數(shù)控銑床教案11

1、寧陽縣職業(yè)中等專業(yè)學校 數(shù)控科模塊一 數(shù)控銑床基礎知識項目一 認識數(shù)控銑削機床及選用授課時間第1課時授課班級級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講授授課章節(jié)名 稱項目1：認識數(shù)控銑削機床及選用使用教具多媒體教學目的熟悉適合數(shù)控銑削零件；熟悉數(shù)控銑床或加工中心的選擇方法。教學重點對數(shù)控銑床和加工中心的類型進行選擇機床規(guī)格的選擇機床精度的選擇教學難點對數(shù)控銑床和加工中心的類型進行選擇/機床規(guī)格的選擇/機床精度的選擇補充內(nèi)容無課外作業(yè)教材章節(jié)后的相應習題教學后記課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過

2、程主要教學內(nèi)容及步驟1、 復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。2、 引入：3、 新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。4、 討論：討論機床精度的選擇要點綜合運用新授內(nèi)容。5、 總結(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。6、 作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：數(shù)控銑床的基本特點。新課內(nèi)容：一、適合數(shù)控銑削零件1、空間曲面類零件：2、平面曲線輪廓類零件3、其它適合數(shù)控銑削加工的零件二、數(shù)控銑床或加工中心的選擇1數(shù)控銑床或加工中心的類型選擇不同類型的數(shù)控銑床或加工中心，其使用范圍也有一定的局限性，只有加工與工作條件相適合的工件，才能達到最佳的效果。一般來說，立式

3、數(shù)控銑床及鏜銑加工中心適用于加工平面凸輪、樣板、箱蓋、殼體等形狀復雜單面加工零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等； 臥式銑床和加工中心配合回轉(zhuǎn)工作臺適用于加工箱體、泵體、殼體有多面加工任務的零件，如果對箱體的側(cè)面與頂面要求在一次裝夾中加工，可選用五面體加工中心。如果在立式銑床和加工中心上加工適合臥式銑床和加工中心加工的典型零件，則當對零件的多個加工面、多工位加工時，需要更換夾具和倒換工藝基準，這樣會降低加工精度和生產(chǎn)效率。如果將適合在立式銑床和立式加工中心的典型工件在臥式銑床或加工中心上加工，則常常需要增加彎板夾具，從而降低工件加工工藝系統(tǒng)的剛性。為了保持數(shù)控銑床及鏜銑加工中心的精度，降低生產(chǎn)成本，延

4、長使用壽命，又通常把零件的粗加工，零件基準面、定位面的加工安排在普通機床上進行。2機床規(guī)格的選擇應根據(jù)被加工典型工件大小尺寸選用相應規(guī)格的數(shù)控機床。數(shù)控機床的主要規(guī)格包括工作臺尺寸、幾個數(shù)控進給坐標的行程范圍和主軸電動機功率。選用合適的工作臺尺寸保證工件在其上面能順利裝夾；選擇合適的進給坐標行程保證工件的加工尺寸在各坐標有效行程內(nèi)。CNC銑床或加工中心的工作臺面尺寸和三個直線坐標行程都有一定比例關(guān)系，如機床的工作臺為500mm×500mm，其X軸行程一般為700800mm，Y軸為550700mm，Z軸為500600mm，因此工作臺的大小基本確定了加工空間的大小。此外，選擇數(shù)控機床時還

5、應考慮工件與換刀空間的干涉及工作臺回轉(zhuǎn)時與護罩等附件干涉等一系列問題，而且還要考慮機床工作臺的承載能力。對機床的主要的技術(shù)參數(shù)認識是確定機床能否滿足加工的重要依據(jù)。3 機床精度的選擇選擇機床的精度等級應根據(jù)被加工工件關(guān)鍵部位的加工精度要求來確定，一般來說，批量生產(chǎn)零件時，實際加工出的精度公差數(shù)值為機床定位精度公差數(shù)值的1.52倍。數(shù)控銑床和加工中心按精度分為普通型和精密型，其主要精度項目如表5-1-2所示。普通型CNC機床可批量加工IT8級精度的工件；精密型CNC銑床和加工中心加工精度可達IT56級，但對使用環(huán)境要求較嚴格，以及要有恒溫等工藝措施。CNC銑床和加工中心的直線定位精度和重復定位精

6、度綜合反映了該軸各運動元部件的綜合精度。尤其是重復定位精度，它反映了該控制軸在全行程內(nèi)任意點定位穩(wěn)定性，這是衡量該控制軸能否穩(wěn)定可靠工作的基本指標。銑圓精度是綜合評價CNC銑床和加工中心有關(guān)數(shù)控軸的伺服跟隨運動特性和數(shù)控系統(tǒng)插補功能的指標。由于數(shù)控機床具有一些特殊功能，因此，在加工中等精度的典型工件時，一些大孔徑圓柱面和大圓弧面可以采用高切削性能的立銑刀銑削，測定每臺機床的銑圓精度的方法是用一把精加工立銑刀銑削一個標準圓柱試件，中小型機床圓柱試件的直徑一般在200300mm左右。將銑削后加工得到的標準圓柱試件放到圓度儀上，測出加工圓柱的輪廓線，取其最大包絡圓和最小包絡圓，兩者間的半徑差即為其精

7、度。數(shù)控銑床和加工中心主要精度項目精度項目普通型(mm)精密型( mm)直線定位精度±001全程±0005全程重復定位精度±0006土0002銑圓精度003004002一、 討論：機床精度的選擇要點。總結(jié)：1、 適合數(shù)控銑削零件；2、 數(shù)控銑床和加工中心的選擇；作業(yè)及輔導：1、 如何對數(shù)控銑床和加工中心的類型進行選擇2、 適合數(shù)控銑削零件？3、 如何對機床精度的選擇？項目二 認識數(shù)控銑削刀具及銑削加工特點課時第2課時授課班級級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目2：認識數(shù)控銑削刀具及銑削加工特點使用教具多媒體教學目的熟悉銑削刀具的選擇 ；熟悉銑削用量的選

8、擇；熟悉銑削加工的特點。教學重點銑削刀具的選擇 銑削用量的選擇銑削加工的特點。教學難點銑削用量的選擇；立銑刀；順銑與逆銑的比較補充內(nèi)容無課外作業(yè)1. 銑削用量的選擇方法？2. 立銑刀的類型及選擇？3. 順銑與逆銑的比較？教學后記教案設計時注意了學習內(nèi)容的邏輯性，學習內(nèi)容層層深入，教學展開順利，教學效果良好；課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。引入：新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。討論：討論銑削刀具的選擇；銑削用量的選擇總

9、結(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：銑削是銑刀旋轉(zhuǎn)作主運動，工件或銑刀作進給運動的切削加工方法。數(shù)控銑削是一種應用非常廣泛的切削加工方法，能完成數(shù)控銑削加工的設備主要是數(shù)控銑床和加工中心，各種平面輪廓和立體輪廓的零件，如凸輪、模具、葉片、螺旋槳等都可采用數(shù)控銑削加工。新課內(nèi)容：一、數(shù)控銑削加工的刀具1、面銑刀2、立銑刀立銑刀的一般結(jié)構(gòu)/特種立銑刀3、 模具銑刀4、鍵槽銑刀5、鼓形銑刀6、銑削刀具的選擇二、刀具切削參數(shù)的選擇銑削用量的選擇吃刀量的選擇1) 切削深度ap（背吃刀量）為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為。

10、端銑時，背吃刀量為切削層深度；而圓周銑削時，為被加工表面的寬度。2) 切削寬度aw（側(cè)吃刀量）側(cè)吃刀量（ae）為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為。端銑時，ae為被加工表面寬度；而圓周銑削時，側(cè)吃刀量為切削層深度3) 背吃刀量或側(cè)吃刀量與表面質(zhì)量的要求。余量不大，力求粗加工一次進給完成，但是在余量較大，或工藝系統(tǒng)剛性較差或機床動力不足時，可多次分層切削完成。當工件表面粗糙度值要求不高時粗銑，或分粗銑、半精銑兩步加工；當工件表面粗糙度值要求較高，宜分粗銑、半精銑、精銑三步進行。每齒進給量的選擇。切削線速度Vc合理的切削用量應滿足以下要求：在保證安全生產(chǎn)，不發(fā)生人身、設備事故，保證工件加工質(zhì)量

11、的前提下，能充分地發(fā)揮機床的潛力和刀具的切削性能，在不超過機床的有效功率和工藝系統(tǒng)剛性所允許的額定負荷的情況下，盡量選用較大的切削用量。一般情況下我們對切削用量選擇時應考慮到下列問題： 保證加工質(zhì)量：主要是保證加工表面的精度和表面粗糙度達到工件圖樣的要求。 保證切削用量的選擇在工藝系統(tǒng)的能力范圍內(nèi)：要保證切削用量的選擇在工藝系統(tǒng)的能力范圍內(nèi)，不應超過機床允許的動力和轉(zhuǎn)矩的范圍，不應超過工藝系統(tǒng)(銑床、刀具、工件)的剛度和強度范圍，同時又能充分發(fā)揮它們的潛力。 保證刀具有合理的使用壽命：在追求較高的生產(chǎn)效率的同時，保證刀具有合理的使用壽命，并考慮較低的制造成本。以上三條，要根據(jù)具體情況有所側(cè)重。

12、一般在粗加工時，應盡可能地發(fā)揮刀具、機床的潛力和保證合理的刀具使用壽命。精加工時，則應首先要保證切削加工精度和表面粗糙度，同時兼顧合理的刀具的使用壽命。三、銑削加工的特點1、銑削特點概述：2、周銑與端銑的比較3、順銑與逆銑的比較順銑切削處刀具的旋向與工件的送進方向一致。打個比方，你用鋤頭挖地，而地面同時往你腳后移動，順銑就是這樣的狀況。通俗地說，是刀齒追著材料“咬”，刀齒剛切入材料時切得深，而脫離工件時則切得少。順銑時，作用在工件上的垂直銑削力始終是向下的，能起到壓住工件的作用，對銑削加工有利，而且垂直銑削力的變化較小，故產(chǎn)生的振動也小，機床受沖擊小，同時順銑也有利于排屑，數(shù)控銑削加工一般盡量

13、用順銑法加工。逆銑切削處刀具的旋向與工件的送進方向相反。打個比方，你用鏟子鏟地上的土，而地面同時迎著你鏟土的方向移動，逆銑就是這樣的狀況。通俗地說，是刀齒迎著材料“咬”，刀齒剛切入材料時切得薄，而脫離工件時則切得厚。這種方式機床受沖擊較大，加工后的表面不如順銑光潔，消耗在工件進給運動上的動力較大。由于銑刀刀刃在加工表面上要滑動一小段距離，刀刃容易磨損。對于表面有硬皮的毛坯工件，順銑時銑刀刀齒一開始就切削到硬皮，切削刃容易損壞，而逆銑時則無此問題。討論：銑削刀具的選擇銑削用量的選擇總結(jié)：1、 銑削加工的特點2、銑削刀具及銑削用量的選擇作業(yè)及輔導： 1、 銑削用量的選擇方法？2、 立銑刀的類型及選

14、擇？3、 順銑與逆銑的比較？模塊二 數(shù)控銑床的基本操作訓練項目一 數(shù)控銑床基本操作課時第3課時授課班級02級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目1：數(shù)控銑床基本操作使用教具多媒體教學目的熟悉CNC銑床MDI面板和機床控制面板的操作；熟悉手動、MDI、編輯、手輪等基本操作；熟悉開機和關(guān)機步驟；教學重點MDI面板和機床控制面板的操作，開機和關(guān)機操作教學難點對開機回零操作的理解補充內(nèi)容無課外作業(yè)補充教學后記課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟2、 復習及提問

15、提問上一講學習的主要內(nèi)容。2、引入：7、 新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。8、 討論：討論機床精度的選擇要點綜合運用新授內(nèi)容。9、 總結(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。10、 作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：普通車床的操作。新課內(nèi)容：41 FANUC 0i數(shù)控銑床操作面板1CRT/MDI操作面板2機床控制面板42 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)操作及機床的基本操作1操作注意事項2. 開機步驟機床總電源開，機床電源指示燈亮。系統(tǒng)電源開，控制器指示燈亮。急停按鈕松開，按下機床復位按鈕，機床準備好燈亮。3關(guān)機步驟按下急停按鈕，此時機床準備好燈滅，系統(tǒng)電源

16、關(guān)，控制器指示燈滅。機床總電源關(guān)，機床電源指示燈滅。二、 討論：關(guān)機時注意什么問題？總結(jié)：1、 鍵的基本操作；2、 開關(guān)機步驟；作業(yè)及輔導：1、 CNC銑床坐標系的規(guī)定？2、 消除CNC銑床坐標系與工件坐標系的差別的方法？3、 坐標系零點偏置的方法？項目二 認識數(shù)控銑床的對刀及刀具補償課時第4課時授課班級02級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目2：認識數(shù)控銑床的對刀及刀具補償使用教具多媒體教學目的熟悉CNC銑床坐標系的規(guī)定；熟悉消除CNC銑床坐標系與工件坐標系的差別；熟練掌握數(shù)控銑床的對刀；教學重點CNC銑床坐標系的規(guī)定；數(shù)控銑床的對刀；教學難點銑床坐標系與工件坐標系的差別，數(shù)控銑

17、床的對刀目的及方法補充內(nèi)容無課外作業(yè)補充教學后記課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟1復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。2引入：3.新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。4. 討論：討論機床對刀目的、步驟及方法，分析刀具補償?shù)囊c。5.總結(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。6.作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：數(shù)控車床對刀及補償設置。新課內(nèi)容：2.1 CNC銑床坐標系1立式銑床、加工中心的坐標軸名稱2臥式銑床、加工中心

18、的坐標軸名稱3. 銑床零點、機床坐標系4回參考點操作22 設定工件坐標系23 基于零點偏置的對刀方法1坐標系零點偏置2以零件兩側(cè)面交點為工件坐標原點的偏置值測量3零件中心為工件原點的偏置值測量4.對刀操作，具體步驟為： 裝夾工件，裝上刀具。 MDI程序顯示狀態(tài)下，輸入指令“M03 S200;”循環(huán)啟動;然后打到手輪狀態(tài)，再啟動。 通過手搖脈沖發(fā)生器使刀具在工件前、后、左、右側(cè)面及工件上表面作極微量的接觸切削，分別記下刀具此時所處的機床坐標系X、的坐標值。 進行必要的數(shù)值處理計算。 將工件坐標系原點在機床坐標系的坐標值錄入到G54G59存儲地址的任一工件坐標系中即可。 對刀正確性驗證。MDI方式

19、下運行“G5_ G90 G00 X0 Y0 Z100”5.刀具補償（1）數(shù)控銑床刀具半徑補償?shù)母拍?如果數(shù)控系統(tǒng)不具備刀具半徑自動補償功能，則只能按刀心軌跡編程。如圖5-4-3所示的點劃線為刀心軌跡，其坐標值計算相當復雜，尤其是當?shù)毒吣p、重磨或換新刀而使刀具直徑變化時，必須重新計算刀心軌跡，并修改程序，這樣既復雜繁鎖，又不易保證加工精度。當數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補償功能時，數(shù)控程序只需按工件輪廓編寫，加工時數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，即進行刀具半徑補償。（2）刀具半徑補償量的指定現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)一般都設置有若干個可編程刀具半徑偏置寄存器，并對其進行編號，專供刀具補償之

20、用，可將刀具補償參數(shù)(刀具長度、刀具半徑等)存入這些寄存器中。FANUC的刀具長度、半徑補償值寄存器如圖5-4-4所示。在進行數(shù)控加工前，必須預先把各刀的半徑補償值填寫到寄存器。D是存放補償值(刀具半徑值)的存儲器地址。刀具補償值由操作者在操作面板上輸入D到指定的存儲器中。刀具補償值應設在D01開始的存儲器中。D00通常表示補償值為零。在編寫數(shù)控程序半徑補償程序時，只需寫出所需刀具半徑補償參數(shù)所對應的寄存器編號即可。如，D01調(diào)用存在半徑補償寄存器編號為1的地址內(nèi)半徑補償值。實際加工時，數(shù)控系統(tǒng)將該編號對應的刀具半徑偏置寄存器中存放的刀具半徑取出，對刀具中心軌跡進行補償計算，生成實際的刀具中心

21、運動軌跡。圖2-1刀具左半徑補償指令G41，右半徑補償指令G42（3） G40、G41、G42指令格式三、 討論：X、Y向?qū)Φ兜膶嵸|(zhì)？總結(jié)：1、CNC銑床坐標系與工件坐標系的差別；作業(yè)及輔導：1、CNC銑床坐標系的規(guī)定?項目二 認識數(shù)控銑床的對刀及刀具補償課時第5課時授課班級02級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目2：認識數(shù)控銑床的對刀及刀具補償使用教具多媒體教學目的熟悉CNC銑床坐標系的規(guī)定；熟悉消除CNC銑床坐標系與工件坐標系的差別；熟練掌握數(shù)控銑床的對刀；教學重點CNC銑床坐標系的規(guī)定；數(shù)控銑床的對刀；教學難點銑床坐標系與工件坐標系的差別，數(shù)控銑床的對刀目的及方法補充內(nèi)容無課

22、外作業(yè)補充教學后記課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟1 復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。2引入：3.新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。4.討論：討論機床對刀目的、步驟及方法，分析刀具補償?shù)囊c。5.總結(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。6.作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：數(shù)控車床對刀及補償設置。新課內(nèi)容：圖2-1刀具左半徑補償指令G41，右半徑補償指令G42（3） G40、G41、G42指令格式刀具半徑補償指

23、令的格式如下：G00/G01 G41/G42 XYD；G00/G01 G40 XY；其中：G41為左偏置刀具半徑補償指令，G42為右偏置刀具半徑補償指令。G40 取消刀具半徑補償。如圖2-1所示，當沿著刀具前進方向看，刀具中心在零件輪廓左邊時為左偏置，刀具中心在零件輪廓右邊時為右偏置。a、G41 建立半徑補償 b、G40取消半徑補償2-2半徑補償建立和取消（4）半徑補償?shù)慕?、?zhí)行和撤銷在輪廓加工過程中，刀具半徑補償?shù)膱?zhí)行過程一般分為刀具半徑補償?shù)慕?、刀具半徑補償?shù)膱?zhí)行和刀具補償撤銷三步。如圖2-2，用半徑補償功能編寫輪廓加工程序。設24立銑刀編號為T01，半徑補償號為D01，存儲器的D01

24、中存放半徑補償值D01=12。編寫輪廓加工程序O5402如下：O5402 主程序號N1 G54 G90 G40； 建立工件坐標系，程序初始設定；S300 M03； 主軸旋轉(zhuǎn)；N2 G00 X-42 Y-42； 快進到點S；N3 Z-2.0； Z軸下刀到Z= -2；N4 G41 G01 X0 Y-24 F200 D1； 在SP直線運動中建立半徑補償；N5 G01 Y40 F100；直線插補至 A；N6 X110 Y69.47；直線插補至B；N7 Y20；直線插補至 C；N8 G02 X90 Y0 R20；順圓插補至 D； N9 G01 X-24；直線插補至 E ；N10 G0 G40 X-42

25、Y-42；在ES點定位運動中取消半徑補償；N11Z100.0； 快速抬刀至 Z=100高度平面；N12M05；主軸停；N13M30； 程序結(jié)束，復位；（5）刀具補償實例分析刀具半徑補償?shù)慕⒃诩庸こ绦騉5402中，建立半徑補償?shù)某绦蚨螢镹4。如圖5-4-6a所示，刀具從起點S用一個快速SP運動建立半徑補償，程序段的終點是P，但經(jīng)半徑補償后到達的點是P1點，P1點相對要加工輪廓的延長線向左偏移了一個半徑。補償加工在刀具補償進行期間，刀具中心軌跡始終偏離程序軌跡一個刀具半徑值的距離。在加工程序O5402中，在半徑補償狀態(tài)下切削加工的程序段為N5、N6、N7、N8、N9。刀具補償撤銷在加工程序O54

26、02中，取消半徑補償?shù)某绦蚨螢镹10。如圖5-4-6b所示，刀具從E點有用一個快速ES運動取消半徑補償，程序段的起點是E，但取消半徑補償前的實際刀具中心起點卻是E1，經(jīng)取消半徑補償程序段執(zhí)行后，刀具中心實際從E1到達的終點是S點。（6）刀具半徑補償功能的應用刀具因磨損、重磨、換新而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設置中輸入變化后刀具直徑。如圖2-3a 所示，1 為未磨損刀具，2 為磨損后刀具，兩者直徑不同，只需將刀具參數(shù)表中的刀具半徑r1 改為r2，即可適用同一程序。a、直徑改變，程序不變 b、直徑不變，粗精加工圖2-3刀具半徑應用用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補償?shù)?/p>

27、變化，可進行粗、精加工。如圖2-3b所示，刀具半徑為r，精加工余量為。粗加工時，輸入刀具半徑補償值D= r +，則加工出虛線輪廓。精加工時，用同一程序、同一刀具，但輸入刀具半徑補償值D = r ，則加工出實線輪廓。四、 討論：刀具補償?shù)哪康摹⒎椒ā？偨Y(jié)：2、試切法對刀的步驟。作業(yè)及輔導：1、對刀的方法及步驟？模塊三 數(shù)控銑床單項銑削練習項目一 學會平面銑削工藝及其編程課時第6課時授課班級02級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目1： 學會平面銑削工藝及其編程使用教具多媒體教學目的掌握平面銑削考慮的工藝方法；掌握單次面銑的編程路線設計；掌握多次平面銑削的刀具路線。教學重點平面銑削考慮的

28、工藝方法；單次面銑的編程路線設計；子程序編程。教學難點平面銑刀的選擇；切削的起點和終點及刀路；切削參數(shù)的選擇，子程序編程的方法。補充內(nèi)容無課外作業(yè)補充教學后記教案設計時注意了學習內(nèi)容的邏輯性，學習內(nèi)容層層深入，教學展開順利，教學效果良好；課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。討論：討論單次面銑工藝編程的要點綜合運用新授內(nèi)容?？偨Y(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練

29、習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：平面銑削通常是把工件表面加工到某一高度并達到一定表面質(zhì)量要求的加工，它相對復雜的輪廓周銑加工顯得比較簡單，一般大面積的平面銑削使用面銑刀，在小面積平面銑削也可使用立銑刀。面銑刀加工時，它的軸線垂直于工件的加工表面。新課內(nèi)容：一、平面銑削需要考慮的幾個問題1、面銑刀直徑的選擇工件上表面寬100，面寬不太大，擬用直徑比平面寬度大的面銑刀單次銑削平面，平面銑刀最理想的寬度應為材料寬度的1.31.6倍。當?shù)毒咧行钠x工件的中心時，刀具與工件的兩邊都有一定的重疊，如圖2-4。選用標準80數(shù)控硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位面銑刀，選擇刀齒數(shù)為8。2、銑削中刀具相對于工件的位置

30、選定直徑后，便可考慮起點和終點位置了。出于安全考慮，刀具需要在工件外有足夠的安全間隙處移至Z向加工深度，并確定刀具沿X軸(水平)從右到左方向切削。 如上圖，選擇工件零點（X0，Y0）在工件對稱線的右端。本例工件長度為150，刀具半徑為40，選擇安全間隙為20，所以起點的X位置為X=75+40+20=135。當Y=30時，刀具中心偏離工件的中心，刀具超出工件邊線20，是刀具直徑的25左右。刀具直徑的14到13超出工件兩側(cè)，可以得到適當?shù)牡洱X切入角，并基本保證順銑方式（實際上順銑中通常也混有一部分逆銑，這是平面銑削中的正?，F(xiàn)象）。如上圖，最終確定四個點(X135,Y30)、(X-135,Y30)

31、(X-135,Y-30)、 (X135,Y-30)。3、刀具的刀齒4、大平面銑削時的刀具路線圖3-1面銑的多次切削刀路單次平面銑削的一般規(guī)則同樣也適用于多次銑削。由于平面銑刀直徑的限制而不能一次切除較大平面區(qū)域內(nèi)的所有材料，因此在同一深度需要多次走刀。銑削大面積工件平面時，分多次銑削的刀路有好幾種，如圖3-1，最為常見的方法為同一深度上的單向多次切削和雙向多次切削。討論：單次面銑工藝編程的要點。總結(jié)：1、平面銑削時，對刀具考慮的幾個問題。2、平面銑削時的路線設計。作業(yè)及輔導：1、單次面銑工藝編程的要點？2、多次平面銑削的刀具路線的區(qū)別？3、對如圖零件的上表面加工進行工藝編程。模塊三 數(shù)控銑床單

32、項銑削練習項目一 學會平面銑削工藝及其編程課時第6課時授課班級02級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目1： 學會平面銑削工藝及其編程使用教具多媒體教學目的掌握平面銑削考慮的工藝方法；掌握單次面銑的編程路線設計；掌握多次平面銑削的刀具路線。教學重點平面銑削考慮的工藝方法；單次面銑的編程路線設計；子程序編程。教學難點平面銑刀的選擇；切削的起點和終點及刀路；切削參數(shù)的選擇，子程序編程的方法。補充內(nèi)容無課外作業(yè)補充教學后記教案設計時注意了學習內(nèi)容的邏輯性，學習內(nèi)容層層深入，教學展開順利，教學效果良好；課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握

33、程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。討論：討論單次面銑工藝編程的要點綜合運用新授內(nèi)容?？偨Y(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：平面銑削通常是把工件表面加工到某一高度并達到一定表面質(zhì)量要求的加工，它相對復雜的輪廓周銑加工顯得比較簡單，一般大面積的平面銑削使用面銑刀，在小面積平面銑削也可使用立銑刀。面銑刀加工時，它的軸線垂直于工件的加工表面。新課內(nèi)容：一、平面銑削需要考慮的幾個問題1、面銑刀直徑的選擇工件上表

34、面寬100，面寬不太大，擬用直徑比平面寬度大的面銑刀單次銑削平面，平面銑刀最理想的寬度應為材料寬度的1.31.6倍。當?shù)毒咧行钠x工件的中心時，刀具與工件的兩邊都有一定的重疊，如圖2-4。選用標準80數(shù)控硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位面銑刀，選擇刀齒數(shù)為8。2、銑削中刀具相對于工件的位置選定直徑后，便可考慮起點和終點位置了。出于安全考慮，刀具需要在工件外有足夠的安全間隙處移至Z向加工深度，并確定刀具沿X軸(水平)從右到左方向切削。 如上圖，選擇工件零點（X0，Y0）在工件對稱線的右端。本例工件長度為150，刀具半徑為40，選擇安全間隙為20，所以起點的X位置為X=75+40+20=135。當Y=30時，刀具中

35、心偏離工件的中心，刀具超出工件邊線20，是刀具直徑的25左右。刀具直徑的14到13超出工件兩側(cè)，可以得到適當?shù)牡洱X切入角，并基本保證順銑方式（實際上順銑中通常也混有一部分逆銑，這是平面銑削中的正?，F(xiàn)象）。如上圖，最終確定四個點(X135,Y30)、(X-135,Y30) (X-135,Y-30)、 (X135,Y-30)。3、刀具的刀齒4、大平面銑削時的刀具路線圖3-1面銑的多次切削刀路單次平面銑削的一般規(guī)則同樣也適用于多次銑削。由于平面銑刀直徑的限制而不能一次切除較大平面區(qū)域內(nèi)的所有材料，因此在同一深度需要多次走刀。銑削大面積工件平面時，分多次銑削的刀路有好幾種，如圖3-1，最為常見的方法為

36、同一深度上的單向多次切削和雙向多次切削。1單向多次切削粗精加工的路線設計如圖3-1a、b為單向多次切削粗精加工的路線設計。單向多次切削時，切削起點在工件的同一側(cè)，另一側(cè)為終點的位置，每完成一次工作進給的切削后，刀具從工件上方快速點定位回到與切削起點在工件的同一側(cè)，這是平面精銑削時常用的方法，但頻繁的快速返回運動導致效率很低，但這種刀路能保證面銑刀的切削總是順銑。2雙向來回Z形切削雙向來回切削也稱為Z形切削，如圖3-1c、d，顯然它的效率比單向多次切削要高，但它在面銑刀改變方向時，刀具要從順銑方式改為逆銑方式，從而在精銑平面時影響加工質(zhì)量，因此平面質(zhì)量要求高的平面精銑通常并不使用這種刀路，但常用

37、于平面銑削的粗加工。為了安全起見，刀具起點和終點設計時，應確保刀具與工件間有足夠的安全間隙。二、單次面銑的編程實例：1、選擇平面銑刀的直徑；2、切削的起點和終點及刀路：3、切削參數(shù)的選擇設面銑刀分二次銑削到指定的高度，粗銑切深4，留有1的精加工余量，工序尺寸41，精加工保證40±0.02。粗銑時，因面銑刀有8個刀齒(Z=8)，為刀齒中等密度銑刀，選fZ=0.12，則f=8×0.121；參考V=55105m/min，綜合其它因素選V=62.5 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速S=318×62.5/125150r/min，計算進給速度F=fZ×Z×S=1&#

38、215;150=150/min。精銑時，為保證表面質(zhì)量，Ra3.2，選f=0.6，參考V=55105m/min，綜合切深小，進給量小，切削力小的因素，選V=100 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速S=318×100/125300r/min，計算進給速度F=f×S=0.6×300=180/min。4、銑削程序加工程序如下：O0601；N10 G54 G90 G40 G69 G80 G15 M03 S900;N20 G00 Z100;N30 X65 Y50;N40 Z10;N50 G01 Z-1 F120;N60 M98 P00070002;N70 G90 G00 Z100;N

39、80 M05;N90 M30;O0002;N10 G91 G01 X-130 F120;N20Y-8;N30 X-130;N40 Y-8;N50 M99;三、多次平面銑削的刀具路線單向多次切削雙向來回切削（Z形切削）討論：單次面銑工藝編程的要點?？偨Y(jié)：1、平面銑削時，對刀具考慮的幾個問題。2、平面銑削時的路線設計。作業(yè)及輔導：1、單次面銑工藝編程的要點？2、多次平面銑削的刀具路線的區(qū)別？3、對如圖零件的上表面加工進行工藝編程。模塊三 數(shù)控銑床單項銑削練習項目一 學會平面銑削工藝及其編程課時第6課時授課班級02級數(shù)控班授課時數(shù)1授課形式講練授課章節(jié)名 稱項目1： 學會平面銑削工藝及其編程使用教具

40、多媒體教學目的掌握平面銑削考慮的工藝方法；掌握單次面銑的編程路線設計；掌握多次平面銑削的刀具路線。教學重點平面銑削考慮的工藝方法；單次面銑的編程路線設計；子程序編程。教學難點平面銑刀的選擇；切削的起點和終點及刀路；切削參數(shù)的選擇，子程序編程的方法。補充內(nèi)容無課外作業(yè)補充教學后記教案設計時注意了學習內(nèi)容的邏輯性，學習內(nèi)容層層深入，教學展開順利，教學效果良好；課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟復習及提問提問上一講學習的主要內(nèi)容。新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授

41、。討論：討論單次面銑工藝編程的要點綜合運用新授內(nèi)容。總結(jié)總結(jié)本次授課主要內(nèi)容。作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：平面銑削通常是把工件表面加工到某一高度并達到一定表面質(zhì)量要求的加工，它相對復雜的輪廓周銑加工顯得比較簡單，一般大面積的平面銑削使用面銑刀，在小面積平面銑削也可使用立銑刀。面銑刀加工時，它的軸線垂直于工件的加工表面。新課內(nèi)容：一、平面銑削需要考慮的幾個問題1、面銑刀直徑的選擇工件上表面寬100，面寬不太大，擬用直徑比平面寬度大的面銑刀單次銑削平面，平面銑刀最理想的寬度應為材料寬度的1.31.6倍。當?shù)毒咧行钠x工件的中心時，刀具與工

42、件的兩邊都有一定的重疊，如圖2-4。選用標準80數(shù)控硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位面銑刀，選擇刀齒數(shù)為8。2、銑削中刀具相對于工件的位置選定直徑后，便可考慮起點和終點位置了。出于安全考慮，刀具需要在工件外有足夠的安全間隙處移至Z向加工深度，并確定刀具沿X軸(水平)從右到左方向切削。 如上圖，選擇工件零點（X0，Y0）在工件對稱線的右端。本例工件長度為150，刀具半徑為40，選擇安全間隙為20，所以起點的X位置為X=75+40+20=135。當Y=30時，刀具中心偏離工件的中心，刀具超出工件邊線20，是刀具直徑的25左右。刀具直徑的14到13超出工件兩側(cè)，可以得到適當?shù)牡洱X切入角，并基本保證順銑方式（實際上順銑

43、中通常也混有一部分逆銑，這是平面銑削中的正常現(xiàn)象）。如上圖，最終確定四個點(X135,Y30)、(X-135,Y30) (X-135,Y-30)、 (X135,Y-30)。3、刀具的刀齒4、大平面銑削時的刀具路線圖3-1面銑的多次切削刀路單次平面銑削的一般規(guī)則同樣也適用于多次銑削。由于平面銑刀直徑的限制而不能一次切除較大平面區(qū)域內(nèi)的所有材料，因此在同一深度需要多次走刀。銑削大面積工件平面時，分多次銑削的刀路有好幾種，如圖3-1，最為常見的方法為同一深度上的單向多次切削和雙向多次切削。1單向多次切削粗精加工的路線設計如圖3-1a、b為單向多次切削粗精加工的路線設計。單向多次切削時，切削起點在工件

44、的同一側(cè)，另一側(cè)為終點的位置，每完成一次工作進給的切削后，刀具從工件上方快速點定位回到與切削起點在工件的同一側(cè)，這是平面精銑削時常用的方法，但頻繁的快速返回運動導致效率很低，但這種刀路能保證面銑刀的切削總是順銑。2雙向來回Z形切削雙向來回切削也稱為Z形切削，如圖3-1c、d，顯然它的效率比單向多次切削要高，但它在面銑刀改變方向時，刀具要從順銑方式改為逆銑方式，從而在精銑平面時影響加工質(zhì)量，因此平面質(zhì)量要求高的平面精銑通常并不使用這種刀路，但常用于平面銑削的粗加工。為了安全起見，刀具起點和終點設計時，應確保刀具與工件間有足夠的安全間隙。二、單次面銑的編程實例：1、選擇平面銑刀的直徑；2、切削的起

45、點和終點及刀路：3、切削參數(shù)的選擇設面銑刀分二次銑削到指定的高度，粗銑切深4，留有1的精加工余量，工序尺寸41，精加工保證40±0.02。粗銑時，因面銑刀有8個刀齒(Z=8)，為刀齒中等密度銑刀，選fZ=0.12，則f=8×0.121；參考V=55105m/min，綜合其它因素選V=62.5 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速S=318×62.5/125150r/min，計算進給速度F=fZ×Z×S=1×150=150/min。精銑時，為保證表面質(zhì)量，Ra3.2，選f=0.6，參考V=55105m/min，綜合切深小，進給量小，切削力小的因素，選

46、V=100 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速S=318×100/125300r/min，計算進給速度F=f×S=0.6×300=180/min。4、銑削程序加工程序如下：O0601；N10 G54 G90 G40 G69 G80 G15 M03 S900;N20 G00 Z100;N30 X65 Y50;N40 Z10;N50 G01 Z-1 F120;N60 M98 P00070002;N70 G90 G00 Z100;N80 M05;N90 M30;O0002;N10 G91 G01 X-130 F120;N20Y-8;N30 X-130;N40 Y-8;N50 M99

47、;三、多次平面銑削的刀具路線單向多次切削雙向來回切削（Z形切削）討論：單次面銑工藝編程的要點。總結(jié)：1、平面銑削時，對刀具考慮的幾個問題。2、平面銑削時的路線設計。作業(yè)及輔導：1、單次面銑工藝編程的要點？2、多次平面銑削的刀具路線的區(qū)別？3、對如圖零件的上表面加工進行工藝編程。項目二 簡單外輪廓銑削 課時第17-20課時授課班級01級數(shù)控班授課時數(shù)4授課形式講練授課章節(jié)名 稱² 項目2：學會外輪廓銑削工藝及其編程使用教具多媒體教學目的熟悉和掌握立銑刀的銑削工藝熟悉外輪廓銑削工藝及其編程編程方法、注意點，掌握刀具半徑補償?shù)姆椒ā＝虒W重點立銑刀粗、精加工，內(nèi)、外結(jié)構(gòu)加工方法。立銑刀的刀具

48、參數(shù)選擇。立銑刀的刀具路線刀具半徑補償。教學難點針對不同加工內(nèi)容，立銑刀的切削用量三要素的選擇，刀具半徑補償?shù)膽?。補充內(nèi)容無課外作業(yè)補充教學后記教案設計時注意了學習內(nèi)容的邏輯性，學習內(nèi)容層層深入，教學展開順利，教學效果良好；課堂中討論內(nèi)容的安排，活躍了教學氣氛，激發(fā)學生學習興趣，增強了學生的思維分析能力。學生掌握程度良好，然須在后續(xù)教學中進一步加強鞏固。課堂教學安排教學過程主要教學內(nèi)容及步驟復習及提問：提問上一講學習的主要內(nèi)容。引入：新課內(nèi)容：逐步完成本次教學內(nèi)容的講授。討論：討論針對不同加工內(nèi)容，立銑刀的形狀、尺寸及其它參數(shù)的選擇。討論立銑刀切削Z向和X、Y向進退刀控制方法?？偨Y(jié)總結(jié)本次授

49、課主要內(nèi)容。作業(yè)及輔導：布置下次提問的思考題，及課后練習題。對思考題、習題難點、要求進行輔導。引入：圓周銑削中最常用的刀具為立銑刀，立銑刀的應用范圍很廣，它應用于對大多數(shù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控銑削加工中。在銑削加工使用中，應對立銑刀的直徑、刀具形式、切削刃、R角、刀柄以及刀具材料等予以考慮。新課內(nèi)容：立銑刀的周銑削考慮的問題1、立銑刀的加工內(nèi)容2、立銑刀的形狀3、立銑刀的尺寸4、刀齒的數(shù)量5、 轉(zhuǎn)速和進給率6、刀具顫振7、余量的去除立銑刀粗加工立銑刀內(nèi)結(jié)構(gòu)加工立銑刀外形輪廓加工8、立銑刀的選用CNC加工中，必須考慮的立銑刀尺寸因素包括：立銑刀直徑，立銑刀長度，螺旋槽長度(側(cè)刃長度)。CNC加工中，立銑刀的

50、直徑必須非常精確，立銑刀的直徑包括名義直徑和實測的直徑。名義直徑為刀具廠商給出的值；實測的直徑是精加工用作半徑補償?shù)陌霃窖a償值。重新刃磨過的刀具，即使用實測的直徑作為刀具半徑偏置，也不宜將它用在精度要求較高的精加工中，這是因為重新刃磨過的刀具存在較大的圓跳動誤差，影響到加工輪廓的精度。直徑大的刀具比直徑小的刀具的抗彎強度大，加工中不容易引起受力彎曲和振動。立銑刀銑外凸輪廓時，可按加工情況選用較大的直徑，以提高刀的剛性；立銑刀銑削凹形輪廓時，銑刀的最大半徑選擇受凹形輪廓的最小曲率半徑限制，銑刀的最大半徑應小于零件內(nèi)輪廓的最小曲率半徑，一般取最小曲率半徑的0.80.9倍。刀具從主軸伸出的長度和立銑

51、刀從刀柄夾持工具的工作部分中伸出的長度也值得認真考慮，立銑刀的長度越長，抗彎強度減小，受力彎曲程度大，會影響加工的質(zhì)量，并容易產(chǎn)生振動，加速切削刃的磨損。立銑刀根據(jù)其刀齒數(shù)目，可分為粗齒(Z為3、4、6、8)、中齒(Z為4、6、8、10)和細齒(Z為5、6、8、10、12)。粗齒銑刀刀齒數(shù)目少、強度高、容屑空間大，適用于粗加工；細齒齒數(shù)多、工作平穩(wěn)，適用于精加工。中齒介于粗齒和細齒之間。被加工工件材料類型和加工的性質(zhì)往往影響刀齒數(shù)量選擇。在加工塑性大的工件材料，如鋁、鎂等，為避免產(chǎn)生積屑瘤，常用刀齒少的立銑刀,立銑刀刀齒越少，螺旋槽之間的容屑空間越大，可避免在切削量較大時產(chǎn)生積屑瘤。加工較硬的

52、脆性材料，需要重點考慮的是避免刀具顫振，應選擇多刀齒立銑刀，刀齒越多切削越平穩(wěn)，從而減小刀具的顫振。小直徑或中等直徑的立銑刀，這些立銑刀通常有兩個、三個和四個刀齒，三刀齒立銑刀兼有兩刀齒刀具與四刀齒刀具的優(yōu)點，加工性能好，但三刀齒立銑刀不是精加工的選擇，因為很難精確測量其直徑尺寸。鍵槽銑刀不管直徑多大，它通常只有兩個螺旋槽，它與鉆頭相似，可沿Z軸向切入實心材料。9、立銑刀切削的進退刀控制方法(1)深度方向切入工件的進退刀方式直接垂直向下進刀/斜線進刀及螺旋進刀(2)水平方向進退刀方式10、刀具Z向高度設置起止高度/慢速下刀或進刀相對距離（安全間隙）/抬刀控制11、切削方向12、程序編制加工程序如下：O1008；N10 G54 G90 G69 G40 G15 G80 M03 S900；N20 G00 Z100；N30 X75 Y35；N40 Z10；N50 G01 Z-3 F120；N60 G41 X