數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 電子教案 項(xiàng)目二　平面油槽加工 任務(wù)二　圓弧型油槽加工

PAGEPAGE2《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7授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項(xiàng)目二平面油槽加工任務(wù)二圓弧型油槽加工教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.了解G17、G18、G19平面選擇指令含義；2.掌握G02、G03圓弧插補(bǔ)指令及應(yīng)用；3.會計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)。能力目標(biāo)1.會計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)；2.會利用數(shù)控機(jī)床仿真功能檢查數(shù)控程序3.會時行零件自動加工。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.G17/G18/G19指令含義2.G2/G3指令及運(yùn)用教學(xué)難點(diǎn)G2/G3指令的運(yùn)用加工整圓教學(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(jì)任務(wù)二圓弧型油槽加工一、編程指令1.平面選擇指令（G17、G18、G19）（1）指令功能（2）指令使用2.圓弧插補(bǔ)指令（1）指令功能（2）指令代碼順時針圓弧插補(bǔ)指令代碼：G02（或G2）逆時針圓弧插補(bǔ)指令代碼：G03（或G3）（3）指令格式格式一：終點(diǎn)坐標(biāo)+圓弧半徑（見表）格式二：終點(diǎn)坐標(biāo)+圓心坐標(biāo)G17G02（G03）XYIJF系統(tǒng)指令格式（一）發(fā)那科G17G02（G03）XYRF西門子G17G02（G03）XYCR=F（4）指令使用說明二、加工工藝分析1.工、量、刃具選擇2.加工工藝方案3.參考程序編制[任務(wù)實(shí)施]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)入新課題數(shù)控銑床除了可以加工直線型油槽外還可以加工圓弧型油槽，本任務(wù)就是運(yùn)用G2/G3指令加工帶有圓弧型油槽的程序?！径啃率谌蝿?wù)二圓弧型油槽加工加工任務(wù)：[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識目標(biāo)=1\*GB3①了解G17、G18、G19平面選擇指令含義；=2\*GB3②掌握G02、G03圓弧插補(bǔ)指令及應(yīng)用；=3\*GB3③會計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)；=2\*GB3②會利用數(shù)控機(jī)床仿真功能檢查數(shù)控程序=3\*GB3③會進(jìn)行零件自動加工。[知識學(xué)習(xí)]1.平面選擇指令（G17、G18、G19）（1）指令功能銑床三個坐標(biāo)軸構(gòu)成三個平面，發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)指令相同G代碼平面垂直坐標(biāo)軸（在鉆削、銑削時的長度補(bǔ)償）G17X/YZG18Z/XYG19Y/ZX（2）指令使用立式銑床及加工中心上加工圓弧及刀具半徑補(bǔ)償平面為XOY平面，即G17平面程序啟動時生效。2.圓弧插補(bǔ)指令（1）指令功能使刀具按給定進(jìn)給速度沿圓弧方向進(jìn)行切削加工。（2）指令代碼順時針圓弧插補(bǔ)指令代碼：G02逆時針圓弧插補(bǔ)指令代碼：G03順時針、逆時針方向判別：從不在圓弧平面的坐標(biāo)軸正方向往負(fù)方向看，順時針用G02，逆時針用G03，見圖。（3）指令格式格式一：終點(diǎn)坐標(biāo)+圓弧半徑（見表2-2-2所示）。系統(tǒng)指令格式發(fā)那科系統(tǒng)G17G02（G03）XYRF西門子系統(tǒng)G17G02（G03）XYCR=F例1：如圖，加工圓弧起點(diǎn)在A點(diǎn)，終點(diǎn)為B點(diǎn)。發(fā)那科系統(tǒng)程序：N30G17G02X90Y40R52F60西門子系統(tǒng)程序：N30G17G02X90Y40CR=52F格式二：終點(diǎn)坐標(biāo)+圓心坐標(biāo)發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)指令格式相同，格式為：G17G02（G03）XYIJF例2：如圖所示，加工整圓，刀具起點(diǎn)在A點(diǎn)，逆時針加工。解：用格式一（終點(diǎn)坐標(biāo)+圓弧半徑）把整圓分兩段加工，先加工半圓再加工另半圓。用格式二（終點(diǎn)坐標(biāo)+圓心坐標(biāo)）直接用一段程序即可加工出整圓。表2-2-3參考示例程序發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)格式一N10G03X105Y60R35F50N20X35Y60R35N10G03X105Y60CR=35F50N20X35Y60CR=35格式二N10G03（G02）X35Y60I35J0F50二、加工工藝分析1.工、量、刃具選擇（1）工具選擇：（2）量具選擇：（3）刀具選擇：圓弧油槽加工工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX2-7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12百分表及表座0～10mm0.01個1刀具1鍵槽銑刀?3個12.加工工藝方案（1）加工工藝路線參考路線如下：刀具移動到P2點(diǎn)上方→下刀→直線加工至P3點(diǎn)→直線加工至P4點(diǎn)→順時針圓弧加工至P5點(diǎn)→直線加工至P2點(diǎn)→直線加工至P1點(diǎn)→直線加工至P6點(diǎn)→逆時針圓弧加工至P5點(diǎn)→抬刀（加工“B”字型油槽）。刀具空間移至P7點(diǎn)上方→下刀→圓弧加工至P7點(diǎn)→抬刀（加工“O”字型油槽）。刀具空間移至P8點(diǎn)上方→下刀→逆時針圓弧加工至P9點(diǎn)→直線加工至P10點(diǎn)→逆時針圓弧加工至P11點(diǎn)→直線加工至P12點(diǎn)→順時針圓弧加工至P13點(diǎn)→直線加工至P14點(diǎn)→順時針圓弧加工至P15點(diǎn)→抬刀結(jié)束（加工“S”型油槽）。（2）合理切削用量選擇加工材料為硬鋁，硬度較低，切削力較小，切削速度可選大些；刀具直徑較小，進(jìn)給速度選擇小一些；字深1mm，一次下刀至深度。具體如下：主軸轉(zhuǎn)速：1200r/min。進(jìn)給速度：垂直進(jìn)給速度50mm/min；表面進(jìn)給速度70mm/min。3.參考程序編制（1）工件坐標(biāo)系建立（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y）基點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y）P1（5，5）P9（62.5，5）P2（5，20）P10（67.5，5）P3（5，35）P11（67.5，20）P4（12.5，35）P12（62.5，20）P5（12.5，20）P13（62.5，35）P6（12.5，5）P14（67.5，35）P7（25，20）P15（75，27.5）P8（55，12.5）[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、仿真加工一般數(shù)控機(jī)床都帶有仿真功能，模擬刀具運(yùn)動軌跡，以檢查數(shù)控程序。1）發(fā)那科系統(tǒng)操作步2）西門子系統(tǒng)五、零件加工及評分[操作注意事項(xiàng)]1）刀具、工件應(yīng)按要求夾緊。2）加工前做好各項(xiàng)檢查工作。3）銑刀直徑較小，垂直下刀應(yīng)調(diào)小進(jìn)給倍率。4）首件加工時可采用單段加工，程序準(zhǔn)確無誤后再采用自動方式加工以避免意外，加工時關(guān)好機(jī)床防護(hù)門。5）機(jī)床仿真加工中應(yīng)選中機(jī)床鎖住【三】總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.分析圓弧插補(bǔ)指令中終點(diǎn)坐標(biāo)+半徑與終點(diǎn)坐標(biāo)+圓心坐標(biāo)兩種指令格式有何區(qū)別？用終點(diǎn)坐標(biāo)+半徑格式分別編寫圖2-7零件發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)程序。2.指出立式銑床（加工中心）圓弧插補(bǔ)所在平面。3.如圖，圓弧起點(diǎn)分別在A、B、C、D點(diǎn)時，用終點(diǎn)坐標(biāo)+圓心坐標(biāo)編寫整圓加工程序。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)講解G17平面圓弧的加工方式，學(xué)生思考各種加工方式的使用場合老師分析、講解圓弧插補(bǔ)指令功能、代碼、指令格式示例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用指令編程分析、講解終點(diǎn)坐標(biāo)+圓心坐標(biāo)指令格式并舉例分析引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具加工路線講解、分析并引導(dǎo)學(xué)生分析字母’S’引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)、分析一個字母編程寫加工程序方法，學(xué)生完成其余字母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、對刀工作分析機(jī)床仿真步驟提醒安全生產(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、分析、思考記錄、思考并能運(yùn)用圓弧加工指令分析、討論、編程記錄整圓加工方法，觀看整圓編程方法分組思考討論、得出結(jié)論聽講、思考討論、分析、思考基點(diǎn)坐標(biāo)系計(jì)算方法，并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面課題方法對