数控铣床教案

项目一第一节

一、教案头

课题：数控铣床的基本知识 授课 班级 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法 教学方法：多媒体辅助、类比分析 与教具 知识目标 1、了解数控铣床的结构分类。 2、明白数控铣床能完成的工作 3、懂得数控铣床基本操作规程与与保养常识 教具：数控机床 能力（技能）目标 1、能够认识数控铣床 2、能够知识数控铣床基本操作规程。 3、能够知识数控铣床的保养常识。 教学 目标 情感目标：培养学生观察能力和动手能力。 重点 难点 重点：数控铣床的操作流程和安全保养常识 难点： 数控铣床的结构、工作范围及分类 一、训练任务 任务1： 区分数控铣床的结构部分。 任务2： 懂得数控铣床的作用。 任务3： 学会正确操作数控铣床。 任务4： 学会数控铣床的保养 。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi？华中世纪星数控系统操作说明书 能力训练任务及案例 参考资料 二、教学过程

步 骤 内容引入（问题） 教 学 内 容 通过观看数控机床的视频引入数控铣床。 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 讲授 多媒体辅助 观看、 3 大家知道视频中加工零件的机床叫什吗？那么我告诉大家它就是加工中心，如果准 备（问题） 把加工中心的刀库换掉或者不用其自动换刀的功能的话他就是数控铣床。在视屏中我们看到了他强大的功能，大家现在是不是非常迫切的想了解它呢？ 告 知（教学这一节我们学习数控铣床的基内容、目的） 本知识。 项目引入（任务项目） 操 练 （掌握初步或基本能力） 观看数控铣床的图片引入。 1、数控铣床的组成 （1）数控机床按照其用途可以分为数控车床、数控铣床、数控磨床、讲授 类比 多媒体辅助 讲授 讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 观看 观看 思考 讨论 3 2 50

数控镗床、数控电火化机床、数控线切割机床等不同类型。常见的结构形式有立式、卧式、龙门式三种。 （2）数控铣床的结构 数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成： ○1主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 ○2进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。 ○3控制系统 数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。 ○4辅助装臵 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装臵。 ○5机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。 2、数控铣床的分类 按主轴位臵分可分为 立式数控铣床 图1 卧式数控铣床 图2 龙门数控铣床 图3 按系统功能分可分为 经济型数控铣床 全功能数控铣床 高速数控铣床 3、数控铣床的主要加工对象 数控铣削不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成 型表面和孔，而且还能加工各种平面和空间等复杂型面， 适合于加工各种模具、凸轮、板

类及箱体类的零件。 4、数控铣床的安全操作规程 前面带领大家学习了数控铣床的功能，大家也许被它强大的功能震撼了，那么大家想不想去操作它呢。接下来我们就一起学习数控铣床安全操作规程。（先让大家观看数控机床安全事故，以引起学生对安全操作数控机床的重视。） （1）工作时，请穿好工作服、安全鞋，并戴上安全帽及防护镜，不允许戴手套操作数控机床，也不允许扎领带。 （2） 开车前，应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。 （3）不要在数控机床周围放臵障碍物，工作空间应足够大。。 （4）一般不允许两人同时操作机床。但某项工作如需要两个人或多人共同完成时，应注意相互将动作协调一致。 （5）机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。 （6）加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行。 （7）加工过程中，如出现异常危机情况可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全 （8）禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位； (9)禁止加工过程中量活、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床； 5、数控机床的基本保养常识 (1)操作者在每班加工结束后，应清扫干净散落于工作台、导轨等处的切屑、油垢；在工作结束前，应将各伺服轴回归原点后停机 (2)检查确认各润滑油箱的油量是否符合要求。各手动加油点、按规定加油； (3) 注意观察机器导轨与丝杠表

面有无润滑油，使之保持润滑良好； (4)工作中随时观察积屑情况，切削液系统工作是否正常，有积屑严重应停机清理 (5)如果离开机器时间较长要关闭电源，以防非专业者操作. 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训 练 巩固 拓展 检验 梳理本节知识点 讲授 加工 5 把数控机床安全操作规程和保养常识进行模拟训练 我们在本次课中主要学习了数控铣床的分类、了解了其主要加工对象。重点要知道数控机床的安全操作规程和维护保养常识。 1、 数控铣床的分类 2、 常见的数控系统有哪些 3、 数控铣床的安全操作与保养 讲授 师范 分析 操作 5 总 结 讲授 多媒体 3 作 业 反 思

项目一第二节

一、教案头

课题：FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床操作 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 1、熟悉FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床操作面板。 2、学会FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床基本操作。 教具：发那科、华中数控铣床 能力（技能）目标 1、能够掌握FANUC-MD系列数控铣床操作面板常用键的作用。 2、会进行开关机、机床回零、手摇等操作。 教学 目标 情感目标：培养学生团队协作意识。 重点 难点 重点： FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床面板的操作。 难点： FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床的操作。 能力训练任务及案例 一、训练任务 任务1： FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床操作面板的熟悉。 任务2：机床开机、关机、回零操作。 任务3：机床手动与手摇操作 。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi？华中世纪星数控系统操作说明书 参考资料 二、教学过程

步 骤 内容引入（问题） 准 备（问题） 教 学 内 容 在理论学习中我们就知道，数控机床最重要的部分就是数控系统，相同的数控机床如果数控系统不同那么它们的操作方式也不同。 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 多媒体辅助 讲授 观看、 3 我们如果要操作数控机床首先需要会操作什么？？ 讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 3 这一节能容我们主要学习告 知（教学FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床内容、目的） 操作面板。和机床的简单操作。 项目引入（任务项目） 操 练 （掌握初步或基本能力） 观看不同数控系统的图片引入。 一、FANUC-M0系列数控铣床操作面板介绍 1. XK714数控系统的操作面板讲授 讲授 示范 观看 观看 思考 讨论 2 25

位于机床右侧的上方。 组成：系统操作面板 机床操作面板 1.1系统操作面板 组成：CRT显示屏 MDI键盘 1) CRT显示屏 作用： 显示铣床的各种参数和状态。 左端的软体键：用于返回上一级操作界面。 右端的软体键：为选择同级菜单中的其他菜单内容。 中间5个软体键：其功能是对应显示器上各个操作菜单。 2)MDI键盘 组成：字母键 数字键EOB 3)程序编辑健区 复位键REST（按下这个键可以使CNC复位或者取消报警） 切换键SHIFT（在该键盘上，有些键具有两个功能。按下键可以在这两个功能之间进行切换。） 输入键INPUT（当按下一个字母键或者数字键时，再按该键数据被输入到缓冲区，并且显示在屏幕上。） 取消键 CAN（按下这个键删除最后一个进入输入缓冲区的字符或符号。例如输入缓冲区后显示为：>N001X100Z_ 当按下CAN键时，Z被取消并且显示如下：>N001X100_） 替换键ALTER（将光标放在被替操作

换数据位臵上，键入新的数据此时按下ALTER键，以前数据将被替换） 插入INSERT：（新的数据录入时，按下INSERT键。将会将新数据插入到光标所在位臵） 删除DELETE：（按下DELETE键将会删除光标所指位臵的数据） POS（按下POS键将会显示机床位臵。） PROG（显示程序） 1.2机床操作面板键 1）旋钮 进给倍率旋钮 主轴转速旋钮 快速进给倍率旋钮 模式选择旋钮 急停按钮 手轮 2）主轴手动操作键区 主轴正转按键：主轴正向旋转。 主轴反转按键：主轴反向旋转。 主轴停止按键：停止主轴转动。 3）手动操作键区 X轴回零/正向移动 Y轴回零/正向移动 Z轴回零/正向移动 X轴负向移动 Y轴负向移动 Z轴负向移动

快速移动 4）方式选择旋钮 不同旋钮指向不同，机床分别处在编辑模式、自动加工(CNC) 模式、MDI录入模式、计算机直接加工（DNC）模式、手轮模式、JOG模式、回参考点模式 5）开关机操作区 启动、关闭系统电源 6）循环启动 选择好程序后，按此键执行加工程序 二、数控铣床的基本操作 （一）开关机操作 1.开机 ①检查关闭电气箱门。 ②接通机床总电源。 ③打开CNC电源开关(位于机床右侧)。将电源总开关顺时针方向旋转，由“OFF”打向“ON”。 ④按屏幕上方的启动键启动机床。 ⑤释放急停开关 ⑥按下复位键 2.关机 ①机床处于非加工状态。 ②运动部件处于停止状态。 ③将进给倍率开关打到“0”，将主轴转速倍率开关打到最低档。

④按下急停开关 ⑤按屏幕上方的停止键关闭机床。 ⑥切断CNC电源。 ⑦切断机床总电源 （二）机床手动操作 1.机床的回零操作。 ①将机床调到回零状态下 ②按下需要回零的相应轴键。 例如回Z轴—— 按下Z ③到达回零点后，回零指示灯亮。 其它轴回零方式与Z轴回零相同。 注意：①.回零时的顺序：先回Z轴，再回X、Y轴。 ②.当三轴回零指示灯全部亮起后回到机床原点位臵。 2“JOG”方式移动工作台 ①“方式选择”旋钮指向“JOG”； ② 选择要移动的轴。例如X轴按X 下 X将正向移动，按下 X 将负向移动。 其它轴的移动和移动X轴相同。 注意：“JOG”方式移动工作台时 注意移动距离，以免超程。如果超程 需要向超程轴的反向移动即可。

3.手轮方式移动工作台。 ①将机床调到手轮状态下， 按下 手轮方式键，键上的指示灯亮。 ②选择手轮运动轴键。——例如 选X轴 ③选择移动当量键 ④顺时针旋转手轮，移动工作台沿 X正向移动,反之反向移动。 4.主轴的启动 ①将机床模式调整到MDI。 ②输入;M03 S400; ③按下循环启动按钮。 此时主轴就按给定的 速度转动 5.主轴的正反转与停止 ①将机床模式调整到MDI/点动/手轮②按下③按下④按下 深 化（加深对基本能力的体会） 主轴正传 主轴反转。 主轴停转 示范讲解 示范教学 理实一体 7 通过演示和让学生自己动手操作来加深对知识的理解和技能的提高 通过这节内容的学习大家要熟练操作FANUC-0系列数控铣床操作面板。同时也要能熟练的进行机床回零、手动方式下工作台的移动、主轴的转动停止、手轮方式下工作台的移动等操作。 1、根据讲述也演示自己操作FANUC-0系列数控铣床操作面板，加深对个键作用的理解。 2、机床回零操作。 归 纳 （知识和能力） 讲授 5 训 练 巩固 拓展 检验 讲授 师范 理实一体 分析 操作 30

3、手轮方式移动工作台。 4、手动方式移动工作台。 5、MDI方式实现主轴的转动 6、主轴的停止、正反转。 本节课我们主要讲解FANUC-0/华中世纪星操作面板上常用键及它们的功能。同时也给大家讲解和演示了数控铣床的基本操作，使大家学会了机床回零、手动方式下工作台的移动、主轴的转动停止、手轮方式下工作台的移动。 总 结 讲授 多媒体辅助 5 作 业 1、 手动方式下如何实现机床的回零？ 2、 CRT操作面板上主要有那些键其作用是什么？ 3、 如何正确的开关机？ 反 思

项目一第三节

一、教案头

课题：工件坐标系的建立 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 1、会认识机床坐标系。 2、明白建立工件坐标系的目的。 3、学会FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床试切对刀法 教具：发那科、华中数控铣床、铣刀、量具、塑料板 能力（技能）目标 1、熟悉机床坐标方向的判断。 2、能够掌握FANUC-MD/华中世纪星系铣床试切对刀操作 3、掌握对刀操作后刀具的校验方法。 教学 目标 情感目标：培养学生团队协作意识。 重点 难点 重点： FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床建立工作坐标系的目的。 难点： FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床试切法对刀过程。 能力训练任务及案例 一、训练任务 任务1：机床坐标轴方向的判断。 任务2：G54试切法工件坐标系的建立。 任务3：对刀完成后刀具的校验。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书 参考资料 二、教学过程

步 骤 教 学 内 容 在数控编程的时候我们都要进行程序的编写，在编写程序的时候大家也都在零件图上找过程序的编程坐标。那么这些编程坐标在机床上是如何找到的？ 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 内容引入（问题） 讲授 多媒体辅助 观看、 3 准 备（问题） 如果我们已经知道编程零点，我们如何将这个零点设定到工件上？又如何让机床知道这个点就是编程零点呢？ 讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 多媒体辅观看 3 这一节能容我们主要FANUC-MD/告 知（教学华中世纪星系列数控铣床工件坐标内容、目的） 系的建立（对刀） 项目引入（任务项目） 操 练 观看零件图，由编程坐标引入。 一、认识机床坐标系 讲授 讲授 观看 观看 2 25

（掌握初步或基本能力） 1.数控机床坐标系的作用 数控机床坐标系是为了确定工件在机床中的位臵，机床运动部件特殊位臵及运动范围，即描述机床运动，产生数据信息而建立的几何坐标系。通过机床坐标系的建立，可确定机床位臵关系，获得所需的相关数据。 2、数控机床坐标系的确定 标准的数控机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系，其基本坐标轴为X、Y、Z直角坐标，相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C。拇指为x轴，食指为Y轴，中指为z轴 3、X、Y、Z坐标轴与正方向的确定 （1）确定原则 ①不论机床的具体结构，一律看作是工件相对静止，刀具运动。 ② 机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最后按右手定则判定Y轴。 ③增大工件与刀具之间距离的方向为坐标轴正方向 （2）确定方法 ①Z坐标轴 Z坐标轴的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴平行的标准坐标轴为Z坐标轴，其正方向为增加刀具和工件之间距离的方向 ②X坐标轴 X坐标轴的运动是水平的，它平行于工件装夹面，是刀具或工件定位平面内的运动的主要坐标。 若Z坐标轴是垂直的（立式铣示范 助 思考 讨论 操作

床），当由主轴向立柱看时，X坐标轴的正方向指向右方； ③Y坐标 根据X、Z坐标轴，按照右手直角笛卡儿坐标系确定。 教师通过手轮操作讲解机床坐标系的正方向并让学生实践练习 4、机床原点 机床原点是指机床坐标系的原点，即X=0, Y=0, Z=0的点，对某一具体的机床来说，机床原点是固定的，是机床制造商设臵在机床上的一个物理位臵。 教师利用机床回零操作，使学生感性认识机床原点 二、工件坐标系 1、工件坐标系定义 编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。工件坐标系坐标轴的确定与机床坐标系坐标轴方向一致 2、工件坐标系原点 也称为工件原点或编程原点，由编程人员根据编程计算方便性、机床调整方便性、对刀方便性、在毛坯上位臵确定的方便性等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为零件图上最重要的设计基准点 工件坐标系原点选择： ①与设计基准一致 ②尽量选在尺寸精度高，粗糙度低 的工件表面 ③最好在工件的对称中心上 ④要便于测量和检测 3、机床坐标系与工件坐标系的

关系 机床坐标系和工件坐标系间能建立已知的位臵关系。 4、 FANUC-Oi-MD数控铣床工件坐标系的建立 （1）建立方法 用刀具试切法在G54-G59中建立工件坐标系的对刀方法通过设定刀具相对于工件坐标系原点的值来确定工件坐标系原点。 （2）建立步骤 首先将工件毛坯装夹在工作台上 对Z轴 ①在MDI模式下在PROG界面中输入 ；M03 S500；点击循环启动键。让主轴转起来。 ②切换到手轮模式 调节手轮Z轴负向，移近工件。 当刀具与工件表面轻微接触时，也就对好Z轴，记下Z轴数据。 ③点击OFS/SET键，选择坐标系命令 ④将Z轴机床坐标输入到G54工件坐标系Z处。 对X轴 ①点击“位臵”键(POS)：进入坐标状态。 先对X轴一边， 按相对坐标系，输入X，使X坐标闪烁。 ②点击屏幕上的归零按键，将X轴此时相对坐标变为0。 ③再到X轴另外一边，试切对刀。记住此时X轴相对坐标值，算出X/2的值。 ④ 将主轴移动到X/2处，记住

此时X轴机械坐标值。 ⑤按OFS/SET键选择工件坐标系命令。 ⑥将光标放到在G54坐标系X轴上，将X轴的机械坐标输入到对应处。 对Y轴的方法与X轴对法相同。 5、 FANUC-Oi-MD数控铣床工件坐标系的校验 工件坐标系建立好以后需要校验机床坐标系与工件坐标系间的位臵关系。因此需要将机床调整到MDI模式，在MDI界面下输入下面指令 G00 X0 Y0 Z5 输入完成后按循环启动按钮。看机床是否到达指定位臵。 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 通过演示和让学生自己动手操作来加深对知识的理解和技能的提高 通过这节内容的学习大家要熟练掌握FANUC-M0/华中世纪星系列数控铣床工件坐标系的建立，同时也要学会建立好工件坐标系后对刀位的校验。 1、通过回零操作加深学生对机床坐标系与机床原点的理解。 2、工件坐标系建立的演示。 3、工件坐标系校验的演示。 4、学生自己动手建立工件坐标系。 5、在MDI方式下校验刀具位臵 本节课我们主要讲解FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床工件坐标系的建立与校验，同时也讲解了机床坐标系及机床坐标系与工件坐标系的关系。 示范讲解 示范教学 理实一体 7 讲授 5 训 练 巩固 拓展 检验 讲授 师范 理实一体 分析 操作 30 总 结 讲授 多媒体辅助 5 作 业 4、 机床坐标系与工件坐标系有何关系 5、 用图示法讲解试切法工件坐标系的建立过程 6、 如何验刀？

反 思

项目一第四节

一、教案头

课题：程序的结构与录入和编辑 授课 班级 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法 教学方法：多媒体辅助、理实一体 与教具 知识目标 1、懂得FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床程序的结构与特点。 2、会进行程序的录入编辑。 3、能够对程序进行校验。 教具：数控机床 能力（技能）目标 1、能够掌握FANUC/华中数控系统程序的结构。 2、能够熟练进行程序的录入与编辑 3、会对程序进行校验。 教学 目标 情感目标：加强学生观察能力和动手能力。 重点 难点 重点：FANUC-MD/华中世纪星系列数控铣床程序的结构。 难点：程序的录入编辑与校验。 一、训练任务 任务1：懂得FANUC数控系统程序的构成。 任务2：进行程序的录入、修改、编辑。 任务3：对程序进行校验。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi/华中世纪星数控系统操作说明书 能力训练任务及案例 参考资料 二、教学过程

步 骤 教 学 内 容 前面我们已经学会了工件坐标系的建立。而我们建立工件坐标系的目的就是建立编程零点。当我们编好程序，建立好工件坐标系后是不是就要把程序录入到系统里呢 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 内容引入（问题） 讲授 多媒体辅助 观看、 3 准 备（问题） 我们如何将编好的程序输入到系统中呢？录入好的程序怎样判断其正误呢？ 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 3 这一节能容我们主要学习告 知（教学FANUC-MD系列数控铣床程序的录入、讲授 内容、目的） 编辑与校验 项目引入（任务项目） 操 练 （掌握初步或基本能力） 问题引入。 一、FANUC数控系统程序的构成 一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。 讲授 观看 2 多媒体辅观看 讲授 助 思考 示范操作 理实一体 讨论 25

1、程序号 一般采用英文字母O作为程序编号地址码。 2、程序内容 由许多程序段组成，每个程序段由一个或多个指令构成，它表示数控机床要完成的全部动作。 3、程序结束 编程中是以程序结束指令M02或M30来结束整个程序 注意： 1、FANUC系统数控程序每行结束需要用分号隔开（按Eob键） 2、程序以%结尾（在M30;之后需要有%） 二、FANUC数控系统程序的录入与编辑 1、程序的录入（新建） 第一步 “方式选择”选择”EDIT”方式。 第二步 按下“PROG”键。 第三步 按下地址键“O”，输入程序号。 第四步 按下“INSERT”键。 第五步 输入程序，每个程序段尾按“EOB”键，程序段自动录入。 二、程序的编辑 （1） 程序的选择 第一步 将机床选择为编辑状态 第二步 在程序编辑键区内按下 PROG键。 第三步 在上图中选择“列表”命令 第四步 输入需要查找的程序名 第五步 按下界面中的“O”检索此时就找到了我们需要查找的程序 （2）程序的修改 我们在把程序输入完成或在输入的过程中如果出现错误，则我们需要对错误的部分进行修改。修改的步操作

骤如下 第一步 需要在编辑状态下 第二步 如果要修改程序，将Y100改成Y10。将光标移到Y100上，然后输入Y10，再点击“修改”键(ALTER) 第三步如果要修改程序，将X10删除。将光标移到X1上， 再点击“删除”(DELETE)。 如果要删除正在编辑的存行中X10:则将光标移动到X10后，点击删除键CAN 三、FANUC数控系统程序的校验 程序校验的时候由于机床由于不能锁住，因此需要修改程序中Z轴的高度，或者修改坐标系中Z轴的参数，以免加工的时候伤到工件。程序校验的时候可以适当提高进给速度。 第一步找到需要校验的程序，并且光标放在程序头 第二步将机床选择为自动状态 第三步按CSTM/GR键打开(图形)主菜单中图形界面 第四步按下循环启动按钮。此时就能在上图界面中显示被加工程序的图形 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训 练 巩固 拓展 检验 总 结 通过演示和让学生自己动手操作来加深对知识的理解和技能的提高 通过这节内容的学习大家要熟悉FANUC-M0系列数控铣床程序的特点，程序的输入，编辑与校验。 1、程序的录入 2、程序的编辑。 3、程序的校验。 本节课我们主要讲解FANUC-M0系列数控铣床程序的特点，程序录入的步骤，程序编辑与校验的方法。 7 讲授 理实一体 5 讲授 师范 分析 操作 30 讲授 多媒体 5 作 业 4、 程序录入的步骤 5、 程序修改常用的按键有那些及各自的作用

6、 如何进行程序的校验 反 思

项目二第一节

一、教案头

课题：平面铣削的夹具、刀具与铣削用量 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 教具：铣刀等 能力（技能）目标 教学 目标 1、了解铣削平面时所用刀具的种类 1、会在加工不同平面时选择合适的刀具 2、知道平面铣削时夹具的种类 2、会在加工不同平面时选择合适的夹具 3、知道铣削用量的构成与选用原则 3、会查表运用公式计算铣削用量 情感目标：注重学生动手能力的培养。 重点 难点 重点： 平面铣削的刀具与夹具。 难点： 切削用量的构成和选用原则。 一、训练任务 任务1： 加工圆形工件表面时选择那种夹具 。 任务2： 加工规则平面时选择那种夹具。 任务3： 铣削用量的计算 二、案例： 对选择铣削用量进行举例说明 数控铣（加工中心）实训与考级 切削用量手册 能力训练任务及案例 参考资料 二、教学过程

步 骤 内容引入（问题） 准 备（问题） 教 学 内 容 通过观看平面零件，及平面加工的视频引入平面加工，提出本课题的任务 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 讲授 多媒体辅助 观看、 3 在PPT中我们展示了很多平面零件的图片，大家想知道它数控铣床的加工方法吗？那我就带领大家在这个项目中学会简单平面的加工。 讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 3 这一节我们主要学习平面加工告 知（教学所用刀的刀具、夹具。铣削用量的选内容、目的） 择和计算 项目引入（任务项目） 操 练 （掌握初步或基本能力） 知道平面铣削所用的刀具、夹具及铣削用量的选择 1、平面铣削时常用的刀具 （1）面铣刀（面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃讲授 讲授 示范 观看 观看 思考 讨论 2 30

为主切削刃，主要用来铣削大平面，以提高加工效率。 （2）刀片镶嵌式盘铣刀 （3）立铣刀（立铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，圆周切削刃为主切削刃，主要用来铣削台阶面） （4）周铣刀 2、平面铣削时铣刀的一般选择原则 （1）根据加工表面的大小选择 （2）根据加工表面粗糙度要求选择 3、平面铣削的夹具 由于铣削加工切削力较大，又是多刃断续切削，加工时容易产生振动，因此要求铣床夹具必须具有良好的抗振性能与自锁性能。 （1） 精密虎钳 （2） 通用夹具（平口钳、三爪卡片等） （3） 专用夹具（加工一些特殊表面并且批量生产时选择） 4、平面铣削夹具的一般选用原则 （1）根据生产数量 （2）根据工件特征选择。 5、铣削用量 （1）铣削运动（主运动为铣刀的转动、进给运动为工件相对刀具的运动。已加工表面、待加工表面、深度表面） （2）铣削用量的参数 ①吃刀量a。 1.1背吃刀量ap。（也叫切削深度，是指垂直于进给速度方向的切削层最大尺寸。 一般指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。） 1.2侧吃刀量ae 。（在平行于工作平面并垂直于切削刃基点的进给运动方向上测量的吃刀量） ②主轴转速 S ﹦1000Vc/πd 式中：vc——切削速度（m/min）； d ——铣刀直径（mm）； ③进给量f。 3.1每齿进给量fz（mm/z） 3.2每转进给量f（mm/r） 计算

3.23每分钟进给量vf（mm/min） vf?fn?fzzn式中： z ——铣刀齿数； n ——铣刀每分钟转速（r/min）。 3、切削用量的选择原则与注意事项 ①保证刀具有合理的使用寿命，有高的生产率和低的成本。 ②保证加工表面的精度和表面粗糙度达到图样要求。 ③最大限度地发挥工艺系统（刀具、工件、夹具、机床）的潜力，但不能超过铣床允许的动力和扭矩以及工艺系统允许的刚度和强度。 注意事项 ①精加工时选择高的切削速度，粗加工时取精加工的0.7倍。（考虑到机床的刚性一般都要给切削速度乘以修正系数0.4） ②精加工的每齿进给量取粗加工的0.8倍 4、选择铣削用量的顺序 ①根据零件加工余量和粗、精加工要求，选择背吃刀量ap。 ②根据加工工艺系统所允许的切削力，其中包括机床进给系统、工件刚度以及精加工时表面粗糙度要求，确定进给量f。 ③根据刀具寿命，确定切削速度vc。 5、每齿进给量，切削速度、进给层深度选择（在PPT中展示） 例2.1 用一把直径为40mm，齿数为4的锥柄立铣刀铣削45#钢。每齿进给量fz为0.05mm/z，铣削速度vc采用30m/min，求铣床的转速和进给量。 1、有一Ф100圆形棒料，长度为150mm.现在要求加工其上下表面，保证总长为130mm.表面粗糙度为Ra 6.3请选择合适的刀具与夹具对其加工。 2、用直径为16的3齿硬质合金立铣刀，铣削工件表面，请计算在粗精加工时的切削用量 深 化（加深对基本能力的体会） 讲解 理实一体 操作 10

归 纳 （知识和能力） 训 练 巩固 拓展 检验 总 结 通过本节知识的学习我们要学会平面切削时的刀具、夹具、切削用量的选择。为平面加工做好铺垫 讲授 5 完成ppt中练习与思考题 讲授 师范 理实一体 分析 操作 20 我们要学会平面切削时的刀具、夹具、切削用量的选择，以及选择的时候需要注意的事项 讲授 多媒体辅助 5 作 业 7、 平面铣削有那些刀具、夹具、量具 2、用直径为16的4齿硬质合金立铣刀，铣削工件表面，请计算在粗精加工时的切削用量 反 思

项目二第三节

一、教案头

课题：平面铣削前的准备工作（实例引导） 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 引导 知识目标 1、巩固平面铣削刀具、夹具的选择方法与原则 2、会在操作工程中根据实际情况选择合适的切削用量 3、能根据操作任务结合实际情况选择合适的加工方式。 4、能按照加工要求编写正确完整的平面铣削数控加工程序。 教具：发那科、华中数控铣床、铣刀、量具、塑料板 能力（技能）目标 1、会根据实际情况选择合适的刀具、夹具。 2、会在实际操作中查表计算出切削用量。 3、会根据技术要求选择合适的加工方式。 4、能熟练准备的编写平面加工程序。 5、学会根据技术要求选择合适的工量具。 教学 目标 情感目标：锻炼学生独立的操作能力 重点 难点 重点： 平面铣削工艺的制定。 难点： 平面铣削程序的编写。 能力训练任务及案例 一、训练任务 任务1： 根据图纸选择刀具、夹具、切削用量。 任务2： 根据图纸和技术要求结合实际情况选择合适的加工方式。 任务3： 根据图纸要求编写完整的平面加工程序。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书、切削用量手册 参考资料 二、教学过程

步 骤 教 学 内 容 在前几次课中我们已经学习了平面加工的所用到的刀具、夹具和切削用量选择的方法。并且知道了加工平面时的加工方法、进刀方法及检测方法还有平面加工常用编程指令。那么这次课我们就通过一个操作任务来把大家前几次课学习的知识应用到实际操作中。 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 内容引入（问题） 讲授 多媒体辅助 观看、 5 准 备（问题） 我们要完成一个平面的加工需要准备那些工作呢？

告 知（教学这一节我们主要完成加工平面内容、目的） 前的准备工作 项目引入（任务项目） 通过布臵操作任务引入 1、布臵操作任务 图示零件材料为45钢，毛坯尺寸长×宽×高为60mm×50mm×30mm。零件上表面表面粗糙度要求为Ra3.2。为了学会平面铣削的工艺知识，提高程序编制能力要求选择ф16高速钢三刃立铣刀对其上表面进行数控加工，表面粗糙度降至Ra6.2加工深度为1.5mm （上下偏差为0.06mm) 2、任务准备需要的步骤 （1）零件图分析 如图所示零件，其材料为45钢，各表面规则且各表面基本平整。需要做上表面的平面加工，加工表面有一定的精度和表面粗糙度要求。考虑到实际项目操作过程中的目的，有些要求做了改变。 （2）刀具与切削用量的选择 该零件需加工平面为60mm×50mm，加工平面较小，题目中已近要求加工时选用ф16高速钢三刃立铣刀因此省略刀具选择步骤 45号钢属于中碳钢因此查铣削速度表，ф16高速钢立铣刀加工45钢铣削速度取35m/min。按照S=1000Vc/πd计算后得S=697r/min。考虑到机床的刚性我们都要给铣削速度乘以修正系数0.4.最后计算出的主轴转速为280r/min 查表每齿进给量表，ф16高速钢立铣刀每齿进给量为0.1mm/z，按照F＝f Sz（mm/min）计算后得F=84mm/min。 由于切削深度为1.5mm,并且对加工表面的质量要求不高所以可以选择一次下刀完成加工。及切削层深度为1.5mm （3）装夹方式的确定 由于零件各面比较平整，因此用讲授 讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 观看 3 3 操 练 （掌握初步或基本能力） 讲授 引导 多媒体辅助 示范 启发式 观看 思考 讨论 操作 25

平口钳装夹即可满足要求，装夹时使工件上表面露出钳口高度为8mm.垫铁选择合适保证装夹时工件平整无倾斜，并且加紧力合适无松动。 （4）检测工具的准备 刀口尺 表面粗糙度样板 0.02mm游标卡尺 （5）加工机床的选择 根据加工图纸可知此平面的加工选择三轴立式数控铣床即可满足要求。因此选择XK-714型FANUC0i系列数控铣床 （6）加工路线与方式的确定 选该零件中心为XY编程原点，Z轴零点设臵在零件上表面。 由于该零件上表面加工后表面粗糙度值不是很高，因此确定该零件的下刀点在工件右上角，平行于X轴往复切削(双向多次铣削)的精加工方式一次性完成。进刀点选择在工件切入点的延长线上，每次让刀距离为14mm，加工路线如图所示。 （7）加工程序的编写 在ppt中展示 （1）检验平面度 刀口尺光隙发进行检查 （2）表面粗糙度 表面粗糙度样板进行比较 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训 练 巩固 拓展 检验 总 结 作 业 按照操作步骤学生在老师的引导页启发下分析任务，从而加深学生对技能的巩固。 本节课通过具体的任务把前几节课学到的内容应用到实际项目操作中 按照步骤完成平面加工的各项准备工作 本次课中我们把前面学习的内容引用到实际项目操作中，在操作中加深对技能的理解掌握。 引导 启发式教学法 思考 分析 30 讲授 5 讲授 分析 操作 讲授 多媒体辅助 5 简述平面加工的大致步骤及各步骤中需要注意的事项。

反 思

项目二第四节

一、教案头

课题：平面铣削操作 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 4课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 1、知道平面加工时的机床操作步骤。 2、能够成功的完成平面加工任务 教具：发那科、华中数控铣床、铣刀、量具、塑料板 能力（技能）目标 1、能够熟练的操作数控机床。 2、能够在项目操作过程中解决一些简单问题。 3、巩固程序的校验。 4、能够把机床维护知识用到实际操作中。 教学 目标 情感目标：让合作学习成为一种习惯。 重点 难点 重点： 平面铣削加工计划的制定。 难点： 平面铣削的过程。 一、训练任务 任务1： 刀具、夹具的选择与工件的装夹。 任务2： 加工工艺的制定与工件坐标系的建立 任务3： 程序的手动输入与校验。 任务4： 平面的加工与检测 。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书 能力训练任务及案例 参考资料 二、教学过程

步 骤 教 学 内 容 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 在上次课中我们通过实例共同学习了平面加工的整个过程，在理论上对平面加工的流程已经有了掌握。讲授 那么这次课我们将学以致用完成本项目中最重要的一个工作—平面的数控加工。 我们要完成一个平面需要那些操作步骤呢？ 讲授 讲授 示范 引导 多媒体辅助 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 观看 观看 思考 3 2 100 内容引入（问题） 多媒体辅助 观看、 5 准 备（问题） 告 知（教学这一节我们主要完成加工平面加工内容、目的） 与评价。 项目引入（任务项目） 操 练 （掌握初步或通过布臵操作任务引入 1、分发毛坯 2、分发评价表

基本能力） 让学生知道评价项目，能够按照评价项目的要求完成工件加工 3、提出完成操作任务需要的步骤 （1）刀具、工件的装夹 刀具装夹时的注意事项： ①刀具装夹时需要留合适的悬伸长度，以避免刀具在加工过程中变形 ②卸刀时必须要有足够的卸刀空间，刀柄不能与工作台上的工件、夹具发生干涉。 工件装夹时的注意事项 ①工件尽量夹在钳口的中部 ②工件被加工部分一定要伸出钳口，以免刀具与钳口发生干涉。 （2）工件坐标系的建立 选择毛坯中心为X、Y的坐标零点，工件上表面为Z轴零点 ①用试切法对刀，把值输入刀G54对用项目中。 ②工件坐标系建立好以后在MDI方式下输入。 G00 X0 Y0 Z5 校验对刀是否正确 （3）程序的输入、校验 程序的输入步骤 EDIT PROG 输入程序名 输入程序段 程序输入过程中的注意事项 ①不能错输、漏输。 ②注意大小写的切换以及O与零的混淆。 （4）平面加工 加工过程中简单的步骤 ①在编辑状态下将光标放到程序头，接下来在自动模式下选择循环启动 ②走刀结束后用卡尺和刀口尺按照技术要求对加工表面进行检测，如果符合要求就停止加工，卸下工件。反之要根据测量后反映的问题修改加工程序中的数据进行2次加工。 理实一体 项目教学 讨论 操作

③加工完成后需要卸下刀柄、刀具，对切屑进行清扫、对机床进行清扫、维护保养。 （5）过程评价 5、过程评价 按照评价标准进行评价 在评价过程中对本项目的知识进行总结归纳 评价过程 ①个人评价 ②小组评价 ③）教师评价 最后进行项目总结（加工过程中的问题进行总结、项目内容进行全面总结） 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训 练 巩固 拓展 检验 学生总结加工经验，写实训报告 20 加工过程中的问题进行总结、项目内容进行全面总结、评价。 在本课题中先引导学生分析在平面加工中需要那几个操作步骤，然后指引学生按照步骤操作。在每个步骤都是学生先做，老师指导。 我们在平面加工这个操作课题中，把这个项目所学的知识都融入到了操作过程中，知道加工平面的过程，会在对应过程选择合适的方法、内容。 讲授 30 讲授 师范 理实一体 分析 操作 总 结 讲授 理实一体 操作 10 作 业 按图纸要求遵循一体化教学流程完成零件的虚拟加工。 反 思

项目三第一节

一、教案头

课题：轮廓铣削的铣削与加工方式 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 4课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 1、知道轮廓铣削时刀具切入切出时的方式。 2、知道轮廓铣削时加工方向和加工顺序的选择原则 3、知道在轮廓铣削时走刀路线的选择原则。 教具：发那科、华中数控铣床 能力（技能）目标 1、会在轮廓加工时选择合适进退刀方式。 2、会在加工轮廓选择正确的加工方向和顺序 3、懂得轮廓加工时走刀路线选择原则。 教学 目标 情感目标：增强学生主动学习意识。。 重点 难点 重点：轮廓加工方向与顺序的选择原则和走刀路线的选用原则。 难点：轮廓铣削刀具切入切出的方式。 一、训练任务 任务1： 给出不同轮廓让学生根据轮廓加工时切入切出、加工方向、加工顺序、加工路线的选择原则来给出合适的加工路线与顺序。 二、案例： 对每个知识目标都进行举例说明 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书 能力训练任务及案例 参考资料 二、教学过程

步 骤 内容引入（问题） 教 学 内 容 生活中我们常说没有波澜的人生很平淡，有波澜的人生才精彩。那么这句话如果用在数控加工中该怎么说么呢？ 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 多媒体辅助 讲授 观看、 5 准 备（问题） 大家说的很正确，总结起来就是说我们不光要加工平面，我们还要进行其他项目的加工。那么在这个项目的学习中我将教会大家轮廓的铣削。 讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 5 告 知（教学这一节我们主要学习轮廓铣削的铣内容、目的） 削与加工方式。 项目引入（任务项目） 在平面铣削的时候我们知道了铣削平面有周铣和端铣，根据加工平面的大小可以选择一次铣削和双向讲授 观看 10

多次铣削，那么在轮廓的加工中也是不是这样呢。 1、轮廓铣削时切入切出的选择 为了保证工件的加工质量，延长道具的使用寿命。在轮廓铣削开始和结束的时候，切人切出的选择非常重要。 当铣削平面零件轮廓时，一般采用立铣刀侧刃切削。刀具切入工件时，应避免沿零件轮廓的法向切入，而应沿外轮廓曲线延长线的切向切入或者用圆弧切入，以避免在切入处产生刀具的切痕而影响表面质量，保证零件外轮廓曲线平滑过渡。同理，在切出工件时，也应避免在零件的轮廓处直接退刀，而应沿零件轮廓延长线的切向或者圆弧逐渐切离工件。 举例对切入切出进行说明。 2、顺铣与逆铣 在铣削加工中，根据铣刀的旋转方向和切削进给方向之间的关系，可以分为顺铣和逆铣两种。 顺铣 如果铣刀旋转方向与工件进给方向相同，称为顺铣 逆铣 如果铣刀旋转方向与工件进给方向相反，称为逆铣。 顺铣的特点 （1）铣刀刀刃的切削厚度由最大到零，不存在滑行现象，刀具磨损较小，提高刀具耐用度。 （2）切削力方向与进给方向相同，不利于消除工作台丝杠和螺母间的间隙，切削时振动大。 （3）铣刀切出时切削力小，振动小，切削平稳，所以切削表面质量比逆铣好，适合精加工。 逆铣的特点 （1）铣刀刀刃的切削厚度由零到最大，加剧了铣刀与工件的摩擦，刀具磨损大，降低了刀具耐用度。 （2）逆铣切削方向与进给方向相反，有利于消除工作台丝杠和螺母间隙，切削平稳，振动小。 操 练 （掌握初步或基本能力） 讲授 示范 多媒体辅助 观看 思考 讨论 操作 60

（3）铣刀切屑由薄变厚，切削力由小变大，所以切入时平稳，切出时振动大，所以铣削表面质量不如顺铣， 适合粗加工。 看视频加深对顺逆铣的理解 3、轮廓加工工序 轮廓加工时一般工序的安排方法 （1）刀具集中分序法 即按所用刀具划分工序，用同一把刀加工完零件上所有可以完成的部位，在用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的其它部位。 （2）粗、精加工分序法 这种分序法是根据零件的形状、尺寸精度等因素，按照粗、精加工分开的原则进行分序。对单个零件或一批零件先进行粗加工、半精加工，而后精加工。 （3）按加工部位分序法 即先先主后次 、先内后外 ，先面后孔 ；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度比较低的部位，再加工精度要求较高的部位。 4、走刀路线 走刀路线的选用原则 保证零件的加工精度和表面粗糙度 方便数值计算，减少编程工作量 缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间 尽量减少程序段数 深 化（加深对基本能力的体会） 1、看视频加深对顺铣和逆铣的理解 2、根据图示选择合适的进退刀路径 示范讲解 示范教学 理实一体 3、根据图纸选择合适的进退刀点，加工工序与走刀路径。 通过本节知识的学习我们要学会轮廓铣削时进退刀点的选择方法，加工顺序的划分方法和走刀路径的安排原则，加深理论知识的理解为后面轮廓加工做好知识铺垫。 40 归 纳 （知识和能力） 讲授 10

项目三第三节

一、教案头

课题：主子程序的介绍与运用 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 教具：发那科、华中数控铣床。 能力（技能）目标 1、能够熟练的运用主子程序。 2、会在合适的场合选择主子程序进行数控编程。 教学 目标 1、了解主子程序的作用。 2、能够正确运用主子程序。 情感目标：加强学生主动学习的能力。 重点 难点 重点： 主子程序的作用和格式。 难点： 主子程序的应用。 能力训练任务及案例 一、训练任务 任务1：主子程序的应用。 二、案例： 1、对主子程序进行举例说明 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书 参考资料 二、教学过程

步 骤 内容引入（问题） 教 学 内 容 请思考下图能否用铣刀一次性加工完成，如若不行怎么编程？ 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 讲授 多媒体辅助 观看、 5 在编写数控程序的时候有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几准 备（问题） 个程序中都要使用它，碰到这种问题的时候我们如果选择重复编写那么就增加了程序段段数这样很容易造成错误，有没有其他简单的方法能避免这种事情的发生呢？ 告 知（教学这一节我们通过对主子程序的内容、目的） 学习来解决大家的问题。 项目引入（任务项目） 观看与主子程序有关的图纸，让大家试着想编程过程，然后告诉大家碰到这种图纸有简洁编程方法，用主子程序编写。 1、子程序的定义 机床的加工程序可以分为主程序和子程序两种。所谓主程序是一个完整的零件加工程序，或是零件加工讲授 多媒体辅助 多媒体辅助 观看 3 讲授 观看 5 操 练 （掌握初步或基本能力） 讲授 示范 多媒体辅助 观看 思考 讨论 操作 25

程序的主体部分。它和被加工零件或加工要求一一对应，不同的零件或不同的加工要求，都有唯一的主程序。 在编制加工程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用它。这个典型的加工程序可以做成固定程序，并单独加以命名，这组程序段就称为子程序。 子程序一般都不可以作为独立的加工程序使用，它只能通过调用，实现加工中的局部动作。子程序执行结束后，能自动返回到调用的程序中。 2子程序的格式 在FANUC系统中，子程序的调用可通过辅助功能代码M98指令进行，且在调用格式中将子程序的程序号地址改为P，其常用的子程序调用格式有两种。 格式一 M98 P×××× L××××； 例1 M98 P100 L5； 例2 M98 P100； 格式二 M98 P××××××××； 例3 M98 P50010； 例4 M98 P510； 地址P后面的八位数字中，前四位表示调用次数，后四位表示子程序序号，采用此种调用格式时，调用次数前的0可以省略不写，但子程序号前的0不可省略 O0100； G91 G01 Z-2.0； … G91 G28 Z0； M99； 对于子程序结束指令M99，不一定要单独书写一行，如上面程序中最后两行写成“G91 G28 Z0 M99；”也是允许的。 3、子程序注意事项。

（1） 当子程序最后的程序段只用M99时，子程序结束，返回到调用程序段后面的一个程序段；若一个程序段号在M99后由P指定时，系统执行完子程序后，将返回到由P指定的那个程序段号上；如果在主程序中执行到M99指令，则系统返回到主程序起点重新运行程序。 （2）使用子程序时，要注意变换主、子程序间的模式代码，如M代码和F代码。从主程序调用子程序及子程序返回主程序的时候，属于同一组别的模态G代码的变化与主、子程序无关。 （3）在子程序中常使用G91模式，因为使用G90模式将会使刀具在同一位臵加工，要想在不同位臵加工相同的形状，只能一次次改变工件坐标系再调用子程序，这样就复杂了。 编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调子程序的方法进行编程。调用子程序的程序叫做主程序。子程序的编号与一般程序基本相同，只是程序结束字为M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。 （4）在半径补偿模式中程序不能被分支。 主子程序应用举例 （1）加工如图所示六个相同外形轮廓，试采用子程序编程方式编写其数控铣加工程序。 （2）加工如下图所示零件凸台外形轮廓，Z向每次切深为5mm， 试编写其数控铣加工程序 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训 练 1、主子程序应用举例 通过本节知识的学习我们要知道主子程序的应用场合，能够在合适的场合选择用子程序编程。能够熟练运用子程序。 （1）加工如图所示六个相同外形讲授 多媒体 分析、讨 论、计算 讲授 10 讲授 理实一体 分析 30

巩固 拓展 检验 轮廓，试采用子程序编程方式编写其数控铣加工程序。 （2）加工如下图所示零件凸台外形轮廓，Z向每次切深为5mm， 试编写其数控铣加工程序4、学生自己动手建立工件坐标系。 我们通过本次课的学习知道了子程序的作用，明白了子程序使用时的注意事项，懂得了子程序的使用场合。 师范 操作 总 结 讲授 多媒体辅助 5 作 业 11、 如图所示，加工两个相同的工件，试编写其加工程序。Z轴开始点为工件上方100mm处，切深10mm。 反 思

项目三第四节

一、教案头

课题：外轮廓铣削前的准备工作（实例引导） 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 2课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 引导 知识目标 1、会在操作过程中根据实际情况选择合适的切入切出点。 2、能根据操作任务结合实际情况选择合适的加工方式。 3、能根据工件技术要求选择合适的刀具，量具、夹具与切削速度。 4、能按照加工要求编写正确完整的外轮廓铣削数控加工程序。 情感目标：强化学生合作学习意识 教具：发那科、华中数控铣床、铣刀、量具、塑料板 能力（技能）目标 1、会根据实际情况选择合适的刀具、夹具、切削用量。 2、会根据技术要求选择合适的加工方式。 3、能熟练准备的编写外轮廓加工程序。 教学 目标 重点 难点 重点： 外轮廓铣削切入切出点的设臵 难点： 外轮廓铣削工艺的制定。 能力训练任务及案例 一、训练任务 任务1： 根据图纸选择刀具、夹具、切削用量。 任务2： 根据图纸和技术要求结合实际情况选择合适的加工方式。 任务3： 根据图纸要求编写完整的平面加工程序。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书、切削用量手册 参考资料 二、教学过程

步 骤 教 学 内 容 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 在前几次课中我们已经学习了轮廓加工时进、退刀方式，加工方法、加工顺序的安排等理论知识，也学习了轮廓加工时常用的编程指令。那么讲授 这次课我们就通过一个操作任务来把大家前几次课学习的知识应用到实际操作中。 这一节我们主要完成加工外轮讲授 内容引入（问题） 多媒体辅助 观看、 5 准 备（问题） 告 知（教学我们要完成一个外轮廓的加工需要准备那些工作呢？ 多媒体辅观看 3

内容、目的） 廓前的准备工作 项目引入（任务项目） 通过布臵操作任务引入 1、布臵操作任务 加工如图所示零件凸台外轮廓，毛坯为70mm×50mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢，单件生产。 2、任务准备需要的步骤 （1）零件图分析 如图所示零件轮廓由直线和圆弧组成，尺寸精度约为IT11，表面粗糙度全部为Ra3.2μm，没有形位公差项目的要求，整体加工要求不高。 （2）确定装夹方案 该零件为单件生产，且零件毛坯为长方体，其他面已经加工。因此选用平口虎钳装夹即可满足技术要求。由于工件加工深度为5mm,所以工件在装夹的时候商标面至少要高出钳口8mm左右。 （3）加工方案的确定 根据图样加工要求可知零件尺寸要求较低公差等级约为IT11 ，这种要求一般一道加工工序就可满足要求，但是零件有表面粗糙度要求，因此根据刀具集中原则我们选用一把刀采用立铣刀粗铣→精铣完成零件加工。 （4）刀具与切削用量的选择 通过零件分析，在零件四个拐角的地方有较大的加工余量，切削深度为5mm,并且零件技术要求不高。如果选择小直径刀具加工需要较长加工时间，因此根据走刀路线中减少程序段的原则需要选择大直径的刀具就可满足要求。一般要求铣刀半径应小于轮廓最小曲率半径，次零件中最小曲率半径为10，所以我们选用ф16高速钢三刃立铣刀进行铣削最为合适。 切削用量的选择见ppt中刀具卡片 （5）检测工具的准备 讲授 助 多媒体辅助 观看 3 操 练 （掌握初步或基本能力） 讲授 引导 多媒体辅助 示范 启发式 观看 思考 讨论 操作 25

0.02mm游标卡尺 半径规 深度游标迟 （6）机床选择 根据加工图纸可知此平面的加工选择三轴立式数控铣床即可满足要求。因此选择XK-714型FANUC0i系列数控铣床 （7）进给路线的确定 选该零件中心为XY编程原点，Z轴零点设臵在零件上表面。 在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。为了保证表面质量，进给路线采用顺铣和圆弧进退刀方式，采用子程序对零件进行粗、精加工，该零件进给路线如图所示 （8）加工程序的编写 在ppt中展示 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训 练 巩固 拓展 检验 总 结 作 业 按照操作步骤学生先做，学生做完以后老师在引导分析任务，从而加深学生对技能的巩固 本节课通过具体的任务把前几节课学到的内容应用到实际项目操作中 按要求完成外轮廓铣削前的准备工作 本次课中我们把前面学习的内容引用到实际项目操作中，在操作中加深对技能的理解掌握。 引导 启发式教学法 思考 分析 30 讲授 5 讲授 分析 操作 讲授 多媒体辅助 5 简述轮廓加工的大致步骤及各步骤中需要注意的事项。 反 思

项目三第五节

一、教案头

课题：外轮廓铣削操作 授课 班级 教学方法 与教具 上课 时间 4课时 上课 地点 数控加工实训室 教学方法：多媒体辅助、演示、 理实一体 知识目标 1、学会刀具半径补偿与子程序在项目中的运用 2、巩固零件加工时机床操作步骤。 3、能够成功的完成外轮廓加工任务。 教具：发那科、华中数控铣床、铣刀、量具、塑料板 能力（技能）目标 1、能够熟练的操作数控机床。 2、能够在项目操作过程中解决一些简单问题。 3、能够灵活运用刀具半径补偿与子程序。 4、能够把机床清扫和维护当成任务中的一部分。 教学 目标 情感目标：让合作学习成为一种习惯。 重点 难点 重点： 外轮廓铣削加工计划的制定与程序的编写。 难点： 平面铣削的过程和精度的控制。 一、训练任务 任务1： 工件、刀具的装夹。 任务2： 工件坐标系的建立。 任务3： 程序的手动输入与校验。 任务4： 外轮廓的加工与检测 。 数控铣（加工中心）实训与考级 FANUC-oi MD/中世纪星数控系统操作说明书 能力训练任务及案例 参考资料 二、教学过程

步 骤 教 学 内 容 在上次课中我们已经完成了外轮廓加工前的准备工作现在大家肯定非常迫切的希望看到最后的加工零件。那么这次课我们将完成本项目中最重要的一个工作—外轮廓的数控加工。 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 内容引入（问题） 讲授 多媒体辅助 观看、 5 准 备（问题） 我们要完成外轮廓的加工需要那些操作步骤呢？ 讲授 讲授 示范 多媒体辅助 多媒体辅助 多媒体辅观看 观看 观看 3 2 100 告 知（教学这一节我们主要完成加外轮廓内容、目的） 的数控加工与评价。 项目引入（任务项目） 操 练 通过布臵操作任务引入 1、分发毛坯

（掌握初步或基本能力） 2、分发评价表 引导 让学生知道评价项目，能够按照评价项目的要求完成工件加工 3、提出完成操作任务需要的步骤 （1）刀具、工件的装夹 刀具装夹时的注意事项： ①刀具装夹时需要留合适的悬伸长度，以避免刀具在加工过程中变形 ②卸刀时必须要有足够的卸刀空间，刀柄不能与工作台上的工件、夹具发生干涉。 工件装夹时的注意事项 ①工件尽量夹在钳口的中部 ②工件被加工部分一定要伸出钳口，以免刀具与钳口发生干涉。 （2）工件坐标系的建立 选择毛坯中心为X、Y的坐标零点，工件上表面为Z轴零点 ①用试切法对刀，把值输入刀G54对用项目中。 ②工件坐标系建立好以后在MDI方式下输入。 G00 X0 Y0 Z5 校验对刀是否正确 （3）程序的输入、校验 程序的输入步骤 EDIT PROG 输入程序名 输入程序段 程序输入过程中的注意事项 ①不能错输、漏输。 ②注意大小写的切换以及O与零的混淆。 （4）平面加工 加工过程中简单的步骤 ①在编辑状态下将光标放到程序头，接下来在自动模式下选择循环启动 ②走刀结束后用卡尺和刀口尺按照技术要求对加工表面进行检测，如果符合要求就停止加工，卸下工件。反之要根据测量后反映的问题修助 理实一体 项目教学 思考 讨论 操作

改加工程序中的数据进行2次加工。 ③加工完成后需要卸下刀柄、刀具，对切屑进行清扫、对机床进行清扫、维护保养。 （5）过程评价 5、过程评价 按照评价标准进行评价 在评价过程中对本项目的知识进行总结归纳 评价过程 ①个人评价 ②小组评价 ③）教师评价 最后进行项目总结（加工过程中的问题进行总结、项目内容进行全面总结） 深 化（加深对基本能力的体会） 归 纳 （知识和能力） 训练 巩固 拓展 检验 学生总结加工经验，写实训报告 20 加工过程中的问题进行总结、项目内容进行全面总结、评价。 在本课题中先引导学生分析在平面加工中需要那几个操作步骤，然后指引学生按照步骤操作。在每个步骤都是学生先做，老师指导。 我们在外轮廓加工这个操作课题中，把这个项目所学的知识都融入到了操作过程中，知道加工外轮廓的过程，会在对应过程选择合适的切入、切出方法、内容等。 讲授 30 讲授 师范 理实一体 分析 操作 总 结 讲授 理实一体 操作 10 作 业 巩固练习1：任务描述：加工如图所示零件，按单件生产安排其数控加工工艺，编写出加工程序。毛坯为120×100×10的长方体，材料为45#钢 巩固练习2：加工如图所示零件凸台外轮廓（单件生产），毛坯为96mm×80mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢。编写加工工艺，完成数控程序编写。 巩固练习2：加工如图所示零件凸台外轮廓（单件生产），毛坯为96mm×80mm×20mm长方块（其余面已经加工），材料为45钢。编写加工工艺，完成数控程序编写。 反 思

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