《数控加工编程技术》_第2章 数控加工工艺基础

《数控机床与编程技术》电子教案第一章：数控机床概述1.1 数控机床的定义与发展1.2 数控机床的组成及工作原理1.3 数控机床的分类及特点1.4 数控机床的应用领域第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念2.2 数控编程的步骤与方法2.3 数控编程的常用指令2.4 数控编程的坐标系与坐标变换第三章：数控机床的加工工艺3.1 数控加工的基本原理3.2 数控加工工艺参数的选择3.3 数控加工路径的规划与优化3.4 数控加工中的刀具补偿与切削参数调整第四章：数控编程实例解析4.1 二维轮廓加工编程实例4.2 三维曲面加工编程实例4.3 复杂零件加工编程实例4.4 自动化生产线编程实例第五章：数控机床的维护与故障诊断5.1 数控机床的日常维护与保养5.2 数控机床常见故障及诊断方法5.3 数控机床故障排除与维修实例5.4 数控机床的安全操作与事故预防第六章：数控机床的操作与调试6.1 数控机床的操作界面及功能6.2 数控机床的操作步骤与技巧6.3 数控机床的调试与参数设置6.4 数控机床操作中的安全注意事项第七章：数控系统的参数设置与优化7.1 数控系统的主要功能与结构7.2 数控系统的参数设置方法7.3 数控系统的优化与调试7.4 数控系统常见故障分析与解决方法第八章：数控机床的精度检测与补偿8.1 数控机床精度检测的基本原理8.2 数控机床精度检测的方法与设备8.3 数控机床误差的分析与补偿8.4 提高数控机床加工精度的措施第九章：数控机床的自动化与智能化9.1 数控机床自动化的基本概念9.2 数控机床自动化系统的组成与功能9.3 数控机床智能化的技术途径与实现9.4 数控机床自动化与智能化的发展趋势第十章：数控机床的应用与发展10.1 数控机床在制造业中的应用案例10.2 数控机床技术的创新与发展10.3 数控机床行业的发展现状与趋势10.4 数控机床技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析重点环节1：数控机床的定义与发展解析：了解数控机床的基本概念、发展历程和现状对于理解后续章节至关重要。

《数控加工工艺与编程》课程教学大纲一、课程名称：数控加工工艺与编程/ NC Machining Technology and Programming二、课程代码：142Z679三、课程类别：专业课四、课程性质：专业必修五、学时/学分：（28+12）/2.5（12h上机）六、先修课程：机械制造基础、数控技术原理与数控机床结构等七、适应专业：机械电子工程本科专业八、教学内容及要求：课程目的：正确编制数控机床加工程序是实现数控机床对机械零件自动加工的必要手段。

理想的数控加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分发挥。

随着数控机床的大量使用，熟悉数控加工工艺和熟练编制数控加工程序是机械类专业学生应掌握的基本技能之一。

开设本课程的目的就是培养学生掌握数控加工工艺规程的制定与数控加工程序编制的技术。

基本任务与要求：（1)熟悉数控编程的规则、步骤与方法等基础知识；（2)熟悉数控加工工艺分析方法；（3) 熟练学会使用程序编制中各类功能指令的使用方法；（4)掌握数控车床、数控铣床和加工中心典型零件的工艺分析及加工程序编制；（5) 掌握调试加工程序、参数设置、模拟调整的方法。

要求学生在课堂上有一定量的实例练习，提高学生使用各类编程指令进行实际零件编程的能力，要求学生能运用数控加工仿真软件能完成至少车床、铣床和加工中心各一个作品。

第一章数控加工技术基础（6学时）了解：数控加工程序的概念等。

理解：数控加工程序编制的方法、具体步骤和数控机床坐标系的确定。

掌握：数控机床坐标系的相关定义和数控加工的工艺设计。

重点内容：数控机床的坐标系的确定。

教学难点：数控机床的坐标系的确定及数控加工的工艺设计。

第一节数控加工技术概述知识点：数控机床相关定义、数控机床加工的原理、常用的数控术语。

第二节数控机床概述知识点：数控机床的组成及分类、坐标系及其运动方向的确定、机床原点与工件原点的概念第三节数控加工编程基础知识点：程序编制的定义、具体步骤和常用的G、M指令。

全国高等职业教育示范专业规划教材数控技术专业国家精品课程配套教材《数控机床编程技术》课后习题答案董兆伟主编机械工业出版社第1章数控机床编程基础1.数控加工的过程如何？首先对零件图纸进行工艺性分析，根据零件的形状、尺寸和技术要求等，确定加工方案。

编制数控加工程序，输入到数控机床的数控装置中，数控装置对程序进行译码、运算和逻辑处理后，以脉冲的形式对伺服机构和辅助装置发出各种动作指令，伺服机构将来自数控装置的脉冲指令进行放大并转换成机床移动部件的运动，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数有条不紊地工作，从而加工出零件。

2.数控机床是由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？数控机床是典型的机电一体化产品，主要由程序载体、输入/输出装置、数控装置、伺服系统、反馈装置和机床本体等几部分组成。

⑴程序载体人和数控机床联系的媒介物(也称程序介质、输入介质、信息载体)控制介质可以是穿孔带，也可以是穿孔卡、磁带、磁盘或其他可以储存代码的载体，有些直接集成在CAD/CAM 中。

⑵输入输出装置输入输出装置是机床与外部设备的接口，主要有纸带阅读机、软盘驱动器、RS232C串行通信口、MDI方式等。

⑶数控装置数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。

数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。

⑷伺服系统其作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动，包括信号放大和驱动元件。

其性能好坏直接决定加工精度、表面质量和生产率。

⑸检测反馈系统其作用是对机床的实际运动速度、方向、位移量以及加工状态进行检测，将测量结果转化为电信号反馈给数控装置，通过比较,计算实际位置与指令位置之间的偏差，并发出纠正误差指令。

⑹机床本体机床本体是数控机床的主体，由机床的基础大件（如床身、底座）和各运动部件（如工作台、床鞍、主轴等）所组成。

《数控车削编程与加工技术》部分习题答案第一章数控车床的工件原理和组成1．数控车床与普通车床相比，具有哪些加工特点？答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并可进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。

数控车床加工效率高，精度稳定性好，操作劳动强度低，特别适用于复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。

数控车床与普通车床相比，具有三个方面的特色。

（1）高难度加工。

如“口小肚大”的内成型面零件，在普通车床上不仅难以加工，并且还难以检测。

采用数控车床加工时，其车刀刀尖运动的轨迹由加工程序控制，“高难度”由车床的数控功能可以方便地解决.（2）高精度零件加工。

复印机中的回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机内的多面反射体等超精零件，其尺寸精度可达0.01m，表面粗糙度值可达Ra0.02m，这些高精度零件均可在高精度的特殊数控车床上加工完成。

（3）高效率完成加工。

为了进一步提高车削加工的效率，通过增加车床的控制坐标轴，就能在一台数控车床上同时加工出两个多工序的相同或不同的零件，也便于实现一批复杂零件车削全过程的自动化。

2．试简述数控车床工作时的控制原理。

答：数控车床是一种高度自动化的机床，是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸）、切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息——用规定的文字、数字和符号组成的代码，按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。

数控车床的数字控制的原理与过程通过下述的数控车床组成可得到更明确的说明。

3．数控车床一般由哪几部分组成？各有何作用？答：数控车床是由数控程序及存储介质、输入/输出设备、计算机数控装置、伺服系统、机床本体组成。

《数控加工编程与操作》教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的应用领域及优势1.4 数控加工的基本术语和概念第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本方法2.2 数控编程的指令系统2.3 数控编程的坐标系与刀具补偿2.4 数控编程的工艺参数选择第三章：常用数控机床及其编程3.1 数控车床及其编程3.2 数控铣床及其编程3.3 数控加工中心及其编程3.4 数控电火花线切割机床及其编程第四章：数控加工工艺与编程实例4.1 数控车削加工工艺与编程实例4.2 数控铣削加工工艺与编程实例4.3 数控加工中心加工工艺与编程实例4.4 数控电火花线切割加工工艺与编程实例第五章：数控编程软件及其应用5.1 数控编程软件的功能与特点5.2 常见数控编程软件介绍5.3 数控编程软件的应用实例5.4 数控编程软件的选用与维护第六章：数控编程高级应用6.1 复杂零件的数控编程6.2 数控编程中的仿真与模拟6.3 路径优化与切削参数选择6.4 用户宏程序的编制与应用第七章：数控机床的维护与故障诊断7.1 数控机床的日常维护与保养7.2 数控机床故障的类型与诊断方法7.3 常见数控机床故障分析与处理7.4 数控机床的安全操作与事故预防第八章：数控加工质量控制8.1 数控加工质量的内涵与指标8.2 加工误差的分析与补偿8.3 数控加工过程的质量控制方法8.4 数控加工质量的检验与评估第九章：数控加工技术的发展趋势9.1 数控技术在制造业中的应用与发展9.2 智能制造与数控技术的融合9.3 数控加工技术在航空航天领域的应用9.4 数控加工技术在模具制造中的应用第十章：综合实训与案例分析10.1 数控加工编程与操作的实训项目10.2 实训过程中的安全操作与注意事项10.3 数控加工实训成果的评估与分析10.4 典型数控加工案例分析与讨论第十一章：数控加工编程与操作的安全性11.1 数控加工环境安全11.2 数控机床操作安全11.3 编程过程中的安全问题11.4 紧急情况处理与事故预防第十二章：数控加工编程与操作的环保性12.1 数控加工对环境的影响12.2 绿色数控加工技术12.3 数控加工中的节能减排措施12.4 环境友好型数控加工的未来发展第十三章：数控加工编程与操作的数字化与智能化13.1 数控加工的数字化技术13.2 数控加工的智能化技术13.3 数控加工中的大数据与云计算13.4 数控加工的物联网技术应用第十四章：数控加工编程与操作的国际标准14.1 国际数控加工标准概述14.2 ISO代码及其在数控编程中的应用14.3 常见国际数控加工标准的比较14.4 我国数控加工标准的制定与实施第十五章：数控加工编程与操作的未来展望15.1 新型数控加工技术的发展15.2 数控加工技术的创新与应用15.3 数控加工与的结合15.4 数控加工技术在未来的挑战与机遇重点和难点解析本文教案《数控加工编程与操作》共包含十五个章节，全面覆盖了数控加工的基本概念、编程基础、机床操作、工艺应用、编程软件使用、高级应用、质量控制、发展趋势、安全性、环保性、数字化与智能化、国际标准以及未来展望等方面。