理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-38课题引入（4分钟）新课讲授（80分钟）1．数控机床的组成有哪些?2.简述数控机床的分类、特点和应用2.数控机床坐标系的建立及数学处理一、数控机床的坐标系（一）坐标系的规定1．标准坐标系数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。
图2-5 右手定则2.刀具相对工件运动的原则3.运动方向的规定刀具远离工件的方向为正方向。
（二）数控机床的坐标轴确定机床坐标系的坐标轴顺序为：Z—X—Y① Z轴： Z坐标轴与传递切削力的主轴方向一致；以增大工件和刀具之间距离的方向为运动的正方向﹡对于车床、磨床等主轴带动工件旋转；Z轴平行与主轴。
﹡如果机床没有主轴（如牛头刨床），Z轴垂直于工件装卡面。
﹡钻镗加工中，钻入和镗入工件的方向为Z坐标的负方向，而退出为正方向。
② X轴： X坐标轴一般是水平的，平行于工件的装卡面。
这是在刀具或工件定位平面内运动的主要坐标。
﹡对于工件旋转的机床（如车床、磨床等），X坐标的方向是在工件的径向上，且平行于横滑座。
刀具离开工件旋转中心的方向为X轴正方向。
a、如Z轴是垂直的，当从刀具主轴向立柱看时，X的正方向指向右。
b、如Z轴（主轴）水平，当从主轴向工件方向看时，X的正方向指向右方。
③ Y轴：Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。
Y运动的正方向根据X和Z坐标的正方向，按照右手直角笛卡儿坐标系来判断。
图2-6 典型机床的坐标系④旋转坐标系： A、B和C相应地表示其轴线平行于X、Y和Z坐标的旋转运动。
A、B和C的正方向，相应地表示在X、Y和Z坐标正方向上按照右旋螺纹前进的方向。
⑤附加坐标：如果在X、Y、Z主要坐标以外，还有平行于它们的坐标，可分别指定为U、V、W 。
如还有第三组运动，则分别指定为P 、Q和R。
举例说明：卧式加工中心、卧铣、后置刀架车床等。
⑥对于工件运动时的坐标轴方向对于工件运动而不是刀具运动的机床，必须将前述为刀具运动所作的规定，作相反的安排。
用带“′”的字母，如＋X′，表示工件相对于刀具正向运动指令。
而不带“′”的字母，如＋X，则表示刀具相对于工件的正向运动指令。
二者表示的运动方向正好相反。
对于编程人员、工艺人员只考虑不带“′”的运动方向。
⑦主轴旋转运动的方向主轴的顺时针旋转运动方向（正转），是按照右旋螺纹旋入工件的方向。
二、机床坐标系与工件坐标系1.机床坐标系机床坐标系是机床上固有坐标系，往往采用那些能够作为基准的点、线、面来作为机床的换刀点、坐标轴的轴心线和坐标平面。
图2-7所示为数控车床坐标系。
图2-7 典型车床坐标系机械原点----机床上设定的一个特定位置，又称机床零位。
﹡机械原点的定位精度很高，是机床调试和加工时十分重要的基准点。
﹡机床上各种坐标系的建立都是以机械原点为参考点而确定的。
图中O′是机械原点。
﹡机床每次开机、断电、故障、图形模拟后，甚至必要时当进行坐标设定及对刀前都要对机床进行一次手动回零操作。
所谓回零操作就是使运动部件回到机床的机械原点。
2.工件坐标系（编程坐标系）工件坐标系在编程时使用，由编程人员在工件上建立的工件坐标系。
工件原点：零件在设计中有设计基准。
在加工过程中有工艺基准，同时要尽量将工艺基准与设计基准统一，该基准点通常称为工件原点。
3.机床坐标系与工件坐标系的关系工件坐标系与机床坐标系的坐标轴平行。
可通过机床坐标系偏置得到。
4.刀位点和换刀点理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-38理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39课题引入（5分钟）新课讲授（73分钟）课堂小结（2分钟）课后作业（10分钟）复习提问：1.M00-M09，M30的含义2.F、S、T代码的含义3．G00代码的格式及功能第一节相关基础知准备（G代码）一、直线插补指令——G01格式：G01 X（U）__Z（W）__F__功能：使刀具以F给定速度沿当前点按直线运动到X Z 终点坐标。
说明：（1）X、Z为目标点的绝对或增量坐标，U、W为目标点的绝对或增量坐标；（2）F为沿插补方向的进给速度。
二、应用举例（PPT展示）（1）车端面O0001N10 M03 S400N20 T0101N30 G00 X52 Z0N40 G01 X0 Z0 F50N50 G00 X100 Z150N60 M05N70 M30（2）车外圆O0002N10 M03 S400N20 T0101N30 G00 X48 Z2N40 G01 X48 Z-25 F50N50 G01 X52N60 G00 X100 Z150N70 M05N80 M30三、编程练习编写下图车端面和外圆程序常用M、F、S、T、G代码在车端面和外圆程序中的应用自测题理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39课题引入（3分钟）新课讲授（78分钟）数控机床加工工件时是按事先编号的程序自动加工的，在加工过程中不需要人的参与，程序的正确与否至关重要，那么在编写加工程序时要做哪些工作，这是我们此节课要学习的内容。
第二节加工方案的实施一、数控车削加工工艺过程的拟定1.车削加工方案的确定IT7-IT9，Ra为0.8-3.2，粗车-半精车-精车IT5-IT7，Ra为0.2-0.63，粗车-半精车-精车-细车高于IT5，Ra<0.63，粗车-半精车-精车-精密车2.加工工序的划分（1）以一次安装所进行加工的内容为一道工序。
（2）以工件上用一把刀具加工的内容为一道工序。
（3）以粗、精加工划分工序3.工序顺序的安排（1）先加工定位面（2）先加工平面后加工孔（3）先粗加工后精加工。
（4）以相同定位、夹紧方式的工序，最好连续加工。
4.工件的装夹（1）定位基准选择原则基准重合原则；基准统一原则便于装夹原则，便于对刀原则（2）常用装夹方式三爪装夹，两顶尖装夹，卡盘和顶尖装夹5.走刀路线的确定原则：（1）保证零件的加工精度和表面粗糙度。
（2）缩短走刀路线。
（3）方便数值计算。
（4）尽量减少程序段数。
6.刀具和切削用量的确定，填写数控加工工序卡数控加工工序卡课堂小结（5分钟）课后作业（4分钟）工步号工步内容刀具切削用量切削深度(mm)主轴转数(r/min)进给速度(mm/min)1 车端面外圆车刀T01 一次走刀400 802 粗车外圆外圆车刀T01 一次走刀400 803 精车外圆外圆车刀T01 600 507.编制加工程序（1）建立工件坐标系（2）标刀具路径上的坐标点（3）编写程序(略)二、编程练习数控车削加工工艺过程的内容自测题理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39课题引入（3分钟）新课讲授（80分钟）复习数控车床的基本操作工件加工的实施一、数控车床的试切对刀(一)安装车刀应遵循的原则1.车刀不能伸出刀架太长。
车刀伸出过长，刀杆刚性相对减弱，切削时在切削力的作用下，容易产生振动，使车出的工件表面不光洁。
一般伸出的长度不超过刀杆厚度的1.5倍。
2.车刀刀尖应对准工件中心。
3.装车刀用的垫片要平整，尽可能的减少片数。
如垫刀片的片数太多，车削时会引起振动。
4.紧固螺钉一般用2个。
（二）试切对刀步骤：（1）对刀前准备工作。
（2）机床回零（3）在操作面板上选择手动方式。
（4）选择合适的主轴转速，启动主轴，在工件上车出一个小台阶。
（5）沿Z正向（X向不动）移动刀具到安全位置，停止主轴。
（6）测量所切台阶的直径（φ）。
（7）按“刀补”键，进入偏置界面，将光标移到该刀对应的偏置号上。
输入Xφ，按“输入”键。
（8）再次启动主轴，手动方式下车工件的端面。
（9）沿X正向（Z向不动）移动刀具到安全位置，停止主轴。
（10）选择一点（如卡爪端面或工件右端面）作为基准点，测量所切端面到基准面在Z向的距离。
输入测量出的长度（如基准为卡爪端面，长度为工件伸出的长度；如基准是工件右端面，则长度为“0”）。
（11）按“刀补”键，进入偏置界面，将光标移到该刀对应的偏置号上。
输入Z0（Z长度），按“输入”键。
二、工件的加工理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39课题引入（5分钟）新课讲授（83分钟）1.提问：大家见过或实习过的螺纹加工方法有哪些？2.螺纹刀具的种类第一节螺纹结构一、螺纹结构1.定义2.分类3.螺纹结构大径、中径、小径、导程、螺纹升角二、螺纹的分类按齿型分三角螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹、管螺纹三、螺纹升角对螺纹车刀前、后角的影响1.水平装刀法γ0L=γ0R0°，γ0eL>0, γ0eR<02.法向装刀γ0L=γ0R=0°，γ0eL>0, γ0eR>01.螺旋升角对后角的影响第二节螺纹车刀一、高速钢螺纹车刀二、硬质合金螺纹车刀三、三角形内螺纹车刀见课本图7-7、7-8四、矩形螺纹车刀见课本图7-9主切削刃宽度b=0.5P+(0.02-0.04)mm，刀头长度L=0.5P+（2-4）五、梯形螺纹车刀课堂小结（2分钟） 1.螺纹的结构和分类2.螺纹升角对车刀前后角的影响3.螺纹车刀的种类和角度理论课教案（首页）（编号：JL/JW—(ZY)08—01）教师：朱承科授课班级：14-39课题引入（5分钟）新课讲授（73分钟）1.提问：大家见过或实习过的螺纹加工方法有哪些？2.螺纹刀具的种类第三节丝锥一、丝锥的结构1.组成由工作部分和柄部组成2.结构切削部分、校准部分、柄部方尾、锥心、容屑槽一、丝锥分类1.手用丝锥2.机用丝锥3.螺母丝锥第四节板牙和螺纹梳刀一、板牙1.用途加工尺寸不大的外螺纹2.板牙的结构板牙相当于一个具有很高硬度的螺母，螺孔周围制有几个排屑孔，一般在螺孔的两端磨有切削锥。
板牙按外形和用途分为圆板牙、方板牙、六角板牙和管形板牙（见图板牙的类型）。
其中以圆板牙应用最广，规格范围为M 0 .25 ～M68毫米。
当加工出的螺纹中径超出公差时，可将板牙上的调节槽切开，以便调节螺纹的中径。