數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 電子教案 項(xiàng)目四　輪廓加工 任務(wù)四　輪廓綜合加工

PAGEPAGE6《數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程》教案授課班級班級人數(shù)授課教師課題序號17授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項(xiàng)目四輪廓加工任務(wù)四輪廓綜合加工教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.掌握輪廓綜合加工工藝制定方法；2.了解相同形狀內(nèi)、外輪廓的編程方法。能力目標(biāo)1.會進(jìn)行輪廓綜合加工；2.會進(jìn)行相同形狀內(nèi)、外輪廓的加工；3.會處理薄壁零件加工工藝。情感目標(biāo)1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習(xí)慣；2.養(yǎng)成優(yōu)良的勞動態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；3.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)1.相同形狀的內(nèi)外輪廓的加工方法2.輪廓尺寸控制方法教學(xué)難點(diǎn)相同形狀的輪廓的加工教學(xué)方法講授法、討論法、演示法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、訓(xùn)練法教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學(xué)視頻，相關(guān)PPT，配套練習(xí)題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計任務(wù)四輪廓綜合加工一、編程知識使用刀具半徑補(bǔ)償指令時，當(dāng)機(jī)床中刀具半徑參數(shù)值為正，刀具沿工件外輪廓運(yùn)行；刀具半徑參數(shù)值為負(fù)，刀具將沿工件內(nèi)側(cè)運(yùn)行。二、加工工藝分析1.工、量、刃具選擇2.加工工藝方案（1）加工工藝路線制定（2）合理切削用量選擇3.參考程序編制（1）工件坐標(biāo)系建立（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計算（3）參考程序[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備二、對刀，建工件坐標(biāo)系三、程序輸入與仿真測試四、零件自動加工與精度控制五、任務(wù)檢測與評價教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動學(xué)生活動教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新課題我們?nèi)粘５纳a(chǎn)實(shí)踐中常見的輪廓大多是由內(nèi)外輪廓組成的在編制程序的時候該如何控制刀具半徑補(bǔ)償，并且如果輪廓中有相同形狀的薄壁該如何處理？【二】新授任務(wù)四輪廓綜合加工[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識目標(biāo)=1\*GB3①掌握輪廓綜合加工工藝制定方法；=2\*GB3②了解相同形狀內(nèi)、外輪廓的編程方法。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會進(jìn)行輪廓綜合加工；=2\*GB3②會進(jìn)行相同形狀內(nèi)、外輪廓的加工；=3\*GB3③會處理薄壁零件加工工藝。[知識學(xué)習(xí)]一、編程知識使用刀具半徑補(bǔ)償指令時，當(dāng)機(jī)床中刀具半徑參數(shù)值為正，刀具沿工件外輪廓運(yùn)行；刀具半徑參數(shù)值為負(fù)，刀具將沿工件內(nèi)側(cè)運(yùn)行。圖4-31a）所示為機(jī)床中刀具半徑參數(shù)值為正時刀具中心軌跡；圖4-31b)所示為機(jī)床中刀具半徑參數(shù)值為負(fù)值刀具中心軌跡，此時G41、G42指令互換；用此方法可加工凹、凸配合形狀零件或相同形狀的內(nèi)、外輪廓（如薄壁件），且它們之間的間隙（厚度）可通過調(diào)節(jié)半徑參數(shù)值大小來控制。圖圖4-31二、加工工藝分析1.工、量、刃具選擇（1）工具選擇：（2）量具選擇：（3）刃具選擇：本課題有內(nèi)輪廓還有外輪廓，刀具直徑選擇不僅考慮內(nèi)輪廓最小圓弧輪廓半徑，還需考慮兩輪廓最小間距，內(nèi)輪廓最小圓弧半徑為R10；上、下凸臺與中間輪廓最小間距為15，右側(cè)半圓臺與中間輪廓最小間距為15，故加工中間內(nèi)輪廓可選用直徑為?16銑刀；加工外輪廓及上、下凸臺，右側(cè)半圓臺銑刀直徑則不能大于?16，此處選?12銑刀。此處為減少刀具數(shù)量，統(tǒng)一用?12銑刀。表4-28綜合輪廓加工工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX4-4-1種類序號名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個1量具1游標(biāo)卡尺0～1500.02把12深度游標(biāo)卡尺0～2000.02把13萬能角度尺0～36002′把14百分表及表座0～10mm0.01個15粗糙度樣板N0～N112副1刃具1鍵槽銑刀?12個12立銑刀?12個12.加工工藝方案（1）加工工藝路線制定既有外輪廓又有內(nèi)輪廓時一般應(yīng)先加工內(nèi)輪廓，中間內(nèi)、外輪廓形狀相同可用同一程序，通過設(shè)置機(jī)床刀具半徑補(bǔ)償值正、負(fù)數(shù)值來加工。內(nèi)輪廓無法沿輪廓切線延長線方向切入、切出，只能沿法向（或圓?。┣腥搿⑶谐?，此處沿法線方向切入、切出，刀具由O運(yùn)行至1時建立刀具半徑補(bǔ)償，然后沿著下列次序運(yùn)行：1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→1→O，在刀具由1運(yùn)行至O點(diǎn)時取消刀具半徑補(bǔ)償。外輪廓沿切線延長線方向切入、切出，路線：14→15→1→2→3→4→5→6→7→8→9→10→11→12→13→1→16→17，在切入前建立刀具半徑補(bǔ)償，切出后取消刀具半徑補(bǔ)償。其它輪廓路線為：17→18→19→20→21；14→22→23→24→25；26→27。（2）合理切削用量選擇表4-29粗、精銑削用量刀具工作內(nèi)容F(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀（T1）垂直進(jìn)給深度留0.3mm精加工余量501000粗銑內(nèi)、外輪廓輪廓留0.3mm精加工余量701000高速鋼立銑刀（T2）垂直進(jìn)給501200精銑內(nèi)、外輪廓6012003.參考程序編制（1）工件坐標(biāo)系建立（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計算本課題圓弧過渡較多，基點(diǎn)坐標(biāo)不易計算，采用CAD軟件查找坐標(biāo)方法。在CAD軟件如AutoCAD或CAXA電子圖板中畫出工件輪廓圖形，然后把鼠標(biāo)放置在各基點(diǎn)上可通過軟件屏幕下方顯示出該點(diǎn)坐標(biāo)或用軟件查詢工具查找出各點(diǎn)坐標(biāo)(具體查找時只需查找點(diǎn)1、2、3、4、5、6、7、17、18、19、20即可，其余點(diǎn)成Y軸對稱)。表4-30基點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)基點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)1（-32.5，0）13（-25，-7.5）2（-25，7.5）18（-40，25）3（-15.877，7.5）19（-20.207，25）4（1.443，17.5）20（-11.547，30）5（6.005，25.401）21（-5.774，40）6（18.995，17.901）22（-40，-25）7（14.434，10）23（-20.207，-25）8（14.434，-10）24（-11.547，-30）9（18.995，-17.901）25（-5.774，-40）10（6.005，-25.401）26（40，-10）11（1.443，-17.5）27（40，10）12（-15.877，-7.5）（3）參考程序[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備1.檢查毛坯尺寸。2.開機(jī)、回參考點(diǎn)。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾二、對刀三、仿真加工四、自動加工及尺寸控制粗加工時通過設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償值留0.3mm精加工余量，深度方向精加工余量由程序控制。精加工時刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)設(shè)置合理，深度方向長度補(bǔ)償值（或長度磨損值）設(shè)置也應(yīng)合理；精加工程序運(yùn)行后，通過實(shí)測輪廓尺寸和深度尺寸進(jìn)一步修調(diào)刀具半徑補(bǔ)償值和長度補(bǔ)償值（或長度磨損值），然后重新運(yùn)行精加工程序以控制尺寸精度。五、檢測與評分[操作注意事項(xiàng)]1.精加工余量和精加工尺寸控制都是通過實(shí)際測量尺寸和調(diào)節(jié)刀具半徑補(bǔ)償值來控制，操作中注意及時調(diào)整刀具半徑補(bǔ)償值。2.刀具直徑選擇應(yīng)注意不能太大以避免破壞工件輪廓形狀。3.內(nèi)、外輪廓剩余部分余量可通過MDI（MDA）編程切除或手動方式切除。4.工件裝夾在平口鉗上應(yīng)校平上表面，否則深度尺寸不易控制?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.刀具半徑值由正改變成負(fù)值時，加工輪廓如何變化？G41、G42指令如何變化？2.內(nèi)、外輪廓切入、切出時應(yīng)考慮哪些因素？為什么？3.如何控制相同內(nèi)、外輪廓壁厚？4.做一做：針對圖4-32所示零件，試編寫程序并加工練習(xí)（加工部位表面粗糙度全都為Ra3.2）。圖圖4-32教師展示成品，讓同學(xué)有一個先入為主的印象以及明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)教師引導(dǎo)學(xué)生讀懂零件圖出示本次課目標(biāo)分析、講解刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)置對零件輪廓影響引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具引導(dǎo)學(xué)生分析本次課題工藝分析各輪廓加工路線分析銑各輪廓用量引導(dǎo)學(xué)生完成課題基點(diǎn)坐標(biāo)查詢方法及零件加工程序編寫提示安全注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生做好加工準(zhǔn)備、對刀工作分析輪廓尺寸精度控制方法，指導(dǎo)學(xué)生完成零件加工并評分提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學(xué)習(xí)目標(biāo)看圖、聽講、思考、記錄分組思考討論、得出結(jié)論看圖、思考、分析聽講、思考并記錄聽講、分析、思考討論、分析、思考、操作并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面課題方