《數(shù)控車床項(xiàng)目化教學(xué)（第四版）》教案-項(xiàng)目六 任務(wù)三圓頭電動(dòng)機(jī)軸加工電子教案第4版

PAGEPAGE3《數(shù)控車床編程與操作項(xiàng)目教程》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)21授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目六零件綜合加工和CAD/CAM加工任務(wù)四圓頭電動(dòng)機(jī)軸的CAD/CAM加工教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)【知識(shí)目標(biāo)】1．了解CAD/CAM基礎(chǔ)知識(shí)2．了解CAD/CAM加工過(guò)程3．掌握數(shù)控車床程序各種輸入方法能力目標(biāo)1．會(huì)進(jìn)行數(shù)控車床及通信軟件參數(shù)設(shè)置2．會(huì)傳輸數(shù)控程序并對(duì)輸入的程序進(jìn)行編輯3．會(huì)進(jìn)行數(shù)控車床CAD/CAM加工情感目標(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(dòng)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．CAD/CAM加工過(guò)程2．?dāng)?shù)控車床及通信軟件參數(shù)設(shè)置教學(xué)難點(diǎn)CAD/CAM加工過(guò)程教學(xué)方法講授法、討論法、演示法、自主學(xué)習(xí)法、探究法教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學(xué)視頻，相關(guān)PPT，數(shù)控車床若干，配套練習(xí)題板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)三圓頭電動(dòng)機(jī)軸的CAD/CAM加工【任務(wù)描述】【知識(shí)準(zhǔn)備】CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造），以CAXA2020數(shù)控車軟件介紹CAD/CAM加工過(guò)程。1.創(chuàng)建刀具2．車削粗加工3．車削精加工4．車削槽加工5．車螺紋加工6．螺紋固定循環(huán)7．異形螺紋加工8．線框仿真9．后置設(shè)置10．后置處理11．反讀軌跡12．瀏覽代碼13．通信14．?dāng)?shù)控機(jī)床程序接收及程序傳輸方法【任務(wù)實(shí)施】1．工藝分析2．生成程序3．加工操作（1）加工準(zhǔn)備（2）零件加工【任務(wù)拓展】教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新任務(wù)當(dāng)形狀非常復(fù)雜的軸類零件，數(shù)控車床上編程比較困難時(shí)，如何辦？導(dǎo)入本項(xiàng)目CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)加工，國(guó)外的Ug、Creo、MasterCAM，國(guó)產(chǎn)的CAXA軟件引入任務(wù)三。【二】任務(wù)開(kāi)始任務(wù)三圓頭電動(dòng)機(jī)軸的CAD/CAM加工【任務(wù)描述】如圖6-19所示圓頭電動(dòng)機(jī)軸，由外圓、端面、圓錐、圓弧面、槽及外螺紋構(gòu)成，外圓柱（錐）及螺紋精度要求較高，試用CAXA2020數(shù)控車軟件進(jìn)行自動(dòng)編程并使用FANUCoiMate-TD或SIEMENS828D系統(tǒng)數(shù)控車床完成該零件加工，材料：45鋼，毛坯φ30mm棒料。圖6-19圓頭電動(dòng)機(jī)軸零件圖【知識(shí)目標(biāo)】1．了解CAD/CAM基礎(chǔ)知識(shí)2．了解CAD/CAM加工過(guò)程3．掌握數(shù)控車床程序各種輸入方法【技能目標(biāo)】1．會(huì)進(jìn)行數(shù)控車床及通信軟件參數(shù)設(shè)置2．會(huì)傳輸數(shù)控程序并對(duì)輸入的程序進(jìn)行編輯3．會(huì)進(jìn)行數(shù)控車床CAD/CAM加工【知識(shí)準(zhǔn)備】隨著科技的進(jìn)步使用CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造）技術(shù)越來(lái)越普遍，尤其是由非圓曲線構(gòu)成的回轉(zhuǎn)體，手工編程更困難，采用CAD/CAM技術(shù)加工非常方便實(shí)用，常用CAD/CAM軟件有Ug、Creo、MastCAM、及國(guó)產(chǎn)軟件CAXA等，本任務(wù)以CAXA2020數(shù)控車軟件介紹CAD/CAM加工過(guò)程。CAXA2020數(shù)控車界面1.創(chuàng)建刀具圖6-22“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框2．車削粗加工圖6-23“車削粗加工”參數(shù)對(duì)話框3．車削精加工圖6-24“創(chuàng)建：車削精加工”參數(shù)對(duì)話框4．車削槽加工圖6-25“車削槽加工”對(duì)話框5．車螺紋加工圖6-26“車螺紋加工”對(duì)話框6．螺紋固定循環(huán)圖6-27“螺紋固定循環(huán)”對(duì)話框7．異形螺紋加工圖6-28“異形螺紋加工”對(duì)話框8．線框仿真圖6-29“線框仿真”對(duì)話框9．后置設(shè)置圖6-30“后置設(shè)置”對(duì)話框10．后置處理圖6-31“后置處理”對(duì)話框11．反讀軌跡圖6-32編輯代碼對(duì)話框12．瀏覽代碼圖6-33“反讀軌跡”對(duì)話框13．通信圖6-34“通信”下拉子菜單（1）發(fā)送代碼（2）標(biāo)準(zhǔn)接收?qǐng)D6-36“接收代碼”對(duì)話框（3）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置圖6-37“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置”對(duì)話框14．?dāng)?shù)控機(jī)床程序接收及程序傳輸方法（1）RS232接口傳輸數(shù)控機(jī)床大多配備有RS232接口，用于數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)間數(shù)據(jù)傳輸，傳輸時(shí)需專用的傳輸通訊軟件或CAD/CAM軟件自帶的傳輸功能才行，且數(shù)控機(jī)床與通訊軟件參數(shù)一致。表6-21法那科系統(tǒng)通訊參數(shù)設(shè)置及程序讀入操作步驟法那科系統(tǒng)通訊參數(shù)設(shè)置步驟SIEMENS828D系統(tǒng)通訊參數(shù)設(shè)置步驟（1）按系統(tǒng)功能鍵；（2）按幾次最右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)（ALLIO）軟鍵；（3）按軟鍵（ALLIO），顯示ALLIO畫面；（4）將光標(biāo)移至相應(yīng)參數(shù)位置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（1）按程序管理操作區(qū)域鍵（2）按軟鍵或本地驅(qū)動(dòng)器軟鍵，按軟鍵或軟鍵”（3）按軟鍵，顯示接口設(shè)置，按上下光標(biāo)鍵，將光標(biāo)移至所需修改參數(shù)框格內(nèi)，輸入修改的參數(shù)值并按輸入鍵進(jìn)行存儲(chǔ)，設(shè)置機(jī)床通訊參數(shù)必須和通訊軟件傳輸參數(shù)一致法那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)程序讀入操作步驟見(jiàn)表6-22。表6-22法那科系統(tǒng)通訊參數(shù)設(shè)置及程序讀入操作步驟法那科系統(tǒng)程序讀入步驟SIEMENS828D系統(tǒng)程序讀入步驟（1）按機(jī)床數(shù)控面板系統(tǒng)功能鍵；（2）按幾次最右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)（ALLIO）軟鍵；（3）按軟鍵（ALLIO），顯示ALLIO畫面；（4）按READ鍵，進(jìn)行程序接收；（5）在傳輸軟件中選擇要傳輸入的程序，進(jìn)行程序發(fā)送（1）按程序管理操作區(qū)域鍵，出現(xiàn)程序管理界面，（2）按軟鍵，進(jìn)行程序接收；若按軟鍵，則可進(jìn)行程序發(fā)送”（3）在CAD/CAM軟件或其他通信軟件中進(jìn)行程序發(fā)送，即可實(shí)現(xiàn)程序傳入數(shù)控機(jī)床（2）CF卡傳輸將程序拷貝到CF卡中，再把CF卡插到數(shù)控機(jī)床的CF插槽中即可在數(shù)控機(jī)床上調(diào)用、拷貝CF卡中程序。（3）以太網(wǎng)將數(shù)控機(jī)床與計(jì)算機(jī)聯(lián)成局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)形式的程序傳輸?！救蝿?wù)實(shí)施】1．工藝分析（1）刀具選擇（2）量具選擇（3）零件加工工藝路線制定（4）切削用量選擇工序名定位工步序號(hào)及內(nèi)容刀具及刀號(hào)n（r/min）f(mm/r)ap/mm車削夾住毛坯外圓，伸出長(zhǎng)度70mm1．粗車端面、外圓輪廓外圓車刀，刀號(hào)T016000.22～42．精車端面、外圓輪廓外圓車刀，刀號(hào)T0210000.10.23．切槽切槽刀，刀號(hào)T034000.144．車螺紋螺紋車刀，刀號(hào)T0435020.1～0.45．手動(dòng)切斷切槽刀，刀號(hào)T034000.142．生成程序（1）造型1）打開(kāi)CAXA2020數(shù)控車軟件，畫出工件輪廓線2）設(shè)置毛坯并畫毛坯輪廓線。（2）確定加工路線，生成刀具軌跡1）生成粗車輪廓刀具軌跡。2）生成精車輪廓刀具軌跡。3）生成切槽刀具軌跡。4）生成車螺紋刀具軌跡。（3）機(jī)床類型設(shè)置（4）后置設(shè)置（5）生成G代碼點(diǎn)擊“代碼文件”將生成代碼（程序）另存在電腦桌面上，并取文件名“0063”，（6）程序傳輸將生成的數(shù)控程序通過(guò)CAXA軟件通訊設(shè)置發(fā)送到機(jī)床中3．加工操作（1）加工準(zhǔn)備1）開(kāi)機(jī)回參考點(diǎn)。2）裝夾工件。3）裝夾刀具。4）對(duì)刀操作。外圓車刀、切槽刀按前面任務(wù)采用試切法對(duì)刀。5）輸入程序及校驗(yàn)。（2）零件加工1）加工零件右端輪廓，2）手動(dòng)切斷并調(diào)頭車削端面，3）加工結(jié)束后，及時(shí)清掃機(jī)床?！緳z測(cè)評(píng)分】評(píng)價(jià)表（略）【任務(wù)反饋】任務(wù)反饋表（略）【任務(wù)拓展一】用CF卡傳輸任務(wù)CAD/CAM成生的程序并進(jìn)行加工?！救蝿?wù)拓展二】如圖6-33所示零件，材料：45鋼，毛坯為φ30mm×80mm棒料，用CAD/CAM編程并加工該零件。圖6-42內(nèi)孔軸【三】總結(jié)與成果分享【四】作業(yè)布置1．簡(jiǎn)述CAXA數(shù)控車軟件中粗車輪廓參數(shù)如何設(shè)置？2．簡(jiǎn)述CAXA數(shù)控車軟件中車螺紋軌跡生成的步驟。3．CAXA數(shù)控車軟件如何進(jìn)行軌跡仿真？4．?dāng)?shù)控機(jī)床程序傳輸有哪幾種方式？5．編寫如圖圓頭螺紋軸數(shù)控程序，材料：45鋼，毛坯：φ40mm×90mm。舉生產(chǎn)、生活中復(fù)雜軸類零件實(shí)例引入課題任務(wù)出示任務(wù)圖片并分析任務(wù)內(nèi)容，思考初步解決方案出示本次任務(wù)知識(shí)、技能目標(biāo)按圖分析CAXA數(shù)控車軟件界面按圖分析創(chuàng)建刀具步驟按圖分析、講解輪廓粗、精車參數(shù)設(shè)置按圖分析、講解切槽、參數(shù)設(shè)置按圖分析、講解車螺紋車削參數(shù)設(shè)置按圖分析、講解車螺紋固定循環(huán)參數(shù)設(shè)置按圖分析、講解車異型螺紋固定循環(huán)參數(shù)設(shè)置按圖分析、講解、軌跡仿真按圖分析、講解后置設(shè)置按圖分析、講解后置處理按圖分析代碼讀出及編輯按圖分析、講解通訊設(shè)置、程序發(fā)送與接收參數(shù)的設(shè)置按圖分析、講解RS232傳輸程序時(shí)的參數(shù)的設(shè)置按圖分析、講解CF卡及以太網(wǎng)傳輸程序方式按步驟引導(dǎo)學(xué)生完成工藝分析等任務(wù)（也可分步實(shí)施任務(wù)）按圖分析、講解軟件造型步驟按圖分析、講解軟件進(jìn)行刀具軌跡成成步驟引導(dǎo)學(xué)生做好相關(guān)設(shè)置，生成代碼按步驟引導(dǎo)學(xué)生完成零件加工前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作及零件加工，組織進(jìn)行檢測(cè)評(píng)分，實(shí)施任務(wù)反饋布置任務(wù)拓展內(nèi)容并作提示引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本節(jié)課內(nèi)容總結(jié)及成果分享聽(tīng)講、觀看、思考是如何做出來(lái)的聽(tīng)講、看圖、思考聽(tīng)講、思考看圖、聽(tīng)講、思考、記錄看圖、聽(tīng)講，在軟件中操作看圖、聽(tīng)講、思考并記錄在軟件中操作看圖、聽(tīng)講、思考、記錄，在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽(tīng)講、分析、思考并記錄在軟件中操作看圖、聽(tīng)講、思考并記錄看圖、聽(tīng)講、思考并記錄看圖、聽(tīng)講、思考并記錄看圖、聽(tīng)講、思考并記錄在軟件中操作按步驟分組實(shí)施工藝分析任務(wù)看圖、聽(tīng)講并隨老師講解進(jìn)行上機(jī)訓(xùn)練在老師引導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)設(shè)置并生成程序代碼按步驟完完成零件加工前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作及零件加工，組織進(jìn)行檢測(cè)評(píng)分，實(shí)施任務(wù)反饋記錄、思考，課后或課堂完成總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，提練不足之處培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本項(xiàng)目學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次任務(wù)目標(biāo)了解CAXA數(shù)控車界面功能會(huì)進(jìn)行創(chuàng)建刀具操作會(huì)進(jìn)行輪廓粗、精車參數(shù)設(shè)置會(huì)進(jìn)行切槽參數(shù)設(shè)置會(huì)進(jìn)行車螺紋車削參數(shù)設(shè)置會(huì)進(jìn)行車螺紋固定循環(huán)參數(shù)設(shè)置了解車異型螺紋固定循環(huán)參數(shù)設(shè)置會(huì)進(jìn)行軌跡仿真及會(huì)進(jìn)行后置設(shè)置