數(shù)控銑床編程與操作項目教程 第4版 電子教案 項目四　輪廓加工 任務一　銑平面

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14授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目四輪廓加工任務一平面加工教學目標知識目標1.了解平面銑刀的選用；2.了解公、英制尺寸設定指令；3.掌握進給速度單位設定指令（G94、G95）；4.掌握平面銑削工藝的制定及編程方法。能力目標1.會銑削平面；2.會進行平面質量控制。情感目標1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；2.養(yǎng)成優(yōu)良的勞動態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；3.培養(yǎng)團隊合作精神。教學重點平面銑削工藝制定平面質量的控制方法教學難點平面質量的控制方法教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡資源，教學視頻，相關PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設計任務一平面加工一、編程指令1.公、英制尺寸設定指令（1）指令功能（2）指令代碼數(shù)控系統(tǒng)公制英制發(fā)那科系統(tǒng)G21G20西門子系統(tǒng)G71G70（3）指令使用說明2.進給速度單位設定指令（1）指令功能（2）指令格式G94F_；每分鐘進給量G95F_；每轉進給量（3）每分鐘進給量與每轉進給量關系F=nfF：每分鐘進給量n：主軸轉速f：每轉進給量（4）指令使用說明二、加工工藝分析2.加工工藝方案（1）端面銑削方式（2）平面銑削工藝路徑三、參考程序編制[任務實施]教學過程主要教學內容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題平面加工是我們常見的加工方法之一，特別是針對箱體類零件，平面加工一般采用大直徑的盤銑刀，也可采用小直徑的銑刀銑削。【二】新授任務一平面加工[學習目標]1.知識目標=1\*GB3①了解平面銑刀的選用；=2\*GB3②了解公、英制尺寸設定指令；=3\*GB3③掌握進給速度單位設定指令（G94、G95）；=4\*GB3④掌握平面銑削工藝的制定及編程方法。2.技能目標=1\*GB3①會銑削平面；=2\*GB3②會進行平面質量控制。[知識學習]一、編程指令1.公、英制尺寸設定指令（1）指令功能公、英制尺寸設定指令是指選定輸入的尺寸是英制還是公制。（2）指令代碼指令代碼見表4-1數(shù)控系統(tǒng)公制英制發(fā)那科系統(tǒng)G21G20西門子系統(tǒng)G71G70發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)公、英制尺寸輸入編程示例見表4-2。發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)含義說明N10GN10G0G開始輸入英制尺寸N15G0X10Y30…G20或G70繼續(xù)有效N20X40Y50N20X40Y50…………N80G21N80G71X19Z20開始輸入公制尺寸N85X19Z20…繼續(xù)為公制尺寸輸入指令使用說明1）發(fā)那科系統(tǒng)G20、G21指令必須在設定坐標系之前，并在程序的開頭以單獨程序段指定。2）西門子系統(tǒng)G70、G71指令不需要單獨寫一程序段。3）在程序段執(zhí)行期間，均不能切換公、英制尺寸輸入指令。4）G20、G21（G70、G71）均為模態(tài)有效指令。5）在公制/英制轉換之后，將改變下列值的單位制。=1\*GB3①由F代碼指定的進給速度。=2\*GB3②位置指令。=3\*GB3③工件零點偏移值。=4\*GB3④刀具補償值。=5\*GB3⑤手搖脈沖發(fā)生器的刻度單位。=6\*GB3⑥在增量進給中的移動距離。2.進給速度單位設定指令（1）指令功能確定直線插補或圓弧插補中進給速度的單位。（2）指令格式G94F_；每分鐘進給量，單位分別為mm/min、inch/minG95F_；每轉進給量，單位分別為mm/r、inch/r例：N10G94F100；進給速度為100…；N100S400M3；主軸正轉，轉速為400r/minN110G95F0.5；進給速度為0.5mm（3）每分鐘進給量與每轉進給量關系F=nfF：每分鐘進給量n：主軸轉速f：每轉進給量例：每轉進給量為0.15mm/r,主軸轉速為1000r/min，則每分鐘進給量F=nf=0.15×1000=150(mm/min)（4）指令使用說明1）數(shù)控車床中常默認G95有效，數(shù)控銑床中常默認G94有效。G95指令只有在主軸為旋轉軸時才有意義。G94、G95更換時要求寫入一個新的地址F。4）G94、G95均為模態(tài)有效指令。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：盤銑刀表4-5工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX4-1-1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平板300×3001級副15塑膠榔頭個1量具1游標卡尺0～1500.02把12百分表及表座0～10mm0.01個13直角尺900個14粗糙度樣板N0～N112級副1刃具1鍵槽銑刀?20個12立銑刀?20個12.加工工藝方案（1）端面銑削方式圖4-4端面銑削方式端面銑削時根據(jù)銑刀相對于工件安裝位置不同可分為對稱銑削和不對稱銑削兩種，見圖4-4所示。端面對稱銑削：端銑刀軸線位于銑削弧長的中心位置；銑刀切入點到銑刀軸線位置為切入部分（切入角為δ），切削厚度由小變大，相當于逆銑。銑刀軸線到銑刀切出點為切出部分（切出角為-δ），切削厚度由大變小，相當于順銑。端面不對稱銑削：端面不對稱銑削又分為不對稱順銑和不對稱逆銑兩種；當切入部分多于切出部分（或切入角δ大于切出角-δ）為不對稱逆銑，如圖4-4b所示；切出部分大于切入部分（或切入角δ小于切出角-δ）為不對稱順銑，如圖4-4c所示；其中不對稱逆銑對刀具損壞影響最大，不對稱順銑對刀具損壞影響最小。（2）平面銑削工藝路徑a.單向平行切削路徑刀具以單一的順銑或逆銑方式切削平面，如圖。b.往復平行銑切路徑刀具以順、逆銑混合方式切削平面，如圖4-5。c.環(huán)切切削路徑刀具以環(huán)狀走刀方式銑削平面，可從里向外或從外向里的方式，如圖。圖4-5平面銑削路徑通常粗銑平面采用往復平行切削法，切削效果好，空刀時間少。精銑平面采用單向平行切削路徑，表面質量易于保證。（3）六個平面加工步驟=1\*GB3①粗、精加工上表面。=2\*GB3②粗、精加工下表面，控制厚度尺寸。=3\*GB3③粗、精加工左（右）側面。=4\*GB3④粗、精加工右（左）側面，控制長度尺寸。=5\*GB3⑤粗、精加工前（后）側面。=6\*GB3⑥粗、精加工后（前）側面，控制寬度尺寸。（4）合理切削用量選擇表4-6粗、精銑平面切削用量刀具工作內容F(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀（T1）粗銑平面深度方向留0.3mm精銑余量80600高速鋼立銑刀（T2）精銑平面60800三、參考程序編制1.工件坐標系建立工件坐標系原點取在工件左下角上表面頂點處。2.刀心坐標計算本課題粗銑采用往復平行切削法，精加工采用單向平行切削法；表4-7左右刀心點坐標序號左側各點坐標(X,Y)右側各點坐標(X,Y)1（-15，0）（95，0）2（-15，18）（95，18）3（-15，36）（95，36）4（-15，54）（95，54）5（-15，72）（95，72）3.參考程序[任務實施]一、加工準備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.刀具裝夾二、對刀三、仿真加工四、自動加工及尺寸控制通過“試測法”進行工件高度尺寸的控制：刀具長度磨損值為+0.30，假設精加工后測得高度25+0.10的實際尺寸為25.30,比圖紙要求尺寸還大0.20～0.30mm，取中間值0.25mm，則把刀具長度磨損值修改為0.30-0.25=0.05mm，然后重新運行精加工程序即可保證高度尺寸在公差范圍之內。五、檢測與評分[操作注意事項]1.加工表面形位公差主要由工件裝夾來保證，故裝夾工件時應注意工件校平、校正。2.本課題同模塊二簡單圖形加工，直接按刀具中心運動軌跡的坐標值來編程。3.為了避免出現(xiàn)接刀痕跡，每兩刀之間要有一定量的重疊。4.在保證加工質量的前提下，盡量縮短加工路線，以提高生產(chǎn)率。5.平面加工也可用直徑較大的盤銑刀采用直線插補的方式進行加工。6.在工件外側邊可用G00指令下刀，以縮短時間，但必須注意下刀過程中不能碰到工件或機床夾具，否則將發(fā)生撞刀?！救靠偨Y與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1.銑刀直徑Φ20，主軸轉速為1000r/min，每分種進給速度為70mm/min，則每轉進給速度是多少？2.發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)公、英制尺寸指令使用時有何區(qū)別？3.平面銑削進刀方式有哪幾種？各有何特點？4.工件裝夾過程中，哪些因素會影響到工件的形位精度？5.如圖4-6零件，試編寫程序并加工練習。圖4-圖4-6教師展示成品，讓同學有一個先入為主的印象以及明確的學習目標教師引導學生讀懂零件圖出示本次課目標分析、講解公英制尺寸指令代碼老師舉例分析，引導學生會用指令編程，注意指令使用中問題分析講解每分鐘進給量和每轉進給量指令代碼及使用引導學生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析端面銑削方式分析端面銑削方式加銑削加工的影響分析銑平面加工工藝路徑引導學完成課題工藝路徑引導學生完成課題零件加工程序編寫提示安全注意事項，引導學生做好加工準備、對刀工作分析高度尺寸精度控制方法，指導學生完成零件加工并評分提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導學生總結與經(jīng)驗分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學習目標看表、聽講、思考、討論、分析、思考、記錄并能運用指令編程聽講、思考、記錄、分組思考討論、得出結論看圖、思考、分析聽講、思考并記錄聽講、分析、思考討論、