床上加工？2．數控車床還能加工哪些對象？【講授新課】§3-1數控車床的主要功能及加工對象一、數控車床的主要功能（重點）1．主軸功能詳細講解數控車床的主軸功能除對機床進行無級調速外，還具有同步進給控制、恒線速度控制及主軸最高轉速控制等功能。同步進給控制要讓學生明確同步進給控制是為了滿足加工螺紋的需要。在加工螺紋時，主軸的旋轉與進給運動必須保持一定的同步運行關系。如車削等螺距螺紋時，主軸每旋轉一周，其進給運動方向（Z或X）必須嚴格位移一個螺距或導程。其控制方法是通過檢測主軸轉數及角位移原點（起點）的元件（如主軸脈沖發生器）與數控裝置相互進行脈沖信號的傳遞而實現的。（2）恒線速度控制恒線速度控制是為了控制表面粗糙度一致而設置的。在車削表面粗糙度要求十分均勻的變徑表面，如端面、圓錐面及任意曲線構成的旋轉面時，車刀刀尖處的切削速度（線速度）必須隨著刀尖所處直徑的不同位置而相應自動調整變化。該功能由G96指令控制其主軸轉速按所規定的恒線速度值運行，如G96S200表示其恒線速度值為200m/min。當需要恢復恒定轉速時，可用G97指令對其注銷，如G97S1200r/min。（3）最高轉速控制當采用G96指令加工變徑表面時，由于刀尖所處直徑在不斷變化，當刀尖接近工件軸線（中心）位置時，因其直徑接近零，線速度又規定為恒定值，主軸轉速將會急劇升高。為預防因主軸轉速過高而發生事故，FANUC系統則規定可用G50指令限定其恒線速運動中的最高轉速，如G50S2000，表示主軸轉速最高不超過2000r/min。2．插補功能（難點）不同的數控系統，插補功能不能，一般數控車床具備的插補功能有：直線插補、圓弧插補、拋物線插補、極坐標插補、螺旋線插補、樣條曲線插補。3．螺紋車削功能數控車床所具有的螺紋車削功能，一般數控系統都可完成各種米制或英制等螺距、變螺距螺紋的加工，如圓柱（右、左旋）、圓錐及端面螺紋等。4．固定循環切削功能FANUC數控系統具有所具有的單一固定循環和多重復合循環，應用循環指令，可大大簡化程序編制。（1）單一固定循環單一固定循環包括車削外圓、端面、螺紋的矩形循環和車削圓錐面的固定循環。（2）多重復合循環多重復合循環的形式很多，如外圓粗車循環、端面粗車循環、固定形狀粗車循環、端面鉆孔復合循環、車槽復合循環、螺紋車削循環、精車循環等。5．補償功能刀具磨損、刀具半徑的補償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補償。這些補償功能的應用，能夠方便編程，并提高加工精度。6．自診斷功能自診斷功能是為了故障出現后可迅速查明故障類型及部位，減少因故障而造成的停機時間。7．通信功能CNC通常具有RS232C接口，有還備有DNC接口。現在部分數控機床還具有網卡，可以接入互聯網。二、數控車床主要加工對象1．精度要求高的回轉體零件數控車床剛度高，制造和對刀精度高，能方便和精確地進行人工補償和自動補償，所以能加工尺寸精度要求較高的零件。2．表面質量要求高的回轉體零件數控車床基本上都具有恒線速度切削功能，能加工出表面粗糙度值小且均勻的零件。3．表面形狀復雜的回轉體零件由于數控車床具有直線和圓弧插補功能，因此，可以車削任意直線和曲線組成的形狀復雜的回轉體零件4．帶特殊螺紋的回轉體零件詳細講授數控車床的等螺距、變螺距螺紋插補功能，說明數控車床不僅能車削等導程螺紋，還能車削特殊絲杠、變（增/減）螺距、等螺距與變螺距作平滑過渡的螺旋零件以及高精度的模數螺旋零件（如圓柱、圓弧蝸桿）和端面螺紋。同時，數控車床車削螺紋時，主軸轉向不必像普通車床那樣交替變換，它可以一刀一刀不停頓地循環，直到完成，所以車削螺紋的效率很高。【學習評價】1．數控車床的主要功能有哪些？2．適合數控車削加工的主要對象有哪些？【知識總結與提升】板書：1．數控車床的主要功能（重點）主軸功能、插補功能（難點）、螺紋插補功能、固定循環切削功能、補償功能、自診斷功能、通信功能等。2．數控車床的主要加工對象（重點）精度要求高的回轉體零件、表面質量要求高的回轉體零件、表面形狀復雜的回轉體零件、帶特殊螺紋的回轉體零件。【課后作業】1．數控車床的主要功能有哪些？答：主軸功能、插補功能、螺紋插補功能、固定循環切削功能、補償功能、自診斷功能、通信功能等。2．適合數控車削加工的主要對象有哪些？答：精度要求高的回轉體零件、表面質量要求高的回轉體零件、表面形狀復雜的回轉體零件、帶特殊螺紋的回轉體零件。點名，查看學生出勤情況，并強調安全注意事項引導學生復習車工所學知識。了解學生掌握情況問題啟發，引入新課講解時，教師根據學生參觀（或觀看）感受及平時所見所聞等進行啟發，并作提煉概括，避免空洞乏味的說教教師引導學生分析螺紋加工特點，引出同步進給控制，并講解控制實現方法教師通過講解讓學生明確恒線速度控制命令講師講解設置最高轉速控制的原因及控制方法教師讓學生明確數控機床是通過插補功能來完成零件加工的。同時讓學生了解常用的插補功能通過講解讓學生明確數控車床能加工螺紋的種類教師要讓學生明確FANUC數控系統具有所具有的單一固定循環和多重復合循環，應用循環指令，可大大簡化程序編制讓學生了解數控車床所具備的補償功能教師根據數控車床的特點，講解數控車床主要加工對象，讓學生在實際生產過程中能正確選擇數控車床加工對象教師提出問題，讓學生回答，檢查學生學習情況歸納總結：根據學生學習情況，教師再對本次課的教學內容進行歸納總結，并強調重點與難點布置課后作業，講解作業要求學科數控加工基礎課題§3-2數控車床編程基礎課次8授課時間年月日（星期）4教具數控加工仿真軟件、課件、視頻教學目標1．掌握數控加工程序的概念。2．掌握FANUC0i系統常用準備功能指令。3．了解數控車床刀尖圓弧半徑補償的目的，及刀尖圓弧半徑補償指令。審批教學重點1．FANUC0i系統常用準備功能指令編程格式及應用。2．刀具圓弧半徑補償指令。3．FANUC0i系統單一形狀固定循環和復合固定循環。教學難點（1）圓弧順逆的判別。（2）刀具圓弧半徑補償目的、補償偏置方向的判別、刀具圓弧半徑補償建立的過程。（3）G90、G94指令加工圓錐時循環起點、終點及R值的確定。（4）G92指令加工圓錐螺紋時循環起點、終點及R值的確定。（5）G71、G72、G73、G74、G75、G76指令中各參數的含義及其加工軌跡。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項。【復習提問】1．數控車床的主要功能有哪些？2．數控車床的主要加工對象有哪些？3．數控車床準備功能有何作用？4．如何編制數控車床加工程序？【新課導入】其實，應用數控車床加工零件并不簡單，它要經過工藝設計、編制加工程序、輸入加工程序、裝夾毛坯和刀具、對刀、刀具運行軌跡檢查、自動加工等一系列過程。其中，編制加工程序是重要一環。下面，我們將開始學習數控車床編程基礎知識。【講授新課】§3-2數控車床編程基礎一、數控車床編程的基礎知識（重點）1．直徑編程和半徑編程當用直徑指定時稱為直徑編程，當用半徑指定時稱為半徑編程。數控車床出廠時設定為直徑編程，所以，在編制與X軸有關的各項尺寸時，一定要用直徑值編程。如需用半徑編程，需要查閱數控機床操作說明，修改系統中相關的參數。2．小數點編程數字單位以公制為例分為兩種：一種以mm為單位，另一種以脈沖當量（即機床的最小輸入單位）為單位。并重點強調編程時，對于數字的輸入，有些系統可省略小數點，有些系統則可通過系統參數來設定是否可以省略小數點。不管哪種系統，為了保證程序的正確性，最好不要省略小數點的輸入。3．絕對值編程、增量值編程和混合編程（1）絕對值編程是根據已設定的工件坐標系計算出工件輪廓上各點的絕對坐標值進行編程的方法，程序中用X、Z表示。（2）增量值編程是用相對于前一個位置的坐標增量來表示坐標值的編程方法，程序中用U、W表示，其正負由行程方向確定，當行程方向與工件坐標軸方向一致時為正，反之為負。（3）混合編程是將絕對值編程和增量值編程混合起來進行編程的方法。二、常用準備功能指令介紹1．快速點定位指令（G00）（1）指令格式G00X（U）Z（W）；X、Z：刀具目標點的絕對坐標值；U、W：刀具目標點相對于起始點的增量坐標值。（2）指令說明1）G00為模態指令2）移動速度不能用程序指令設定，而是由機床參數預先設置的，它可由面板上的進給修調旋鈕修正。3）G00的執行過程如下：刀具由程序起始點加速到最大速度，然后快速移動，最后減速到終點，實現快速點定位。4）執行G00指令時，X、Z兩軸同時以各軸的快進速度從當前點開始向目標點移動，一般各軸不能同時到達終點，其行走路線可能為折線。（3）示例A→B：G00X50.0Z80.0；2．直線插補指令（G01）（重點）（1）指令格式G01X（U）__Z（W）__F__；X、Z：刀具目標點的絕對坐標值；U、W：刀具目標點相對于起始點的增量坐標值；F：刀具切削進給速度，單位可以是每分鐘進給，也可以是每轉進給。（2）指令說明1）G01程序中必須含有F指令，進給速度由F指令決定。2）G01為模態指令，可由G00、G02、G03或G32功能注銷。（3）示例A→B：G00X25.0Z35.0；B→C：G01Z13.0F0.2；3．圓弧插補指令（G02/G03）（重點、難點）（1）指令格式G02/G03X(U)Z(W)RF;G02/G03X(U)Z(W)IKF;式中，X(U)、Z(W)為圓弧終點坐標；R為圓弧半徑；I、K為圓心坐標。（2）圓弧順逆的判別判別方法是：處在圓弧所在平面（數控車床為XZ平面）的另一個軸（數控車床為Y軸）的正方向看該圓弧，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。在判別圓弧的順、逆方向時，一定要注意刀架的位置及Y軸的方向。教師再根據刀架的位置繪制不同的圓弧，讓學生判別，加深學生理解與記憶。（3）圓心坐標的確定圓心坐標I、K值為圓弧起點到圓弧圓心的矢量在X軸、Z軸上的投影。①圓心坐標方式編程適用于任何圓弧的加工；②圓心坐標I、K值為圓弧起點到圓弧圓心的矢量在X、Z軸向上的投影，也就是用圓心坐標減去圓弧起點的坐標，即：則I=（X圓心－X起點）/2，K=Z圓心－Z起點。（4）圓弧半徑的確定圓弧半徑R有正值與負值之分。當圓弧所對的圓心角小于或等于180°時，R取正值；當圓弧所對的圓心角大于180°并小于360°時，R取負值。（5）示例前置刀架：G02X50.0Z-20.0R25.0F0.2；后置刀架：G02X50.0Z-20.0R25.0F0.2；4．螺紋插補指令（G32）（1）指令格式G32X（U）__Z（W）__F__；X（U）、Z（W）：螺紋終點坐標。F：螺紋導程，單位為mm。（2）指令說明1）螺紋切削應在兩端設置足夠的升速進刀段δ1和降速退刀段δ2。2）加工多線螺紋時，在加工完一條螺旋槽后，將車刀用G00或G01方式移動一個螺距，再按要求編程加工下一條螺旋槽。（3）示例螺紋大徑d1＝D－0.13P螺紋小徑d2＝D－1.08PO3001；N10M03S600T0101；N20G00X32.0Z2.0；N30X29.3；N40G32W－75.0F1.5；N50G00X40.0；N60W75.0；N70X28.9；N80G32W－75.0F1.5；N90G00X40.0；N100W75.0；N110X28.5；N120G32W－75.0F1.5；N130G00X40.0；N140W75.0；N150X28.38；N160G32W－75.0F1.5；N170G00X32.0；N180X100.0Z50.0；N190M05；N200M30；三、刀尖圓弧半徑補償（重點，難點）1．刀尖圓弧半徑補償的目的當加工錐面、圓弧等非坐標方向輪廓時，刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差。2．刀尖圓弧半徑補償的指令（1）刀尖圓弧半徑左補償（G41）順著刀具運動方向看，刀具在工件的左側，稱為刀尖圓弧半徑左補償（2）刀尖圓弧半徑右補償（G42）順著刀具運動方向看，刀具在工件的右側，稱為刀尖圓弧半徑右補償（3）取消刀尖圓弧半徑補償（G40）3．刀尖圓弧半徑補償的過程刀尖圓弧半徑補償的過程分為三步：刀補的建立、刀補的進行、刀補的取消。4．刀尖方位的確定假想刀尖方位共有9種。舉例說明常用刀具的具體刀尖方位5．刀尖圓弧半徑補償指令應用注意事項（1）G41、G42、G40指令不能與圓弧切削指令寫在同一個程序段內，可與G01、G00指令在同程序段出現，即它是通過直線運動來建立或取消刀具補償的。（2）在調用新刀具前或要更改刀具補償方向時，中間必須取消刀具補償，目的是避免產生加工誤差或干涉。（3）刀具補償取消程序段G40在G41或G42程序段后面，格式為：G41（或G42）…G40；程序最后必須以取消偏置狀態結束；否則刀具不能在終點定位，而是停在與終點位置偏移一個矢量刀具圓弧半徑的位置上。（4）G41、G42、G40是模態代碼。四、單一形狀固定循環1．內外圓車削循環（G90）（1）內外圓柱面切削循環1）指令格式G90X（U）__Z（W）__F__；X（U）、Z（W）：圓柱面切削終點的坐標值。F：進給速度。2）指令說明①加工路線為矩形循環。②在固定循環切削過程中，M、S、T等功能都不能改變；③G90循環每一次切削加工結束后，刀具均返回循環起點。3）示例其加工程序如下：……N50G90X40.0Z20.0F0.3；A→B→C→D→AN60X30.0；A→E→F→D→AN70X20.0；A→G→H→D→A……（2）內外圓錐面車削循環1）指令格式G90X（U）__Z（W）__R__F__；R：車削圓錐面時起點半徑與終點半徑的差值。2）指令說明3）示例加工如圖零件，試用G90指令編寫圓錐面加工程序。圖3-27圓錐面切削循環示例O3002；N10T0101；N20G99M03S800；N30G00X35.0Z2.0；N40G90X28.0Z－25.0R－2.7F0.2；N50X24.0；N60X20.0；N70G00X100.0Z50.0；N80M30；2．端面車削循環（G94）（1）圓柱端面車削循環1）指令格式G94X（U）__Z（W）__F__；X（U）、Z（W）、F的含義與G90相同。2）指令說明G90與G94的區別在于G90是在工件徑向做分層粗加工，而G94是在工件軸向做分層粗加工。G94第一步先沿Z軸運動，而G90則是先沿X軸運動。3）示例O3003；N5T0101；N10G99M03S500；N20G00X52.0Z1.0；N30G94X20.2Z－2.0F0.2；N40Z－4.0；N50Z－6.0；N60Z－8.0；N70Z－9.8；N80X20.0Z－10.0S900；N90G00X100.0Z50.0；N100M30；（2）圓錐端面車削循環1）指令格式G94X（U）__Z（W）__R__F__；X（U）、Z（W）、F：含義與G90相同；R：端面切削的起點相對于終點在Z軸方向上的增量值，圓臺左大右小，取正值，反之為負值。2）指令說明G94的刀具運動軌跡如下：刀具從A點出發，第1段沿Z軸快速移動，到達B點，第2段以F指令的進給速度切削到達C點，第3段切削進給退到D點，第4段快速退回到出發點A點，完成一個切削循環3．螺紋車削循環（G92）（1）指令格式G92X（U）__Z（W）__R__F__；X、Z：螺紋終點的絕對坐標值。U、W：螺紋終點相對于螺紋起點的增量坐標值。R：錐螺紋起點與終點的半徑差，加工圓柱螺紋時R為零，可省略。（2）指令說明該指令可切削圓柱螺紋和錐螺紋。（3）示例螺紋大徑：d大＝D－0.13P＝30mm－0.13×2mm＝29.74mm；螺紋小徑：d小＝D－1.08P＝30mm－1.08×2mm＝27.84mm。O3004；N10T0101；N20G99M03S800；N30G00X35.0Z104.0；N40G92X29.0Z53.0F2.0；N50X28.5；N60X28.0；N70X27.84；N80G00X270.0Z260.0；N90M05；N100M30；五、復合固定循環1．精加工復合固定循環（G70）（1）指令格式G70P（ns）Q（nf）；（2）指令說明在精車循環G70狀態下，ns至nf程序中指定的F、S、T有效；如果ns至nf程序中不指定F、S、T時，粗車循環中指定的F、S、T有效。在使用G70精車循環時，要特別注意快速退刀路線，防止刀具與工件發生干涉。2．內外圓復合固定粗車循環（G71）（1）指令格式G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F__S__T__；Δd：X向背吃刀量，半徑量，不帶正負號；e：粗加工每次車削循環的X向退刀量，無符號；ns：精加工程序第一個程序段的段號；nf：精加工程序最后一個程序段的段號；Δu：X向精加工余量（直徑量）；Δw：Z向精加工余量；F、S、T：粗加工循環中的進給速度、主軸轉速與刀具功能。（2）指令說明1）如圖所示為G71粗車循環的運動軌跡，圖中A點為粗加工循環起點，B點為精加工路線的第一點，D點為精加工路線的最后一點。在循環開始時，刀具首先由A點退到C點，移動Δu/2和Δw的距離。刀具從C點平行于AB沿X軸負方向移動Δd，開始第一刀的切削循環。第1步的移動由順序號ns的程序段中G00或G01指定；第2步切削運動用G01指定，當到達本段終點時，以與Z軸夾角為45°的方向退出；第3步以離開切削表面e的距離快速返回Z軸的出發點。再以背吃刀量Δd進行第二刀切削，當達到精車余量時，沿精加工余量輪廓EF加工一刀，使精車余量均勻。最后從F點快速返回A點，完成一個粗車循環。只要在程序中給出A→B→D之間的精加工形狀及X向精車余量Δu、Z向精車余量Δw、每次背吃刀量Δd即可完成ABDA區域的粗車工序。2）在B→D之間的移動指令中指令F、S、T功能僅在精車中有效。粗車循環使用G71程序段或以前指令的F、S、T功能。當有恒線速控制功能時，在B→D之間移動指令中指定的G96或G97也無效，粗車循環使用G71程序段或以前指令的G96或G97功能。3）A→B之間的刀具軌跡由順序號ns的程序段中指定。可以用G00或G01指定，但不能指定Z軸的運動。在程序段ns到nf中不能調用子程序。當順序號ns的程序段用G00移動，在指令A點時，必須保證刀具在Z軸方向上位于零件之外。順序號ns的程序不僅用于粗車，還要用于精車時的進刀，一定要保證進刀的安全。4）B→D之間的零件形狀，X軸和Z軸都必須是單調增大或減小的圖形。5）在編程時，A點在G71程序段之前指令。（3）示例O3005；N10G99M03S500；N20T0101；N30G00X72.0Z10.0；N40G71U2.0R1.0；N50G71P60Q120U1.0W0.5F0.3；N60G00X20.0S800；N70G01Z－15.0F0.15；N80X30.0；N90Z－30.0；N100X40.0；N110Z－45.0；N120X72.0；N130G70P60Q120；N140G00X100.0Z100.0；N150M05；N160M303．端面復合固定粗車循環（G72）（1）指令格式G72W（Δd）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；Δd：粗加工每次背吃刀量（正值，Z向）。e：粗加工每次車削循環的Z向退刀量。ns：精加工程序的第一個程序段的段號。nf：精加工程序的最后一個程序段的段號。Δu：X向精加工余量（直徑量）。Δw：Z向精加工余量。（2）指令說明端面復合固定粗車循環指令的含義與G71類似，不同之處是刀具平行于X軸方向切削，它是從外徑方向往軸線方向切削端面的粗車循環（3）示例O3006；N10G99M03S500；N20T0101；N30G00X72.0Z2.0；N40G72W4.0R1.0；N50G72P60Q120U1.0W0.5F0.3；N60G00Z－45.0S800；N70G01X50.0F0.15；N80Z－30.0；N90X40.0；N100Z－15.0；N110X30.0；N120Z2.0；N130G70P60Q120；N140G00X100.0Z100.0；N150M05；N160M30；4．形狀復合固定粗車循環（G73）（1）指令格式G73U（Δi）W（Δk）R（Δd）；G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F__S__T__；Δi：粗切時X向切除的總余量（半徑值）。Δk：粗切時Z向切除的總余量。Δd：循環次數。其他參數含義同G71指令。（2）指令說明執行G73功能時，每一刀的切削路線的軌跡形狀是相同的，只是位置不同。每走完一刀，就把切削軌跡向工件移動一個位置，因此對于經鍛造、鑄造等粗加工已初步成形的毛坯，可用G73循環進行高效加工。（3）示例O3007；N10G99M03S500；N20T0101；N30G00X100.0Z20.0；N40G73U9.0W1.0R3；N50G73P60Q140U1.0W0.5F0.3；N60G00X30.0Z5.0S800；N70G01Z－15.0F0.15；N80X40.0；N90Z－30.0；N100X50.0；N110Z－45.0；N120X70.0；N130Z－60.0；N140X82.0；N150G70P60Q140；N160G00X100.0Z100.0；N170M05；N180M30；5．鏜孔與深孔鉆削復合固定循環（G74）（1）指令格式G74R（e）；G74X（U）__Z（W）__P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F__；e：每次切削的回退量，模態值。X：切削終點的X向絕對坐標值；Z：切削終點的Z向絕對坐標值；U：切削終點相對于切削起點的X向增量；W：切削終點相對于切削起點的Z向增量；Δi：刀具完成一次軸向切削后在X方向的偏移量，用不帶符號的半徑量表示；Δk：Z軸方向每次切削進給的切深，無正負符號，單位為μm；Δd：切削到終點的退刀量，為防止打刀，一般設為0。（2）指令說明1）G74指令中，若指定X軸地址和X軸移動量，則為鏜孔加工；若不指定X軸地址和X軸移動量，則為端面深孔鉆削加工。2）使用時刀具一定要精確定位到工件的旋轉中心。3）F值為粗加工循環中的進給速度，如未指定則沿用前面程序段中的F值。（3）示例O3008；N10G99M03S800；N20T0101；N30G00X0Z5.0M08；N40G74R2.0；N50G74Z－50.0Q5000F0.15；N60G00X50.0Z100.0；N70M09；N80M30；6．內外圓切槽復合固定循環（G75）（1）指令格式G75R（e）；G75X（U）__Z（W）__P（Δi）Q（Δk）R（Δd）；e：切槽過程中徑向退刀量，半徑值，單位為mm；X（U）、Z（W）：切槽終點處坐標；Δi：切槽過程中徑向每次切入量，用不帶符號的半徑量表示，單位為μm；Δk：沿徑向切完一個刀寬后退出在Z向的移動量，用不帶符號的值表示，單位為μm；Δd：刀具切到槽底后，在槽底沿Z向的退刀量。（2）指令說明1）切槽刀起始點A的X向位置應比槽口最大直徑大2~3mm，以免在刀具快速移動時發生撞刀。Z向位置與切槽起始位置是從槽的左側還是右側開始有關。如圖3-42所示，左刀尖作為刀位點，當切槽起始位置從左側開始時Z為－30mm；當切槽起始位置從右側開始時，Z為－24mm（槽左側尺寸20mm加刀寬4mm）。2）在切單個寬槽時須注意Δk值應小于刀寬，以使每次切削軌跡在寬度上都有重疊。3）Δd一般取0，以免斷刀。4）對于指令中的Δi、Δk值，在FANUC系統中，不能輸入小數點，而直接輸入脈沖當量值，如P1500表示徑向每次切深量為1.5mm。（3）示例O3009；N10G99M03S300；N20T0101；N30G00X42.0Z－24.0M08；N40G75R0.2；N50G75X30.0Z－30.0P500Q3000F0.05；N60G00X50.0M09；N70Z100.0；N80M30；7．螺紋復合固定切削循環（G76）（1）指令格式G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）；G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F；m：精車重復次數，從1~99中選擇，該值是模態的，在下次被指定之前一直有效，也可以用參數設定。r：螺紋尾端倒角量，是螺紋導程（L）的0．1~9．9倍，以0．1為一擋增加，設定時用00~99的兩位數表示。a：刀尖角度，可從0、29°、30°、55°、60°和80°六個角度中選擇一個合適的，用兩位數表示；值是模態的，在下次被指定之前一直有效。也可以用參數設定。Δdmin：最小切深，用半徑值指令，單位為μm。d：精車余量，用半徑值指令，單位為μm。X（U）、Z（W）：螺紋終點坐標。i：錐螺紋起點、終點的半徑差值，圓柱螺紋時為0，可省略。k：螺紋高度（X軸方向上的牙型高），用半徑值指令，單位為μm。Δd：第一次切深，用半徑值指令，單位為μm。F：螺紋導程。（2）指令說明1）m、r、α可用地址一次指定，如m=2，r=P，α=60°時可寫成P021060。2）在指令中，P、Q、R地址后的數值應表示為無小數點形式。（3）示例參數的選擇：1）A點位置。A點應在毛坯之外，以保證快速進給的安全，還應保證螺紋的切削精度，Z軸方向應大于升速進刀段δ1。2）m值的選取。精加工進給次數，選m＝1。3）r值的選取。r值若選得過大，在近于45°方向上退刀時不能保證螺紋長度，若選得過小，則收尾部分太短，若用收尾部分進行螺紋密封時，效果欠佳。若設計有要求，則按要求設定，本例按1個螺距選取，r＝10。4）α的確定。公制螺紋，牙型角α＝60°。5）Δdmin的確定。最小切入增量Δdmin＝0.1mm。6）d的確定。精加工余量，本例選d＝0.2mm。7）k值的確定。牙型高k＝3.68mm。8）Δd的確定。第1次切入量，選Δd＝1.8mm。O3010；N10G99M03S800；N20T0303；N30G00X80.0Z130.0；N40G76P011060Q100R200；N50G76X60.64Z25.0P3680Q1800F6.0；N60G00X100.0Z50.0；N70M30；【教學評價】1．G00與G01指令有何區別？2．默寫G02/G03指令格式，并解釋指令中各參數的含義。3．如何正確判斷圓弧的順逆？4．默寫G90、G92、G94指令格式，并解釋指令中各參數的含義。5．如何區分刀具半徑左補償和刀具半徑右補償？6．默寫G71、G72、G73指令格式，并解釋各參數的含義。7．默寫G74、G75、G76 指令格式，并解釋各參數的含義。8．G92與G76有何區別？【知識總結與提升】1．快速點定位指令G00X（U）Z（W）；2．內外圓編程指令G01Z（W）__F__；G90X（U）__Z（W）__F__；3．端面編程指令G01X（U）__F__；G94X（U）__Z（W）__F__；4．內外錐加工指令G01X（U）__Z（W）__F__；G90X（U）__Z（W）__R__F__；G94X（U）__Z（W）__R__F__；5．圓弧編程指令G02X（U）__Z（W）__R__F__；G02X（U）__Z（W）__I__K__F__；G03X（U）__Z（W）__R__F__；G03X（U）__Z（W）__I__K__F__；6．螺紋插補指令G32X（U）Z（W）F；G92X（U）__Z（W）__R__F__；7．復合固定循環指令（1）精加工復合固定循環（G70）G70P（ns）Q（nf）；（2）內外圓復合形狀固定粗車循環（G71）G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F__S__T__；（3）端面復合固定粗車循環（G72）G72W（Δd）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；（4）形狀復合固定粗車循環（G73）G73U（Δi）W（Δk）R（Δd）；G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F__S__T__；（5）鏜孔與深孔鉆削循環（G74）G74R（e）；G74X（U）__Z（W）__P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F__；（6）內、外圓切槽復合固定循環（G75）G75R（e）；G75X（U）__Z（W）__P（Δi）Q（Δk）R（Δd）；（7）螺紋復合固定切削循環（G76）G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）；G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F；【課后作業】1．G00與G01指令有何區別？答：（1）G00指令使刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到下一個目標位置。它只是快速定位，而無運動軌跡要求，且無切削加工過程，一般用于加工前的快速定位或加工后的快速退刀。（2）G01指令是直線插補指令，規定刀具在兩坐標間以插補聯動方式按指定的進給速度做任意斜率的直線運動。2．默寫G02/G03指令格式，并解釋指令中各參數的含義。答：（1）G02/G03指令格式G02（G03）X（U）__Z（W）__R__F__；G02（G03）X（U）__Z（W）__I__K__F__；（2）參數含義1）XZ為圓弧終點的絕對坐標值；2）UW為圓弧終點相對于圓弧起點的增量坐標值；3）IK為圓心在X、Z軸方向上相對于圓弧起點的增量坐標值；4）R為圓弧半徑；5）F__沿圓弧的進給速度。3．如何正確判斷圓弧的順逆？答：判別方法是：處在圓弧所在平面（數控車床為XZ平面）的另一個軸（數控車床為Y軸）的正方向看該圓弧，順時針方向為G02，逆時針方向為G03。4．默寫G90、G92、G94指令格式，并解釋指令中各參數的含義。答：（1）G90X（U）__Z（W）__F__；1）X（U）、Z（W）：X、Z為圓柱面切削終點坐標值，U、W為圓柱面切削終點相對于循環起點的增量坐標值。2）F：進給速度。（2）G90X（U）__Z（W）__R__F__；1）X（U）、Z（W）：X、Z為圓錐面切削終點絕對坐標值，U、W為圓錐面切削終點相對循環起點的增量值。2）R：車削圓錐面時起點半徑與終點半徑的差值。3）F：進給速度。（3）G92X（U）__Z（W）__R__F__；X、Z：螺紋終點的絕對坐標值。U、W：螺紋終點相對于螺紋起點的增量坐標值。R：錐螺紋起點與終點的半徑差，加工圓柱螺紋時R為零，可省略。（4）G94X（U）__Z（W）__F__；X（U）、Z（W）、F的含義與G90相同。（5）G94X（U）__Z（W）__R__F__；X（U）、Z（W）、F：含義與G90相同；R：端面切削的起點相對于終點在Z軸方向上的增量值，圓臺左大右小，取正值，反之為負值。如何區分刀具半徑左補償和刀具半徑右補償？答：判別方法如下：順著刀具所在平面（數控車床為XZ平面）另一個軸（數控車床為Y軸）的正方向看刀具的運動方向，刀具在工件左側為G41，刀具在工件右側為G42。6．默寫G71、G72、G73指令格式，并解釋各參數的含義。答：（1）內外圓復合固定粗車循環（G71）G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F__S__T__；Δd：X向背吃刀量，半徑量，不帶正負號；e：粗加工每次車削循環的X向退刀量，無符號；ns：精加工程序第一個程序段的段號；nf：精加工程序最后一個程序段的段號；Δu：X向精加工余量（直徑量）；Δw：Z向精加工余量；F、S、T：粗加工循環中的進給速度、主軸轉速與刀具功能。（2）端面復合固定粗車循環（G72）G72W（Δd）R（e）；G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）FST；Δd：粗加工每次背吃刀量（正值，Z向）。e：粗加工每次車削循環的Z向退刀量。ns：精加工程序的第一個程序段的段號。nf：精加工程序的最后一個程序段的段號。Δu：X向精加工余量（直徑量）。Δw：Z向精加工余量。（3）形狀復合固定粗車循環（G73）G73U（Δi）W（Δk）R（Δd）；G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F__S__T__；Δi：粗切時X向切除的總余量（半徑值）。Δk：粗切時Z向切除的總余量。Δd：循環次數。其他參數含義同G71指令。7．默寫G74、G75、G76 指令格式，并解釋各參數的含義。答：（1）鏜孔與深孔鉆削復合固定循環（G74）G74R（e）；G74X（U）__Z（W）__P（Δi）Q（Δk）R（Δd）F__；e：每次切削的回退量，模態值。X：切削終點的X向絕對坐標值，如圖3-39中B點X向絕對坐標值；Z：切削終點的Z向絕對坐標值，如圖3-39中C點Z向絕對坐標值；U：切削終點相對于切削起點的X向增量，如圖3-39中A點至B點的X向增量；W：切削終點相對于切削起點的Z向增量，如圖3-39中A點至C點的Z向增量；Δi：刀具完成一次軸向切削后在X方向的偏移量，用不帶符號的半徑量表示；Δk：Z軸方向每次切削進給的切深，無正負符號，單位為μm；Δd：切削到終點的退刀量，為防止打刀，一般設為0。（2）內外圓切槽復合固定循環（G75）G75R（e）；G75X（U）__Z（W）__P（Δi）Q（Δk）R（Δd）；e：切槽過程中徑向退刀量，半徑值，單位為mm；X（U）、Z（W）：切槽終點處坐標；Δi：切槽過程中徑向每次切入量，用不帶符號的半徑量表示，單位為μm；Δk：沿徑向切完一個刀寬后退出在Z向的移動量，用不帶符號的值表示，單位為μm；Δd：刀具切到槽底后，在槽底沿Z向的退刀量。（3）螺紋復合固定切削循環（G76）G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）；G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F；m：精車重復次數，從1~99中選擇，該值是模態的，在下次被指定之前一直有效，也可以用參數設定。r：螺紋尾端倒角量，是螺紋導程（L）的0.1~9.9倍，以0.1為一擋增加，設定時用00~99之間的兩位數表示。a：刀尖角度，可從0、29°、30°、55°、60°和80°六個角度中選擇一個合適的，用兩位數表示；值是模態的，在下次被指定之前一直有效。也可以用參數設定。Δdmin：最小切深，用半徑值指令，單位為μm。d：精車余量，用半徑值指令，單位為μm。X（U）、Z（W）：螺紋終點坐標。i：錐螺紋起點、終點的半徑差值，圓柱螺紋時為0，可省略。k：螺紋高度（X軸方向上的牙型高），用半徑值指令，單位為μm。Δd：第一次切深，用半徑值指令，單位為μm。F：螺紋導程。8．G92與G76有何區別？答：（1）G92指令使刀具從循環起點開始按矩形或梯形循環，最后又回到循環起點。加工螺紋時，需要編寫多個程序段。（2）G76指令用于多次自動循環切削螺紋。執行一次G76指令就可完成螺紋的加工。【補充材料】1．倒角的簡化編程在相交成直角的平行于坐標軸的兩直線程序段之間，可以簡單地加入倒角的簡化編程。（1）由Z軸移向X軸指令格式：G01Z（W）（b）C（I）（±i）；刀具運動如圖3-1所示。刀具從a點出發，指令點為b點，但在距離b點為i的d點，刀具沿45°角運動到c點，即a→d→c。i＝bc，i的符號，按下個程序段沿X軸的移動方向來確定。當b→c是沿＋X軸方向移動時，i為正值；當b→c是沿－X軸方向移動時，i取負值。i值用半徑值指令。圖3-1Z→X倒角圖3-2X→Z倒角（2）由X軸移向Z軸指令格式：G01X（U）（b）C（K）（±k）；刀具運動如圖3-2所示。刀具從a點出發，指令點為b點，但在距離b點為k的d點，刀具沿45°角運動到c點，即a→d→c。k＝bc，k的符號，按下個程序段沿Z軸的移動方向來確定。當b→c是沿＋Z軸方向移動時，k為正值；當b→c是沿－Z軸方向移動時，k取負值。（3）倒角的注意事項1）倒角時，用G01指令的移動軸只能有一個軸，X軸或Z軸，在下個程序段，必須指令與其成直角的另一個軸，Z軸或X軸。2）下一個程序段是以b點為始點指令的，而不是c點，要特別注意，在增量指令時，應指令離b點的距離。3）單程序段停止在c點而不在d點。4）在有的FANUC系統中，具有簡化倒角功能，有的系統沒有簡化倒角功能，使用時查閱機床編程說明書。（4）編程舉例零件如圖3-3所示，其加工程序如下：……N30G01X0Z50.0F0.2；N40X28.0C-2.0；N50Z30.0；N60X38.0C-2.0；N70Z0；……圖3-3倒角功能實例圖2．倒圓角的簡化編程在相交成直角的平行于坐標軸的兩直線程序段之間，可以簡單地加入倒圓角的簡化編程。（1）由Z軸移向X軸指令格式：G01Z（W）（b）R（±r）；刀具運動如圖3-4所示。刀具從a點出發，指令點為b點，但在距離b點為r的d點，刀具以圓弧移動到c點，即a→d→c。r的符號，按下個程序段沿X軸的移動方向來確定。當b→c是沿＋X軸方向移動時，r為正值；當b→c是沿－X軸方向移動時，r取負值。圖3-4Z→X倒圓角圖3-5X→Z倒圓角（2）由X軸移向Z軸指令格式：G01X（U）（b）R（±r）；刀具運動如圖3-5所示。刀具從a點出發，指令點為b點，但在距離b點為r的d點，刀具以圓弧移動到c點，即a→d→c。r的符號，按下個程序段沿Z軸的移動方向來確定。當b→c是沿＋Z軸方向移動時，r為正值；當b→c是沿－Z軸方向移動時，r取負值。（3）倒圓角的注意事項1）倒圓角時，用G01指令的移動軸只能有一個軸，X軸或Z軸，在下個程序段，必須指令與其成直角的另一個軸，Z軸或X軸。2）下一個程序段是以b點為始點指令的，而不是c點，要特別注意，在增量指令時，應指令離b點的距離。3）單程序段停止在c點而不在d點。4）在有的FANUC系統中，具有簡化倒圓角功能，有的系統沒有簡化倒圓角功能，使用時查閱機床編程說明書。（4）編程舉例零件如圖3-6所示，其加工程序如下：……N30G01X0Z50.0F0.2；N40X28.0R-2.0；N50Z30.0R2.0；N60X38.0R-2.0；N70Z0；……圖3-6倒角功能實例圖點名，查看學生出勤情況，并強調安全注意事項教師引導學生復習上一節課所學知識。提問檢查學生掌握情況，進一步鞏固所學知識采用講授式，緊扣復習提問的內容引入新課講清直徑與半徑編程的原因以及方法。重點強調出廠時一般設定為直徑編程教師詳細講授小數點編程的規定方法教師詳細講授絕對值編程、增量值編程和混合編程的概念。在學生理解概念的基礎上，教師再舉例加以說明絕對值、增量值和混合值編程特點。教師講清G00指令的功能、格式及說明，講授時，要重點強調G00移動速度不能用程序指令設定，而是由機床參數預先設置的，它可通過面板上的進給修調旋鈕修正。G00的走刀軌跡通常為折線軌跡。編程時，要注意走刀路線安全，避免出現撞刀事故通過示例說明G00指令的應用對比G00講授G01指令的功能、格式，加深學生的印象。講解G01時，教師要重點強調兩點：執行G01指令的刀具軌跡為直線軌跡；G01程序中必須含有F指令，進給速度由F指令決定。可通過機床操作面板進給倍率進行調整通過示例進一步說明G01指令的作用及應用教師重點講授G02/G03指令的功能、格式及格式中各程序字的含義。播放G02/G03指令運行動畫，幫助學生理解G02/G03指令的運行軌跡。順逆圓弧的判別是該部分知識的難點，教師講清圓弧順逆的判別方法教師詳細講解圓心坐標編程，重點強調I和K值的確定重點強調兩點：①R值的正負，應根據圓弧圓心角的大小作正確判斷；②半徑R方式編程不適用于整圓的加工。通過示例仿真示范，說明圓弧插補指令的應用。前置刀架與后置刀架并不影響程序教師要重點強調以下三點：①用G32指令，可以加工等導程的圓柱螺紋、圓錐螺紋和端面螺紋。②螺紋切削應在兩端設置足夠的升速進刀段δ1和降速退刀段δ2。③加工多線螺紋的方法通過示例仿真示范，講解G32指令的應用方法，并詳細講解螺紋大徑和小徑的計算方法教師按編程思路逐條編寫示例螺紋的加工程序，并解釋每條指令的含義教師通過仿真演示應用具有刀尖圓弧半徑的刀具加工錐體和圓弧時，引起零件尺寸和形狀誤差教師引導學生復習回顧數控機床坐標系的規定，然后再講解補償偏置方向的判別方法教師通過動畫或仿真演示刀補建立、執行、取消路線，讓學生理解刀尖圓弧半徑補償的過程教師首先講清確定刀具方位的重要意義及不同車刀刀尖方位的確定方法教師詳細講解刀尖圓弧半徑補償指令應用注意事項教師首先講解內外圓切削循環（G90）的功能、指令格式。再通過多媒體課件播放G90走刀的動畫視頻，讓學生觀察G90指令的運動軌跡，幫助學生歸納總結G90指令運動軌跡的特點，正確理解循環起點、切削終點的含義通過示例仿真示范，教師詳細講解G90指令的應用。重點是循環起點和切削終點的確定教師重點講解R值的確定，并通過示例說明R值的計算通過示例說明與圓柱端面車削循環進行對比講解，教師播放G94加工錐端面走刀動畫視頻，讓學生歸納總結G94車圓錐端面時的走刀特點重點強調G90與G94指令的區別通過示例仿真示范，進一步說明G94指令的應用。重點是循環起點和切削終點的確定教師著重強調R值的確定，并通過示例說明R值的求解先引導學生復習螺紋切削指令G32的指令格式、加工動作以及編程較為繁瑣的問題，導入G92指令。并結合G90指令格式進行對比講解，讓學生掌握G92指令格式及編程通過示例，幫助學生分析螺紋大徑、小徑、升速進刀段、降速退刀段、螺紋有效長度、螺距、螺紋切削次數等參數，掌握G92指令的應用講解G70指令格式及參數的含義，并說明G70指令的應用強調應用G70指令的注意事項教師首先板書G71指令格式，講解指令格式中各程序字的含義。教師播放G71加工軌跡視頻，幫助學生理解G71走刀軌跡。讓學生明確指令格式中的參數的含義。詳細解釋指令運動軌跡通過示例，引導學生應用G71編制加工程序，加深學生對G71指令的理解，鞏固所學知識詳細講解零件加工程序教師首先講清G72指令的功用；然后教師板書G72與G71指令格式，讓學生觀察二者的區別，找出不同點；再對比G71指令詳細講解G72指令格式、參數理解與設置、精加工輪廓的描述、循環起點確定通過示例仿真加工，示范G72指令的應用，加深學生對G72指令的理解，鞏固所學知識教師板書G73與G71指令格式，讓學生觀察二者的區別，找出不同點。教師重點講解第一行中的參數播放G73加工視頻，幫助學生理解G73走刀軌跡。通過示例仿真加工，示范G73指令的應用，加深學生對G73指令的理解，鞏固所學知識教師板書G74指令格式，詳細講解各參數的含義及其設置。教師播放G74加工視頻，讓學生觀察刀具走刀路線，掌握G74指令的應用通過示例仿真加工，示范G74指令的應用，加深學生對G74指令的理解教師板書G75指令格式，詳細講解各參數的含義及其設置教師播放G75加工視頻，幫助學生分析G75走刀軌跡詳細講解G75指令說明通過示例仿真加工，示范G75指令的應用，加深學生對G75指令的理解教師板書G76指令格式，詳細講解各參數的含義及其設置。各參數的含義是重點也是難點，教師應結合實例引導學生按照加工要求正確地對各參數進行賦值。讓學生熟悉G76指令格式，并要求學生在理解的基礎上記憶教師播放G76加工視頻，分析講解G76走刀軌跡。教學過程中，也可讓學生掃描圖3-43所配的二維碼，查看G76加工軌跡動畫，觀察刀具走刀路線，掌握G76指令的應用。通過示例仿真加工，示范G76令的應用，加深學生對G76令的理解詳細講解參數的選擇教師提出問題，讓學生回答，檢查學生學習情況歸納總結：根據加工內容進行總結，讓學生明確加工內容不同，所用指令不同。同時讓同學記住常用編程指令的格式及參數的含義。同時強調重點與難點。布置課后作業，講解作業要求補充材料，讓學生了解倒角和圓角的簡化編程學科數控加工基礎課題§3-3綜合零件編程實例課次9授課時間年月日（星期）3教具數控車床、仿真軟件、課件教學目標1．掌握綜合零件圖樣分析與工藝制定。2．熟練運用所學指令編制零件加工程序。3．熟練運用數控車床加工階臺軸、螺紋軸和盤類零件。審批教學重點1．綜合零件圖樣分析與工藝制定。2．階臺軸、螺紋軸、盤類零件加工編程與加工。教學難點1．相關點的計算。2．螺紋相關尺寸的計算。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項。【復習提問】1．G00與G01指令有何區別？2．如何區分刀具半徑左補償指令和刀具半徑右補償指令？3．如何判斷順時針與逆時針圓弧插補？4．默寫G71與G73指令格式，并指出各參數的含義。【新課導入】通過第二節的學習，我們已經學會了多種功能指令。今天，我們將通過三個加工實例來綜合運用第二節所學知識。【講授新課】§3-3綜合零件編程實例一、臺階軸零件試編制如圖所示臺階軸零件的加工程序。1．圖樣分析該零件為典型的臺階軸零件，包含了φ30mm、φ35mm、φ40mm、φ48mm4個臺階。四個臺階端面處都有C1．5倒角。四個臺階都有嚴格的表面質量要求，表面粗糙度為Ra1．6μm。同時，φ48mm右端面還有平行度要求。2．工藝分析（1）用三爪自定心卡盤夾持毛坯面，粗、精車工件左端輪廓（端面、倒角、外圓）至要求的尺寸。（2）掉頭裝夾，以工件φ48mm左端面定位，用銅皮包住，并用百分表校正，用三爪自定心卡盤夾持φ40mm外圓粗、精車右端輪廓（端面、倒角、外圓）至尺寸。3．相關工藝卡片的填寫（1）數控加工刀具卡（2）數控加工工藝卡4．程序編制（1）編制左端輪廓加工程序1）建立工件坐標系工件坐標系設在工件左端面軸線上。2）基點的坐標值3）參考程序O3011；N10G40G98G21；N20T0101S600M03；N30G00X51.0Z0.0；N40G01X0F100；N50G00X52.0Z1.0；N60G71U1.5R0.5；N70G71P8Q15U1.0W0F150；N80G00X36.974；N90G01Z0；N100X39.974Z－1.5；N110Z－35.0；N120X44.979；N130X47.979Z－36.5；N140Z－52.0；N150X51.0；N160G00X100.0Z50.0；N170M05；N180M00；N190T0202S900M03；N200G00X52.0Z2.0；N210G70P8Q15；N220G00X100.0Z50.0；N230M05；N240M30；（2）編制右端輪廓加工程序1）設置工件坐標系工件坐標系設在工件右端面軸線上。2）基點坐標值3）參考程序O3012；N10G40G98G21；N20T0101S600M03；N30G00X51.0Z0.0；N40G01X0F100；N50G00X52.0Z2.0；N60G71U1.5R0.5；N70G71P8Q17U0.5W0F150；N80G00X26.99；N90G01Z0；N100X29.99Z－1.5；N110Z－39.975；N120X31.983；N130X34.983Z－41.475；N140Z－50.0；N150X44.979；N160X47.979Z－51.5；N170X51.0；N180M05；N190M00；N200T0202S900M03；N210G00X32.0Z2.0；N220G70P8Q12；N230G00X100.0Z50.0；N240M05；N250M30；二、螺紋軸零件分析如圖所示螺紋軸零件加工工藝，試編制其加工程序。1．圖樣分析該零件主要由外圓、圓弧、錐體、槽、螺紋等輪廓組成。零件右端為M20×1．5螺紋，其長度為20mm，螺紋右端倒角為C2。螺紋退刀槽寬為5mm，槽深2mm。凹弧半徑為R40mm，起點直徑為20mm，終點直徑為30mm，Z向長度為30mm。φ30mm外圓長度為5mm。錐體小端直徑為30mm，大端直徑為32mm，錐體長度為5mm。φ32mm外圓長度由總長及其他長度尺寸確定。2．工藝分析（1）夾住毛坯外圓，伸出長度大于20mm，粗、精加工零件左端面及輪廓。（2）掉頭裝夾，齊端面保證總長，鉆中心孔。采用一夾一頂方式，粗、精車加工右端輪廓。（3）用切槽刀加工螺紋退刀槽。（4）加工M20×1．5螺紋。3．相關工藝卡片的填寫（1）數控加工刀具卡（2）數控加工工藝卡4．程序編制（1）加工左端面及輪廓1）建立工件坐標系2）參考程序O3013；N10G40G98G97G21；N20T0101S600M03；N30G00X36.0Z0.0；N40G01X0F150；N50G00X32.0Z2.0；N60G01Z－20.0F150；N70X36.0；N80G00X100.0Z50.0；N90M05；N100M30；（2）加工右端面及輪廓1）建立工件坐標系2）右端基點的坐標值3）參考程序O3014；N10G40G98G97G21；N20T0101S600M03；N30G00X36.0Z2.0；N40G71U1.5R0.5；N50G71P6Q14U1.0W0F150；N60G00X15.805；N70G01Z0F100；N80X19.805Z－2.0；N90Z－25.0；N100X20.0；N110G02X29.981Z－55.0R40.0；N120G01Z－60.0；N130X31.981Z－65.0；N140X36.0；N150G00X100.0Z50.0；N160M05；N170M00；N180T0202G96S200M03；N190G50S2000；N200G00G42X36.0Z2.0；N210G70P6Q14；N220G00G40X100.0Z50.0；N230M05；N240M00；N250G97T0303M03S300；N260G00X30.0Z－25.0；N270G01X16.0F60；N280X30.0；N290G00X100.0Z50.0；N300M05；N310M00；N320T0404S600M03；N330G00X22.0Z3.0；N340G76P011060Q100R50；N350G76X18.38Z－20.0R0P810Q350F1.5；N360G00X100.0Z50.0；N370M05；N380M30；三、盤類零件分析如圖所示盤類零件加工工藝，試編制其加工程序。1．圖樣分析該盤類零件主要由孔、外圓與端面組成。零件大外圓為φ105mm，寬為20mm，兩邊有C2倒角。小外圓為φ60mm，寬由32mm和20mm確定，右端有C1倒角。內孔直徑為40mm，長度為32mm，兩端與端面倒角為C1。外圓對孔的徑向圓跳動為0．025mm，左端面對孔的端面圓跳動為0．03mm，右端面對孔的端面圓跳動為0．02mm。內孔與兩端面表面粗糙度為Ra1．6μm，其余加工表面為Ra3．2μm。2．工藝分析（1）夾住毛坯外圓φ110mm，伸出長度大于10mm，車平端面，粗加工右端外圓至φ61mm。（2）掉頭裝夾φ61mm外圓，粗、精車端面，保證總長33mm，粗、精車外圓至尺寸。手動鉆孔（先用中心鉆進行引鉆，再用φ36mm麻花鉆鉆孔），粗、精鏜內孔至尺寸。（3）掉頭裝夾φ105mm外圓（包銅皮），并用百分表找正，精車右端面及外圓，保證總長32mm和20mm尺寸。3．相關工藝卡片的填寫（1）數控加工刀具卡（2）數控加工工藝卡4．程序編制（1）粗加工右端面及輪廓1）建立工件坐標系2）編制加工程序O3015；N10G40G98G97G21；N20T0101S600M03；N30G00X112.0Z0.0；N40G01X0F150；N50G00X112.0Z2.0；N60G71U1.5R0.5；N70G71P8Q10U1.0W0F150；N80G00X60.0；N90G01Z－10.0；N100X112.0；N110G00X150.0Z100.0；N120M05；N130M30；（2）粗、精加工左輪廓及內孔1）建立工件坐標系2）編制加工程序O3016；N10G40G98G97G21；N20T0101S600M03；N30G00X112.0Z0.5；N40G01X35.0F150；N50G00X106.0Z2.0；N60G01Z－23.0F150；N70G00X150.0；N80Z100.0；N90M05；N100M00；N110T0202S800M03；N120G00X108.0Z0.0；N130G01X35.0F100；N140G00X101.0Z2.0；N150G01Z0F100；N160X105.0Z－2.0；N170Z－23.0；N180G00X150.0Z100.0；N190M05；N200M00；N210T0303S600M03；N220G00X32.0；N230Z2.0；N240G71U0.5R0.5；N250G71P26Q30U－0.2W0F60；N260G01X42.0；N270Z0.0；N280X40.0Z－1.0；N290Z－34.0；N300X32.0；N310G70P26Q30；N320G00X150.0Z100.0；N330M05；N340M30；（3）精加工右端輪廓1）建立工件坐標系2）編制加工程序O3017；N10G40G98G97G21；N20T0202S800M03；N30G00X64.0Z0.0；N40G01X38.0F100；N50G00X54.0Z2.0；N60G01X60.0Z－1.0F100；N70G01Z－10.0；N80X101.0；N90X105.0Z－12.0；N100X110.0；N110G00X150.0Z100.0；N120M30；【學習評價】1.學習過程（10分）2.每個綜合件30分，其中，零件圖樣分析與工藝制定10分，基點坐標計算10分，程序編制10分。【知識總結與提升】1．數控加工程序是在零件圖樣分析的基礎上，根據具體工藝設計的結果，經過數值計算，按照數控系統的程序格式，通過指令代碼的形式體現出來的。零件圖樣分析是數控加工的首項工作，其任務是分析加工零件圖樣的完整性（是否缺少尺寸，其中包括定形尺寸和定位尺寸）、正確性（輪廓形狀是否唯一或有歧義）和技術要求，分析被加工零件的結構工藝性和定位基準等。2．合理的加工順序不僅有利于加工出符合圖樣要求的零件，而且能夠使加工設備得到充分的應用。安排加工順序時，除了應遵循“三先三后”的原則外，需要說明的是，對于尺寸精度要求較高的零件，一般采用同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工的次序分開進行。通常情況下，可以使用同一程序，分三次調整刀具參數，順序完成同一加工表面的粗加工、半精加工和精加工。3．加工路線不僅是程序編制的依據，也是影響加工質量的重要因素之一。安排加工路線，除了盡可能遵循“切進切出”原則外，并不意味著刀具單純沿工件輪廓走一遍，必須結合被加工輪廓的特定形狀和加工要求，合理有效安排，這樣才能事半功倍，取得滿意的效果。4．切削用量選擇得合理與否，不僅影響切削加工效率和加工成本，更影響零件的加工質量。尤其是切削速度的合理選擇，往往是決定加工質量的關鍵。切削速度應根據不同的加工階段及使用的刀具材料選擇。以普通高速鋼刀具加工中碳鋼材料零件為例，切削速度一般不要超過30m/min，以免影響刀具耐用度。而在精加工時，切削速度一般不超過10m/min，以減少積屑瘤對加工質量的影響。而硬質合金刀具在精加工中碳鋼材料零件時，則可以選擇70m/min以上的切削速度，以減少和避免積屑瘤對加工質量的影響。【課后作業】1．編制如圖所示零件加工程序，毛坯尺寸為φ50mm×125mm，材料為45鋼。2．編制如圖所示零件加工程序，毛坯尺寸為φ50mm×75mm，材料為45鋼。點名，查看學生出勤情況，并強調安全注意事項引導學生復習上節課所學知識。提問檢查學生掌握情況，進一步鞏固所學知識直接提出新任務，引入新課采用任務驅動法，布置學習任務引導學生分析圖樣，明確零件結構、尺寸精度幾何公差和表面結構精度要求采取討論法，以學生為主，教師為輔，引導學生分析臺階軸的加工工藝，確定最佳加工方案引導學生填寫數控加工刀具卡和工藝卡首先，讓學生根據所用刀具及加工路線，計算出零件圖中各基點的坐標，編寫零件的加工程序；其次，教師詳細檢查學生編制的程序，糾正程序中不當之處；最后，讓學生編寫出正確的加工程序。采用任務驅動法，布置學習任務引導學生分析圖樣，明確零件結構、尺寸精度幾何公差和表面結構精度要求采取討論法，以學生為主，教師為輔，引導學生分析臺階軸的加工工藝，確定最佳加工方案引導學生填寫數控加工刀具卡和工藝卡的規定格式進行編程。首先，讓學生根據所用刀具及加工路線，計算出零件圖中各基點的坐標，編寫零件的加工程序；其次，教師詳細檢查學生編制的程序，糾正程序中不當之處；最后，讓學生編寫出正確的加工程序。采用任務驅動法，布置學習任務引導學生分析圖樣，明確零件結構、尺寸精度幾何公差和表面結構精度要求采取討論法，以學生為主，教師為輔，引導學生分析臺階軸的加工工藝，確定最佳加工方案引導學生填寫數控加工刀具卡和工藝卡首先，讓學生根據所用刀具及加工路線，計算出零件圖中各基點的坐標，編寫零件的加工程序；其次，教師詳細檢查學生編制的程序，糾正程序中不當之處；最后，讓學生編寫出正確的加工程序。通過學習過程及任務完成情況，對學生學習情況進行評價。歸納總結：根據學生學習情況，教師再對本次課的教學內容進行歸納總結布置課后作業，講解作業要求學科數控加工基礎課題§3-4數控車床的操作課次10授課時間年月日（星期）2教具數控車床、仿真軟件、課件教學目標1．熟練掌握FANUC0i系統面板和操作面板上各功能按鈕和開關的作用與用法。2．掌握FANUC0i數控車床的手動、MDI、對刀、程序輸入與編輯、自動加工等基本操作步驟。審批教學重點1．FANUC0i系統面板與操作面板上各功能按鈕和開關的作用與用法。2．FANUC0i數控車床基本操作步驟。教學難點FANUC0i數控車床的對刀操作。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項。【復習提問】1．數控加工程序是如何輸入到數控裝置的？2．將加工程序輸入到數控裝置中，是不是就能加工出合格的零件？【新課導入】理論知識必須付諸實際才能產生效果，數控程序必須經過機床運行才能加工出實際產品，對數控機床操作的熟練程度，從一個側面反映了數控知識掌握的全面程度。【講授新課】§3-4數控車床的操作一、系統控制面板控制面板主要由CRT顯示器、MDI鍵盤和功能軟鍵組成。復位鍵：可使CNC復位，用以清除報警等；功能鍵：PROG/POS/OFFSET/CSTMGR/MESSAGE/SYSTEM數字/字母鍵：輸入字母、數字以及其他字符換擋鍵：shift取消鍵：CAN編輯鍵：INSERT插入，ALTER替換，DELETE刪除翻頁鍵：PAGE換行鍵：EOB二、機床操作面板工作模式按鈕：自動、編輯、錄入（MDI）、手動、回零、手搖。安全操作：急停按鈕、進給保持、超程解除自動運行：循環運行、單段、跳段手動：主軸控制按鈕、坐標軸移動按鈕、手動換刀手搖：手輪、方向選擇鍵、進給倍率按鈕三、數控車床的手動操作1．開、關機操作（1）開機合上機床總電源開關→按下控制面板上的電源開啟按鈕→開啟急停按鈕（順時針旋轉急停按鈕即可開啟）。（2）關機按下急停按鈕→按下控制面板上的電源關閉按鈕→斷開機床電源總開關。2．回參考點操作按回零模式按鈕→+X軸→+Z軸。3．手動進給（JOG進給）操作按下JOG模式按鈕→按住選定進給軸移動按鈕，刀具沿選定坐標軸及選定方向移動→按下了快速移動按鈕，刀具將按快速移動速度運動。4．手輪進給操作按下手輪模式按鈕→選擇一個機床要移動的軸→選擇合適的手輪進給倍率→旋轉手搖脈沖發生器，刀架沿選擇軸移動。5．刀架的轉位操作在JOG或手輪模式下，按手動換刀按鈕，則回轉刀架上的刀臺逆時針轉動一個刀位。6．主軸手動操作在JOG或手輪模式下，可手動控制主軸的正轉、反轉和停止。7．數控車床的安全功能操作（1）急停按鈕操作急停按鈕按下后，機床被鎖住，電動機電源被切斷。（2）超程釋放操作解除過程如下：選擇JOG/手輪模式下→按下超程解除按鈕→按住與超程方向相反的進給軸按鈕或者用手搖脈沖發生器向相反方向轉動，使機床滑板脫離極限位置而回到工作區間→按復位鍵即可。四、手動數據輸入（MDI）操作按下MDI模式按鈕→按下PROG→輸入要運行的程序段→按下循環啟動鍵。五、對刀操作1．T指令對刀用T指令對刀，采用的是絕對刀偏法對刀，實質就是使某一把刀的刀位點與工件原點重合時，找出刀架的轉塔中心在機床坐標系中的坐標，并把它存儲到刀補寄存器中。（1）對Z軸試切端面，測量長度，計算刀具所在坐標系中的位置，將計算值輸入到刀補界面中，按“測量”軟鍵，系統自動計算出Z向刀補值