职工培训教学教案2

1576712904397第1页共6页课时教学计划课程:电工技师/高级技师培训任课教师:李志生授课题目机床数控技术（二）教学形式讲授共8课时，总第3—4课时授课班级日一班日二班日三班甲班乙班丙班丁班授课日期教学目的要求1．熟悉数控加工的程序编制基础；2．掌握数控机床常用编程指令重点数控加工的程序编制基础难点数控程序编制课堂结构及时间分配一.复习引入………………………………………………………………….（5分钟）二.教学内容(一)数控加工的程序编制基础概述………………………………............（25分钟）(二)数控程序编制标准……………………………………………………（55分钟）三.课堂小结……………………………………………………………………（4分钟四.参考资料……………………………………………………………………（1分钟）五.课后体会1576712904397第2页共6页教学过程及教学内容方法手段[复习引入]复习:什么是数控技术，数控机床的分类。[教学内容]机床数控技术（二）1.3数控加工的程序编制基础概述1.3.1数控编程的基本概念1.3.2数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类：一类是手工编程；另一类是自动编程。（1）手工编程自动编程1.3.3编程的几何基础（1）机床坐标系机床坐标轴的命名方法如图1．1所示，三个坐标轴互相垂直，其中三个手指所指的方向分别为X轴、Y轴和Z轴的正方向。此外，当机床运动多于X、Y、Z三个坐标时，则用U、V、W表示平行于X、Y、Z轴的第二组直线运动坐标，如果还有第三组直线运动，则分别命名为P、Q、R。用A、B、C分别表示绕X、Y、Z轴的旋转运动，其转动的正方向用右手螺旋定则，第二组回转运动，可命名为D、E。右手直角坐标系（2）机床零点与参考点机床坐标系的原点称为机床零点。机床零点是机床上的一个固定点，由机床制造厂确定。它是其它所有坐标系，如工件坐标系、编程坐标系以及机床参考点的基准点。提问引入新课入了解结合图分析1576712904397第3页共6页教学过程及教学内容方法手段数控车床的零点一般设在主轴前端面的中心，坐标系是从机床零点开始建立的X、Z轴二维坐标系。Z轴与主轴平行，为纵向进给方向；X轴与主轴垂直，为横向进给刀方向。1.4数控程序编制标准数控加工程序中所用的各种代码，如坐标尺寸值、坐标系命名、数控准备机能指令、辅助动作指令、主运动、和进给速度指令、刀具指令以及程序段格式等方面都已制订了一系列的国际标准，我国也参照相关国际标准制定了相应的国家标准，这样极大地方便了数控系统的研制、数控机床的设计、使用和推广。但是在程序编制的许多细节上，各国厂家生产的数控机床并不完全相同，因此编程时还应按照具体机床的编程手册中的有关规定来进行，这样所编出的程序才能为机床的数控系统所接受。常用的数控标准有以下几个方面：数控的名词术语；数控机床的坐标轴和运动方向；数控机床的字符编码（ISO代码、EIA代码）；数控编程的程序段格式；准备功能（G代码）和辅助机能（M代码）；进给功能、主轴功能和刀具功能。1.4.1程序结构与程序段格式（1）加工程序的结构零件加工程序由主程序和可被主程序调用的子程序组成，子程序有多级嵌套。无论主程序和子程序，都是由若干规定格式书写的“程序段”（block）组成。每个程序段按一定顺序和规定排列的“程序字”也叫做“功能字”，简称“字”（word）组成。字是由表示地址的英文字母或特殊文字和数字组成。字是表示某种功能的代码符号，也称为指令代码、指令或代码。如G01、X2500.001、F1000等三个字分别表示直线插补指令、X向尺寸字2500.001mm和进给速度指令1000mm/min。程序段格式程序段格式有多种，如固定顺序格式、分隔符顺序格式、字地址格式等。现在最常用的是字地址格式，字地址格式如下：N××××G××X±××××.×××Y±××××.×××F××S××T××M××LF每个程序段的开头是程序段的序号，以字母N和若干位数字表示；接着一般是准备机能指令，由字母G和两位数字组成；而后是坐标运动尺寸，如X、Y、Z等代码指定运动坐标尺寸；在工艺性指令中，F代码为进给速度指令，S代码为主轴转速指令，T为刀具号指令，M代码为辅助机能指令；LF为程序段结束符号。字地址格式中常用的地址字及其意义如表2.1所示。讲述结合实例讲解1576712904397第4页共6页教学过程及教学内容方法手段表地址字符地址字意义F、S、T进给速度指定机能、主轴速度机能、刀具机能G准备机能M辅助机能N程序段序号X、Y、Z坐标轴X、Y、Z移动坐标尺寸字注：①表中“永不指定”表示该字母在未来的标准中也不会被用于其它功能，实际上已被许多数控系统所使用。②表中“未指定”说明目前在标准中未规定其含义，未来可能会用于其它功能，实际上已被许多数控系统使用。程序段中“功能字”的意义程序段序号准备功能字坐标字进给功能字主轴转速功能字刀具功能字辅助功能字程序段结束符此外根据需要，程序段中还会有插补参数I、J、K，补偿D、H代码等。现在许多数控系统所使用的程序段中还增加了“文字型G代码指令”，例如SIEMENS系统的CIP指令，表示通过中间点的圆弧插补指令（即三点定圆插补指令）。为了指明不同的程序，在程序的开头加上程序号。FANUC系统用知母O和其后的几位数字或文字表示，例如%1235，表示1235号数控加工程序。1.4.2数控系统的指令代码数控加工程序中包括许多指令代码。其中准备功能——G代码和辅助功能——M代码是建立数控机床工作方式的命令，在数控加工程序中是描述零件加工工艺过程的各种操作和运行特征的基本指令代码，是数控程序的基础。为了通用化，国际标准化组织（ISO）已制定了G代码和M代码的标准，但由于新型数控系统和数控机床的不断出现，许多先进的数控系统中的很多功能已超出了ISO制定的通用国际标准，其指令代码更加丰富、指令格式更加灵活，已不受ISO标准的约束。此外，即使同一功能，不同厂家的数控系统采用的指令代码和指令格式也有很大差别。甚至同一厂家的新旧数控系统举例说明1576712904397第5页共6页教学过程及教学内容方法手段的指令代码也不尽相同。尽管如此，准备功能代码和辅助功能代码对于绝大多数数控系统来说，有相当一部分符合ISO标准（G代码约占1/3强，M代码基本相同）或类似ISO标准。程序段中F、S、T等其它指令代码内容明确简单，并且F、S的指定也由相应的G代码完成，故下面主要介绍G代码和M代码。[课堂小结]数控代码（编码）标准有EIA（美国电子工业协会）制定的EIARS—244和ISO（国际标准化协会）制定的ISO—RS840两种标准，读者可以在较早的数控技术书籍中查到。国际上大都采用ISO代码，由于EIA代码发展较早，已有的数控机床中有一些是应用EIA代码的，现在我国规定新产品一律采用ISO代码。也有一些机床，具有两套译码功能，既可采用ISO代码也可采用EIA代码。[参考资料]机械工业出版社维修电工技师培训教材[课后体会]板书设计1576712904397第6页共6页1.3数控加工的程序编制基础概述1.3.1数控编程的基本概念1.3.2数控编程方法简介数控编程方法可以分为两类：一类是手工编程；另一类是自动编程。1.3.3编程的几何基础（1）机床坐标系（2）机床零点与参考点1.4数控程序编制标准数控编程的程序段格式；N××××G××X±××××.×××Y±××××.×××F××S××T××M××LF表地址字符地址字意义F、S、T进给速度指定机能、主轴速度机能、刀具机能G准备机能M辅助机能N程序段序号X、Y、Z坐标轴X、Y、Z移动坐标尺寸字程序段中“功能字”的意义程序段序号准备功能字坐标字进给功能字主轴转速功能字刀具功能字辅助功能字程序段结束符1.4.2数控系统的指令代码