数车拓展模块华中

株洲技术学院工业自动化系数控编程与操作精品课程（理实体化）教学课教案数控编程与操作教学模式改革-理实一体化授课教案授课日期授课班级授课教师授课课时理论90分钟，上机操作5学时理实一体化课题在国产华中世纪星系统数控车床上加工复杂零件教学任务用华中世纪星数控系统加工复杂零件教学目标（认知、动作、态度、人际交往等方面的分析与要求）专业能力能在华中数控车上加工复杂零件，能正确处理加工过程中的工艺问题主要行为在华中数控车上的编程及仿真加工部分行为华中与FANUC的比较教学重点与难点教学重点：华中数控车床指令及应用方法， 教学难点：在华中数控车上加工复杂类零件学情分析（学生、选材等方面）本课题要求学生能掌握华中数控的所有指令 ，并能在比较后理解华中与FAUNC优劣性教学过程与教学方法教学方法：任务驱动法任务引入、任务分析、任务实施（通过编程训练与操作训练加深对本任务的理解培养学生解决问题的能力的动手能力，在实训环节中进行操作示范及巡回指导）教学形式：理实一体化授课主要设施讲台、黑板、粉笔、数控加工仿真系统，投影仪、零件实物训练作业华中数控车上复杂零件的编程与仿真加工备注理论教学中不按常规方法严格确定每个时段的时间，要注意观察学生的表情、状态和反映，恰当地把握好整个教学过程；实训环节中要及时指导与检查。 数车拓展模块一 国产数控车床编程及操作课题一 在国产华中世纪星系统数控车床上加工复杂零件 任务说明 通过在华中数控车上复杂零件分析与编程方法的讲解，使学生掌握华中数控车编程方法，进一步熟悉常用指令的编程格式及编程方法，使学生进一步具备灵活应用华中系统编程指令进行编程和仿真加工的能力。 能力点 正确选择加工编程指令的方法及工艺问题的处理能力； 具备在实际加工中运用华中系统进行加工 知识点 华中数控车指令的含义和编程格式 循环指令编程方法 加工工艺过程及工艺路线 本课设计理念 本课的任务是让学生掌握华中数控车的编程与实际加工，同样是一种目的和任务很明确且实践性很强的教学内容，为完成这一任务，仍然采用任务驱动法理实一体化形式进行教学。本课教学中的理实一体化主要指理论与仿真操作一体化，仿真机床上加工后,安排上机床操作.教学实施过程：一、组织教学： （10分钟）1、 复习与思考:：（1）回忆FANUC数控车床的应用引入新课：华中数控系统如何应用?与FANUC有什么区别？ (先讲解数车操作方法,程序输入及加工方法)二、任务实施（一）任务描述 提出问题：在华中数控车床上加工如图所示零件？ （二）分析与解决问题1.工艺过程分析：此零件比较复杂，有外轮廓的加工也有内轮廓，以及内沟槽的加工还有内螺纹加工时应注意加工工艺的安排）夹左端外圆平右端面，）调头平端面保证总长粗精加工零件的左端至的圆弧）夹左端垫铜片调头加工右端）钻孔（钻头）加工内孔所有内容保证精度2.编程理论知识准备一.讲解程序输入及加工方法华中系统中车床采用直径编程。表示机床默认状态G代码组功能格式G0001快速定位G00X（U）-Z（W）-X，Z：为直径编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标U，W：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量G01直线插补G01 X(U)-Z(W)-F-X，Z：绝对编程时，终点在工件坐标系中的坐标U，W：增量编程时，终点相对于起点的位移量F：合成进给速度倒角加工G01 X(U)-Z(W)-C-G01 X(U)-Z(W)-R-X，Z：绝对编程时，为未倒角前两相邻程序段轨迹的交点G的坐标值U，W：增量编程时，为G点相对于起始直线轨迹的始点A点的移动距离C：倒角终点C，相对于相邻两直线的交点G的距离R：倒角圆弧的半径值G02顺圆插补G02X（U）-Z(W)-F-X，Z：绝对编程时，圆弧终点在工件坐标系中的坐标U，W：增量编程时，圆弧终点相对于圆弧起点的位移量I，K：圆心相对于圆弧起点的增加量，在绝对，增量编程时都以增量方式指定；在直径，半径编程时I都是半径值R：圆弧半径F：倍编程的两个轴的合成进给速度G03逆圆插补同上G02(G03)倒角加工G02(G03) X(U)-Z(W)-R-RL=-G02(G03) X(U)-Z(W)-R-RC=-X，Z：绝对编程时，为未倒角前圆弧终点G的坐标值U，W：增量编程时，为G点相对于圆弧始点A点的移动距离R：圆弧半径值RL=：倒角终点C，相对于未倒角前圆弧终点G的距离RC=：倒角圆弧的半径值G0400暂停G04P-P：暂停时间，单位为sG20G2108英寸输入毫米输入G20X-Z-同上G28G2900返回刀参考点由参考点返回G28 X-Z-G29 X-Z-G3201螺纹切削G32X(U)-Z(W)-R-E-P-F-X，Z：绝对编程时，有效螺纹终点在工件坐标系中的坐标U，W：增将编程时，有效螺纹终点相对于螺纹切削起点的位移量F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对于工件的进给量R，E：螺纹切削的退尾量，R表示Z向退尾量；E表示X向退尾量P：主轴基准脉冲楚距离螺纹切削起点的主轴转角G36G3717直径编程半径编程G40G41G4209刀尖半径补偿取消左刀补右刀补G40 G00(G01)X-Z-G41 G00(G01)X-Z-G42 G00(G01)X-Z-X，Z为建立刀补或取消刀补的终点，G41/G42的参数由T代码指定G54G55G56G57G58G5911坐标系选择G7106内（外）径粗车复合循环（无凹槽加工时）内（外）径粗车复合循环（有凹槽加工时）G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z) F(f)S(s)T(t)G71U(d)R(r)P(ns)Q(nf)E(e)F(f)S(s)T(t) d：切削深度（每次切削量），指定时不加符号。r：每次退刀量ns：精加工路径第一程序段的顺序号nf：精加工路径最后程序段的顺序号 x：X方向精加工余量 z：Z方向精加工余量f，s，t：粗加工时G71种编程的F，S，T有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F，S，T有效e：精加工余量，其为X方向的等高距离；外径切削时为正，内径切削时为负G72端面粗车复合循环G72W(d)R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)S(s)T(t)参数含义同上G73闭环车削复合循环G73U(I) W(K) R(r)P(ns)Q(nf)X(x)Z(z)F(f)S(s)T(t) I：X方向的粗加工总余量 K：Z方向的粗加工总余量r：粗切削次数ns：精加工路径第一程序段的顺序号nf：精加工路径最后程序段的顺序号 x：X方向精加工余量 z：Z方向精加工余量f，s，t：粗加工时G71种编程的F，S，T有效，而精加工时处于ns到nf程序段之间的F，S，T有效G7606螺纹切削复合循环G76C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d) V(dmin)Q(d)P(p)F(L)c：精整次数（1-99）为模态值r：螺纹Z向退尾长度（00-99）为模态值e：螺纹X向退尾长度（00-99）为模态值a：刀尖角度（二位数字）为模态值；在80，60，55，30，29，0六个角度中选一个x，z：绝对编程时为有效螺纹终点的坐标 增量编程时为有效螺纹终点相对于循环起点的有向距离i：螺纹两端的半径差k：螺纹高度 dmin：最小切削深度d：精加工余量（半径值） d：第一次切削深度（半径值）P：主轴基准脉冲处距离切削切削起始点的主轴转角L：螺纹导程G80圆柱面内（外）径切削循环圆锥面内（外）径切削循环G80X-Z- F-G80X-Z-I-F-I：切削起点B与切削终点C的半径差G81端面车削固定循环G81X-Z-F-G82直螺纹切削循环锥螺纹切削循环G82X-Z-R-E-C-P-F-G82X-Z-I-R-E-C-P-F-R，E：螺纹切削的退尾量，R，E均为向量，R为Z向回退量；E为X向回退量，R，E可以省略，表示不用回退功能C：螺纹头数，为0或1时切削单头螺纹P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切削起始点的主轴转角（缺省值为0）；多头螺纹切削时，为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角F：螺纹导程I：螺纹起点B与螺纹终点C的半径差G90G9113绝对编程相对编程G9200工件坐标系设定G92X-Z-G94G9514每分钟进给速率每转进给G94F-G95F-F：进给速度G96G9716恒线速度切削G96S-G97S-S：G96后面的S值为切削的恒定线速度，单位为m/min G97后面的S值取消恒线速度后，指定的主轴转速，单位为r/min；如缺省，则为执行G96指令前的主轴转速度 支持的M代码表示本软件已经支持代码意义格式M00程序停止M02程序结束M03主轴正转起动M04主轴反转起动M05主轴 停止转动 M06换刀指令（铣）M06 T-M07切削液开启（铣）M08切削液开启（车）M09切削液关闭M30结束程序运行且返回程序开头M98子程序调用M98 PnnnnLxx调用程序号为Onnnn的程序xx次。M99子程序结束子程序格式：OnnnnM99 三程序的编制：左端程序：%3（华中系统程序前面加百分号跟数字）G99M03S800T0101(每转进给量,外圆刀）G00X52Z2G80X48.5Z-36F0.2（外圆切削循环）S1500G80X48Z-36F0.09G00X100Z100M00钻孔可用手动或G01右端程序:M03S800T0101G00X52Z2G71U2R0.5P1Q2X0.5Z0.2F0.2(粗车)G00X100Z100M00M03S1500F0.09(精车)G00X52Z2N1G00X40G01G42Z0G03X40Z-20R30G01Z-25X48W-2N2G00X52G00X100Z100M00M03S300T0202(切槽刀)G00X52Z-25G01X36F0.1G00X100Z100M00内孔:M03S800T0303(内孔镗刀)G00X18Z2G71U1.5R0.5P3Q4X-0.5Z0.2F0.2(粗车内孔)G00X18.Z100(注意车内孔时为保险起见先退X方向)M03S1500T0303F0.09(精车内孔)GOOX18Z2N3G00X33G01G41Z0X30Z-1.5Z-19X25W-25Z-57N4G00X18G00Z100M00M03S300T0404(内沟槽刀)G00X28Z2Z-19G01X34F0.08G00X28Z100M00M03S600T0505(内螺纹刀)G00X28Z2G76C1R11E60X32Z-17I0K900U0.05V0.1Q0.2P0L1.5G00X18Z100M05M30讲解过程中要运用黑板与数控加工仿真系统一道边讲解程序，并将程序输入仿真系统模拟加工，以提高学生兴趣和教学效果，（四）学生上机仿真练习（教学内容的改造题）、教师指导并检查评分练习一：试用华中系统编程并仿真加工15