模具零件數(shù)控車削加工及技能訓(xùn)練 教案 2-對(duì)刀教案

PAGEPAGE2課程名稱數(shù)控車編程與操作課題名稱數(shù)控車床對(duì)刀授課教師課時(shí)安排4教學(xué)方法多媒體演示法、討論法、示范講解法。發(fā)現(xiàn)、討論、探討、歸納學(xué)習(xí)方法。教學(xué)準(zhǔn)備項(xiàng)目教學(xué)課件教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、掌握數(shù)控車床的對(duì)刀方法。2、掌握數(shù)控車床試切對(duì)刀原理。3、掌握數(shù)控車床程序原點(diǎn)的設(shè)定方法和對(duì)刀步驟。能力目標(biāo)：1.能夠說出對(duì)刀的實(shí)質(zhì)；2.能夠說出試切法對(duì)刀的步驟。情感目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和細(xì)心觀察的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)生興趣。教學(xué)重點(diǎn)1.數(shù)控車床的對(duì)刀的目的與對(duì)刀方法；2.數(shù)控車床試切對(duì)刀原理教學(xué)難點(diǎn)數(shù)控車床對(duì)刀目的能力訓(xùn)練任務(wù)1、訓(xùn)練任務(wù)任務(wù)1）明白對(duì)刀目的任務(wù)2）理解對(duì)刀原理教學(xué)過程環(huán)節(jié)一復(fù)習(xí)、導(dǎo)入復(fù)習(xí)舊課：解釋機(jī)床原點(diǎn)？參考點(diǎn)？2導(dǎo)入：機(jī)床具有自己固定的原點(diǎn)，我們編程時(shí)也要建立編程原點(diǎn)，那在加工零件時(shí)刀具是怎樣找到編程原點(diǎn)的呢？本節(jié)課我們將一起來討論。環(huán)節(jié)二項(xiàng)目學(xué)習(xí)一、數(shù)控車床的對(duì)刀對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。在一定條件下，對(duì)刀的精度可以決定零件的加工精度，同時(shí)，對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。1、為什么要對(duì)刀一般來說，零件的數(shù)控加工編程和上機(jī)床加工是分開進(jìn)行的。數(shù)控編程員根據(jù)零件的設(shè)計(jì)圖紙，選定一個(gè)方便編程的坐標(biāo)系及其原點(diǎn)，我們稱之為程序坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)。程序原點(diǎn)一般與零件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此又稱作工件原點(diǎn)。數(shù)控車床通電后，須進(jìn)行回零（參考點(diǎn)）操作，其目的是建立數(shù)控車床進(jìn)行位置測(cè)量、控制、顯示的統(tǒng)一基準(zhǔn)，該點(diǎn)就是所謂的機(jī)床原點(diǎn)，它的位置由機(jī)床位置傳感器決定。由于機(jī)床回零后，刀具（刀尖）的位置距離機(jī)床原點(diǎn)是固定不變的，因此，為便于對(duì)刀和加工，可將機(jī)床回零后刀尖的位置看作機(jī)床原點(diǎn)。在下圖中，O是程序原點(diǎn)，O'是機(jī)床回零后以刀尖位置為參照的機(jī)床原點(diǎn)。編程員按程序坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)編制刀具（刀尖）的運(yùn)行軌跡。由于刀尖的初始位置（機(jī)床原點(diǎn)）與程序原點(diǎn)存在X向偏移距離和Z向偏移距離，使得實(shí)際的刀尖位置與程序指令的位置有同樣的偏移距離，因此，須將該距離測(cè)量出來并設(shè)置進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)據(jù)此調(diào)整刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。所謂對(duì)刀，其實(shí)質(zhì)就是測(cè)量程序原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的偏移距離并設(shè)置程序原點(diǎn)在以刀尖為參照的機(jī)床坐標(biāo)系里的坐標(biāo)。2、如何對(duì)刀設(shè)置刀具偏移量補(bǔ)償車床的刀具補(bǔ)償包括刀具的“磨損量”補(bǔ)償參數(shù)和“形狀”補(bǔ)償參數(shù)，兩者之和構(gòu)成車刀偏移量補(bǔ)償參數(shù)。試切對(duì)刀獲得的偏移一般設(shè)置在“形狀”補(bǔ)償參數(shù)中。試切對(duì)刀并設(shè)置刀偏步驟如下：

①用外圓車刀試車-外圓，沿＋Z軸退出并保持X坐標(biāo)不變。

②測(cè)量外圓直徑，記為φ。

③按“OFSETSET”（偏移設(shè)置）鍵→進(jìn)入“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面→將光標(biāo)移到與刀位號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置后，輸人Xφ（注意：此處的φ代表直徑值，而不是一符號(hào)，以下同），按“測(cè)量”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出X方向刀具偏移量。

④用外圓車刀試車工件端面，沿＋X軸退出并保持Z坐標(biāo)不變。

⑤按“OFSETSET”鍵→進(jìn)人“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面→將光標(biāo)移到與刀位號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置后，輸人Zo，按“測(cè)量”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出Z方向刀具偏移量。二、試切對(duì)刀原理

對(duì)刀的方法有很多種，按對(duì)刀的精度可分為粗略對(duì)刀和精確對(duì)刀；按是否采用對(duì)刀儀可分為手動(dòng)對(duì)刀和自動(dòng)對(duì)刀；按是否采用基準(zhǔn)刀，又可分為絕對(duì)對(duì)刀和相對(duì)對(duì)刀等。但無論采用哪種對(duì)刀方式，都離不開試切對(duì)刀，試切對(duì)刀是最根本的對(duì)刀方法。以上圖為例，試切對(duì)刀步驟如下：

①在手動(dòng)操作方式下，用所選刀具在加工余量范圍內(nèi)試切工件外圓，記下此時(shí)顯示屏中的X坐標(biāo)值，記為Xa。（注意：數(shù)控車床顯示和編程的X坐標(biāo)一般為直徑值）。

②將刀具沿＋Z方向退回到工件端面余量處一點(diǎn)（假定為α點(diǎn)）切削端面，記錄此時(shí)顯示屏中的Z坐標(biāo)值，記為Za。

③測(cè)量試切后的工件外圓直徑，記為φ。

如果程序原點(diǎn)O設(shè)在工件端面（一般必須是已經(jīng)精加工完畢的端面）與回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)，則程序原點(diǎn)O在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為

Xo＝Xa-φ

Zo＝Za

注意：公式中的坐標(biāo)值均為負(fù)值。將Xo、Zo設(shè)置進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)即完成對(duì)刀設(shè)置。環(huán)