数控车编程与仿真学案.docx
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数控车编程与仿真学案.docx
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数控车编程与仿真学案
数控编程与仿真加工(车)学案
子情景一
外圆类零件的编程与仿真加工
任务一
手动车削零件
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削端面程序的编制与仿真加工,并保证零件的精度
X
46
42
38
34
30
28
24
L
80
70
60
50
46
40
35
学习目标
1.熟悉数控车床操作面板的作用与组成、熟悉数控系统软件界面。
数控系统的功能菜单。
掌握数控车床的开、关机、回零以及手动方式下控制机床坐标轴运动;
2.掌握工作模式的类型与功能,MDI、JOG、Auto、Edit、HND
3.掌握M03、M05、M04、T、F功能
二、子情景准备
理论学习
1、常用按钮如“编辑、MDI、JOG、手摇、自动”的作用。
2、MDI键盘的作用?
以及各个按键(POS、PROG、OFFSETSETTING、SYSTEM、MESSAGE);(CAN、INPUT、ALTER、INSERT、的作用及使用?
3.右手笛卡尔坐标系的作用与应用,标出X、Z轴坐标。
4、M辅助功能指令
M03:
M04:
M05:
M30:
M02:
M08:
M09:
模态:
非模态:
5、主轴功能S
G96S〇〇〇〇〇(恒表面速度切削的控制指令)↑表面速度
G97S〇〇〇〇〇(恒表面速度切削的取消指令)↑主轴速度
6、刀具功能T
一个程序段只能指定一个T代码,当移动指令和T代码在同一程序段指令时,按照两种方法中的一种执行指令:
1).同时执行移动指令和T功能指令。
2).在移动指令执行完成时执行T功能指令。
7、进给速度功能F
F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的进给速度,F单位取决于G94(mm/min)或者G95(mm/r)
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、完成机床的开机关机;
2、使主轴正转、反转、停止;
3、主轴正转,转速800;主轴反转,转速1000;
4、切削液打开、关闭;
5、一号刀位装外圆刀,二好号刀位装切断刀,三号刀位装螺纹刀,四号刀位装镗孔刀,并在MDI模式下分别调用到加工状态下。
6、JOG模式下实现外圆刀分别沿X、Z轴的正负方向移动;
7、手摇模式下实现外圆刀分别沿X、Z轴的正负方向移动;
8、手动手摇模式下加工子情景图,并测量。
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)完成以上任务,探究新知
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
思考题
1、如何对零件进行自动加工?
2、预习相关知识,试着进行自动加工?
数控编程与仿真加工(车)学案
子情景一
外圆类零件的编程与仿真加工
任务二
车削外圆零件
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削零件程序的编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握对刀原理与步骤;
2.掌握G00、G01代码功能;
3.会进行零件的外圆加工。
二、子情景准备
理论学习
1、在下图中标出数控车床原点、工件原点、参考点、机床坐标系与工件坐标系。
并思考加工之前,为什么要进行对刀?
2、掌握X、Z对刀的步骤及意义?
3、快速定位(G00)
用G00定位,刀具以快速移动速度到指定的位置。
指令形式:
G00(U)_Z(W)_;
绝对值指令编程:
G00X40.0Z56.0
相对值指令编程:
G00U-60.0W-36.0
4、直线插补(G01)
指令形式:
G01X(U)_Z(W)_F_
绝对值指令编程:
G01X40.0Z56.0F100
相对值指令编程:
G01U-60.0W-36.0F100
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
编写加工程序:
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入程序
(4)完成零件的加工
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
编写加工程序,完成零件的仿真加工
数控编程与仿真加工(车)学案
情景一
外圆类零件的编程与仿真加工
子情景三
车削端外圆零件
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削外圆零件的程序编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握外圆车削的方法;
2.掌握G90代码功能;
二、子情景准备
理论学习
1、G90外圆、内圆单一固定车削循环
格式
G0XZ
G90X(U)Z(W)F
X:
切削终点坐标值
Z:
切削终点坐标值
F:
切削速度
2、走刀路线分析
1)X向快速进至与终点坐标同一X坐标的位置上;
2)Z向以进给速度车削至终点位置;
3)X向以进给速度退至与起点同一X坐标的位置;
4)Z向快速退回起点。
3)设3点坐标为(48,-30)编写程序
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、零件图分析
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
2
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
4、确定坐标原点计算基点坐标值
基点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X
Z
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入程序
(4)完成零件的加工
(5)检测零件精度
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
编写加工程序,完成零件的仿真加工
数控编程与仿真加工(车)学案
情景一
外圆类零件的编程与仿真加工
子情景四
端平面零件车削
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削外圆零件的程序编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握外圆车削的方法;
2.掌握G94代码功能;
二、子情景准备
理论学习
1、G94端面单一固定车削循环
格式
G0XZ
G94X(U)Z(W)F
X:
切削终点坐标值
Z:
切削终点坐标值
F:
切削速度
2、走刀路线分析
1)X向快速进至与终点坐标同一X坐标的位置上;
2)Z向以进给速度车削至终点位置;
3)X向以进给速度退至与起点同一X坐标的位置;
4)Z向快速退回起点。
3、根据图纸编写程序
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、零件图分析
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
2
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
4、确定坐标原点计算基点坐标值
基点
第一刀
第二刀
第三刀
第四刀
第五刀
第六刀
X
Z
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入程序
(4)完成零件的加工
(5)检测零件精度
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
参照子情景图,完成程序编制
数控编程与仿真加工(车)学案
情景二
外锥形面的编程与仿真加
子情景一
外锥零件车削仿真加工
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削外锥零件的程序编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握外锥车削的方法;
2.掌握G90代码功能;
二、子情景准备
理论学习
1、车削外锥相关知识
1)莫氏圆锥:
7个,0-6
圆锥锥度C:
大小端直径之差与锥度长度之比
α/2=28.7*C
C=(D-d)/L
2、G90外锥单一固定车削循环
格式
G0XZ
G90X(U)Z(W)RF
X:
切削终点坐标值
Z:
切削终点坐标值
R:
大小端半径差(起点坐标与终点坐标之差),有正负之分;
F:
切削速度
3、走刀路线分析
1)X向快速进至与终点坐标同一X坐标的位置上;
2)Z向以进给速度车削至终点位置;
3)X向以进给速度退至与起点同一X坐标的位置;
4)Z向快速退回起点。
4、R值计算
结论:
锥面的起点坐标大于终点坐标时取正,反之取负。
5、编程思路
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、零件图分析
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
2
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
4、确定坐标原点计算基点坐标值
基点
第一刀
第二刀
第三刀
第四刀
第五刀
第六刀
X
Z
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入程序
(4)完成零件的加工
(5)检测零件精度
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
编写加工程序,完成零件的仿真加工
数控编程与仿真加工(车)学案
情景二
外锥形面的编程与仿真加
子情景二
外锥零件车削仿真加工
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削外锥零件的程序编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握外锥车削的方法;
2.掌握G90代码功能;
二、子情景准备
理论学习
1、圆锥时加工注意事项
2、圆锥检测方法
锥度检测(涂色法):
锥径检测:
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、零件图分析
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
2
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
4、确定坐标原点计算基点坐标值
基点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X
Z
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入程序
(4)完成零件的加工
(5)检测零件精度
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
编写加工程序,完成零件的仿真加工(倒锥加工)
数控编程与仿真加工(车)学案
情景三
外成形面类零件加工
子情景一
圆弧面车削
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削端面程序的编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.会判别顺圆、逆圆,掌握圆弧的编程方法;
2.能正确分析零件的加工工艺和切削参数及刀具的选择;
3.能根据图纸尺寸要求,运用仿真软件完成外圆的加工与测量;
二、子情景准备
预习知识
1、圆弧进给G02/G03
格式:
G02XZRF
G03XZRF
或者
G02XZIKF
G03XZIKF
你掌握了么
G02:
顺时针圆弧插补;
G03:
逆时针圆弧插补;
X、Z:
为绝对编程时,圆弧终点在工件坐标系中的坐标;
I、K:
圆心相对于圆弧起点的增加量(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标)
R:
圆弧半径,
F:
被编程的两个轴的合成进给速度;
注意:
(1)顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到
的回转方向;
(2)同时编入R与I、K时,R有效。
优弧时R>=180°时用“R”表示,为劣弧时为
“—R”,加工整圆是不能选用R.
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、零件图分析
答:
由2个外圆柱面,两个圆弧面组成(凹凸)
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
01
粗加工外轮廓
T1
35°
800
0.1
1
2
02
精加工外轮廓
T1
35°
3
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
答:
采用三爪自定心卡盘装夹
4、基点计算
基点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
X
0
42
42
45
45
45
48
48
Z
0
-21
-26
-32
-44
-50
-50
-56
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入加工程序。
(4)加工操作时,一手放在循环启动键上,另一手放在循环停止键上,眼睛时刻观察刀具运行轨迹和加工程序,以保证加工安全。
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
1.判别圆弧编写精加工加工程序
数控编程与仿真加工(车)学案
情景三
外成形面零件加工
子情景二
外成形面零件仿真
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削端面程序的编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握圆弧、圆锥的编程方法;
2.能正确分析零件的加工工艺和切削参数及刀具的选择;
3.熟练掌握外成形面类零件的加工方法;
二、子情景准备
预习知识
G00X-Z-
G73U(Δd)R(e)
G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)SsTt
N(ns)…………………
…………………
…………………
N(nf)…………………
你掌握了么
Δd表示X方向的总退刀量;半径值
e表示粗加工的次数;
ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号。
nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号。
Δu表示X方向的精加工余量,直径值。
Δw表示Z方向的精加工余量。
三、子情景实施
学习过程和内容
学习环节
探究学习
1、零件图分析
(图素组成、毛坯选择)
答:
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
2
3
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
答:
4、基点计算
基点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X
Z
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入加工程序。
(4)加工操作时,一手放在循环启动键上,另一手放在循环停止键上,眼睛时刻观察刀具运行轨迹和加工程序,以保证加工安全。
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
思考题:
1、G71、G73指令代码的区别以及各自应用的场合?
2、谈谈简单指令、单一固定循环指令、复合循环指令的应用?
数控编程与仿真加工(车)学案
情景三
外成形面类零件加工
子情景三
外成形面零件仿真
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成车削端面程序的编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握G71的编程方法;
2.能正确分析零件的加工工艺和切削参数及刀具的选择;
3.熟练掌握外成形面类零件的加工方法;
二、子情景准备
预习知识
G00X-Z-
G71U(Δd)R(e)
G71PnsQnfUΔuWΔwFfSsTt
N(ns)…………………
…………………
…………………
N(nf)…………………
你掌握了么
Δd表示每次切削深度(半径值),无正负号;
e表示退刀量(半径值),无正负号;
ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号。
nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号。
Δu表示X方向的精加工余量,直径值。
Δw表示Z方向的精加工余量。
三、子情景实施
学习环节
学习过程和内容
探究学习
1、零件图分析
(图素组成、毛坯选择)
答:
2、填写工艺卡片
表一数控加工工序卡片
加工步骤
程序号
加工内容
刀具名称
切削要素
刀号
规格
S
F
Ap
1
2
3
3、装夹方式(在图中标注工件坐标系及工件原点)
答:
4、基点计算
基点
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
X
Z
5、编写加工程序
实践操作
1.仿真加工:
(1)打开仿真软件后,装夹工件、安装刀具。
(2)调整工件安装位置后,对刀。
(3)输入加工程序。
(4)加工操作时,一手放在循环启动键上,另一手放在循环停止键上,眼睛时刻观察刀具运行轨迹和加工程序,以保证加工安全。
2.完成本子情景工件的加工,并填写完成“附表1-实践过程记录表”。
四、子情景测评
见附表2-子情景评测表。
先自己检测完成子情景的情况,再与同学互检,合格后交指导老师评分,老师签字后方可进行下一子情景的实训。
写下你的收获:
五、拓展练习
1.编写加工程序
数控编程与仿真加工(车)学案
情景四
车槽与车断零件编程仿真加工
子情景一
车槽
上课日期
第周
星期
年月日
一、工作子情景及学习目标
子情景描述:
完成零件的程序编制与仿真加工,并保证零件的精度
学习目标
1.掌握槽的车削方法;
2.掌握多槽切削的加工方法;
二、子情景准备
理论学习
1、切槽与车断的作用
2、切槽相关知识
主切削刃的经验计算公式:
刀头的长度经验计算公式:
W
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- 关 键 词:
- 数控 编程 仿真