数控铣实训教案

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

安全文明生产

学习实习场地纪律

学习本次实习考核办法（平时表现+平时成绩考核）

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

知识1、数控铣床基础知识

1、机床坐标系：机床自带，确定数控机床的无能无力位移与方向，一般由开机后“回零”操作来激活。坐标原点叫机床原点。

工件坐标系：由编程人员设定在编程和加工时使用的坐标系。坐标原点叫工件原点。

2、对刀：找出工件原点在机床坐标系中的机床坐标。

知识2、指令介绍

“理实一体化”数控铣实训教案

1

1、G54 G55 G56 G57 G58 G59：设定工件坐标系（用来存放对刀找出来的机床坐标值）

2、G90: 绝对坐标编程

G91：相对坐标编程

3、M03：主轴正转；M04：主轴反转；M05：主轴停止； S 主轴功能，指定转速（r/min）

4、M02：程序结束；M30：程序结束并返回程序头

5、G00：定位（快速移动）；G01：直线插补； F进给功能，指定进给量（mm/min）

知识3、仿真系统操作

启动、切削准备、对刀、程序录入、仿真。

三、任务实施 20

（一）任务一 平面铣削

1、任务描述

将直径65mm长度30MM的零件端面铣平，零件图如下左图。

“理实一体化”数控铣实训教案

2

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。采用直径12MM的立铣刀。用水平往复轨迹铣削，如上图右图。

（2）程序

O0001; (程序名，发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字，分号分行)

G54 G90 M3 S800; (指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min)

G00 X38.5 Y27.5; （快速定位至下刀点）

Z100.; （参考高度）

“理实一体化”数控铣实训教案

3

Z5.; （进给下刀位置）

G01 Z-1. F100; （直线插补下刀）

X-38.5;

Y17.5;

X38.5;

G91 Y-10.; （相对坐标编程）

X-77.;

Y-10.;

X77.;

Y-10.;

X-77.;

Y-10.;

X77.;

“理实一体化”数控铣实训教案

4

Y-10.;

G90 X-38.5; （绝对坐标编程）

G00 Z100.; （快速抬刀）

M05; （主轴停止）

M30; （程序结束）

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

任务：要求以竖直往复轨迹先仿真铣削同样零件内容再进行实操。

“理实一体化”数控铣实训教案

5

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

“理实一体化”数控铣实训教案

6

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

复习本模块所学指令：G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

下刀点的位置要求：安全与接近工件

简单工艺分析:刀具的选择，根据加工余量与加工内容合理选择刀具大小与刀具类型。

三、任务实施 20

（一）任务一 方台零件铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个60X40X5的方台，零件图如下左图。

“理实一体化”数控铣实训教案

7

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，可得到余量最多的地方在上、下两边，有20mm，采用直径12MM的立铣刀这个位置须铣两刀，先去掉这边多的余量，再将方台形状偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工轨迹走一周，得到零件，工艺分析如下图左图，刀具轨迹如下图右图。

“理实一体化”数控铣实训教案

8

（2）程序

O0001; (程序名，发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字，分号分行)

G54 G90 M3 S800; (指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min)

G0 X30.22 Y36.; （快速定位至下刀点）

Z100.; （参考高度）

Z5.; （进给下刀位置）

G01 Z-5. F100; （直线插补下刀）

X-30.22;

“理实一体化”数控铣实训教案

9

G00 Z5. (抬刀)

Y-36. （再定位）

G01 Z-5. F100 （直线插补下刀）

X30.22

X36.

Y-26.

Y26.

X-36.

Y-26.

X36.

Y-36. (退刀)

G00 Z100.; （快速抬刀）

M05; （主轴停止）

“理实一体化”数控铣实训教案

10

M30; （程序结束）

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

任务：要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组

“理实一体化”数控铣实训教案

11

的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

复习本模块所学指令：G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

“理实一体化”数控铣实训教案

12

三、任务实施 20

（一）任务一 六边台零件铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个六边台，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，可

“理实一体化”数控铣实训教案

13

得到余量最多的地方在六边方向，有只有10mm多，采用直径12MM的立铣刀加工只须一刀，再将六边台形状偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工轨迹走一周，上、下两边凹进去的部分，宽度为12mm，用铣刀自身尺寸保证。刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图。

（2）程序

O0001;

G54 G90 M3 S800;

G0 X39.5 Y0;

Z100.;

Z5.;

“理实一体化”数控铣实训教案

14

G01 Z-5. F100;

X31.93;

X15.96 Y27.65;

X0; （定位在上边槽中心位置）

Y11.65; （加工上边的槽）

Y27.65; （退回原来轨迹）

X-15.96;

X-31.93 Y0;

X-15.96 Y-27.65;

X0; （定位在下边槽中心位置）

Y-11.65; （加工下边的槽）

Y-27.65; （退回原来轨迹）

X15.96;

“理实一体化”数控铣实训教案

15

X31.93 Y0;

X39.5;

G00 Z100.;

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

任务：要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

“理实一体化”数控铣实训教案

16

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组

“理实一体化”数控铣实训教案

17

的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

复习本模块所学指令：G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

“理实一体化”数控铣实训教案

18

三、任务实施 20

（一）任务一 刻五角形

1、任务描述

在直径70mm长度30MM的零件端面刻铣一个五角形，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，此零件只是要求在材料端面刻上个深0.2mm的五角形，宽度由刀具保证，所以工艺简单，选用直

“理实一体化”数控铣实训教案

19

径2mm铣刀直接沿零件形状加工。刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图。

（2）程序

O0001;

G54 G90 M3 S800;

G0 X0 Y30.;

Z100.;

Z5.;

G01 Z-0.2. F100;

X-6.74 Y9.27

“理实一体化”数控铣实训教案

20

X-28.53

X-10.9 Y-3.54

X0 Y-11.46

X17.36 Y-24.27

X10.9 Y-3.54

X28.53 Y9.27

X6.74

X0 Y30.

G00 Z100.;

M05;

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

“理实一体化”数控铣实训教案

21

四、任务布置与考核 135

任务：实操加工所讲解任务：刻五角形 ，刀具采用中心钻代替刻刀。

仿真加工下图零件，深度为1mm，用直径8mm的立铣刀代替刻刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

“理实一体化”数控铣实训教案

22

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

总结本模块实习情况

二、知识准备 10

本模块所学所有指令：G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F 及其它知识。

三、综合测试任务 20

（一）任务一 铣削复杂凸台零件

“理实一体化”数控铣实训教案

23

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个复杂凸台零件，要求先在仿真系统上仿真加工出零件，再上数控铣床实操加工出零件（深度改成各0.5mm）。将本任务作为本模块的一次综合测试，考核学生本模块知识掌握程度。零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

编程所需要的图形与数据

“理实一体化”数控铣实训教案

24

四、任务布置与考核 135

任务：实操加工要求工艺正确，选用的刀具合理，程序简单实用，分组加工考核。

仿真加工，各自加工，检查考核

五、课堂小结与结束 5

总结本次测试情况，总结本模块知识掌握情况

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

“理实一体化”数控铣实训教案

25

点名查人数

总结上个模块实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

知识1、圆弧插补指令介绍

1、指令功能 G02: 顺时针圆弧插补

G03：逆时针圆弧插补

2、指令格式 G02/G03 X Y R+/-

G02/G03 X Y I J

3、指令运用 01800“理实一体化”数控铣实训教案

26

4、铣整圆例题：铣一个如图圆槽，刀具中心轨迹为一个直径40mm的圆，A点为圆弧起点，B点为圆弧圆心，如下图：

逆时针铣程序：G03 X20. Y0 I-20. J0 F100

顺时针铣程序：G02 X20. Y0 I-20. J0 F100

三、任务实施 20

（一）任务一 倒圆四方台铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个圆台与一个倒了圆角的四方台，零件图如下图。

“理实一体化”数控铣实训教案

27

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，可得到余量最多的地方在四边方向，有只有10mm，采用直径12MM的立铣刀加工只须一刀，再将倒圆正方形与直径60mm的圆偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工轨迹逆时针走一周，就可铣出零件。刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图。

“理实一体化”数控铣实训教案

28

（2）程序

O0001;

G54 G90 M3 S800;

G0 X39.5 Y0;

Z100.;

Z5.;

G01 Z-5. F100;

X28.5;

Y7.5

“理实一体化”数控铣实训教案

29

G03 X7.5 Y28.5 R21.

G01 X-7.5

G03 X-28.5 Y7.5 R21.

G01 Y-7.5

G03 X-7.5 Y-28.5 R21.

G01 X7.5

G03 X28.5 Y-7.5 R21.

G01 Y0

X39.5

G01 Z-10. F100

X36.

G03 X36. Y0 I-36. J0

G01 X39.5

“理实一体化”数控铣实训教案

30

G00 Z100.;

M05

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

任务：要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

“理实一体化”数控铣实训教案

31

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

“理实一体化”数控铣实训教案

32

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

复习本模块所学指令：G02 G03

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析，外形上有凹进去圆弧时刀具的选择

三、任务实施 20

“理实一体化”数控铣实训教案

33

（一）任务一 奥运五环铣削

1、任务描述

在120mmX80X30MM的零件端面铣一个槽宽4mm深1mm的奥运五环，零件图如下图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件只是要求在材料端面刻上个深1mm的奥运五环图形，宽度由刀具保证，所以工艺简单，选用直径4mm铣刀直接沿零件形状加工。一个环铣完之后抬刀再铣另外一个环，直至铣完。编程坐标如下图。

“理实一体化”数控铣实训教案

34

（2）程序

O0001;

G54 G90 M3 S800;

G0 X10. Y12.5;

Z100.;

Z5.;

G01 Z-1. F100;

G02 I20.

“理实一体化”数控铣实训教案

35

G00 Z5.

X-20.

G01 Z-1. F100

G02 I20.

G00 Z5.

X-50.

G01 Z-1. F100

G02 I20.

G00 Z5.

X-35. Y-12.5

G01 Z-1. F100

G02 I20.

G00 Z5.

“理实一体化”数控铣实训教案

36

X-5.

G01 Z-1. F100

G02 I20.

G00 Z100.;

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

任务：要求仿真加工所讲任务与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

“理实一体化”数控铣实训教案

37

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

“理实一体化”数控铣实训教案

38

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

复习本模块所学指令： G02 G03

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

三、任务实施 20

“理实一体化”数控铣实训教案

39

（一）任务一 五角形零件铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个五角形，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，可得到余量最多的地方在倒圆角的地方，有19.15mm多，采用直径12MM的立铣刀加工一刀无法将余量全部去掉，而凹进去的圆弧半径只有8mm，能使用的最后加工出零件的刀具最大也只

“理实一体化”数控铣实训教案

40

能用16mm,也不能一刀铣出，经过分析采用直径12MM的立铣刀，先铣出一个五边形，将多余的材料去掉，剩下的余量最多的只有11.42mm，再沿五角形铣轮廓一周得到零件。刀具轨迹如下图上图，编程坐标如下图下图。

（2）程序

O0001;

G54 G90 M3 S800;

“理实一体化”数控铣实训教案

41

G0 X0 Y39.5;

Z100.;

Z5.;

G01 Z-5. F100;

Y37.67;

X-35.82 Y11.64;

X-22.14 Y-30.47;

X22.14;

X35.82 Y11.64

X0 Y37.67

Y36.

G02 X5.71 Y31.85 R6.

G01 X10.65 Y16.65

“理实一体化”数控铣实训教案

42

G03 X12.55 Y15.27 R2.

G01 X28.53

G02 X32.06 Y4.42 R6.

G01 X19.13 Y-4.98

G03 X18.40 Y-7.21 R2.

G01 X23.34 Y-22.42

G02 X14.11 Y-29.12 R6.

G01 X1.18 Y-19.73

G03 X-1.18 R2.

G01 X-14.11 Y-29.12

G02 X-23.34 Y-22.42 R6.

G01 X-18.04 Y-7.21

G03 X-19.13 Y-4.98 R2.

“理实一体化”数控铣实训教案

43

G01 X-32.06 Y4.42

G02 X-28.53 Y15.27 R6.

G1 X-12.55

G03 X-10.65 Y16.65 R2.

G01 X-5.71 Y31.85

G02 X0 Y36.

G01 Y39.5

G00 Z100.

M05

M30

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

“理实一体化”数控铣实训教案

44

任务：要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）所讲解的任务，刀具采用直径12MM的立铣刀。

考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学： 10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备 10

复习本模块所学指令： G02 G03

“理实一体化”数控铣实训教案

45

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

三、任务实施 20

（一）任务一 六花台零件铣削

1、任务描述

在100mmX100mmX30MM的零件端面铣一个六花台零件，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

“理实一体化”数控铣实训教案

46

（1）工艺分析

根据图纸，可得到余量最多的地方在四个角上，有30.71mm多，而凹进去的圆弧半径只有8mm，能使用的最后加工出零件的刀具最大也只能用16mm,也不能一刀铣出，经过分析采用直径12MM的立铣刀加工3刀方能将余量全部去掉，最外面一刀只有角上切得到很少的材料，铣四段短圆弧，再沿直径112mm的轨迹铣圆台，将多余的材料去掉，剩下的余量最多的只有10mm，再沿偏移出来一个刀具半径的六花台形状铣轮廓一周得到零件。工艺分析与刀具轨迹如下图上图，编程坐标如下图下图。

“理实一体化”数控铣实训教案

47

（2）程序

O0001;

G54 G90 M3 S800;

G0 X-57. Y-33.27;

Z100.;

Z5.;

G01 Z-5. F100;

“理实一体化”数控铣实训教案

48

G03 X-33.27 Y-57. R66.

G0 X33.27

G03 X57. Y-33.27 R66.

G0 Y33.27

G03 X33.27 Y57. R66.

G0 X-33.27

G03 X-57. Y33.27 R66.

G0 Y0

G01 X-56.

G03 I56.

G01 X-45.96 Y-2.

G03 X-24.71 Y-38.8 R46.

G1 X-14.23 Y-20.65

“理实一体化”数控铣实训教案

49

G02 X-10.77 Y-22.65 R2.

G1 X-21.25 Y-40.8

G03 X21.25 R46.

G1 X10.77 Y-22.65

G02 X14.23 Y-20.65 R2.

G01 X24.71 Y-38.8

G03 X45.96 Y-2. R46.

G1 X25.

G02 Y2. R2.

G01 X45.96

G03 X24.71 Y38.8 R46.

G01 X14.23 Y20.65

G02 X10.77 Y22.65 R2.

“理实一体化”数控铣实训教案

50

G01 X21.25 Y40.8

G03 X-21.25 R46.

G1 X-10.77 Y22.65

G02 X-14.23 Y20.65 R2.

G1 X-24.71 Y38.8

G03 X-45.96 Y2. R46.

G01 X-25.

G02 Y-2. R2.

G01 X-45.96

X-47. Y0

G00 Z100.

M30

（3）仿真

“理实一体化”数控铣实训教案

51

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核 135

任务：要求仿真加工所讲任务与实操加工（深度改成0.5mm）下图所示零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

“理实一体化”数控铣实训教案

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考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束 5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

“理实一体化”数控铣实训教案

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