单元三 数控加工编程基础知识1.docVIP

《数控加工工艺与编程》单元教学设计 项目一 数控车削轮廓（阶梯轴、中心孔）加工编程 1．适用对象 高等职业教育数控技术（数控加工技术方向）专业学生、数控车工受培训者。 2．参考学时 16学时 3．项目能力目标 1）会建立数控加工编程坐标系和工件坐标系； 2）会确定对刀点、走刀路线和加工余量，会进行内外圆车刀的对刀操作； 3）能选择合适的机床、装夹方案、刀具和切削用量，制订阶梯轴加工工艺文件； 4）会利用G00、G01、G02/G03、G96、G97、G98、G99、G90、G94、G71、G72、G73、G70、G74、常用M代码及F、S、T代码，按照数控编程的格式来编写阶梯轴内外轮廓的数控加工程序。 4．工作任务 1）分析阶梯轴零件图样，进行工艺处理； 2）编写阶梯轴数控车削加工程序； 3）在数控加工仿真环境仿真加工，校验数控加工程序； 4）模拟、检测加工结果，保证加工质量。 模块一 阶梯轴外轮廓车削加工 参考学时 12 能力目标 1．会建立数控加工编程坐标系和工件坐标系； 2．会确定对刀点、走刀路线和加工余量，会进行外圆车刀的对刀操作； 3．能选择合适的机床、装夹方案、刀具和切削用量，制订阶梯轴外轮廓加工工艺文件； 4．会利用G00、G01、G02/G03、G96、G97、G98、G99、G90、G94、G71、G72、G73、G70、常用M代码及F、S、T代码，按照数控编程的格式来编写阶梯轴内外轮廓的数控加工程序。 工作任务 制订合理的加工工艺，编制阶梯轴外轮廓车削加工程序，进行模拟加工，验证程序正确性，保证加工安全与质量。 能力训练 1.数控车削加工线路规划； 2.车削用量选择； 3.刀具选择； 4．基点坐标计算； 5. 阶梯轴外轮廓车削程序编制，仿真加工，程序校验。 完成工作任务的背景知识 1.数控机床基础知识； 2.数控车削加工工艺知识； 3.编程的基本知识； 4.M、F、S、T指令及G00、G01、G02/G03、G96、G97、G98、G99、G90、G94、G71、G72、G73、G70指令正确使用。 能力拓展 会使用国内市场主流数控系统指令。 单元三 数控加工编程基础知识 单元能力目标： 会建立数控加工编程坐标系和工件坐标系。 单元工作任务： 建立数控加工编程坐标系和工件坐标系。 单元教学学时： 2学时。 单元学习情景： 本单元设计“任务”学习情景。 一、 数控机床的坐标系 １、机床坐标系的确定 机床相对运动的规定我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。（2）机床坐标系的规定标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。 例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动，如图所示。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。图　立式数控铣床 图　直角坐标系　标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。　3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向,见图。 （3）运动方向的规定 增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，如图所示。 ?图　机床运动的方向２、坐标轴方向的确定 （1）Z坐标 Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴垂直于工件装夹平面的主轴方向为Z坐标方向，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。X坐标X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。 如果刀具做旋转运动，则分为两种情况： Z坐标水平时，观察者沿刀具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。 （3）Y坐标 在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。图所示为数控车床的Y坐标。图　数控车床的坐标图　数控立式铣床例：根据图所示的数控立式铣床结构图，试确定X、Y、Z直线坐标。 1）Z坐标：平行于主轴，刀具离开工件的方向为正。 2）X坐标：Z坐标垂直，且刀具旋转，所以面对刀具主轴向立柱方向看，向右为正。 3）Y坐标：在Z、X坐标确定后，用右手直角坐标系来确定。 为了编程和加工的方便，有时还要设置附加坐标系。 对于直线运动，通常建立的附加坐标系有： （1）指定平行于X、Y、Z的坐标轴 可以采用的附加坐标系：