數(shù)控銑床編程與操作項目教程 第4版 電子教案 項目三　孔加工 任務(wù)三　銑孔

PAGEPAGE7《數(shù)控銑床編程與操作項目教程》教案授課班級班級人數(shù)授課教師課題序號11授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目三孔加工任務(wù)三銑孔教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.了解銑刀及工藝參數(shù)的選擇；2.掌握暫停指令G04及其應(yīng)用；3.掌握子程序及其應(yīng)用用；4．了解順銑、逆銑及對表面質(zhì)量的影響。能力目標(biāo)1.會進(jìn)行銑孔操作；2.會用子程序編程以簡化程序結(jié)構(gòu)。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)隊合作精神。教學(xué)重點子程序編制及順逆銑對表面質(zhì)量的影響教學(xué)難點子程序及其運用教學(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)三銑孔[知識學(xué)習(xí)]一、編程指令1．暫停指令⑴指令功能⑵指令格式系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G04X暫停時間秒，數(shù)值必須加小數(shù)點G04P暫停時間1/1000秒，數(shù)值不用小數(shù)點西門子系統(tǒng)G04F暫停時間秒G04S暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)（3）指令使用說明（4）指令應(yīng)用2．子程序（1）子程序功能（2）子程序名（3）子程序結(jié)構(gòu)（4）子程序結(jié)束及返回（5）子程序調(diào)用（6）子程序使用說明二、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇3．加工工藝方案（1）加工工藝路線制定（2）銑刀進(jìn)給方向的確定三、參考程序編制[任務(wù)實施]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)入新課題常見的孔除了可以用鉆頭鉆削之外還可以用銑刀進(jìn)行銑削，把孔當(dāng)作一個內(nèi)輪廓進(jìn)行加工，并且當(dāng)孔的形狀一樣時，一般采用子程序加工比較方便?！径啃率谌蝿?wù)三銑孔[教學(xué)目標(biāo)]1．知識目標(biāo)①了解銑刀及工藝參數(shù)的選擇；②掌握暫停指令G04及其應(yīng)用；③掌握子程序及其應(yīng)用用；④了解順銑、逆銑及對表面質(zhì)量的影響。2．技能目標(biāo)①會進(jìn)行銑孔操作；②會用子程序編程以簡化程序結(jié)構(gòu)。[知識學(xué)習(xí)]一、編程指令1．暫停指令⑴指令功能兩個程序段之間插入一個暫停指令，可以使加工程序中斷給定的時間。⑵指令格式表3-19發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)暫停指令格式系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G04X；暫停時間秒，數(shù)值必須加小數(shù)點G04P；暫停時間1/1000秒，數(shù)值不用小數(shù)點西門子系統(tǒng)G04F；暫停時間秒G04S；暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)指令使用說明1）使用G04指令，刀具延時結(jié)束后執(zhí)行下個程序段。2）G04指令為非模態(tài)指令。3）發(fā)那科系統(tǒng)中當(dāng)G04中X或P都不指定時，執(zhí)行準(zhǔn)確停止。4）西門子系統(tǒng)中G04S只有在受控主軸情況下才有效（當(dāng)轉(zhuǎn)速給定值同樣通過S編程時）。（4）指令應(yīng)用段號發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)N10G54G17G90T2；設(shè)置初始參數(shù)G54G17G90T2D1；設(shè)置初始參數(shù)N20S500M3；設(shè)置轉(zhuǎn)速S500M3F100；設(shè)置轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度N30G43Z10H01；設(shè)置長度補償G0X0Y0Z10N40G1Z-5F100G1Z-5F100N50G04X2（或P2000）；刀具暫停2秒G04F2；刀具暫停2秒N60G0Z100G0Z100N70M30；程序結(jié)束M30；程序結(jié)束2．子程序（1）子程序功能對經(jīng)常需要進(jìn)行重復(fù)加工的輪廓形狀，或零件上相同形狀輪廓的加工可編制子程序，在程序適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行調(diào)用、運行。（2）子程序名發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)子程序名見表3-3-2。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)子程序名子程序名與主程序名完全相同，由字母“O”開頭，后跟四位數(shù)字。如“O1233”子程序名開始兩位必須是字母，其后為字母、數(shù)字或下劃線，最多不超過8位，中間不允許有分隔符并用后綴“．SPF”與主程序相區(qū)分。如：“DDF．SPF“。（3）子程序結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)與主程序結(jié)構(gòu)完全相同，由各程序段組成。（4）子程序結(jié)束及返回數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)子程序返回用M99指令結(jié)束子程序并返回。用M2、M17或RET指令結(jié)束子程序并返回。（5）子程序調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)子程序調(diào)用M98PxxxxxxxP后跟子程序被重復(fù)調(diào)用次數(shù)及子程序名。如：N20M98P2233；調(diào)用子程序“O2233”。…N40M98P31133；重復(fù)調(diào)用子程序“O1133”3次。直接用程序名調(diào)用子程序；當(dāng)要求多次執(zhí)行某一子程序，則在所調(diào)用子程序名后地址P下寫入調(diào)用次數(shù)。如：N10L2233；調(diào)用子程序“L2233”…N40NAM1133P3；重復(fù)調(diào)用子程序“NAM1133．SPF”3次。（6）子程序使用說明1）主程序調(diào)用子程序，子程序還可再調(diào)用其它子程序，這被稱為子程序嵌套，一般子程序嵌套深度為三層，也就是有四個程序界面（包括主程序界面）。注意固定循環(huán)是子程序的一種特殊形式也屬于四個程序界面中的一個。子程序可以重復(fù)調(diào)用，最多999次。3）在子程序中可以改變模態(tài)有效的G功能，比如G90—G91的變換。在返回調(diào)用程序時注意檢查一下所有模態(tài)有效的功能指令，并按照要求進(jìn)行調(diào)整。4）西門子系統(tǒng)中用RET（或M17）結(jié)束子程序不會中斷連續(xù)運行方式，用M2結(jié)束子程序結(jié)束會中斷連續(xù)運行方式；程序結(jié)束指令都應(yīng)占獨立一段程序。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：表3-22銑孔加工工、量、刃具清單種類序號名稱規(guī)格數(shù)量工具1機用虎鉗QH1601個2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個4呆扳手若干量具1游標(biāo)卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1個3內(nèi)徑千分尺5～25mm1個4深度游標(biāo)卡尺0～200mm1把5粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A21個2麻花鉆Φ91個3鍵槽銑刀Φ101個3．加工工藝方案（1）加工工藝路線制定銑孔前先用麻花鉆鉆預(yù)制孔（含用中心鉆鉆中心孔定心），具體加工路線如下：=1\*GB3①用A2中心鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1中心孔。=2\*GB3②用Φ9麻花鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1孔深6mm。=3\*GB3③用Φ10鍵槽銑刀銑2×Φ10和4×Φ140-0.1盲孔深6.05mm。鉆中心孔和Φ14孔預(yù)制孔時調(diào)用孔加工循環(huán)；銑4個Φ14孔，因加工內(nèi)容相同，可編寫一個子程序，在主程序中調(diào)用4次。（2）銑刀進(jìn)給方向的確定銑削加工有順銑和逆銑兩種方式。銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給速度方向相同的銑削方式，稱為順銑。銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給速度方向相反的銑削方式，稱為逆銑，順銑時銑刀刀齒切入工件時的切削厚度由最大逐漸減小到零。刀齒切入容易，且銑刀后面與已加工表面的擠壓、摩擦小，刀刃磨損慢，加工出的工件表面質(zhì)量較高；但順銑時，刀齒從工件的外表面切入工件，當(dāng)表面有硬皮和雜質(zhì)時，容易磨損和損壞刀具。逆銑時在銑刀中心進(jìn)入工件端面后，刀刃沿已加工表面切入工件，刀齒存在“滑行”，已加工表面質(zhì)量差，刀齒易磨損；但銑削表面有硬皮的毛坯件時對銑刀刀齒損壞的影響小。銑孔時，當(dāng)銑刀沿孔順時針方向銑削時，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反屬于逆銑；銑刀沿孔逆時針方向銑削時，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同屬于順銑。（3）合理切削用量選擇加工鋁件，銑孔深度較淺，切削速度可以提高，但垂直下刀進(jìn)給量應(yīng)小，參考切削用量參數(shù)見表3-23。刀具號刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1中心孔1001000T2Φ9麻花鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1孔深6mm1001000T3Φ10鍵槽銑刀用Φ10鍵槽銑刀銑2×Φ10和4×Φ140-0.1盲孔深6.05mm801200三、參考程序編制1．工件坐標(biāo)系建立2．參考程序[任務(wù)實施]一、仿真軟件使用二、加工準(zhǔn)備1.檢查毛坯尺寸。2.開機、回參考點。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾三、對刀四、仿真加工五、自動加工六、檢測與評分[操作注意事項]1．鉆預(yù)制孔及鉆中心孔時，中心鉆和鉆頭要保證對刀的一致性。2．用銑刀進(jìn)行銑孔時應(yīng)選擇能垂直下刀的銑刀或采用螺旋下刀方式。3．采用刀心軌跡編程，需計算銑刀刀心移動軌跡坐標(biāo)。4．銑孔時盡可能采用順銑以保證已加工表面質(zhì)量?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1．簡述銑削加工中順銑和逆銑的優(yōu)缺點。2.什么是子程序？子程序有什么作用？3．比較發(fā)那科系統(tǒng)（FANUC-0i-MD）及西門子系統(tǒng)（SIEMENS828D、840Dsl）子程序調(diào)用時注意事項。4．做一做：針對圖3-16所示零件，編寫銑孔加工程序并加工。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G04指令，舉例并引導(dǎo)學(xué)生思考如何運用指令編程示例，引導(dǎo)學(xué)生運用指令編程按圖表分析子程序定義、程序名按圖表分析子程序結(jié)束及返回、子程序調(diào)用規(guī)則分析子程序使用注意事項引導(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)生分析按圖講解銑削方式及對加工影響分析銑孔切削用量引導(dǎo)學(xué)生建工件坐標(biāo)系、計算基點坐標(biāo)及程序編寫提示安全注意事項，引導(dǎo)學(xué)生做好加工準(zhǔn)備、對刀工作并加工零件提醒安全生產(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、討論分析、討論、編程聽講、思考、記錄分組思考討論、記錄聽講、思考聽講、思考討論、分析、思考看圖、分析、聽講聽講、記錄討論、分析、編程做好加工準(zhǔn)