数控铣削加工技术电子教案 模块一 认识数控铣床任务三数控铣床基础操作知识.docx
数控铣削加工技术教案
20-20学年第学期课程名称：数控铣削加工技术
课题
数控铣床基础知识及操作
授课班级
授课教师
授课日期
计划课时
8
授课类型
理实一体
教学目标
知识目标
1.了解数控铣床坐标系。
2.掌握工件坐标系建立的原理和方法。
3.了解数控铣加工程序的格式及组成。
技能目标
1.能够完成对刀操作。
2.能够完成程序的录入和模拟
德育目标
1.具有安全操作意识，养成良好的职业素养。
2.具有人际沟通能力和团队协作能力。
3.具有吃苦耐劳的精神。
教学重点
了解数控铣床程序的格式及组成，数控铣常用功能指令
教学难点
数控铣床常用夹具，数控铣床的对刀
教学方法
多媒体演示法、示范讲解、做中学、做中教教学方法。
自主探究、交流讨论、归纳学习方法。
教学准备
多媒体教学课件、典型零件图纸、录制坐标系、对刀相关视频，练习题。
教学内容及过程
学生
活动
设计
说明
环节一、复习导入（5分钟）
1.复习
1）数控机床中安全操作
2）如何做到整理、整顿、整洁？
2.导入
同学们车间数控铣床为FANUC系统，请认真学习坐标系相关知识及操作，了解程序的格式及组成，完成以下任务：
任务一安装工件并设置工件坐标系原点(图1-3-1)。
任务二录入加工程序并模拟刀具轨迹(图1-3-2)。
图1-3-1任务一
思考回答
回顾思考
什么叫数控？加工时该如何确立中心点？
数控编程实现加工，首先要建立坐标系，从而很顺利的引出坐标系的建立的作用，符合学生思维的逻辑性。
环节二、相关知识学习（50分钟）
步骤一、学习相关理论知识
在数控机床上加工零件，机床的动作是由数控系统发出的指令来控制的。为了确定刀具（工件）的运动方向和移动距离，就要在机床上建立一个坐标系。数控机床的坐标系采用符合右手定则规定的笛卡尔坐标系（图1-3-3）。对于机床坐标系的方向，永远假定刀具相对于静止的工件而运动，统一规定增大工件与刀具间距离的方向为正方向。
图1-3-3右手笛卡尔坐标系统
数控铣床的机床坐标系
机床坐标系又称机械坐标系，用以确定工件、刀具等在机床中的位置，是机床运动部件的进给运动坐标系，其坐标轴及运动方向按标准规定，是机床上的固有坐标系。数控铣床坐标系如图1-3-4所示。
图1-3-4机床坐标系
（1）Z轴与主轴轴线重合，刀具远离工件的方向为正方向(+Z)
（2）X轴垂直于Z轴，并平行于工件的装夹面，如果为单立柱铣床，面对刀具主轴向立柱方向看，其右运动的方向为X轴的正方向(+X)
（3）Y轴与X轴和Z轴一起构成遵循右手定则的坐标系统。
（4）机床坐标系原点又叫机床零点，它是其他所有坐标系，如工件坐标系以及机床参考点的基准点。机床坐标系的原点在机床制造出来时就已经确定，不能随意改变。
2.机床参考点
为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过机床参数指定参考点到机床零点的距离。
3.工件坐标系
工件坐标系也叫编程坐标系，是编程人员根据零件图样及加工工艺等在工件上建立起来的坐标系，是编程时的坐标依据。为保证编程与机床加工的一致性，工件坐标系也应符合右手直角笛卡儿坐标系。
工件原点的设置一般应遵循下列原则:
(1)工件原点应尽可能选择在工件的设计基准和工艺基准上，以方便编程。
(2)工件原点应尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值小的工件表面上。
(3)工件原点最好选在工件的对称中心上。
(4)要便于测量和检验。
在数控铣床中，Z轴的原点一般设定在工件的上表面。对于对称工件，X、Y轴的原点一般设定在工件的对称中心。对于非对称工件，X、Y轴的原点一般设定在件的某个棱角上。
4.工件坐标系选择指令G54～G59
G54～G59是系统预定的6个工件坐标系，可根据需要任意选用。这6个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零点偏置值)可用MDI模式输入，系统自动记忆。工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值。采用G54～G59选择工件坐标系方式如图1-3-5所示。
图1-3-5工件坐标系的使用
二、数控铣床程序的格式及组成
数控加工零件程序是一组被传送到数控系统中去的指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的。如图1-3-6所示。
1-3-6程序的组成
（1）程序名FANUC数控系统的程序名由英文大写字母“0”和四位数字组成。
(2)程序内容程序内容是整个程序的核心，由多个程序段组成，用于表述数控机床加工动作和运行状态。程序段与程序段之间用“EOB