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課程名稱 數(shù)控車編程與模擬加工 學(xué)習(xí)任務(wù)1 臺階軸的編程與模擬加工 授課日期 2011年11月14 日—18日 授課時數(shù) 20課時 授課班級 10數(shù)控（五） 班級人數(shù) 40人 學(xué)習(xí) 情景 描述 通過數(shù)控車編程與模擬加工的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以在電腦中完成二維旋轉(zhuǎn)類零件的仿真加工，可以制作零件加工的過程動畫來展示學(xué)習(xí)成果，可以完成以往普車不能加工的形狀，提高對真實(shí)零件加工的準(zhǔn)確率。 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 1.閱讀仿真教室管理規(guī)定，規(guī)范使用電腦操作； 2.查閱仿真軟件的相關(guān)操作手冊，說明仿真軟件各菜單、功能按鈕的名稱和作用； 3.在教師的引導(dǎo)下，利用仿真軟件完成零件的裝夾、刀具的選擇、不同刀具的對刀操作、建立新程序和刪除程序等操作； 4.在學(xué)習(xí)編程后，編制臺階軸零件的數(shù)控車削加工程序； 5.利用仿真軟件完成臺階軸零件的模擬加工； 6.按仿真教室規(guī)定，整理現(xiàn)場，保持清潔的學(xué)習(xí)環(huán)境； 7.按仿真教室規(guī)定填寫交接班記錄； 8.積極展示學(xué)習(xí)成果，在小組的討論中總結(jié)和反思，提高學(xué)習(xí)效率； 學(xué)習(xí) 內(nèi)容 1.仿真教室管理規(guī)定，電腦的規(guī)范操作； 2.仿真軟件的操作界面； 3.仿真軟件操作菜單和工具條； 4.毛坯的大小選擇與裝夾； 5.刀具的選擇； 6.對刀的方法； 7.程序建立和程序的輸入； 8.編程指令G00、G01、G02、G03； 9.與他人合作、溝通，獲取信息，對學(xué)習(xí)與工作進(jìn)行總結(jié)； 教學(xué) 條件 1.機(jī)房 2.電腦30臺 3.仿真軟件30點(diǎn) 4.多媒體設(shè)備設(shè)施 5.仿真軟件使用手冊 6.數(shù)控車編程手冊 教學(xué) 活動 設(shè)計(jì) 教學(xué)活動1：學(xué)習(xí)仿真室管理制度及仿真軟件的使用； 教學(xué)活動2：仿真加工的準(zhǔn)備； 教學(xué)活動3：編程指令（G00、G01、G02、G03）； 教學(xué)活動4：仿真加工與精度檢查； 教學(xué)活動5：成果展示，總結(jié)評價； xxxx學(xué)院一體化課程教案首頁 教學(xué)活動1：學(xué)習(xí)仿真室管理制度及仿真軟件的使用 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 能自覺遵守和執(zhí)行仿真室管理制度。 2. 能初步操作仿真軟件。 3. 能在仿真軟件中進(jìn)行啟動軟件、文件保存、刀具管理、工件設(shè)置、回零等操作。 建議學(xué)時: 6學(xué)時 學(xué)習(xí)地點(diǎn)：仿真室 學(xué)習(xí)過程：學(xué)習(xí)仿真室管理制度，對仿真軟件的操作。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：學(xué)習(xí)仿真室管理制度、仿真軟件的操作，培養(yǎng)資料查閱、閱讀、自我學(xué)習(xí)、規(guī)范養(yǎng)成等能力。 復(fù)習(xí) 與 提問 教學(xué)過程 1、任務(wù)引入： 說明學(xué)習(xí)《數(shù)控編程與仿真加工》作用與優(yōu)點(diǎn)，列舉目前國內(nèi)企業(yè)仿真軟件應(yīng)用的情況，引入學(xué)習(xí)數(shù)控編程的場地、設(shè)備、軟件及機(jī)房管理制度。 臺階軸零件圖樣： 任務(wù)分析 新知識講解 一、解讀仿真室管理制度： 1、組織教學(xué)：檢查學(xué)生出勤情況，調(diào)整課堂氣氛，強(qiáng)調(diào)課堂紀(jì)律、正確使用電腦須知。 2、入門指導(dǎo)：學(xué)習(xí)使用電腦房的相關(guān)制度。 ①尊重和服從機(jī)房管理人員的管理。 ②所有上機(jī)人員均有責(zé)任和義務(wù)創(chuàng)造和維護(hù)計(jì)算機(jī)機(jī)房良好的學(xué)習(xí)氣氛，整潔、安靜的上機(jī)環(huán) 境。服從老師的管理與上機(jī)安排，禁止玩游戲、看電影、聊天。 ③遵守計(jì)算機(jī)機(jī)房的安全制度，嚴(yán)禁吸煙和使用明火。保持室內(nèi)衛(wèi)生，不得在機(jī)位上吃東西、嚼口香糖、喝飲料，不得隨地吐痰、亂扔?xùn)|西。 ④愛護(hù)計(jì)算機(jī)機(jī)房的各種公共設(shè)備設(shè)施。不得隨意搬動各種設(shè)備或拔插有關(guān)設(shè)備，不得從計(jì)算機(jī)機(jī)房帶出配套的裝置和設(shè)施。如有異常情況應(yīng)及時報(bào)告教師，損壞公物應(yīng)照價賠償。 ⑤不得在計(jì)算機(jī)機(jī)房內(nèi)從事妨礙他人正常用機(jī)或其他的不文明行為。 ⑥不得運(yùn)行有損于系統(tǒng)安全、他人信息安全的任何程序；不得在上機(jī)時觀看不健康、黃色及反動的文字資料及圖片；不得從事有違國家法律、規(guī)章的網(wǎng)絡(luò)連接活動。 ⑦機(jī)房使用過程中，師生應(yīng)注意用電安全。注意主電源、空調(diào)、計(jì)算機(jī)和其他電器設(shè)備使用情況。如有異常應(yīng)立即停止使用并報(bào)告管理員。禁止非本次課程的學(xué)員或外來無關(guān)人員上機(jī)。 ⑧上機(jī)完畢，應(yīng)正確退出軟件系統(tǒng)并關(guān)機(jī)，并恢復(fù)座椅、鍵盤和鼠標(biāo)器的正常位置，方可離開機(jī)房。 3、組織學(xué)生分組討論學(xué)習(xí)： 按組為單位10人一組，每組3份仿真室管理制度打印稿，認(rèn)真閱讀學(xué)習(xí)，要求熟記5條以上，同時，學(xué)習(xí)全國青少年網(wǎng)絡(luò)文明公約，發(fā)表自己的意見，是否能夠遵守公約。 4、講解電腦的規(guī)范操作； 開機(jī)、關(guān)機(jī)操作；鼠標(biāo)、鍵盤的使用；電腦的維護(hù)常識； 二、宇龍仿真軟件的介紹及使用： 1、宇龍數(shù)控仿真軟件簡介： 上海宇龍軟件技術(shù)有限公司開發(fā)FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、 北京凱恩帝KND、大連大森DASEN數(shù)控 車銑及加工中心仿真軟件，是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的。宇龍數(shù)控仿真軟件具有FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、 北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN編程和加工功能，通過在PC機(jī)上操作該軟件，能在很短時間內(nèi)掌握各系統(tǒng)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作，可手動編程或讀入CAM數(shù)控程序加工。 2、宇龍數(shù)控仿真軟件的功能： a.實(shí)現(xiàn)屏幕配置且所有的功能與FANUC工業(yè)系統(tǒng)使用的CNC數(shù)控機(jī)床一樣。 b.實(shí)時地解釋NC代碼并編輯機(jī)床進(jìn)給命令。 c.提供與真正的數(shù)控機(jī)床類似的操作面板。 d.單程序塊操作，自動操作，編輯方式，空運(yùn)行等功能。 e.移動速率調(diào)整, 單位毫米脈沖轉(zhuǎn)換開關(guān)等 3、宇龍數(shù)控仿真軟件的使用： a、 軟件啟動界面： 鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“開始”按鈕，在“程序”目錄中彈出“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”的子目錄，在接著彈出的下級子目錄中點(diǎn)擊“加密所管理程序”。 加密鎖程序啟動后，屏幕右下方工具欄中出現(xiàn)的圖表，此時重復(fù)上面的步驟，在最后彈出的目錄中點(diǎn)擊所需的數(shù)控系統(tǒng)名，系統(tǒng)彈出“用戶登錄”界面，如圖所示： 點(diǎn)擊“快速登錄”按鈕或輸入用戶名和密碼，再點(diǎn)擊“登錄”按鈕，進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。管理員用戶名：manage； 口令：system；一般用戶名：guest； 口令：guest。 b、工具條和菜單的配置： 全部命令可以從屏幕左側(cè)工具條上的按鈕來執(zhí)行。 當(dāng)光標(biāo)指向各按鈕時系統(tǒng)會立即提示其功能名稱，同時在屏幕底部的狀態(tài)欄里顯示該功能的詳細(xì)說明。 4、工具條簡介： 建立新NC文件； 打開保存的文件(如NC文件) ；保存文件(如NC文件) ；另存文件； 機(jī)床參數(shù)； 刀具庫管理； 工件顯示模式 ；選擇毛坯大小、；工件坐標(biāo)等參數(shù)； 開關(guān)機(jī)床門 ；鐵削顯示； 屏幕安排：以固定的順序來改變屏幕布置的功能、 屏幕整體放大 、屏幕整體縮小、 屏幕放大、縮小 、屏幕平移 、屏幕旋轉(zhuǎn) 、X-Z平面選擇、 Y-Z平面選擇、 Y-X平面選擇。 機(jī)床罩殼切換； 工件測量； 聲控； 坐標(biāo)顯示； 冷卻水顯示 ；毛坯顯示 ；零件顯示 ；透明顯示； ACT顯示； 顯示刀位號 ；刀具顯示； 刀具軌跡； 在線幫助 ；錄制參數(shù)設(shè)置 ；錄制開始； 錄制結(jié)束 ；示教功能開始和停止。 講解仿真軟件的功能與操作： 窗口切換：變換顯示界面 屏幕放大 屏幕縮小 屏幕放大、縮小 屏幕平移 屏幕旋轉(zhuǎn) 二維顯示(FANUC車床專用) X-Z平面選擇 Y-Z平面選擇 Y-X平面選擇 機(jī)床罩殼切換顯示 工件測量 聲控 坐標(biāo)顯示 鐵屑顯示 冷卻液顯示 毛坯顯示 零件顯示 零件截面顯示 透明顯示 刀具交換裝置顯示 顯示刀位號 刀具顯示 刀具透明 刀具軌跡 版本說明 在線幫助 錄制參數(shù)設(shè)置 操作練習(xí) 1、資訊 1）分組討論學(xué)習(xí)仿真室管理制度條例； u 如何延長電腦的使用壽命？ u 是否要制定仿真室管理制度？ u 為什么學(xué)校數(shù)控加工前要學(xué)數(shù)控仿真模擬加工？ 2）查閱仿真軟件使用手冊； 2、課堂練習(xí) 1）學(xué)習(xí)仿真軟件的使用； 2）了解功能鍵按鈕； 巡回指導(dǎo) 1）提供學(xué)校仿真室管理制度； 2）組織學(xué)生分組討論學(xué)習(xí)； 3）提供仿真軟件操作手冊； 4）巡回仿真軟件的操作練習(xí) 進(jìn)步檢測 獨(dú)立完成工作頁中如下引導(dǎo)問題； 引導(dǎo)問題1：請你默寫5條仿真室管理制度； 引導(dǎo)問題2：在仿真室中使用計(jì)算機(jī)需要注意哪些問題？ 引導(dǎo)問題3：常見的數(shù)控系統(tǒng)仿真軟件有哪些？ 引導(dǎo)問題4：如果能在電腦上仿真數(shù)控加工，對你學(xué)習(xí)有什么幫助？ 活動總結(jié) 教學(xué)活動2：仿真加工的準(zhǔn)備 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 能根據(jù)零件圖樣完成工件的選擇與裝夾。 2. 能進(jìn)行對刀操作。 3. 能建立新程序，能在程序中進(jìn)行數(shù)據(jù)的修改。 學(xué)習(xí)地點(diǎn)：仿真室 學(xué)習(xí)課時：4課時 學(xué)習(xí)過程：分組學(xué)習(xí)、討論、獨(dú)立完成。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：進(jìn)一步熟練仿真軟件的準(zhǔn)備操作，培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力與獲取資料的能力。 復(fù)習(xí) 與 提問 教學(xué)過程 1、復(fù)習(xí)提問 1）常見的數(shù)控系統(tǒng)仿真軟件有哪些？ 2）仿真軟件的開啟步驟？ 2、參考提示 1）常見的數(shù)控系統(tǒng)仿真軟件有：北京斐克、上海宇龍、南京宇航。 2）以上海宇龍為例：打開電腦，雙擊圖標(biāo)進(jìn)入仿真系統(tǒng)，在選擇界面中，單擊圖標(biāo)FANUC 0i TC，則進(jìn)入FANUC數(shù)控仿真系統(tǒng)。 任務(wù)分析 新知識講解： 一、選擇機(jī)床類型： 打開菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床…”，在選擇機(jī)床對話框中選擇控制系統(tǒng)類型和相應(yīng)的機(jī)床并按確定按鈕，此時界面如下圖所示。 二、機(jī)床回參考點(diǎn)： 對準(zhǔn)MODE旋鈕點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵或右鍵，將旋鈕撥到REF檔，如下圖所示： 先將X軸方向回零，在回零模式下；點(diǎn)擊按鈕，此時X軸將回零，相應(yīng)操作面板上X軸的指示燈亮，同時CRT上的X坐標(biāo)變?yōu)椤?90.000”；再點(diǎn)擊按鈕，可以將Z軸回零，操作面板上Z軸的指示燈亮，此時CRT如下圖所示。 三、工件的使用： （1）定義毛坯：打開菜單“零件/定義毛坯”或在工具條上選擇“”，系統(tǒng)打開下圖對話框： 圓形毛坯定義 名字輸入：在毛坯名字輸入框內(nèi)輸入毛坯名，也可使用缺省值。 選擇毛坯形狀：車床僅提供圓柱形毛坯。 選擇毛坯材料：毛坯材料列表框中提供了多種供加工的毛坯材料，可根據(jù)需要在“材料”，下拉列表中選擇毛坯材料 （2）參數(shù)輸入：尺寸輸入框用于輸入尺寸，單位：毫米。保存退出，按“確定”按鈕，保存定義的毛坯并且退出本操作。取消退出 按“取消”按鈕，退出本操作。 四、使用夾具： 打開菜單“零件/安裝夾具”命令或者在工具條上選擇圖標(biāo)，打開操作對話框。在“選擇零件”列表框中選擇毛坯。在“選擇夾具”列表框中間選夾具，長方體零件可以使用工藝板或者平口鉗，圓柱形零件可以選擇工藝板或者卡盤。 五、放置零件： 打開菜單“零件/放置零件”命令或者在工具條上選擇圖標(biāo) 系統(tǒng)彈出操作對話框。如下所示： 在列表中點(diǎn)擊所需的零件，選中的零件信息加亮顯示，按下“確定”按鈕，系統(tǒng)自動關(guān)閉對話框，零件和夾具（如果已經(jīng)選擇了夾具）將被放到機(jī)床上。 六、調(diào)整零件位置： 零件可以在工作臺面上移動。毛坯放上工作臺后，系統(tǒng)將自動彈出一個小鍵盤，通過按動小鍵盤上的方向按鈕，實(shí)現(xiàn)零件的平移和零件調(diào)頭。小鍵盤上的“退出”按鈕用于關(guān)閉小鍵盤。選擇菜單“零件/移動零件”也可以打開小鍵盤。 七、選擇刀具（車床選刀）： 打開菜單“機(jī)床/選擇刀具” 或者在工具條中選擇“”，系統(tǒng)彈出刀具選擇對話框。系統(tǒng)中數(shù)控車床允許同時安裝8把刀具。對話框如下圖： 車刀選擇對話框 1) 選擇車刀： l 在對話框左側(cè)排列的編號1~8中，選擇所需的刀位號。刀位號即車床刀架上的位置編號。被選中的刀位編號的背景顏色變?yōu)樗{(lán)色。 l 指定加工方式，可選擇內(nèi)圓加工或外圓加工。 l 在刀片列表框中選擇了所需的刀片后，,系統(tǒng)自動給出相匹配的刀柄供選擇。 l 選擇刀柄。當(dāng)?shù)镀偷侗歼x擇完畢，刀具被確定，并且輸入到所選的刀位中。旁邊的圖片顯示其適用的方式。 2) 刀尖半徑：顯示刀尖半徑，允許操作者修改刀尖半徑，刀尖半徑可以是0。單位：mm。 3) 刀具長度：顯示刀具長度，允許修改刀具長度。刀具長度是指從刀尖開始到刀架的距離。 4) 輸入鉆頭直徑：當(dāng)在刀片中選擇鉆頭時，“鉆頭直徑”一欄變亮，允許輸入直徑。 5) 刪除當(dāng)前刀具： 在當(dāng)前選中的刀位號中的刀具可通過“刪除當(dāng)前刀具”鍵刪除。 6) 確認(rèn)選刀：選擇完刀具，完成刀尖半徑（鉆頭直徑），刀具長度修改后，按“確認(rèn)退出”鍵完成選刀?；蛘甙础叭∠顺觥辨I退出選刀操作。 操作練習(xí) 1、決策 1）根據(jù)技術(shù)要求，學(xué)習(xí)零件毛坯大小選擇方法； 2）學(xué)習(xí)仿真模擬加工前準(zhǔn)備，如工量具、刀具等； 3）根據(jù)工藝方案填寫工藝文件、刀具文件； 4）學(xué)習(xí)零件數(shù)控車削程序輸入方法； 2、課堂練習(xí) 1）在教師的引導(dǎo)下，利用仿真軟件進(jìn)行返回參考點(diǎn)的操作； 2）在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行棒料尺寸選擇與裝夾練習(xí)； 3）在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)行切削刀具的選擇與參數(shù)修改、裝夾等操作； 4）在教師的引導(dǎo)下，進(jìn)入程序輸入界面，鍵入相應(yīng)的數(shù)據(jù)；（數(shù)據(jù)自定義） 5）找到循環(huán)啟動按鈕，按下循環(huán)啟動鍵，自動運(yùn)行程序； 巡回指導(dǎo) 1）指導(dǎo)學(xué)生將刀架移動到指定坐標(biāo)點(diǎn)X100 Z100； 操作提示：開啟仿真軟件，先作返回參考點(diǎn)操作，然后，選擇手動操作方式，按方向鍵移動刀架，觀察坐標(biāo)值的變化； 刀具修改界面 2）指導(dǎo)學(xué)生選擇Φ80200的棒料和一把90外圓刀； 操作提示：進(jìn)入棒料選擇界面，在外徑中輸入80㎜，長度中輸入200㎜。在刀具選擇界面中，選擇90外圓刀，并添加到刀架上； 3）指導(dǎo)學(xué)生輸入下列程序，并檢查是否正確： N5 M03 S600 T0101 N10 G0 X42 Z2 N15 G0 X17 N20 G1 Z0 F0.1 N25 X20 Z-1.5 N30 Z-10 N35 X25 顯示屏幕與編程面板 N40 X34 Z-55 N45 X40 N50 M05 N55 M00 進(jìn)步檢測 引導(dǎo)問題1：啟動仿真軟件，返回參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系； 引導(dǎo)問題2：請根據(jù)圖樣說明毛坯的大小，利用仿真軟件選擇棒料； 引導(dǎo)問題3：請你在仿真軟件中建立O0101程序文件，在新程序中輸入給定的數(shù)據(jù)并描述過程； 引導(dǎo)問題4：請你根據(jù)圖樣選擇加工刀具，安裝到刀架上并描述過程； 引導(dǎo)問題5：為什么加工前要對刀？仿真軟件的對刀方法是怎樣的？ 引導(dǎo)問題6：選擇合適的工作方式，進(jìn)行手搖輪操作； 引導(dǎo)問題7：在手動方式下，進(jìn)行主軸正反轉(zhuǎn)操作； 提示：有關(guān)操作說明可以在軟件中的幫助文檔里查找。 活動總結(jié) 教學(xué)活動3：編程指令G00、G01、G02、G03 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 能編寫臺階軸的車削加工程序。 2. 能利用輔助指令設(shè)置機(jī)床動作。 3. 能獨(dú)立完成臺階軸的數(shù)控車床程序編程。 學(xué)習(xí)地點(diǎn)：仿真室 學(xué)習(xí)課時：6課時 學(xué)習(xí)過程：通過學(xué)習(xí)，掌握臺階軸數(shù)控車削程序編制，熟悉相應(yīng)指令的應(yīng)用。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：數(shù)控車編程指令的格式及應(yīng)用，提煉歸納能力。 復(fù)習(xí) 與 提問 教學(xué)過程 1、復(fù)習(xí)提問 1）手動移動刀架到指定位置應(yīng)采用什么操作模式？ 2）程序輸入的操作步驟？ 2、參考提示 1）當(dāng)手動調(diào)整機(jī)床時，或是要求刀具快速移動接近或離開工件時，需要手動操作滑板進(jìn)給?；暹M(jìn)給的手動操作有兩種，一種是用“JOG”按鈕使滑板快速移動，另依靠種是用手搖輪移動滑板。 2）人工程序的操作方法如下： u 將“MODE”方式選擇開關(guān)置于“EDIT”編輯方式； u 壓下“PRGRM”鍵，用數(shù)據(jù)輸入鍵鍵入程序號O之后按下“INPUT”鍵，程序號被輸入； u 按下“E0B”鍵，再按下“INPUT”鍵，則程序結(jié)束符號“：”被輸入； u 依次輸入各程序段，每輸入一個程序段后，按下“EOB”鍵，按下“INSERT”鍵直到全部程序段輸入完成； 任務(wù)分析 圖G01 新知識講解 1、觀察下列程序段，指出劃線部分的含義； N20 G00 X42.0 Z2.0 ； (1) (2) 圖G02/G03 提示：（1）為程序號； （2）為準(zhǔn)備功能G代碼，其功能為快速定位； 2、觀察下列程序段，指出劃線部分的含義； N30 G01 X42.0 Z2.0 F0.3 (1) 提示：（1）為程序字，叫準(zhǔn)備功能G代碼，其功能為直線插補(bǔ)； 3、觀察程序格式： G02(G03) X(U)_ _Z(W)_ _I_ _K_ _F_ _ ； G02(G03) X(U)_ _Z(W)_ _R __F_ _ ； 提示： X,Z – 指定的終點(diǎn)； U,W – 起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的距離； 圖編程舉例 I,K – 從起點(diǎn)到中心點(diǎn)的矢量； R – 圓弧半徑(最大180 度)； 4、舉例：（如圖） 絕對坐標(biāo)系程序 G02 X100. Z90. I50. K0. F0.2； 或G02 X100. Z90. R50. F0.2； 增量坐標(biāo)系程序 G02 U40. W-30. I50. K0. F0.2； 或G02 U40. W-30. R50. F0.2； 5、粗加工循環(huán)G71： 外圓粗加工循環(huán)是一種復(fù)合固定循環(huán)。適用于外圓柱面需多次走刀才能完成的粗加工，如下圖所示。 編程格式： G71 U(△d) R(e)； G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F(f) S(s) T(t) ； 式中：△d——背吃刀量；切削深度（半徑值給定），不帶符號；該值是模態(tài)值，直到指定其他的 值前不改變。 e——退刀量；是模態(tài)值。 ns——精加工輪廓程序段中第一個程序段的順序號； nf——精加工輪廓程序段中最后一個程序段的順序號； △u——X軸向精加工余量； △w——Z軸向精加工余量； f、s、t——F、S、T代碼。對G71粗加工有效。 注意： （1）ns→nf程序段中的F、S、T功能，即使被指定也對粗車循環(huán)無效。 （2）零件輪廓必須符合X軸、Z軸方向同時單調(diào)增大或單調(diào)減少；ns→nf程序段中第一條指令必須在X軸向運(yùn)動。 （3）在ns→nf程序段中，調(diào)用子程序無效，倒角和倒圓都可以。 （4）在ns→nf程序段中，指定G96/G97均無效。 粗加工循環(huán)G71 6、編程輔助指令 代 碼 功 能 代 碼 功 能 M00 程序停止 M41 主軸齒輪在低速位置 M01 選擇性程序停止 M42 主軸齒輪在高速位置 M02 程序結(jié)束 M68 液壓卡盤夾緊 M30 程序結(jié)束復(fù)位 M69 液壓卡盤松開 M03 主軸正轉(zhuǎn) M78 尾架前進(jìn) M04 主軸反轉(zhuǎn) M79 尾架后退 M05 主軸停 M94 鏡像取消 M08 切削液啟動 M95 X坐標(biāo)鏡像 M09 切削液停 M98 子程序調(diào)用 M40 主軸齒輪在中間位置 M99 子程序結(jié)束 7、輔助功能指令 T功能 T功能也稱刀具功能是表示換刀，根據(jù)加工需要在某些程序段指令進(jìn)行選刀或換刀，其注意是指定刀具序號及刀補(bǔ)偏置； 式:T□□◇◇；□□：表示刀架工位號；◇◇：表示刀尖半徑補(bǔ)償組號，00表示取消刀尖半徑補(bǔ)償；例如：N3 T0303 （3號刀具、3號補(bǔ)償） S功能 S功能也稱主軸轉(zhuǎn)速功能，其作用是指定主軸的轉(zhuǎn)速。程序中用S和其后數(shù)字組成。格式:S （r/min）； MDI操作方式 u 系統(tǒng)斷電后，失去了主軸轉(zhuǎn)速的記憶，重新開機(jī)時須通過MDI手動輸入主軸轉(zhuǎn)速，啟動后系統(tǒng)才有固定的主軸轉(zhuǎn)速； u MDI只能執(zhí)行簡單的程序段，不能執(zhí)行循環(huán)指令； 操作練習(xí) 1、計(jì)劃 1）讀識零件圖、進(jìn)行圖樣分析； 2）討論、分析零件加工內(nèi)容、及方法； 3）分析零件的尺寸計(jì)算與測量方法； 4）學(xué)習(xí)快速定位指令，直線插補(bǔ)指令G00、G01、G02、G03的應(yīng)用； 5）分析加工方法以及零件的程序編寫； 2、課堂練習(xí) 1）觀看編程指令的教學(xué)動畫； 2）查閱數(shù)控車編程手冊； 3）分組討論零件加工內(nèi)容及工藝； 4）利用仿真軟件進(jìn)行編程模擬練習(xí)； 5）展示小組討論成果； 巡回指導(dǎo) 1）引導(dǎo)學(xué)生讀識零件圖和技術(shù)要求； 2）組織學(xué)生討論零件的加工方案； 3）指導(dǎo)學(xué)生查閱數(shù)控車編程手冊的方法； 4）檢查學(xué)生編程指令的掌握情況； 5）巡回指導(dǎo)仿真軟件的操作，解決學(xué)生在操作中遇到的問題； 進(jìn)步檢測 引導(dǎo)問題1：零件上有哪些加工要素，并說明； 引導(dǎo)問題2：機(jī)床的坐標(biāo)系和運(yùn)動方向的確定方法？ 引導(dǎo)問題3：怎樣建立工件坐標(biāo)系？ 引導(dǎo)問題4：編程指令的格式及應(yīng)用； GOO ；GO1 ； GO2 ；GO3 ； 引導(dǎo)問題5：輔助指令的格式及應(yīng)用； M00、M01、M03、M04、M05、M30 刀具指令T ； 主軸指令S ； 引導(dǎo)問題6：在MDI方式下，編寫主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速500r/min，并運(yùn)行； 引導(dǎo)問題7：在MDI方式下，編寫單段程序，G00 X100 Z100并運(yùn)行； 引導(dǎo)問題8：在MDI方式下，編寫單段程序T0303并運(yùn)行看其動作； 引導(dǎo)問題9：計(jì)算零件圖中的編程坐標(biāo)； 引導(dǎo)問題10：建立新程序，編寫并輸入零件的車削程序； 參考提示：輔助指令格式及MDI操作查找數(shù)控工藝學(xué)。 活動總結(jié) 教學(xué)活動4：仿真加工與精度檢查 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 在掌握仿真軟件操作的基礎(chǔ)上，完成臺階軸零件的仿真加工，并對零件進(jìn)行模擬測量，控制工件精度，能根據(jù)加工路徑估算加工時間。 學(xué)習(xí)地點(diǎn)：仿真室 學(xué)習(xí)課時：2課時 學(xué)習(xí)過程：獨(dú)立進(jìn)行仿真加工前的準(zhǔn)備工作，運(yùn)行仿真加工程序，完成零件的仿真加工并模擬測量，控制零件的加工精度，估算加工時間。 重點(diǎn)、難點(diǎn)：仿真模擬加工的準(zhǔn)備過程，零件精度的模擬檢測，加強(qiáng)安全意識和質(zhì)量意識。 復(fù)習(xí) 與 提問 教學(xué)過程 1、復(fù)習(xí)提問 1）怎樣建立工件坐標(biāo)系？ 2）輔助指令的格式及應(yīng)用？ 2、參考提示 1）在接通電源和完成了原點(diǎn)返回后，系統(tǒng)自動選擇工件坐標(biāo)系 1 (G54) 。在有 “模態(tài)”命令對這些坐標(biāo)做出改變之前，它們將保持其有效性。 2）常用的輔助指令的格式及應(yīng)用 M00：程序停止 M01：選擇性程序停止 M02：程序結(jié)束 M30：程序結(jié)束復(fù)位 M03：主軸正轉(zhuǎn) M04：主軸反轉(zhuǎn) M05：主軸停 任務(wù)分析 新知識講解 1）零件工藝的最終確認(rèn)： 該工件屬軸類零件中的階梯軸（又稱臺階軸），尺寸從小到大成階梯，外圓尺寸公差基本相同，裝夾用自定心的三爪卡盤完成，利用45端面刀車削零件右端面，用90外圓刀車削外圓，保證總長，倒角編在程序中，零件輪廓較簡單，加工程序容易掌握。但要注意四處倒角與圓弧精度的控制。 2）加工順序： 第一步：取料夾持毛坯外圓，伸出長度約60㎜，車端面，車出外圓一小段，對刀。 第二步：用G01指令完成38 、30、 20、錐面等外圓的粗、精加工，并控制尺寸精度。（精加工余量留0.5㎜） 3）刀具的選擇與切削參數(shù)： 加工內(nèi)容 刀具號 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 車外圓 T0101 90外圓刀 粗500r/min 精1000r/min 粗0.3㎜/r 精0.1㎜/r 測量功能 4）參考程序（略） 5）加工精度檢測： 零件模擬加工完成后，單擊測量按鈕，顯示測量界面（如圖），點(diǎn)擊要測量的外圓或程度，系統(tǒng)會顯示實(shí)際加工尺寸（精確0.01㎜）。 操作練習(xí) 1、實(shí)施與檢查 1）仿真模擬加工軟件操作練習(xí)； 2）利用仿真技術(shù)驗(yàn)證、優(yōu)化加工程序； 3）檢測并填寫臺階軸檢測項(xiàng)目結(jié)果； 4）分析零件質(zhì)量問題，提出改進(jìn)意見；（形成書面材料） 2、課題練習(xí) 1）熟練仿真軟件的操作； 2）完成臺階軸的編程與模擬加工； 3）對臺階軸主要尺寸實(shí)施檢測； 4）組織學(xué)生討論，判斷加工程序的對錯，修改零件程序，提高加工效率； 5）觀察零件加工路徑，估算加工時間； 巡回指導(dǎo) 1）安全、規(guī)范操作巡視； 2）檢查學(xué)生已編制好的程序； 3）解決學(xué)生答疑問題； 4）引導(dǎo)學(xué)生正確測量零件的加工精度，并檢查學(xué)生測量結(jié)果； 5）組織學(xué)生展示個人學(xué)習(xí)成果； 進(jìn)步檢測 引導(dǎo)問題1：運(yùn)行已編制好的零件加工程序，觀察加工路徑； 引導(dǎo)問題2：根據(jù)加工輪廓形狀，判斷加工程序的對錯，小組討論修改零件程序，提高加工效率； 引導(dǎo)問題3：根據(jù)零件加工路徑，估算零件加工時間； 引導(dǎo)問題4：利用仿真軟件的測量功能，檢測零件加工精度，對不合格項(xiàng)目提出修改意見； 引導(dǎo)問題5：小組討論在仿真模擬加工中出現(xiàn)的問題與難點(diǎn)。 活動總結(jié) 教學(xué)活動5：成果展示與總結(jié)評價 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1. 能在小組討論中，展示“臺階軸”工作成果，分析“臺階軸”加工中獲得的經(jīng)驗(yàn)和不足之處。 2. 能通過“臺階軸”的仿真加工，描述所學(xué)到的編程知識與技能。 3. 能通過討論分析“臺階軸”加工缺陷造成的原因和今后應(yīng)采取的措施。 4. 能有效地與他人合作，獲取解決問題的途徑。 學(xué)習(xí)地點(diǎn)：車間 學(xué)習(xí)課時：2課時 學(xué)習(xí)過程：各組PPT展示工作成果，組間提問和回答，教師總結(jié)。 復(fù)習(xí) 與 提問 教學(xué)過程 1、復(fù)習(xí)提問 1）切削刀具選擇的步驟； 2）你是否在規(guī)定時間內(nèi)完成零件的仿真模擬加工； 圖刀具選擇界面 2、參考提示 1）根據(jù)零件的加工要求選擇所需的加工刀具。單擊工具條【刀具庫】，對所需要的刀具從刀具數(shù)據(jù)里選擇，并添加到機(jī)床刀架，按確定結(jié)束選刀步驟（如圖所示）。同時雙擊刀具編號能對刀具進(jìn)行修改（如圖所示） 2）能或不能 進(jìn)步檢測 引導(dǎo)問題1：你能否在規(guī)定時間內(nèi)完成“臺階軸”的仿真加工？ 引導(dǎo)問題2：通過“臺階軸”的仿真加工學(xué)到什么編程知識與加工技能？ 引導(dǎo)問題3：通過“臺階軸”的仿真加工你的能力有怎樣的提高？ 引導(dǎo)問題5：請你說說在“臺階軸”仿真加工中存在什么不足？是什么原因?qū)е碌?？下次如何避免? 小組總結(jié) 小組討論 1）展示仿真加工學(xué)習(xí)成果； 2）總結(jié)仿真加工過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象及采取的措施； 3）對不合格程序分析，提出改進(jìn)意見； 4）討論完成質(zhì)量評價表； 總結(jié)評價 點(diǎn)評講解 1） 現(xiàn)場點(diǎn)評個人學(xué)習(xí)成果； 2）評估最佳工藝方案和加工程序，提取零件加工的普遍規(guī)律； 3）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行加工優(yōu)化，提高工作效率； 4）按質(zhì)量評價表評定學(xué)生成績； 序號 項(xiàng)目 項(xiàng)目配分 子項(xiàng) 子項(xiàng)配分 表現(xiàn)結(jié)果 評分標(biāo)準(zhǔn) 得分 累計(jì) 1 紀(jì)律 25 遲 到 5 違規(guī)不得分 溜 號 5 違規(guī)不得分 早 退 5 違規(guī)不得分 竄 崗 5 違規(guī)不得分 曠 課 5 違規(guī)不得分 2 仿真過程 30 規(guī)范 5 不規(guī)范不得分 仿真軟件操作 5 熟練程度 回參考點(diǎn) 5 是否按要求 工件設(shè)置 5 方法是否掌握 對刀 5 方法是否掌握 程序輸入 5 酌情扣分 3 零 件 項(xiàng) 目 40 零件輪廓 10 不正確不得分 φ38 4 不正確不得分 φ30 3 不正確不得分 φ20 3 不正確不得分 φ14 3 不正確不得分 R7 3 不正確不得分 R4 3 不正確不得分 長度47 3 不正確不得分 長度32 2 不正確不得分 長度18 2 不正確不得分 長度10 2 不正確不得分 倒角 2 不正確不得分 4 5S 5 按5S管理要求酌情扣分 4 總分 100