教學課題：認識數控車床

教學目標：1.掌握數控車床的組成及工作過程。

2.了解數控車床的特點及分類。

3.能簡述數控車床各部位名稱。

4.簡單學會正確使用數控車床。

教學重點：1.數控車床的組成及工作過程。

2.數控車床的分類。

3.數控車床的特點。

教學難點：數控車床的組成及工作過程。

教學方法：借助于多媒體課件，講授數控車床的組成及，作過程、數控車床的種類和數控

車床的特點。通過近距離觀察數控車床，讓學生進一步掌握數控車床的組成、

類別及特點。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數控車床。

授課內容：

任務引入：通過觀察CK6132A數控車床圖片，引入新課。

知識鏈接

數控車床的概念：又稱CNC(ComputerNumericalControl)車床，即用計算機數字

控制的車床。數控車床主要用于旋轉體工件的加工，一般能自動完成內外圓柱面、內外圓錐

面、復雜回轉內外曲面、圓柱圓錐螺紋等輪廓的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、車孔、r

孔、較孔、攻螺紋等加工。

一、數控車床的組成及工作過程

1.數控車床的組成

數控車床一般由輸入/輸出設備、數控裝置(或稱CNC)、伺服單元、驅動裝置(或稱

執行機構)及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體、測量反饋裝置等組成。除機床本體之外

的部分(藍色線框)統稱為計算機數控(CNC)系統。

(1)輸入/輸出設備

輸入/輸出設備是計算機數控系統與外部設備進行信息交互的裝置。

(2)數控裝置

數控裝置是數控車床的核心，由硬件和軟件兩部分組成。它接收輸入裝置輸入的加工信

息，將其加以識別、存儲、運算，并輸出相應的控制，使機床求規定的要求動作。

(3)主軸伺服驅動系統

主軸伺服驅動系統是數控系統的執行部分，它包括主軸驅動單元和主軸電機。目前數控

車床主軸伺服驅動系統有機械調速(普通電機)、變頻調速、數字伺服調速等幾種形式。

(4)進給伺服驅動系統

進給伺服驅動系統是數控系統的執行部分，它包括進給伺服卵動單元和伺服電機。它將

數控裝置發來的各種動作指令，經過信號放大后，驅動伺服電機實現機床移動部件的進給運

動。

(5)PLC裝置

可編程控制器簡稱PLC。數控機床通過數控裝置和PLC裝置的共同作用來完成控制功

能，PLC裝置主要完成與邏輯運算有關的一些動作。

(6)位置檢測系統

位置檢測系統的作用是將機床的實際位置.、速度等參數檢測出來，轉變成電信號，反饋

到數控裝置，通過比較、檢查實際位置與指令位置是否一致，并由數控裝置發出指令，修正

所產生的誤差。

(7)機床本體

數控車床本體由基礎件和配套件組成?；A件有床身、溜校、導軌、主軸等部件：配套

件主要有刀架、絲杠、照明系統、冷卻潤滑系統等。

2.數控車床的工作過程

數控車床加工零件時，需根據零件圖樣及加工工藝的要求，將所用刀具、刀具運動軌跡

與速度、主軸轉速與旋轉方向、冷卻等輔助操作以及相互間的先后順序，以規定的數控代碼

形式編制成程序，并輸入到數控裝置中，在數控裝置內部控制軟件支持下，經過處理、計算

后，向各坐標的伺服系統及輔助裝置發出指令，驅動各運動部件及輔助裝置進行有序的動作

與操作，實現刀具與工件的相對運動，從而加工出所要求的零件。

二、數控車床的分類

1.按主軸位置分類

(1)立式數控車床

(2)臥式數控車床

2.按控制方式分類

(1)開環控制數控車床

(2)閉環控制數控車床

(3)半閉環控制數控車床

3.按數控系統的功能分類

(1)經濟型數控車床

(2)全功能型數控車床

(3)車削中心

三、數控車床的特點

(1)適應性強，適合加工多品種、小批量復雜工件

(2)加工精度高，產品質量穩定

(3)生產效率高

(4)自動化程度高，勞動強度低

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，加深理解與記憶。

學習評價

讓同學獨立完成學后測評試題，檢驗同學掌握情況，并計入平時成績。

課后作業

1.仔細觀察，數控車床和普通車床有何區別？

2.數控車床一般有那幾部分組成？各有何作用？

3.按照數控系統的控制方式，數控車床分為哪幾類？

課后體會：

教學課題：數控車床的手動車削

教學目標：1.掌握FANUCOi數控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用。

2.掌握數控車床開機與關機步驟。

3.熟悉數控車床的基本操作。

4.學會數控車床手動車削工件。

教學重點：1.FANUCOi數控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用。

2.數控車床的基本操作。

3.數控車床手動車削。

教學難點：1.FANUCOi數控車床操作面板上各功能按鈕的含義與應用。

2.數控車床的基本操作。

教學方法：先借助于多媒體課件或仿真加工軟件，講授FANUCOi數控車床操作面板上各

功能按鈕的含義與應用、數控車床的基本操作，讓同學對數控車床的基本操作

有個初步認識。教師再示范講解數控車床的基本操作，讓同學進一步掌握數控

車床的基本操作。最后，讓同學上機操作練習，達到熟練操作數控車床，同時

學會運用數控車床完成手動車削工件。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數捽仿直加工軟件、數捽車床C

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、系統控制面板

利用多媒體課件或數控加工仿真軟件詳細講解FANLCOi系統控制面板上各功能按鈕的

含義與應用。

二、機床操作面板

利用多媒體課件或數控加工仿真軟件詳細講解FANUCOi車床操作面板，面板上各按鈕

名稱及作用。

三、開關機操作

1.電源接通前檢查

2.機床啟動

3.機床的關停

四、返回參考點操作

1.參考點的概念

2.返回參考點操作步驟

五、手動操作

1.JOC進給操作

2.手輪進給操作

3.刀架的轉位操作

4.主軸手動操作

六、手動數據輸入操作

七、數控車床安全功能操作

1.急停按鈕操作

2.超程釋放操作

任務實施

1.零件圖工藝分析

2.機床準備

3.手動車削

詳細講解手動車削步驟。讓同學學會用手動車削控制尺寸.

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學真正的掌握數控車床的基本

操作。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.簡述數控車床開關機操作步驟。

2.返回參考點操作的目的是什么？

3.數控車床安全功能操作有哪些？

課后體會：

教學課題：加工程序的識讀、輸入與編輯

教學目標：1.掌握數控加工程序的結構與指令代碼的基本含義。

2.了解數控車床的機床坐標系和工件坐標系。

3.學會識讀加工程序。

4.學會加工程序的輸入與編輯。

教學重點：1.數控加工程序及其編制過程。

2.坐標系與運動方向的規定。

3.數控加工程序。

4.編程規則。

5.程序的編輯。

教學難點：1.坐標系與運動方向的規定。

2.數控加工程序。

教學方法：先借助于多媒體課件，講授數控加工程序的概念及其編制過程。教師根據物體

三維視圖啟發同學，講解數控數控車床坐標系與運動方向的規定。教師再詳細

講授數控車床的加工程序的結構與指令代碼的基本含義、編程規則以及程序的

編輯。最后，讓同學識讀數控車床加工程序，并通過數控加工仿真軟件練習加

丁程序的輸入與編輯.達到熟練操作的同學,在上機練習程序的輸入與編輯.

通過本任務，讓同學學會識讀數控車床加工程序，并正確地輸入與編輯數控車

床加工程序。課時安排：7課時

教學用具：媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、數控加工程序及其編制過程

1.數控加工程序的概念

2.數控編程的種類

（1）手工編程

（2）自動編程

3.手工編制的一般過程

二、坐標系與運動方向的規定

1.建立坐標系的基本原則

（1）永遠假定工件靜止，刀具相對于靜止的工件移動。

（2）坐標系采用右手直角笛卡爾坐標系。

（3）規定Z坐標的運動由傳遞切削動力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z

軸，X軸為水平方向，平行于工件裝夾面并與Z軸垂直。

（4）規定以刀具遠離工件的方向為坐標軸的正方向。

2.機床坐標系

機床坐標系是以機床原點為坐標系原點建立起來的ZOX軸直角坐標系。

（1）機床原點

（2）機床參考點

3.工件坐標系

三、數控加工程序

1.數控程序的結構

一個完整的數控程序都是由程序名、程序內容和程序結束二部分組成。

（1）程序名：FANUC系統程序名是Oxxxx。

（2）程序內容：程序內容是由若干個程序段組成的，表示數控機床要完成的全部動作。

（3）程序結束指令：程序結束指令可用M02或M30,一股要求單列一段。

2.程序段格式

3.地址字

(1)程序段號N(5)主軸轉速功能字S

(2)準備功能字G(6)刀具功能字T

(3)坐標尺寸字(7)輔助功能字M

(4)進給功能字F

四、編程規則

1,絕對值編程和增量值編程

2.直徑編程和半徑編程

3.小數點編程

五、程序的編輯

程序編輯是數控機床操作中經常用到的以加工程序為對象的有關操作。主要操作內容包

括程序的錄入、檢索、修改、刪除、插入等編輯方式。

任務實施

1.程序的識讀。

2.程序的輸入。

3.程序的檢瓷與修改。

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學根據數控車床指令表正確識

讀數控車床加工程序，并學會輸入與編輯數控加工程序。

學習評價

檢查同學識讀與輸入程序，及完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.簡述數控加工程序的概念。

2.簡述手工編程的一般過程。

3.數控車床坐標系是如何規定的？

4.識讀下列程序并輸入到數控系統。

01111：

N10G50X100.0Z100.0；

N20M30S500T0202：

N30GOOX50.0Z0

N40G01X0F0.2：

N5OX48.0Z1.0：

N60Z-70.0；

N7OGOOX5O.O：

N7OGOOX100.0Z1OO.O；

N80M30：

課后體會:

教學課題：外圓與端面加工(短軸加工)

教學目標：1.了解車削外圓與端面的方法。

2.熟練掌握裝刀與對刀操作。

3.了解切削用量的確定方法。

4.掌握GOO.G01指令格式及其應用方法。

5.學會短軸加工的編程方法及其加工。

教學重點1.車削外圓與端面刀具的選用。

2.裝刀與對刀。

3.切削用量的帕定。

4.GOOsG01指令格式及其應用方法。

5.短軸零件加工程序的編制。

教學難點：L對刀。

2.短軸零件加工程序的編制。

教學方法：先借助于多媒體課件，并對比普通車削加工工藝學習車削外圓與端面刀具的

選用、裝刀與對刀、切削用量的確定、GOO、G01指令格式等知識點。講授

GOO、G01指令時，教師要讓同學明確二者的走刀軌跡和指令應用方法，避免

出現編程錯誤，造成撞刀等安全事故。同學第一次接觸數控車床程序編程，

好奇心比較濃，教州利用同學們的好奇心，激發他們的學習興趣。對刀是本

任務的重點，也是難點。教師先講授對刀步驟，讓同學牢固掌握。再讓同學

通過數控加工仿真軟件，練習對刀操作。熟練后，再上機實訓。這樣可以避

免安全事故的發生。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、車削外圓與端面刀具的選用

1.車削外圓刀具的選用

(1)750車刀

(2)45°車刀

(3)90。車刀

2.車削端而的方法

二、裝刀與對刀

1.車刀的安裝

2.刀位點

3.對刀

4.對刀點和換刀點位置的確定

三、切削用量的確定

1.背吃刀量ap的確定

2.主軸轉速n的確定

3.進給速度vf的確定

四、指令介紹

L快速點定位指令G00

（1）指令格式

600X（U）Z（W）；

（2）指令說明

（3）實例

2.直線插補指令G01

（1）指令格式

G01X（U）Z（W）F:

（2）指令說明

（3）實例

任務實施

1.工藝分析。

2.程序編制。

3.程序校驗。

4.零件加

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學掌握G00/G01指令格式及其

應用，并學會運用G00/G01編制外圓與端面加工程序。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.對刀點、換刀點、刀位點三者有何區別和聯系？

2.如何確定外圓車削時的切削用量？

3.完成下列零件的程序編制及其加工。

材料：45鋼

課后體會:

教學課題：外圓與端面加工（階臺軸的加工）

教學目標：1.掌握G90、G94指令格式及應用。

2.掌握G71、G73、G70指令格式及應用。

3.學會運用循環指令編制零件加工程序。

4.熟練掌握階臺軸加工的編程方法及加工。

教學重點：1.單一形狀固定循環G90、G94O

2.復合形狀固定循環G71、G72、G73、G70。

3.階臺軸加工程序的編制。

教學難點：LG90指令格式及其應用方法。

2.G7KG73指令格式及其應用方法。

教學方法：先借助于多媒體課件，詳細講解G90、G94、G71、G72、G73、G70指令格式、

走刀軌跡、使用注意事項等知識點。教師多舉實例，讓同學運用G90、G94、G71、G72、

G73、G70等指令應用編制加工程序。再讓同學利用數控加工仿真軟件驗證編制程序的正確

性。程序驗證正確后，再上機實訓，加工出合格的零件。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、單一形狀固定循環

1.外圓切削循環（G90）

2.端面切削循環（G94）

二、復合形狀固定循環

1.外圓粗車循環（G71）

2.端面粗車循環（G72）

3.固定形狀粗干循環（G73）

4.精加工循環指令（G70）

任務實施

1.確定工藝。

2.程序編制。

3.程序校驗。

4.零件加工。

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學學G90/G94/G71/G72/G73/G70

指令格式及其應用，并學會運用循環指令編制階臺軸的加工程序。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.默寫G90/G94/G71/G72/G73/G70指令格式及各參數的含義。

2.完成卜.列零件的程序編制及其加工，毛坯為中45X85mm。

985

00

60

0-0-0

—

卜

0—1

0。0

8寸6

000

0

4O6O5JCO

80±0.05

課后體會:

教學課題：簡單圓錐零件的加工

教學目標：1.了解錐體加工工藝路線的確定。

2.掌握刀尖圓弧半徑補償指令的應用。

3.學會錐體零件編程方法及其加工。

4.學會倒角加工編程方法及其加工。

教學重點：1.圓錐車削加工路線的確定。

2.刀尖圓弧半徑補償。

3.圓錐零件加工程序的編制。

教學難點：1.刀尖圓弧半徑補償補償的判別。

2.刀尖圓弧半徑補償的放用。

教學方法：借助于多媒體課件，詳細講授圓錐車削加工路線的確定、刀尖圓弧半徑補償。

講授刀尖圓弧半徑補償時，詳細講授刀尖圓弧半徑左補償和右補償的判別，避

免出現補償錯誤，造成過切或欠切。在掌握刀尖圓弧半徑補償基礎上，讓同學

編制錐體零件加工程序，并利用數控加工仿真軟件驗證編制程序的正確性。驗

證正確后，再上機實訓，加工出合格的零件。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、圓錐車削加工路線的確定

二、刀尖圓弧半徑補償

1.刀尖圓弧半徑補償的目的

2.刀尖圓弧半徑補償指令

3.刀具半徑補償的過程

4.刀尖方位的確定

b.使用刀尖圓弧半徑補償時的注怠事項

任務實施

1.確定工藝。

2.程序編制。

3.程序校驗。

4.零件加工。

詳細講授刀尖圓弧半徑補償參數的填寫。

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學熟悉圓錐車削加工路線，明

確刀尖圓弧半徑補償的目的，掌握刀尖圓弧半徑的建立、執行和取消的過程，并學會運用

G41/G42/G40指令編制圓錐零件的加工程序。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.刀尖圓弧半徑補償的目的是什么？

2.使用刀尖圓弧半徑補償時應注意哪些問題？

3.程序編制及加工。

（1）完成圖1所示零件的程序編制及其加工，毛坯為中45X85nm0

s

sl?

0-0

ol—§

患&

未注制角為Cl

材料:45

▽^3.6“）

80±S”

圖1

（2）完成圖2所示零件的程序編制及其加工，毛坯為中45X85nm0

EB

UO

00o0-O

--I

C

-tu-€

寸0

0未注僦比1

0材招:45

4。-0,0520\/RQ3S（M）

一80±0,05

圖2

（3）完成圖3所示零件的程序編制及其加工。

OOo

cn

0^W55x85mm.

利做為Cl.

0材料：45.

20-0.0520

—一36“)

80±0.05

圖3

課后體會:

教學課題：錐面加工

教學目標：1.掌握G90、G94等指令格式及應用。

2.掌握G96、G97、G50指令格式及應用。

3.學會用G90、G94編制錐體加工程序。

4.學會編制頂尖零件的加工程序。

教學重點：1.圓錐面切削指環指令G90?

2.帶錐度的端面切削循環指令G94。

3.恒線速切削。

4.大余量錐體零件加工程序的編制。

教學難點：1.用G90、G94編程指令。

2.大余量錐體零件加工程序的編制。

教學方法：借助于多媒體課件，詳細講授G90、G94指令格式及其應用，并讓學生明確R和K

參數的取值。教師布置任務，讓同學獨立編制零件加工程序，并通過數控仿真

軟件進行驗證。教師根據同學完成情況，再餅授零件加工程序的編制及注意事

項。在同學掌握編程的基礎上，再上機實訓，加工出合格的零件。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容，

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、圓錐面切削循環指令G90

1.指令格式

G90X(U)_Z(W)_R_E_；

2.指令說明

3.實例

二、帶錐度的端面切削循環指令G94

1.指令格式

G94X(U)_Z(W)_K_F_：

2.指令說明

3.實例

三、恒線速切削

1.恒線速度控制G96

2.取消恒線速切削指令G97

3.主軸最高速度限定G50

任務實施

1.確定工藝。

2.程序編制。

3.程序校驗。

4.零件加工。

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學掌握G90/G94指令格式及各

參數的含義，并學會運用G90/G94指令編制圓錐零件的加工程序。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.G90與G94指令有何區別？

2.采用恒線速切削時，為何要限制主軸轉速？

3.完成下列零件的程序編制及其加工。

OO

%ft^055x85mm.

利娥為Cl.

楣145.

世。38

圖1

毛蘇地55x85門門.

叔制角屹L

楙h45。

圖2

CO9

.

0O

9I

O0J

OO

毛業為055x85mm.

利倒角屹1。

耦:45.

(M

80±0.05

圖3

課后體會:

教學課題：圓弧零件加工

教學目標：1.了解圓弧加工工藝路線的確定。

2.掌握G02、G03指令格式及其應用。

3.學會倒圓角加工的編程方法及其加工。

4.學會圓弧零件加工的編程方法及其加工。

教學重點：1.圓弧插補指令G02/G03.

2.圓弧車削加工路線。

3.圓弧零件加工程序的編制。

教學難點：1.圓弧插補指令G02/G03。

2.圓弧零件加L程序的編制。

教學方法：借助于多媒體課件，詳細講授G02/G03的判別、指令格式及各參數的含義，并

讓學生掌握圓弧車削加工路線。教師布置加工任務，讓同學獨立編制零件加工

程序，并通過數控仿真軟件進行驗證。教師根據同學完成情況，再講授零件加

工程序的編制及注意事項。在同學掌握編程的基礎上，再上機實訓，加工出合

格的零件。

課時安排：7課時

教學用具：多媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、圓弧插補指令G02/G03

1.指令格式

G90X(U)_Z(W)_R_E_；

2.指令說明

(1)順時針圓弧與逆時針圓弧的判別

(2)圓心坐標的確定

(3)圓弧半徑的確定

3.實例

二、圓弧車削加工路線

1.車錐法

2.移圓法

3.車圓法

4.臺階車削法

任務實施

1.確定加工工藝。

2.編制加工程序。

3.程序校驗。

4.零件加工。

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學掌握G02/G03指令格式及各

參數的含義，并正確判斷圓邨的順逆，學會運用G02/G03指令編制圓弧零件的加工程序。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.默寫G02/G03指令格式及各參數的含義。

2.如何判別順時針圓弧與逆時針圓??？

3.車削圓弧時常用的加工路線有哪些？

4.完成下列零件的程序編制及其加工。

鉆版＞35x85門門.

未腫腦Cl.

稠:45.

圖2

課后體會:

教學課題：手柄零件加工

教學目標：1.掌握基點和節點的概念。

2.掌握手工編程中的數值計算方法。

3.學會編制手柄加工程序及加工。

4.學會用數學方法計算圓弧起點、終點坐標。

教學重點：1.數值計算。

2.基點與節點。

3.手柄零件相關點的坐標計算。

4.手柄零件加工程序的編制。

教學難點：1.手柄零件相關點的坐標計算。

2.手柄零件加工程序的編制。

教學方法：教師根據同學數學基礎，借助于多媒體課件，詳細講授數值計算、基點與節點

等理論知識。再結合手柄零件圖樣，詳細講授手柄零件相關點的坐標值計算。

讓同學利用G73指令編制零件加工程序，并通過數控仿真軟件進行驗證。教師

根據同學完成情況，講授手柄零件加工程序的編制及注意事項。最后上機實訓I,

加工出合格的零件。

課時安排：7課時

教學用具；多媒體課件、數控仿真加工軟件、數控車床。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

知識鏈接

一、數值計算

1.直接計算

2.間接計算

二、基點與節點

1.基點

（1）基點的含義

（2）基點直接計算的內容

2.節點

（1）節點的含義

（2）節點擬合計算的內容

任務實施

1.確定加工工藝。

2.相關點的計算。

3.編制加工程序。

4.程序校驗。

5.零件加工。

任務小結

回顧本次任務所學知識，強調本節課的重點與難點，讓同學掌握基點與節點的概念，并

學會運用數學知識求解基點的坐標值。

學習評價

測量同學所加工的零件尺寸，并檢查同學完成學后測評試題情況，一并計入平時成績。

課后作業

1.基點和節點有何區別。

2.完成下列零件的程序編制及其加工，毛坯為①35X100nm。

課后體會:

教學課題：編程回顧

教學目的：

⑴掌握數控車床的常用指令，做到正確使用指令：

⑵掌握數控車床加工工藝，做到熟練編程格式。

教學重點：

疝關指令以及加工工藝和切削用量

教學難點：

獨立完成零件加工程序的編制

教學方法：

講授法

課時安排：

授課4學時

教學方法：借助于多媒體課件，具體講授各的指令格式及各參數的含義。教師布置加工任

務，讓同學獨立編制零件加工程序，并通過數控仿真軟件進行驗證。教師根據

同學完成情況，再講授零件加工程序的編制及注意事項。在同學掌握編程的基

礎上，再上機實訓，加工出合格的零件。

教學用具：多媒體課件、數控仿真加工軟件。

授課內容：

任務引入

布置學習任務，引入所學知識。

一.數控機床的坐標系與原點

在數控機床上，機床的動作是由數控系統來控制的，為了確定機床上的成形

運動和輔助運動，必須先確定機床上.運動的方向和運動的距離，這就需要建立一

個坐標系才能實現，這個坐標系就稱為機床坐標系。

標準的機床坐標系是一個右手笛卡爾直角坐標系，如圖所示。在圖中，大拇

指的方向為X軸的正方向，食指為Y軸的正方向，中指為Z軸正方向。數控機

床的某一部件運動的正方向，是增大工件和刀具之間距離的方向“

1.Z坐標

Z坐標的運動由傳遞切削力的主軸決定，與主軸軸線平行的坐標軸即為Z坐

標。

2.X坐標

X坐標一般是水平的，它平行于工件的裝夾平

面。這是在刀具或工件定位平面內運動的主要

坐標。

數控車坐標系三要素:原點，坐標輒1

二.數控車常用的G、M功能和F、

S、T功能指令

(一)、常用的G功能

1.G00——快速定位

編程格式：GOOX(U)_____Z(W)______

G00用于使刀具從當前位置以設定的快速度同時位移到目標位置。目標位置

由X(U)、Z(W)來設定。不運動的坐標可以省略，省略的坐標軸不動作。

2.G01——直線插補

編程格式：G01X(U)_____Z(W)________F______

G01用于切削加工時的直線插補運動。使刀具從當前位置以F設置的進給速

率直線運動至目標位置，目標位置由X(U)、Z(W)設置。不運動的坐標可以

省略，省略的坐標不動作。

3.G02--順時針圓弧插補

編輯格式：G02X(U)_____Z(W)_____I_______K_____F____

G02X(U)_____Z(W)_____R_______F___

4.G03——逆時針圓弧插補

編輯格式：G03X(U)_____Z(W)_____I_______K_____F____

G03X(U)_____Z(W)_____R_______F____

5.G92一一螺紋切削循環指令G92

格式G92X_ZF：

X,Z螺紋終點坐標，F為導程，R內=口外-(FX1.299)例：

a'

R內內外一(EX1.299)=60-(3X1.299)=56.103

GOOXI00Z10：

G92X59Z-120F3；

X58；

X57：

X56.5；

X56.103;

6.G71—內（外）徑粗車復合循環G71

格式：

G71UR;

G71P（ns）Q（nf）UWFST；

說明：

該指令執行如圖10-3所示的粗加工和精加二，其中精加工路徑為

AfA'fB'fB的軌跡。

U：切削深度（每次切削量），指定時不加符號，方向由矢量AA'決定；

R：每次退刀量；

ns：精加工路徑第一程序段（即圖中的AA'）的順序號；

nf：精加工路徑最后程序段（即圖中的B'B）的順序號：

U：X方向精加工余量；

W：Z方向精加工余量；

f,s,t：粗加工時G71中編程的F、S、T有效，而精加工時處于ns到nf

程序段之間的F、S、T有效。

圖10-3內、外徑粗切復合循環

G71切削循環下，切削進給方向平行于Z軸，X（AU）和Z（A1V）的符號如圖

3.3.25所示。其中（+）表示沿軸正方向移動，（-）表示沿軸負方向移動。

7.精加工循環G7O格式：G70PQ

（二）、常用的M功能

輔助功能在編程中書寫格式為M____,用字母M后跟兩位數字表示。

M功能的作用：

M功能可用于控制程序的運行，控制機床的動作以及確定刀具狀態。

下面就M功能作詳細說明：

1.MOO一程序暫停

MOO用于程序運行時的暫停，按啟動鍵，程序可繼續執行。

2.MO2一程序結束

M02表示加工程序結束。用戶可以進行其它功能操作或重新啟動加工。

3.M03一主軸正轉

M03用于在程序中設定主軸順時針方向轉。

4.M04一主軸反轉

M04用于在程序111設定主軸逆時針方向轉。

5.M05一主軸停止

M05用于在程序中設定主軸停止旋轉。

6.M07一冷卻液開

M07用于在程序中設定打開冷卻液。

7.M09一冷卻液關

M09用于在程序中設定關閉冷卻液。

8.M30—主軸停止，程序結束

M30表示程序結束，司時主軸停止旋轉。

（三）、F功能（進給速度）

1.快進速度

用G00指令快速定位的速度是在參數設定中設定的，也是機床運行速度最

高限。程序不需要指定。當使用倍率修調時，25%、50%、75%、100%有效。

2.切削速度

用指令G01、G02、G03等切削運動時，其進給的速度是由F和后面的數值

給定的。設置范圍為1—9999.999亳米/分。倍率修調25%?200%,其進給速度

最高不超過快進速度。手動方式下，進給倍率開關指以手動連續進給的速度。切

削進給通常是控制切線方向的速度，使之達到指定的速度的值。

（四）、S功能（主軸轉速）

編程格式：S_____

本功能由S及后面四位數字組成。

（五）、T功能

通常加工一個零件總是需要計算所使用刀具的長度和半徑，使加工按實際需

要的輪廓切削.若事先將刀具的長度及半徑存貯到CNC的刀具參考表中，則任

何時候選用刀具都能通過程序指令（例TO3O3）自動進行換刀，自動進行長度補

償，自動半徑補償（G41/G42/G40）,而無需進行煩瑣的計算。

編程格式：T_____

本指令由T和后面四位數組成，前兩位數字可以直接指令換刀及按所換刀

號取得刀具半徑補償，后面兩位數字直接指令刀具長度補償。

在程序中刀具補償的書寫格式為T______,用字母T及后面四位數字表示,

前面兩位是刀具號，最多可設10個（01?10）,00表示不取刀號及半徑，即默認

半徑為0。一但選定刀號，則系統自動換刀，并默認對應半徑為當前半徑補償值。

后兩位是刀具長度補償號，也是10組00表示取消刀補。

當T00_JI寸，表示取消刀具號及某半徑，但無換刀動作，當T__00時，表

示執行取消原來刀具長度撲償，返回對刀參考點。

在刀具補償中的參數設置表中，刀具半徑與刀具號是——對應的。但刀具

長度補償號可以不對應刀具號，（例T0203）此適用一把刀對應多組補償量情況

（如T010LT0102）o

字-地址程序段格式如下:

N_G_x_Y_Z_??????F_s_T_LF

7y--------------▼--------------，yyy▼+

語句準備尺寸字進給主軸刀具輔助程序

號字功能功能轉速功能功能段結

字字功能字字束符

字

數據字

Y

程序段

字-地址程序段格式由語句號字、數據字和程序段結束符組成.。各字前有地

址，字的排列順序要求不嚴格，數據的位數可多可少，不需要的字以及與上一級

程序段相同的續效字可以不寫。該格式的優點是程序簡短、直觀以及容易檢查和

修改。因此，該格式目前被廣泛使用。

例如：N30GOlX35Z-60F200S350T22M30

數控車編程練習

班級姓名_____________

一.坐標系(共24分，每個2分)

1.坐標系的三要素是__________,,.

2.畫出下面零件圖的坐楊差，然后標出儂以及寫出相應的坐標［車刀前刀座|

坐標:

二.常用指令運用(共22.5分，每個1.5分)

1.指出下面指令的意思和格式

(1)G00：________________

格式：

(2)G01：_______________

格式：

(3)G03：_______________

格式：

(4)G02：_______________

格式：

2.指出下面指令的意思

M03：______________________

M05:________________________

T0303:______________________

M04:_______________________

F50:________________________

S800:_______________________

T0200:

三.切削用量選擇（學校使用）（共14分，每個2分）

1.主軸轉速S：

粗加工時s為：___________________

精加工時S為：___________________

切溝槽時S為：___________________

車螺紋時S為：___________________

2.進給速度F：

粗加工時F為：___________________

精加工時F為：

切溝槽時F為：___________________

四.零件加工編程（共39分）

（1）完成下面零件精加工編程填空

毛坯直徑();刀具定義(

00001

N10();

N20()S800;

N30()XOZ0;

N40G01X16.0Z-30.0();

N50G01X16.0Z-40.0;

N60()X28.0Z-50.0R20;

N70()X2S.0Z()R30;

N80G01X28.0Z-80.0;

N90GOOX1()0.0Z100.0;

N100();

N110();

⑵完成下面所示零件加工編程

圖4?2

要求：（零件圖見圖4?2）

1.格式規范，字跡清晰2.坐標要加小數點

⑶完成下面所示零件加工編程

要求：（零件圖見圖4?3）

1.格式規范，字跡清晰2.坐標要加小數點

課后小結:

教學課題：安全教育及模擬加工

教學目的：

1、掌握數控車床的維護保養知識，做到正確使用數控車床；

2、掌握數控車床安全技術操作規程，做到安全文明生產實習。

3、掌握數控車床的操作面板，做到正確使用各功能；

4、掌握數控車床加工操作，做到熟練輸程序，對刀和自動加工。

教學重點：

1、安全生產規范動作及規程

2、程序輸入和對刀

教學難點及處理方法.

,,格按正確的需作規程進行實習生產，養成習慣

處理方法：在實習過程中嚴格要求并隨時提醒

教學方法：

講授法、示范操作

教具?

.數控車床

課時安排：

3課時

授課內容：

安全操作規程

⑴實習時，要穿好工作服、袖套、防護眼鏡，女同學應戴工作帽。頭發和

辮子應塞入工作帽內。加工時，注意頭與工件不能靠得太近。

⑵數控系統的編程、操作和維修人員必須經過專門的技術培訓，熟悉所用

數控車床的使用環境、條件和工作參數等，嚴格按機床和系統和使用說明書要求

正確、合理地操作機床。

⑶數控車床的使用環境要避免光的直接照射和其它熱輻射，避免太潮濕或

粉塵過多的場所，特別要避免有腐蝕氣體的場所。

⑷為避免電源不穩定給電子元件造成損壞，數控車床應采取專線供電或增

設穩壓裝置。

⑸數控車床的開機、關機順序，一定要按照機床說明書的規定操作。主軸

起動開始切削之前一定要關好防護罩門，程序正常運行中嚴禁開啟防護罩門。

⑹在每次電源接通后，必須先完成各軸的返回參考點操作，然后再進入其

他運行方式，以確保各軸坐標的正確性。

（7）機床在正常運行時不允許打開電氣柜的門。

（8）加工程序必須經過嚴格檢驗方可進行操作運行,

⑼手動對刀時，應注意選擇合適的進給速度；手動換刀時，刀架距工件要

有足夠的轉位距離不至于發生碰撞。

（10）加工過程中，如出現異常危急情況，可按下“急?！卑粹o，以確保人身

和設備的安全。

（II）機床發生事故，操作者要注意保留現場，并向維修人員如實說明事故發

生前后的情況，以利于分析問題，查找事故原因。

（12）數控機床的使用一定要有專人負責，嚴禁其他人員隨意動用數控設備。

?要認真填寫數控機床的工作日志，做好交接工作，消除事故隱患。

04）不得隨意更改數控系統內部制造廠設定的參數，并及時做好備份。

05）要經常潤滑導軌、防止導軌生銹。使用冷卻液時，要在車床導軌上涂上

潤滑油，冷卻泵中的冷卻液應定期調換。

06）使用帶有手動機械變速的數控車床，車床在需要變速時，必須在停車狀

態下進行。

07）注意保護床身及導軌面，不允許在卡盤及床身上敲擊或校直工件。床身

上不準放置.工具或工件，裝卸較重工件，應用木板保護床面。

?愛護工、夾、量具。工作時，工、夾、量具及工件，應盡可能靠近和集

中在操作者周圍。

（19）車刀磨損后，要及時刃磨，用磨鈍的車刀繼續切削會增加車床負荷，甚

至損壞機床。

（20）下班前，應清掃車床上及車床周圍的切屑，并做好車床的清潔保養工作;

應將大拖板退至床尾一端，并關閉電源。

同意:

數控車上機（輸程序篇）

1.確認加密鎖管理程序打開后,打開數控加工仿真系統（桌面快捷或程序菜單）

2.選擇點擊快速登陸

3.點擊機床菜單，再點擊選擇機床，選中廣州數控（GSK-980T型號，標準平

床身前置刀架），點擊協定

4.系統顯示后，包括車床實體圖和操作面板兩大部分,操作面板分顯示區域和

按健區域

5.點擊右下角的紅色按釧（急停開關），確保開的狀態

6.點擊邈鍵，再點擊埼輯方式鍵（下按鍵區域左上角），顯示區域右下方顯

示編輯方式字樣

7.通過右上方的字母數字鍵開始輸程序，先輸程序號，如00001,換行按EOB

鍵（代表結束符號；）

8.同一行程序連著輸，指令會自動彈入，直到輸結束符號（EOB鍵）

9.輸程序過程可以通過插入鍵，修改鍵，刪除鍵，取消鍵，光標上下移動鍵來

校正程序，〃鍵可使光標回到初始狀態

10.程序輸好點擊左上角的文件，然后保存項目

機床回零

機床回零操作是建立機床坐標系的過程。

問零操作是實際機床在打開機床電源后，首先要作的操作。即在X軸、Z軸通過

與限位開關的接觸，機床找到這兩個方向的極限值后，將機床坐標系的值清零，

建立機床坐標系的零點。

由于控制系統的延遲特性，如果機床主軸的實際位置，即X軸、Z軸的位置距離

機床零點太近，為了避免主軸與限位開關發生碰撞，一般數控機床都規定在進行

機床回零操作前，機床主軸的X軸、Y軸、Z軸的位置.距離機床零點必須大于

100mm。

回零操作一定要先回X軸，后回Z軸，養成這樣的習慣可以在實際操作中避免

下面這樣的事故。如果上一次的零件加工完成后，刀架處于拖板的中間位置，尾

座卜裝有一個較長的鉆頭,而本次回零操作恰巧是先問Z軸,那么機床的刀架將

與尾座上的鉆頭發生碰撞。

按急停按鈕

（1）解除急停報警前先確認故障已排除；

（2）在上電和關機之前按下急停按鈕可減少設備的電沖擊；

（3）急停報警解除后應重新執行回機械零點操作，以確保坐標位置的止確性（若

機床未安裝機械零點，則不得進行回機械零點操作）。

按復位鍵

（1）所有軸運動停止；

（2）M、S功能輸出無效（可由參數設置按復位鍵后是否自動關閉主軸正/反轉、

潤滑、冷卻等信號）；

（3）自動運行結束，模態功能、狀態保持。

（4）可使CNC復位，用以消除報瞥，回程序開頭等。

開機、關機操作：

a.在確認急停開關按下的情況下，打開電源開關一打開機床開關一按下綠色開

關（控制系統上電）一向右旋轉急停開關一機床啟動。

b.在任何情況下按下急停開關一按下紅色開關（控制系統下電）一關機床開關

-關電源開關一完成。

空運行

按鈕按下時，指示燈亮，表示空運轉機能有效。此時，運行程序中的全部F

碼無效，機床的進給按照最快速度運行。該功能用于工件從工作臺上卸下時檢查

機床的運動。

機床鎖住

按鈕按下時，指示燈亮，表示機床鎖住機能有效，此時機床刀架不能移動，

機床不能執行進給運動，但機床的執行和顯示都正常。再按一下此按鈕，機床鎖

住機能取消。

進給保持

按鈕在程序自動運行過程中被按下時，暫停執行程序。在此狀態下，可進行點動、

步進和手動換刀、重新裝夾刀具、測量工件尺寸等手動操作。要使機床繼續工作，

須按下【循環啟動】按鈕,

單段

按鈕按下時，刀具執行一段程序后就停止，再按一次【循環啟動】按鈕，刀具執

行下一程序段后又停止。用此方法可以檢查程序。

MDI

manualdatainput

手動輸入方式

機床的T作方式分為手動MDI自動

工作在MDI方式下通過手動輸入代碼后按循環啟動鍵，工作。

進入界面方法：

麗一財|-麗■看到有［程序段值］即可

工作臺

最上層放置毛坯，鑰匙（卡盤刀架）等干凈物品

中間層放置零件等廢品

底層放置刷子，油壺等物品

對刀

對刀的實質是確定隨編程而變化的工件坐標系的程序原點在唯一的機床坐標系

中的位置。

對刀思路：

模糊試切?一測量…?輸入刀補…精確試切…-誤差補償

課后小結:

教學課題：數控車實訓一

教學目的：

⑵獨立掌握數控車一系列操作，做到安全、準確加工指定零件;

⑵能夠學會自行加工圖紙零件，尺寸上能夠達到基本要求。

教學重點：

G71編程對刀測量檢驗

教學難點及處理方法：

對刀正確度獨立編程的準確率

模擬對比測試總評考試打分

教學方法：

示范操作

教學用具：

數控車床

課時安排：

21課時

數控車實訓一

[A]

圖紙如下:

技術要求

1.銳邊、螺紋外徑無毛刺。

2.不準用錢刀、砂布等修飾加工表面。

3.零件加工表面不應有劃痕、擦傷等損傷零件

表面的缺陷。

數控車實訓一

[B]

圖紙如下:

技術要求

1.銳邊、螺紋外徑無毛刺。

2.不準用鋅刀、砂布等修飾加工表面。

3.零件加工表面不應有劃痕、擦傷等損傷零件

表面的缺陷。

數控車實訓一

[C]

圖紙如下:

技術要求

1.銳邊、螺紋外徑無毛刺。

2.不準用鍥刀、砂布等修飾加工表面。

3.零件加工表面不應有劃痕、擦傷等損傷零件

表面的缺陷。

課后小結:

教學課題：數控車實訓二、三

教學目的：

⑴獨立掌握數控車一系列操作，做到安全、準確加工指定零件;

⑵能夠學會用G73、G92指令編程，并按要求加