4.2 数控铣削编程的基础知识２（教案）《数控铣削编程与操作训练（第3版）》同步精品课堂（高教版）

课  题

4.２ 数控铣削编程的基础知识２

课  型

理实一体

课  时

2

授课班级

授课时间

授课教师

教材分析

本节教材围绕数控铣削编程基础展开，内容涵盖工件坐标系、刀具长度与半径补偿等核心知识。通过具体案例与动画演示，生动解释了编程中常见问题，如刀具更换导致的尺寸偏差。教材结构清晰，理论与实践结合，有助于学生掌握数控铣削编程的关键技能。

学情分析

学生已具备基础数控知识，但对工件坐标系、刀具补偿等高级功能理解尚浅。本节通过实际操作与问题导入，激发学生兴趣，帮助其深入理解编程原理。学生动手能力较强，但需加强安全规范与精度控制意识，以提升整体编程与加工水平。

学习目标

知识目标：

掌握工件坐标系G54参数含义、刀具长度补偿与半径补偿的基本原理。

明确坐标系、长度补偿与半径补偿在数控编程中的作用及相互关系。

技能目标：

能够正确设置工件坐标系，使用试切法完成刀具长度与半径补偿的对刀操作。

编写包含补偿指令的加工程序，并通过模拟验证程序执行路线。

情感目标：

培养学生的安全意识和职业规范，树立“先安全后效率、先精度后速度”的职业理念。

激发学生的创新思维和探索精神，鼓励学生在实践中不断尝试和改进。

学习重难点

重点：

工件坐标系G54的参数设置方法。

难点：

理解补偿值的计算逻辑与生效条件。

教学方法

讲授法、演示法、实操练习法、小组讨论法

课前准备

1.准备实物零件，课堂演示使用。

2.学生课前预习。

教学媒体

电子课件、多媒体视频、实物展示

教学过程

教学环节

教师活动设计

学生活动设计

设计意图

活动一：

创设情境

生成问题

1.问题导入：假设我们要在数控铣床上加工一个长方形工件，当更换一把长度不同的刀具后，加工出的零件尺寸出现了偏差，这可能是忽略了哪个重要的编程设置呢？

编程时我们按工件的实际轮廓输入坐标，为什么机床最终能精准切削出符合要求的形状，而不会因为刀具本身有厚度而导致过切或加工不足？

动画里，同样的轮廓编程，为什么前者切多了，后者却刚刚好？

2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。

3.展示本讲学习目标。

1.   学生讨论分析。
2.   接收并查看本节课堂任务书。
3.   了解学习目标，带着目标进行学习。

1.思考问题,以问题导入的方式进行，带着问题进行学习。

2.通过任务实施，调动学生积极性。

活动二：

调动思维

探究新知

一、训练目的

1．掌握工件坐标系G54参数的建立。

2．掌握刀具长度补偿的含义及对刀。

3．掌握刀具半径补偿的含义及对刀。　

二、训练仪器与设备

两把立铣刀：Φ10 mm和Φ20 mm。配置FANUC 0i系统的数控铣床1台。

三、相关知识

1．工件坐标系G54参数含义

在数控铣床上有三个零点：机床零点（OM）、刀位点（N）和工件零点（OW）。机床坐标系和工件坐标系的关系如图4-2所示。

此图中机床零点OM点到工件零点OW处的距离是工件零点偏置G54的含义。

1. 绘制三个零点的位置关系图，标注定义。
2. 观看演示，记录 G54 参数测量步骤：“装夹→对刀→输入偏置值”。
3. 小组讨论：“若工件零点设在边缘，G54 参数如何调整？”

通过 “概念 + 演示”，突破 G54 参数的抽象性，让学生理解坐标系关联逻辑。