GSK928TEⅡ 数控车工
导 学 案
（说明：由于学校的数控设备是GSK928TEⅡ，而订购的教材是用的其他数控设备，因此，由于教材与数控车床的不一致，我就在该导学案中导入了自编的讲义。）
编制：刘 忠 东 校正：丁 丽 萍 班级：高二年级三、四班
2014年春季
第一章 程序编制的基本内容与方法
教学目的 1、理解数控和数控加工的有关概念和术语，明确数控加工的工艺特点。 2、认识数控加工程序，了解数控程序编制的工作内容、步骤和方法。
教学重点 数控程序编制的工作内容和步骤。
教学方法 1、观摩GSK928TE数控车床，了解数控车床的操作过程。 2、教师利用GSK928TE数控车床，演示切削加工全过程。
教学课时 6课时，其中实训3课时。
第一节 数控与数控加工
一、自主学习：同学们自己阅读下面有关本主题的讲义内容，结合学习目标和生活实际，把学习要点和重点知识写在笔记本上，并在有疑问的地方做上“？”，以便在合作时提出问题，解决疑难。
1、数控
数控即数字（程序）控制，简称NC，其实质是通过特定处理方式的数字信息自动控制机械装置的动作，即通过计算机进行自动控制的技术。其中，计算机数控装置为CNC。 2、数控设备
数控设备是指采用了数控技术的机械设备，是用数字信号控制设备的工作过程。数控机床是应用较为广泛的一种典型的数控设备。 3、机床数控
是指通过加工程序编制工作，将其控制指令以数字信号的方式记录在信息介质上，经输入计算机处理后，对机床各种动作的顺序、位移量和速度实现自动控制的一门技术。
⑴数控程序
即数控加工程序，是指从数控系统外部输入的按规定格式描述零件几何形状和加工工艺的数控指令集，它是机床数控系统的应用软件。
（从数控车削加工实例中的走刀路线和走刀位置坐标说明数控程序是指令集的应用，可举例G0、G1在车外圆时的应用）
⑵数控对象
机床数控的控制对象是数控机床和机床加工。因此，机床数控技术是通过控制机床加工技术而实现的，应用数控技术的关键在于如何学好和用好数控机床。 4、数控加工的工艺特点
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数控加工是利用数控机床对零件进行加工的一种工艺方法。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动地对工件进行加工。
⑴加工工艺规范
数控加工过程中的工艺规程，是在加工之前预先设计并经优化处理，安排在规范化的加工程序中并自动控制完成，不会受到人为的干预。
⑵工艺制定严密
数控工艺过程是自动连续的，因此在编制加工程序时，必须认真分析加工过程的每一个细小环节，稍有疏忽就会发生错误，甚至酿成重大机损、人伤及质量事故。
二、合作探究：根据以下提示，在上面的讲义中找出相关要点，并在学习小组内相互验证、讨论。
1、什么叫做数控？ 2、什么叫做数控设备？
3、什么叫做机床数控？机床数控的概念主要包括哪些内容？ 4、数控加工的工艺特点有哪些？如何理解数控加工的工艺特点？
三、学生质疑，集体探究，合作解决。
1、举例说明你看见过的数控设备有哪些？ 2、列举你知道的数控机床的类型和型号。 3、如何理解数控加工的工艺特点？
四、当堂检测(作业)
1、CNC指的是 。
2、数控加工程序是指从数控系统外部输入的按规定格式描述零件 和 的数控指令。 3、数控加工的工艺特点包括 和 两个方面。
五、课后反思：
这节课的内容是本学科的起始点，关键是如何加深对数控加工的两个重要工艺特点的认识，这与数控的安全生产是密切相关的，必须引起重视，以便指导今后的操作训练，并且以此为生产安全的原则，不断地树立安全生产的意识。
第二节 数控程序编制的定义
一、自主学习：同学们自己阅读下面有关本主题的讲义内容，结合学习目标和生活实际，把学习要点和重点知识写在笔记本上，并在有疑问的地方做上“？”，以便在合作时提
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出问题，解决疑难。
数控编程：是根据加工零件的图纸和工艺要求，把它用数控语言描述出来，编制成零件的加工程序。数控程序编制的内容及步骤是： 1、分析零件图样
分析零件的材料、形状、尺寸、精度以及毛坯形状、热处理要求等，确定加工所用机床及零件的加工表面等。 2、制定工艺方案
①选择机床、刀具和夹具。 ②确定机床坐标系和编程坐标系。 ③确定对刀方法和对刀点位置。
④选择合理的加工方法和走刀路线、切削用量等。 3、数学处理
目的：计算刀具中心运动轨迹，获得刀位数据（即坐标值）。 内容：①尺寸分析与作图；
②数值计算：计算零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、
终点、圆弧的圆心坐标值。
数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的简单平面零件，只需计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。
③误差分析与计算。
4、编写加工程序
按照数控系统规定的程序格式，逐段编写加工程序。 5、程序输入数控系统：
①手动数据输入：通过数控面板上的按钮输入；
②控制介质输入：程序通过光盘、软盘、优盘、手机数据线输入； ③机床通讯接口输入：程序通过电脑与数控机床网络连接输入。 6、程序检验
①机床空运转方式：显示机床动作和运动轨迹。
②图形模拟方式：显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程。
③易切材料首件试切方式：对于形状复杂和要求高的零件，可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程序。
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二、合作探究：根据以下提示，在上面的讲义中找出相关要点，并在学习小组内相互验证、讨论。
1、数控编程指的是什么？ 2、数控编程的步骤有哪些？
三、学生质疑，集体探究，合作解决。
1、如何分析零件工艺图？
2、举例说明如何制定零件的加工方案。
3、结合数控程序，分析零件工艺图需要做哪些计算？
4、为什么要检验数控程序？检验数控程序要注意哪些关键的问题？
四、当堂检测(作业)
1、简述数控机床加工程序的编制步骤。
2、在进行数控编程时，数学处理包括 、 和 。
3、对于由圆弧和直线组成的简单零件，在数控编程时，必须计算哪些主要的数值？ 4、进行数控程序的检验，有哪些方法？
五、课后反思：
这节课的关键是阐述数控编程的内容和步骤，关键是要认识分析零件工艺图纸和进行数学处理的重要性，并且掌握相关的分析和处理方法，这是进行数控编程的前提。
第三节 数控程序编制的方法
一、自主学习：同学们自己阅读下面有关本主题的讲义内容，结合学习目标和生活实际，把学习要点和重点知识写在笔记本上，并在有疑问的地方做上“？”，以便在合作时提出问题，解决疑难。
1、手工编程
手工编程指由人工方式完成整个加工程序编制工作的方法。
适用：一般针对点位加工或几何形状不太复杂，所需加工程序不长，计算比较简单的零件。 特点：耗费时间长，易出错误，无法胜任复杂形状零件的编程。 2、自动编程
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，数学处理、编写程序、检验程序等工作均由计算机辅助完成的方法。 适用：形状复杂、计算难度大的零件（耗资也大）。
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