数控加工技术理论 教学大纲

《数控加工技术》课程教学大纲

课程编码： 课程名称： 学 时： 课程类型： 适用专业： 开课学期： 0110014 数控加工技术 48 必修 机械设计制造及其 自动化 第6学期 英文名称： 学 分： 课程性质： 先修课程： 开课院系： CNC Machining Technology 3 专业课 画法几何与机械制图、互换性与技术测量、金属切削原理与刀具 机电工程学院 一、课程的地位、目的和任务

本课程地位：

本课程是一门实践性很强的、面向生产现场的职业技能课。课程遵循理论联系实际，体现实用性、应用性、综合性和先进性，积极探索、激发、创新的教学原则，紧紧围绕数控加工技术应用人才的技术市场需求，培养出适应现代制造技术需求的，熟悉数控加工工艺，熟练掌握数控加工技术的现代化技能型人才，为学生毕业后从事数控技术应用方面奠定实践技能，为现代数控加工技术市场输送高质量的应用性技术人才。

本课程目的：

通过本课程必须的理论教学和充分的实践教学，使学生理解数控加工的基本概念，熟悉数控机床各组成部分的结构及其控制原理，掌握常见数控加工方法的加工工艺、编程与数控机床操作，具有应用数控加工技术的实际技能。在理论上，对数控机床的组成、分类、数控加工工艺设计及数控机床编程有了深层次的认识，具备一定的工艺设计及编程的能力；在实践上，能熟练操作数控车床、数控铣床，并具备加工中心机床操作、编程的一般知识。引导学生在教学和自学中都应坚持学以致用、理论联系实际的原则，既要注意理论知识的学习，更要注意运用知识和机床实际操作能力培养。

本课程任务：

1.了解CNC的基本原理、机床的体系结构、加工零件的一般过程。

2.掌握数控程序的基本格式及数控机床的有关概念。并能熟练地用于程序编制和数控机床的操作调整。

3.熟悉数控车床的结构、操作界面及程序编制，能根据所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹，直至加工出合格的零件。其操作时间在等级工考核所允许的范围内。

4.熟悉数控铣床的结构、操作界面及程序编制，能根据所给零件图熟练地进行程序编制、输入调试、零件装夹、刀具选择及装夹，直至加工出合格的零件。其实际操作时间在考核所允许的范围之内。

5.具备加工中心机床的有关知识。

二、本课程与其它课程的联系

本课程学习时要求学生已进行或正在进行画法几何与机械制图、机械制造基础、金属切削原理与刀具、互换性与技术测量和计算机操作等相关课程的学习，具备相应的技术知识和技能。

与其他课程的分工，本课程的联系课程有：《数控机床》和生产实习，生产实习中的数控加工实训环节是本课程的实践教学环节的高级层次，以本课程为基础，通过实训教学强化本课程的教学；《数控机床》与本课程联系紧密，本课程重在数控技术基础和手工编程，而《数控机床》主要讲述数控机床的结构及工作原理等。

三、教学内容及要求

第一章 数控加工与编程技术基础

教学要求：

了解数控加工的基础知识，理解各种坐标系的意义与用途，学握机床坐标轴正负方向的判断方法，对数控加工有了初步认识。

重点：机床坐标系方向的判定、程序的结构与分类 难点：机床坐标系方向的判定 教学内容：

1.1 数控加工的基础知识

1.1.1 数控编程技术的基本概念

1.1.2 数控技术的优点 1.1.3 数控编程方法

1.2 数控加工坐标系

1.2.1右手直角笛卡儿坐标（右手规则）的原则 1.2.2 零件固定、刀具运动的原则

1.3 参考点的概念 1.3.1 机床原点 1.3.2 机床参考点 1.3.3 件参考点 1.3.4 刀具参考点

1.4 程序的结构与组成 1.4.1 程序有关的术语 1.4.2 数据的尺寸输入格式 1.4.3 程序的结构 1.4.4 子程序

1.5 数控加工工艺设计 1.5.1 数控加工工艺概述 1.5.2 数控加工中的刀具

第二章 数控铣床和加工中心编程

教学要求：

了解数控铣床和加工中心的编程基础，掌握工件坐标系建立的方法，掌握基本编程指令与高级编程指令的应用。

重点：工件坐标系的建立、基本编程指令与高级编程指令的应用 难点：高级编程指令 教学内容：

2.1 数控铣床和加工中心

2.1.1数控铣床和加工中心

2.1.2 数控铣床和加工中心的主要功能 2.1.3 数控铣床和加工中心的工具系统 2.1.4 数控铣床和加工中心用夹具

2.1.5 数控铣床和加工中心进退刀路的工艺处理 2.1.6 数控铣床和加工中心的加工对象 2.1.7 数控铣床和加工中心的编程特点

2.2 数控铣床和加工中心坐标

2.2.1 机床原点与参考点 2.2.2 机床坐标系 2.2.3 工件坐标系

2.3 工件坐标系建立的方

2.3.1 G92设定工件坐标系 2.3.2 G54～G59设定工件坐标系

2.4 数控铣床G00编程指令

2.4.1 基本编程指令

2.4.2 刀具长度补偿的建立和取消G43、G44、G49 2.4.3 刀具半径补偿的建立和取消G41、G42、G40 2.4.4 孔加工固定循环 2.4.5 子程序

2.5 数控铣和加工中心高级编程指令

2.5.1 机床坐标系选择G53 2.5.2 子坐标系（G52） 2.5.3 极坐标（G15、G16） 2.5.4 缩放比例（G50、G51） 2.5.5 坐标系旋转（G68、G69） 2.5.6 可编程镜像

第三章 数控车床编程

教学要求：

了解数控车床的编程基础，掌握数控车床工件坐标系建立的方法，掌握基本G指令与循环编程指令的应用。

重点：基本G指令与循环编程指令的应用。 难点：G71~G75指令的应用 教学内容：

3.1 数控车床编程基础

3.1.1 概述

3.1.2 前置刀架和后置刀架车床坐标系 3.1.3 绝对坐标编程和相对坐标编程 3.1.4 恒表面线速度切削

3.1.5 切削进给（G98/G99、F指令） 3.1.6 刀具功能（T指令） 3.1.7 直径和半径编程 3.1.8 进、退刀方式

3.2 数控车床工件坐标系的建立

3.2.1 试切对刀法 3.2.2 G50设定工件坐标系 3.2.3 G54～G59设定工件坐标系 3.2.4 CNC车床编程格式

3.3 基本的G指令

3.3.1 快速移动指令G00 3.3.2 直线插补G01 3.3.3 圆弧插补G02、G03

3.4 螺纹切削编程

3.4.1 概述

3.4.2 螺纹切削时的运动 3.4.3 螺纹切削指令G32 3.4.4 基本螺纹切削循环指令G92 3.4.5 多重螺纹切削循环G76

3.5 简单台阶轴的单一循环编程

3.5.1 直线切削循环G90 3.5.2 径向切削循环G94

3.6 复杂轴类零件的多重循环编程

3.6.1 概述

3.6.2 轴向粗车循环G71 3.6.3 径向粗车循环G72 3.6.4 模式重复切削循环G73 3.6.5 精加工循环G70

3.8 程序举例

3.9 刀尖半径补偿G40，G41，G42