模具的数控加工教案1

第一篇：模具的数控加工教案1

教师姓名：孙震 授课形式：讲授 授课时数：2 授课日期及班级：06模具班

授课章节名称及教学内容：

第一章数控加工概述

第一节 数控加工的基本概念 一.数控的定义

1.首先讲数控技术：用数字化指令对机床的运动及加工过程进行控制，以实现自动运转。数控技术经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个领域的先进的制造技术。

形象比喻：普通机床是由人来操作，动作受人的大脑控制；数控系统相当于大脑，按照输入的指令完成各种动作。2.数控加工在模具制造中的重要性。

3.采用了数控技术的机床称为数控机床。（附带讲一下机床的概念）

二.数控机床的产生：伴随军事工业的需要{航空，舰船的螺旋桨加工}而生，是冷战的产物。1952年，第一台数控三坐标铣床诞生于美国麻省理工学院伺服机构研究所。三.中国数控机床的发展历史：

1.起步：1958年开始研制，主要以简易型为主。（清华大学）

2.发展：80年代开始，90年代走向高档化。国内主流厂商：华中，广数，北京第一机床厂。3.国内发展很快但与国外仍有不小的差距。4.在数控机床方面国外的技术封锁。

第二节数控机床的组成

一.程序载体，将程序用一定格式和代码存储在一种物质上，这种物质就是程序载体。种类：穿孔纸带{已淘汰}；

录音磁带{极少使用}； 软盘或硬盘{普遍使用}。

二.数控装置： 接受程序载体输入的控制指令，经过处理与运算后去控制机床的动作。由输入装置.输出装置.运算器.控制器与存储器组成。

1.输入装置

接受程序载体输入的代码信息，经过识别与译码之后，分别输送到相应的寄存器，作为控制与运算的原始数据。

重点讲解：“译码”。

2.控制器

接受输入装置的指令，控制运算器和输出装置，实现对机床的各种控制。

3.运算器.将输入装置送来的数据进行某种运算，并不断向输出装置送出运算结果，控制伺服系统的相应动作。

4.输出装置

根据控制器的指令，将运算器的结果输送到伺服系统。

三.伺服系统

把来自数控装置的运动指令转变成机床移动部件的运动。它包括驱动装置和执行装置两大部分。

四.机床本体

包括床身.立柱等支撑部件；冷却.润滑等辅助装置。机床本体要求具有足够的精度.刚度和抗振性。

五.反馈系统

将机床导轨和主轴移动的位移量.速度等参数检测出来，并反馈到数控装置中。数控装置将反馈回来的信息进行判断并发出相应的指令，纠正产生的误差。四.数控机床的坐标轴及运动方向

数控机床的坐标系和运动方向的规定，都是为了简化程序的编制和保证记录数据的互换性。ISO 8041-1974和我国的JB/T 3051-1999 标准都做出了统一的规定。1.坐标系和运动方向的命名原则

为使编程时能够正确确定机床的加工过程，特规定：永远假定刀具相对于静止的工件运动。2.机床坐标系

机床坐标系是机床上固有的坐标系，机床坐标轴的命名规定如下：机床的直线运动采用笛卡尔直角坐标系，其坐标轴命名为X，Y，Z。使用右手定则判断。大拇指为X轴的正向；食指指向为Y轴正向；中指指向为Z轴正向。围绕X，Y，Z各轴的回转运动及其正方向+A，+B，+C分别用右手螺旋法则判定。数控机床坐标轴的规定如下：

（1）Z轴

规定平行于机床主轴（传递切削力）的坐标轴为Z轴，取刀具远离工件的方向为Z轴正向。当机床没有主轴时（如数控龙门刨床），则Z轴垂直于工件的装卡平面。

（2）X轴

X轴为水平方向。

（3）Y轴

Y轴的运动方向根据X轴和Z轴的运动方向，按右手定则来确定。

（4）机床原点 也叫机床坐标系原点或机床零点，这个原点在机床设计.制造和调整后，便被确定下来，是一个固定的点。第三节 数控机床的分类

按照数控机床的工艺范围，大致可分为： 一.数控铣床

数控铣床在模具制造中应用相当广泛，它能够完成直线﹑斜线和曲线等轮廓的铣削加工，还可以进行孔加工和攻螺纹。按主轴的布置方式可分为立式和卧式两种。二.加工中心

在数控铣床上安装刀库和自动换刀系统之后就是加工中心。它可以对工件进行多工序加工。加工中心按主轴的布置方式可分为立式和卧式两种，简称为：“立加”和“卧加”。加工中心在模具制造中应用相当广泛。三.数控车床

.数控车床能加工轴类、盘类等回转体零件。可以自动完成内外圆柱面、圆锥面、园弧面、螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔和铰孔等工作。四.线切割机床

线切割属于特种加工类数控机床。全称为数控电火花线切割机床，它是利用电蚀原理，利用电极丝（钼丝）作为工具电极切割工件的机床。只要是导电材料，都能加工。五.电火花机床

电火花机床在模具制造中应用广泛，主要用于模具型腔的的放电加工。六.其他数控机床

如数控磨床、数控卷板机和数控折弯机等。

第四节

数控机床的发展趋势

数控机床集机械、电气、液压、气动和信息技术于一体，是衡量一个国家制造业水平的重要标志。1.提高速度和精度

提高速度和精度是提高生产率的主要手段。提高速度包括两个方面：一是提高主轴转速，二是提高进给速度，2.提高数控机床的可靠性。

课后作业：数控机床由哪几部分组成？

第二篇：模具数控加工技术--全书名词解释整理

1.挤压成型是指将热熔性材料（ABS、尼龙或蜡）通过加热器熔化，挤压喷出并堆积成 1个3维实体，采用熔融挤压成型的典型工艺为熔融沉

积成型（FDM），模具的挤压成型加工方法有热挤压成型法和冷挤压成型法。

2.凸模的冷挤压成型：在常温下以一定压力和速度将经过软化的凸模毛坯压入淬硬的凹模型腔．使毛坯产生塑性变形而形成与凹模腔形状和尺

寸一致的凸模，适用于形状复杂、数量较多的同类型凸模的制造。

3.模具的热挤压成型法是将毛坯加热到锻造温度．用预先准备好的模芯压入毛坯而挤压出型槽的制模方法。热挤压成型制模法的方法简单，周期短。成本低，所挤成的模具内部纤维连续，组织致密．强度高，耐磨性好，寿命长。故常用于尺寸精度要求不高的小批量锻模制造中。

4.模具的铸造成型制模法；是一种将液体金属或其他液体材料浇注到型腔中，等其冷却凝固后，即可获得相应的铸件。新型材料的铸造成型主

要有锌合金、钛合金、金属基复合材料和颗粒增强型金属基复合材料的铸造成型

5.铸塑法：就是将配好的液态原料浇入模样，使其按模腔形状和尺寸固化为塑料模具加工方法。主要工艺过程为：液态原料配制、模型准备、浇铸成型等．

超塑成型原理； 超塑成型技术是在组织结构上经过处理的金属材料，这种材料具有晶粒直径在5um以下的稳定超细晶粒，具有很小的变形抗力和远远超过普通金属材料的塑性或超塑性，其伸长率可达100%--2000%，凡伸长率超过100%的材料均称为超塑性材料。

6.快速原型制模技术的原理: 快速原型技术采用离散和堆积成型的原理,其过程是先由3维CAD软件设计出所需要零件的计算机3维曲面或实

体模型（电子模型），然后根据工艺要求，将其按一定厚度进行分层，把原来的3维电子模型变成2维平面信息（截面信息）。即离散的过程：在微机控制下，数控系统以平面加工方式有序地连续加工出每个薄层，并使它们自动黏结而成型，这就是材料堆积过程。

7.电火花加工的加工原理： 脉冲电源、工具电极和工件连接成闭合回路，产生脉冲性放电和高温使工具电极和工件表面蚀去一部分金属。原

理是将工件放入电液体中（水或碳氢化合物如石蜡、煤油等），在电极和工件之间施以20kV的脉冲电压，通过短时间的连续放电，将多余的材料腐蚀掉，粗加工时为了去除尽量多余的材料，可采用高脉冲能量；修整加工时为了获得较好的尺寸和形状精度，则采用低脉冲能量。注意：电火花加工的两个重要效应：1.极性效应：电火花加工时，相同材料的两个电极被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个蚀除量大，这种现象叫做极性效应。(影响因素：脉冲宽度，脉冲能量)2.覆盖效应:在材料放电腐蚀过程中，一个电极的电蚀产物转移到另一电报表面上，形成一定厚度的覆盖层，这种现象叫覆盖效应。

8.电火花线切割加工的原理：电火花线切割加工时，在电极丝和工件之间进行脉冲放电。电极丝接脉冲电源的负极，工件接脉冲电源的正极。

当来一个电脉冲时，电极火花放电，在放电通道的中心温度瞬时可高达l0000℃以上，高温使工件金属熔化，甚至少量气化，高温也使电极丝和工件之间的工作液部分产生气化，这些气化后的工作液和金属蒸气瞬间迅速膨胀，并具有爆炸的特性。这种热膨胀和局部微爆，抛出熔化和气化了的金属材料而实现对工件材料进行电蚀切割加工。

9.电解加工的基本原理；电解加工是利用金属在电解液中发生化学极溶解的原理，将工件加工成型的一种工艺方法。直流稳压电源(6-24V)的阴极，工件接阳极，间隙(0.l-lmm)，压力(05-2MPa)的电解液，电流可达1000--10000A。

10.特种加工主要有1高能束加工2液体喷射加工3镭射成型技术和4超声加工等加工方法。

11.高能束加工是利用能量密度很高的激光束、电子束和离子束去除工件材料的特种加工方法的总称。1激光束加工:主要应用于打孔、切割、焊接、金属表面的激光强化、微调和存储等。2电子束加工:有热型和非热型两种：热型加工是利用电子束将材料的局部加热至熔化或气化点进行加工、适合打孔、切割槽缝、焊接及其他深结构的微细加工：非热型加工是利用电子束的化学效应进行刻蚀、大面积薄层等微细加工等。3离子束加工主要应用于微细加工、溅射加工和注入加工:。等离子弧加工适用于各种金属材料的切割、焊接和热处理,还可制造高纯度氧化铝、氧化硅和工件表面强化，以及进行等离子弧堆焊及喷涂.分类如下：1.电子束加工原理：在真空条件下，利用电流加热阴极发射电子束，经控制栅极初步聚集后 由加速阳极加速，通过透镜聚焦系统聚焦，使能量密度．高速且能量密集的电子束冲击到工件上，在冲击点处形成瞬时高温，工件表面局部熔化、汽化直至被蒸发去除.2.激光加工工作原理：激光一种受激辐射而得到的加强光．基本特征是：强度高，亮度大；波长频率确定，单色性好：相干性好，相干长度好，方向性好，几乎是一束平行光。由激光器发出的激光，经光学系统聚焦后，照射到工件表而上，光能被吸收，转化为热能，使照射斑点处局部区域温度迅速升高，此处材料被熔化、气化而形成小坑。于是在加工表面上打出一个上大下小的孔．

12.液体喷射加工:是利用水或水中加添加剂的液体，经水泵及增压器产生高速液体流束喷射到工件表面，从而达到去除材料的目的。可加工薄、软的金属及非金属材料，去除腔体零件内部毛刺，使金属表面产生塑性变形。磨料喷射加工适用于去毛刺加工、表面清理、切割加工、雕刻、落料和打孔等。

13.超声加工是利用超声振动的工具在有磨料的液体介质中或干磨料中，产生磨料的冲击、抛光、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料，以及超声振动使工件相互结合的加工方法。其适用于成型加工、切割加工、焊接加工和超声清洗

14.化学加工是利用酸、碱和盐等化学溶液对金属或某些非金属工件表面产生化学反应腐蚀溶解而改变工件尺寸和形状的加工方法。

15.微细加工（微细机械加工、微细电加工、光化掩膜加工（X射线刻蚀电铸制模法(LIGA)）微细加工通常指1mm以下微细尺寸零件的加工，其加工误差为0.1~10um。微细加工一般尺寸有许多不同，主要表现在精度表示方法不同、加工机理不同和加工特征不同。

注意：1.光刻加工是对薄膜表面及金属板表面进行精密、微小和复杂图形的加工技术，主要工艺过程是利用光敏抗蚀剂的化学反应特点，在紫外线或激光照射下，将照相制板（掩膜扳）上的图形精确地印制在涂有光致抗蚀剂的工件表面，再利用光致抗蚀剂的耐腐蚀特性，对工件表面进行腐蚀，从而获得极为复杂的精细图形，它是半导体工业的一项极为主要的制造技术。应用光刻加工技术可以使制造的电机更微型化，用它制造的零件有：刻线尺、微电机转子、电路印刷扳、细孔金属网扳和摄像管的帘栅等。

16.精密和超精密加工（镜面铣技术、金刚石车削技术、精密和超精密磨削加工）

17.3种新的磨削工艺，即：塑性磨削、镜面磨削和电解磨削。

18.高速铣削对机床的4要素；模具材料、刀具材料、工具几何形状、切削条件。

模具数控加工一般由粗加工、半精加工、清根加工、精加工4道工序。

19.电火花加工机床的组成必须具备3个要素，即1脉冲电源、2伺服系统和3过滤与循环系统（也称为电火花加工机床的3大件）

第三篇：数控电火花加工教案

四川机电职业技术学院 授课教案

2016 ——2017 学年第 1 学期 课程模具制作实训 班级

机械工程系实训实验教研室 编写教师陈雪春 年月

__ 日 第 1 次课

一、教学课题：安全纪律教育

二、教学目的：

1.了解电加工机床及电加工原来等相关内容 2.掌握安全生产规程，养成文明生产的好习惯

三、教学重点及处理方法：安全生产规范动作及规程 处理方法：详细讲解，严格强调

四、教学难点及处理方法：严格按真确的操作规程进行实习生产，养成习惯 处理方法：在实习过程中严格要求并随时提醒

五、教学方法：讲授法：示范操作，再练习

六、教具：多媒体，电加工机床

七、时间分配：授课6课时。授课主要内容：

一、电火花成型加工机床安全操作规程

1、穿戴好安全防护用品。

2、操作者经专业学习，考试合格，才能单独操作。

3、操作室内禁止一切明火和吸烟，并备有扑灭油着火的灭火器。

4、工作前检查机械、脉冲电源、控制旋钮、显示仪表、抽风机等应保持完整可靠。开机前熟悉所操作机床的结构、原理、性能及用途等方面的知识，按照工艺规程做好加工前的一切准备工作，严格检查工具电极与工件电极是否都已校正和固定好。

5、开机后，开启油泵电源，检查工作液系统是否正常

6、装卸工件、定位、校正电极、擦拭机床时，必须切断脉冲的电源，禁止任何人用手触及电极。操作者必须站在脚踏板或绝缘板上。

7、在操作过程中如因故停机，两次间隔不得小于 50 秒；

8、操作过程中，进行移动操作时要特别小心，必须确认移动行程中没有阻挡物，以防撞坏电极和工件，或造成移动轴伺服过载甚至损坏机床；

9、在操作过程中如因故停机，两次间隔不得小于 50 秒；

10、操作过程中，进行移动操作时要特别小心，必须确认移动行程中没有阻挡物，以防撞坏电极和工件，或造成移动轴伺服过载甚至损坏机床；

11、执行定人定机，不准乱操作机床。禁止操作者在机床工作过程中离开机床。

12、工作液面应保持高于工件表面50—60mm，以免液面过低着火。

13、机床的机体应有很好的接地，不准把接地线接到电源的零线上。

14、操作者应该在具有一定耐压绝缘物上工作，电火花机床周围必须铺放绝缘橡胶，绝缘橡胶要求耐压 500V 以上。

15、使用煤油作工作液是时要严防汽油类易燃物混入，机床附近应有灭火器具。

16、室内要有排烟和通风设施。

17、在电极找正及工件加工过程中，禁止操作者同时触摸工件及电极，以防触电。

18、禁止攀登到机床和系统部件上。

19、禁止使用不适用于放电加工的工作液或添加剂。20、工作完毕要断开所有电源，清理机床。

二、线切割加工的安全知识：

操作者必须熟悉线切割机床的操作技术，开机前应先按设备润滑要求，对机床有关部位注润滑油。

操作者必须熟悉线切割的加工工艺，恰当的选取加工参数，按规定的操作顺序操作，防止造成断丝等故障。

用手摇柄操作储丝筒时，用完后应急时取下摇柄，防止丝筒转动时将其甩出伤人。

在装卸电极丝时，应注意防止电极丝扎手。另外换下来的电极丝应放到指定的容器里，防止混入电路和走丝系统中造成电器短路、触电和断丝等故障。手动停机时，要在储丝筒刚换向后尽快按下急停按钮，以免因惯性将钼丝冲断。

机床附近不得放置易燃、易爆物品，防止因工作液一时供应不足产生的放电火花引起爆炸。正式加工前、应正确的确定工件的位置，防止碰撞丝架和超程撞坏丝杆、螺母等传动件。尽量消除工件的残余应力，防止切割过程中爆炸伤人。加工之前应安装好防护罩。

实训的学生进入工厂时一定要穿好工作服，女生应戴好工作帽，不许穿拖鞋、背心、短裤进入实训车间。不准在车间内吃零食、串岗，做与实训无关的事情。数控电加工机床的编程与操作 题目：数控电火花成型加工 课时：2学时

教学目的：通过学习了解数控电火花成型加工的工艺范围、工作特性，数控电火花成型的操作。

教学内容：数控电加工机床是利用电蚀加工原理，采用金属或非金属作为工具电极来切割工件，以满足加工要求。数控电加工机床通过数字控制系统的控制，可按加工要求，自动切割任意角度的直线和圆弧。这类机床主要适用于切割淬火钢、硬质合金等金属材料，特别适用于一般金属切削机床难以加工的细缝槽或形状复杂的零件，在模具行业的应用尤为广泛。

1、数控电火花成型机床分类与组成 1.1电火花成形机床的型号与分类

型号：如型号DK 7125即表示机床工作台宽为250mm的数控电火花成型机床

分类：电火花成型机床按大小可分为小型、中型及大型三类；按精度等级分为标准精度型和高精度型；按工具电极自动进给系统的类型分为液压,步进电机、直流伺服电机驱动型。1.2、数控电火花成型机床的组成

数控电火花成型机床一般由主机,脉冲电源与机床电气系统,数控系统和工作液循环过滤系统等部分组成。

2、数控电火花成型加工工艺与操作过程 2.1 数控电火花成型加工工艺(1)电火花加工的特点及适用范围 ①电火花加工的特点

a）工具电极和工件之间不直接接触。脉冲放电的能量密度高，便于加工用普通的机械加工方法难于加工或无法加工的特殊材料和复杂形状的工件。

b）火花放电时，局部瞬时爆炸力的平均值很小，不足以引起工件的变形和位移。

c）利用电能和热能来去除金属材料，与工件材料的强度和硬度等关系不大。d）脉冲参数可以在一个较大的范围内调节，可以在同一台机床上连续进行粗、半精及精加工。

e）直接利用电能加工,便于实现加工过程的自动化。②电火花加工的适用范围

a）可加工任何难加工的金属材料和导电材料。b）可加工形状复杂的表面。

c）可加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。（2）电火花加工的主要工艺参数 ①加工速度

对于电火花成形机来说加工速度是指在单位时间内，工件被蚀除的体积或重量。一般用体积加工速度表示。②工具电极损耗

电极损耗分为绝对损耗和相对损耗。③表面粗糙度 表面粗糙度是指加工表面上的微观几何形状误差。对电加工表面来讲，即加工表面放电痕—坑穴的聚集。④放电间隙

放电间隙是指脉冲放电两极间距，实际效果反映在加工后工件尺寸的单边扩大量。对电火花成形加工放电间隙的定量认识是确定加工方案的基础。（3）电极材料及加工特性

铜电极是应用最广泛的材料，选择适当的加工条件可得到无消耗电极加工(电极的消耗与工件消耗的重量之比

石墨：与铜电极相比，石墨电极加工速度高、价格低、容易加工、特别适合于粗加工。钢：在冲模加工中，可以直接用冲头作电板加工冲模。但与铜及石墨电极相比，加工速度，电极消耗率等方面均较差。

铜钨、银钨合金：用铜钨(Cu-W)及银钨(Ag—W)合金电极加工钢料时，特性与铜电极倾向基本一致，但由于价格很高，所以大多只用于加工硬质合金类耐热性材料。(4)加工液的处理

在放电加工过程中产生的加工切屑，加工液燃烧分解生成的碳化物及气体的排出是否顺畅，直接影响加工质量，加工效率。

2.数控电火花成型加工操作过程如下：

1）工艺分析。

2）选择加工方法。3）选择与放电脉冲有关的参数。

4）选择电极材料。5）设计电极。

6）制造电极。7）加工前的准备。

8）热处理安排。9）编制,输入加工程序。

10）装夹与定位。11）开机加工。

12）加工结束。2.2数控电火花成型加工实例

1．加工零件如图5-1所示，采用紫铜制作电极，电极部分φ28×40 夹持部分φ12×15。)，工件采用45钢热处理HRC40～45，上下两面上磨床Ra 0.8。图1-1

2．工艺分析

(1)如图5-1所示的型腔，孔要求对中心，表面粗糙度值Ra 0.8μm；(2)可以采用单轴数控电火花成形机床加工,分步序一次完成；(3)电参数设置如表1-1。表1-1 电参数设置 电参数

Ton Tof

LOW

HIGN F UP

UP

F DOWN

CARB

GAP 峰值 电流

粗加工

300 150 9 1 3 4 1 9 4 9～10 A

中加工

200 120 6 1 2 2 1 9 6 5～6 A

精加工

200 4 1 1 2 1 9 8

1～2 A

3.操作步骤

(1)开启总电源，给接触器控制电源通电，松开急停按钮。(2)按启动按钮，系统进行自检，指示灯全亮。

(3)将电极装夹在主轴头上，注意装夹电极、工件时，机床手控盒面板一定要置于对刀状态,以防触电。

(4)校正电极并调节主轴行程至合适位置，机床手控盒面板置于拉表状态拉表找正电极，调节电极夹头上的调节螺钉，分别调节电极两个方向的倾斜和电极旋转.以找正电极。(5)找正加工基准面和加工坐标。(6)设置电加工规准和各个电参数。(7)启动油泵设置液位到合适位置。(8)放电加工。

(9)加工完毕,升起正轴 ,按下急停按钮。(10)关油泵。

第四篇：数控加工教案二

教案二

第三章

数控车床加工程序编制的基本知识

第三节 编程时常用的工艺指令

一、教学目标

掌握G02、G03指令的功能，应用

二、教学重难点分析

重难点是G02，G03指令的格式以及应用

三、教学方法

讲解演示法

四、课时

2课时

五、教学过程

（一）、复习引入

1、G90、G91指令的功能及应用

2、G00、G01指令的功能及应用

（二）、新课的教学

在各种零件的表面形状中，除了直线外，还有圆弧、椭圆、抛物线以及各种成型表面曲线等，其中以圆弧表面较多，本节课我们将学习新的G 功能圆弧插补指令。

1、G02———顺时针圆弧插补指令

编程格式： G02 X__

Z___

R__

F__(半径编程)

G02 X__

Z___

I__ K__ F__（圆心编程）其中： X、Z 为圆弧终点坐标，R为圆弧半径（圆弧 180时，取“+”，圆弧＞180时，取“—”）F为进给速度

I、K为圆弧圆心坐标，I为X方向圆弧起点到圆心的距离，K为Z方向圆弧起点到圆心的距离。

例：如图所示的一段刀具轨迹，试分别用半径和圆心编程，写出加工程序？

半径编程：

G00 X20 Z60

G01 Z40 F100

G02 X40 Z20 R20

G01 Z0 圆心编程：

G00 X20 Z60

G01 Z40 F100

G02 X40 Z20 I20 K-20

G01 Z0

2、G03———逆时针圆弧插补指令

编程格式： G03 X__

Z___

R__

F__(半径编程)

G03 X__

Z___

I__ K__ F__（圆心编程）格式中，其含义同G02 例：如图所示的一段刀具轨迹，试分别用半径和圆心编程，写出加工程序？

半径编程：

G00 X20 Z60

G01 Z40 F100

G03 X40 Z20 R20

G01 Z0 圆心编程：

G00 X20 Z60

G01 Z40 F100

G03 X40 Z20 I20 K-20

G01 Z0 课堂练习：通过设计适当的一些练习题，使学生尽快熟悉和掌握G02、G3指令的编程。

课堂小结：G02、G3指令的含义、格式及功能。作业布置：课本59页第五题4，60页第八题1

第五篇：数控加工基础教案

数控加工基础教案

(一)组织教学：(考勤、学习准备等)(二)复习旧课：

(三)讲授新课： 绪 论

机床是人类社会生产力发展的重要标志，随着科学技术的飞跃发展，各机械制造业迅速发展，零件的形状越来越复杂，精度及有关的特殊要求越来越高，数控机床及其应用技术应运而生并在生产实践中显示了优越和强大的生命力。

一、性质和任务

性质——普及数控机床加工技术理论的技术基础课。

任务——培养操作数控机床的技术人才，具有一定的数控加工基础知识，能阅读和编制简单零件加工程序，并初步掌握常用数控机床的操作与维护。

二、学习方法（讲解、举例）

1、及时复习，巩固相关知识

2、提高学习积极性，知难而上

3、抓住实践机会，丰富所学知识

§1—1 数控机床及数控加工的概念

一、数控与数控加工

1、数控的定义（板书）

数控即数字控制——是数字程序控制的简称。

数控的实质：通过特定处理方式的数字信息（不连续变化的数字量）自动控制机械装置动作，与连续变化的模拟量进行的程序控制有截然不同的性质。

数控技术（简称数控）——将通过计算机进行自动控制的技术统称为数控技术。

2、数控加工的特点（1）加工过程规范

零件的切削用量的确定及机床的辅助控制都在加工前预先设计及优化处理，安排在规范的加工程序中并自动控制完成，不会受到人工干预。

（2）工艺制定严密

加工工艺是否先进、合理关系到加工质量的忧虑，在编制加工程序时必须认真分析加工过程的每一个细节，以免出现事故。

二、数控机床的组成及工作过程

1、数控机床的组成

数控机床的组成如图1-1所示。数控机床的组成（三大部分）：（1）、机床主体——机床床身。

（2）、数控装置——对数控机床进行指挥、控制。（3）、伺服机构——驱动机床执行机构实施运动。

2、数控机床的工作过程 如图2-2所示

（1）、根据零件图样进行各项准备。（2）、按规定格式编制出加工程序。

（3）、将加工程序以代码形式完整记录在信息介质上。（4）、将代码转变为电信号输出。

（5）、数控装置将结果以脉冲信号形式向伺服系统发出执行信号。（6）、伺服系统向执行电机驱动机床进给机构发出严格指令。

三、数控机床的坐标系

数控机床的标准坐标系——右手直角笛卡儿坐标系。

1、坐标轴和运动方向命名原则

（1）假定刀具相对于静止的工件而运动。（2）正方向——刀具远离工件的运动方向。

（3）机床主轴旋转运动——的正方向是按照右旋螺纹进入工件的方向。

2、坐标轴的规定（1）Z坐标轴（2）、X坐标轴（3）、Y坐标轴

四、数控机床的加工特点及应用范围

1、数控机床的加工特点：（1）、高精度。（2）、高难度。

（3）、多工序加工。（4）、改善劳动条件。（5）、改型方便。（6）、高效率。

2、不适宜数控机床加工的范围（1）、加工轮廓简单、精度要求低或生产批量特别大的零件。

（2）、装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证加工精度的单件零件。

（3）、加工余量特别大或材质及余量都不均匀的批件。（4）、加工中，刀具的质量（耐用度）特别差时。

3、数控机床的应用范围

（1）、适用分期（不定期或周期）进行的轮番生产。（2）、适用于多品种，中、小批量的生产。

（3）、在满足加工要求的前提下，应选择档次尽可能低一点的数控机床。

（4）数控机床加工依赖于各种数字化信息指令

（四）小结

1、数控机床的概念。

2、数控机床的组成。

（五）布置作业

习题册P

1一、1~6；

二、1~8；

四、1、2；

五、1、2

（六）辅导答疑