數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 教案匯 朱明松 項(xiàng)目4-6　輪廓加工-零件綜合加工和CAD、CAM加工

PAGEPAGE6《數(shù)控銑床編程與操作項(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)14授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目四輪廓加工任務(wù)一平面加工教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解平面銑刀的選用；2.了解公、英制尺寸設(shè)定指令；3.掌握進(jìn)給速度單位設(shè)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(biāo)1.會(huì)銑削平面；2.會(huì)進(jìn)行平面質(zhì)量控制。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)平面銑削工藝制定平面質(zhì)量的控制方法教學(xué)難點(diǎn)平面質(zhì)量的控制方法教學(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)一平面加工一、編程指令1.公、英制尺寸設(shè)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(shuō)明2.進(jìn)給速度單位設(shè)定指令（1）指令功能（2）指令格式G94F_；每分鐘進(jìn)給量G95F_；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（3）每分鐘進(jìn)給量與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量關(guān)系F=nfF：每分鐘進(jìn)給量n：主軸轉(zhuǎn)速f：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（4）指令使用說(shuō)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(wù)實(shí)施]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)入新課題平面加工是我們常見的加工方法之一，特別是針對(duì)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?！径啃率谌蝿?wù)一平面加工[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①了解平面銑刀的選用；=2\*GB3②了解公、英制尺寸設(shè)定指令；=3\*GB3③掌握進(jìn)給速度單位設(shè)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(biāo)=1\*GB3①會(huì)銑削平面；=2\*GB3②會(huì)進(jìn)行平面質(zhì)量控制。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1.公、英制尺寸設(shè)定指令（1）指令功能公、英制尺寸設(shè)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(shuō)明N10G20N10G0G70X10Y30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(shuō)明1）發(fā)那科系統(tǒng)G20、G21指令必須在設(shè)定坐標(biāo)系之前，并在程序的開頭以單獨(dú)程序段指定。2）西門子系統(tǒng)G70、G71指令不需要單獨(dú)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(zhuǎn)換之后，將改變下列值的單位制。=1\*GB3①由F代碼指定的進(jìn)給速度。=2\*GB3②位置指令。=3\*GB3③工件零點(diǎn)偏移值。=4\*GB3④刀具補(bǔ)償值。=5\*GB3⑤手搖脈沖發(fā)生器的刻度單位。=6\*GB3⑥在增量進(jìn)給中的移動(dòng)距離。2.進(jìn)給速度單位設(shè)定指令（1）指令功能確定直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ)中進(jìn)給速度的單位。（2）指令格式G94F_；每分鐘進(jìn)給量，單位分別為mm/min、inch/minG95F_；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位分別為mm/r、inch/r例：N10G94F100；進(jìn)給速度為100mm/min…；N100S400M3；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為400r/minN110G95F0.5；進(jìn)給速度為0.5mm/r（3）每分鐘進(jìn)給量與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量關(guān)系F=nfF：每分鐘進(jìn)給量n：主軸轉(zhuǎn)速f：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量例：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.15mm/r,主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min，則每分鐘進(jìn)給量F=nf=0.15×1000=150(mm/min)。（4）指令使用說(shuō)明1）數(shù)控車床中常默認(rèn)G95有效，數(shù)控銑床中常默認(rèn)G94有效。G95指令只有在主軸為旋轉(zhuǎn)軸時(shí)才有意義。G94、G95更換時(shí)要求寫入一個(gè)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(hào)SKX4-1-1種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個(gè)12扳手把13平行墊鐵副14平板300×3001級(jí)副15塑膠榔頭個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12百分表及表座0～10mm0.01個(gè)13直角尺900個(gè)14粗糙度樣板N0～N112級(jí)副1刃具1鍵槽銑刀?20個(gè)12立銑刀?20個(gè)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(shí)根據(jù)銑刀相對(duì)于工件安裝位置不同可分為對(duì)稱銑削和不對(duì)稱銑削兩種，見圖4-4所示。端面對(duì)稱銑削：端銑刀軸線位于銑削弧長(zhǎng)的中心位置；銑刀切入點(diǎn)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(dāng)于逆銑。銑刀軸線到銑刀切出點(diǎn)為切出部分（切出角為-δ），切削厚度由大變小，相當(dāng)于順銑。端面不對(duì)稱銑削：端面不對(duì)稱銑削又分為不對(duì)稱順銑和不對(duì)稱逆銑兩種；當(dāng)切入部分多于切出部分（或切入角δ大于切出角-δ）為不對(duì)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(duì)稱順銑，如圖4-4c所示；其中不對(duì)稱逆銑對(duì)刀具損壞影響最大，不對(duì)稱順銑對(duì)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(fù)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(fù)平行切削法，切削效果好，空刀時(shí)間少。精銑平面采用單向平行切削路徑，表面質(zhì)量易于保證。（3）六個(gè)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(cè)面。=4\*GB3④粗、精加工右（左）側(cè)面，控制長(zhǎng)度尺寸。=5\*GB3⑤粗、精加工前（后）側(cè)面。=6\*GB3⑥粗、精加工后（前）側(cè)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(nèi)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(biāo)系建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)取在工件左下角上表面頂點(diǎn)處。2.刀心坐標(biāo)計(jì)算本課題粗銑采用往復(fù)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(diǎn)坐標(biāo)序號(hào)左側(cè)各點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)右側(cè)各點(diǎn)坐標(biāo)(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(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(duì)刀三、仿真加工四、自動(dòng)加工及尺寸控制通過(guò)“試測(cè)法”進(jìn)行工件高度尺寸的控制：刀具長(zhǎng)度磨損值為+0.30，假設(shè)精加工后測(cè)得高度25+0.10的實(shí)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(zhǎng)度磨損值修改為0.30-0.25=0.05mm，然后重新運(yùn)行精加工程序即可保證高度尺寸在公差范圍之內(nèi)。五、檢測(cè)與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1.加工表面形位公差主要由工件裝夾來(lái)保證，故裝夾工件時(shí)應(yīng)注意工件校平、校正。2.本課題同模塊二簡(jiǎn)單圖形加工，直接按刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值來(lái)編程。3.為了避免出現(xiàn)接刀痕跡，每?jī)傻吨g要有一定量的重疊。4.在保證加工質(zhì)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(bǔ)的方式進(jìn)行加工。6.在工件外側(cè)邊可用G00指令下刀，以縮短時(shí)間，但必須注意下刀過(guò)程中不能碰到工件或機(jī)床夾具，否則將發(fā)生撞刀?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.銑刀直徑Φ20，主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min，每分種進(jìn)給速度為70mm/min，則每轉(zhuǎn)進(jìn)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(shí)有何區(qū)別？3.平面銑削進(jìn)刀方式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？4.工件裝夾過(guò)程中，哪些因素會(huì)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(xí)。圖4-6圖4-6教師展示成品，讓同學(xué)有一個(gè)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、講解公英制尺寸指令代碼老師舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用指令編程，注意指令使用中問(wèn)題分析講解每分鐘進(jìn)給量和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令代碼及使用引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)學(xué)完成課題工藝路徑引導(dǎo)學(xué)生完成課題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(duì)刀工作分析高度尺寸精度控制方法，指導(dǎo)學(xué)生完成零件加工并評(píng)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)看表、聽講、思考、討論、分析、思考、記錄并能運(yùn)用指令編程聽講、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、思考并完成任務(wù)討論、分析、思考并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面課題方法對(duì)刀完成零件加工聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握公英制尺寸指令代碼靈活運(yùn)用公英制指令編程掌握進(jìn)給量使用指令并會(huì)靈活運(yùn)用會(huì)選擇工、量、刃具了解端面銑削方式會(huì)選擇銑平面方式會(huì)制訂銑平面加工路線會(huì)安排銑平面工藝會(huì)編寫平面加工程序熟悉加工準(zhǔn)備工作及對(duì)刀操作熟悉加工方法及高度尺寸控制方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力教后記《數(shù)控銑床編程與操作項(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)15授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目四輪廓加工任務(wù)二平面外輪廓加工教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握?qǐng)A弧過(guò)渡、直線過(guò)渡指令及編程；2.掌握刀具半徑補(bǔ)償指令及使用；3.掌握平面外輪廓切向切入、切出方式；4.掌握平面外輪廓加工工藝的制定方法。能力目標(biāo)1.會(huì)進(jìn)行平面外輪廓加工及尺寸控制；2.會(huì)解決平面外輪廓多余材料的處理。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.圓弧過(guò)渡、直線過(guò)渡、刀具半徑補(bǔ)償指令及使用2.平面輪廓的尺寸控制方法教學(xué)難點(diǎn)1.刀具半徑補(bǔ)償指令及使用2.平面輪廓的尺寸控制方法教學(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)二平面外輪廓加工1.倒角指令2.倒圓指令3.刀具半徑補(bǔ)償指令（G41/G42）（1）指令功能（2）指令代碼G41：刀具半徑左補(bǔ)償G42：刀具半徑右補(bǔ)償G40：取消刀具半徑補(bǔ)償（3）指令格式G0/G1G41XYD；建立刀具半徑左補(bǔ)償G0/G1G42XYD；建立刀具半徑右G0/G1G40XY；取消刀具半徑補(bǔ)償（4）指令使用（5）指令使用說(shuō)明二、加工工藝分析[資料鏈接]刀具半徑補(bǔ)償指令加工內(nèi)、外輪廓和內(nèi)角時(shí)，引起的過(guò)切現(xiàn)象：[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備二、對(duì)刀三、程序輸入與校核四、零件加工與尺寸控制五、任務(wù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)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)入新課題平面外輪廓加工是數(shù)控銑床的優(yōu)勢(shì)，數(shù)控銑床能加工由直線、圓弧組成的各種輪廓，并且能控制輪廓的尺寸精度，平面輪廓中一般為直線和圓弧組成的圖形，是在前面的加工基礎(chǔ)上的應(yīng)用?！径啃率谌蝿?wù)二平面外輪廓加工[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①掌握?qǐng)A弧過(guò)渡、直線過(guò)渡指令及編程；=2\*GB3②掌握刀具半徑補(bǔ)償指令及使用；=3\*GB3③掌握平面外輪廓切向切入、切出方式；=4\*GB3④掌握平面外輪廓加工工藝的制定方法。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會(huì)進(jìn)行平面外輪廓加工及尺寸控制；=2\*GB3②會(huì)解決平面外輪廓多余材料的處理方法。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1．倒角（直線過(guò)渡）指令在直線與直線插補(bǔ)或直線與圓弧插補(bǔ)之間自動(dòng)的插入直線過(guò)渡。發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令格式G01XYF，C；G01XYCHF=F；參數(shù)含義X、Y：指定拐角點(diǎn)的坐標(biāo)；F：指定進(jìn)給速度；C：指定拐角頂點(diǎn)到拐角起點(diǎn)或拐角終點(diǎn)的距離X、Y：指定拐角點(diǎn)的坐標(biāo)；CHF：指定倒角部分的長(zhǎng)度F：指定進(jìn)給速度；編程示例直線與直線間倒角參考程序：N20G01X50.0Y40.0F70，C7.0；N30X85.0Y30.0；直線與直線間倒角參考程序：N20G01X50.0Y40.0F70CHF=11；N30X85.0Y30.0；直線與圓弧間倒角參考程序：N20G01X18.0Y16.0F70，C3.0；N30G03X32.0Y10.0R9；直線與圓弧間倒角參考程序：N20G01X18.0Y16.0F70CHF=3；N30G03X32.0Y10.0CR=9；使用說(shuō)明（1）倒角指令不僅可用于直線與直線、直線與圓弧之間也可用于圓弧與直線、圓弧與圓弧之間的直線過(guò)渡。（2）倒角指令只能在（G17、G18或G19）指定平面內(nèi)執(zhí)行，在平面切換過(guò)程中，不能指定倒角。（3）如果超過(guò)3個(gè)程序段中不含移動(dòng)指令時(shí)，則不能進(jìn)行倒角。（4）不能進(jìn)行任意角度倒角。（5）指定倒角程序段后面必須是直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ)程序段，其間可插入G04程序段，否則會(huì)報(bào)警。2．倒圓（圓弧過(guò)渡）指令在直線與直線插補(bǔ)或直線與圓弧插補(bǔ)之間自動(dòng)的插入圓弧過(guò)渡。發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令格式G01XYF，R；G01XYRND=F；參數(shù)含義X、Y：指定拐角點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)F：指定進(jìn)給速度R：指定拐角圓弧半徑X、Y：指定拐角點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)RND：指定拐角圓弧半徑F：指定進(jìn)給速度示例直線與直線間圓弧過(guò)渡參考程序：N20G01X18.0Y16.0F70，R10；N30X35.0Y12.0；直線與直線間圓弧過(guò)渡參考程序：N20G01X18.0Y16.0F70RND=10；N30X35.0Y12.0；直線與圓弧間圓弧過(guò)渡參考程序：N20G01X18.0Y16.0F70，R5；N30G03X36.0Y10.0R12；直線與圓弧間圓弧過(guò)渡參考程序：N20G01X18.0Y16.0F70RND=5；N30G03X36.0Y10.0CR=12；使用說(shuō)明（1）倒圓指令不僅可用于直線與直線、直線與圓弧之間也可用于圓弧與直線、圓弧與圓弧之間的直線過(guò)渡。（2）倒圓指令只能在（G17、G18或G19）指定平面內(nèi)執(zhí)行，在平面切換過(guò)程中，不能指定倒角。（3）如果超過(guò)3個(gè)程序段中不含移動(dòng)指令時(shí)，則不能進(jìn)行圓弧過(guò)渡。（4）過(guò)渡圓弧與前后兩輪廓相切，若過(guò)渡圓弧半徑值過(guò)小，不能與前后兩輪廓相切則會(huì)報(bào)警。3.刀具半徑補(bǔ)償指令（G41/G42）（1）指令功能使刀具在所選擇的平面內(nèi)向左或向右偏置一個(gè)半徑值，編程時(shí)只需按零件輪廓編程，不需要計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，從而方便、簡(jiǎn)化計(jì)算和程序編制。（2）指令代碼G41：刀具半徑左補(bǔ)償G42：刀具半徑右補(bǔ)償G40：取消刀具半徑補(bǔ)償（3）指令格式見表4-13。發(fā)那科系統(tǒng)（G17平面）西門子系統(tǒng)（G17平面）G0/G1G41XYD；建立刀具半徑左補(bǔ)償G0/G1G42XYD；建立刀具半徑右補(bǔ)償G0/G1G40XY；取消刀具半徑補(bǔ)償G40；僅取消偏置方式G0/G1G41XY；建立刀具半徑左補(bǔ)償G0/G1G42XY；建立刀具半徑右補(bǔ)償G0/G1G40XY；取消刀具半徑補(bǔ)償G40；僅取消偏置方式刀具半徑左補(bǔ)償、右補(bǔ)償方向判別：在補(bǔ)償平面內(nèi)，沿著刀具進(jìn)給方向看刀具在輪廓左邊用左補(bǔ)償，沿著刀具進(jìn)給方向看刀具在輪廓右邊，用右補(bǔ)償。如圖4-9所示。圖4-9圖4-9（4）指令使用刀具補(bǔ)償過(guò)程可分為：建立刀具半徑補(bǔ)償、使用刀具半徑補(bǔ)償、撤消刀具半徑補(bǔ)償三個(gè)步驟。=1\*GB3①建立補(bǔ)償時(shí)，刀具以直線運(yùn)動(dòng)接近工件輪廓，并在輪廓起始點(diǎn)處與軌跡切向垂直。如P1點(diǎn)坐標(biāo)為（20，10），執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償指令N20G1G42X20Y10D1，刀心軌跡并不是到達(dá)P1點(diǎn)而是到達(dá)偏移后的點(diǎn)。=2\*GB3②使用刀具半徑補(bǔ)償，建立刀具半徑補(bǔ)償指令后刀具在運(yùn)行中始終按偏離一個(gè)刀具半徑值進(jìn)行移動(dòng)，。系統(tǒng)在進(jìn)入補(bǔ)償（G41/G42）狀態(tài)時(shí)不得變換補(bǔ)償平面，否則會(huì)發(fā)生報(bào)警。=3\*GB3③刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠?，用G40取消刀具半徑補(bǔ)償。只有在直線移動(dòng)命令中才能取消補(bǔ)償運(yùn)行，否則只能取消補(bǔ)償狀態(tài)。例：如圖4-12，工件銑削3mm深，建立刀補(bǔ)前的刀具位置坐標(biāo)為（-15，-20），采用刀具半徑右補(bǔ)償，則加工程序?yàn)椋òl(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)程序相同）：N10G54G17M3S800T1；設(shè)置工藝參數(shù)N20G0X-15Y-20Z5；快速移動(dòng)到補(bǔ)償前位置點(diǎn)上方N30G0Z-3；下刀N40G1G42X0Y0D1F70；建立刀具半徑右補(bǔ)償（西門子系統(tǒng)可不寫D1）N50X37Y0；加工輪廓N60G2X50Y13I13J0；…N70G1Y20；…N80G3X40Y30I-10J0；…N90G1X0；…N100Y0；…N110G1G40X-15Y-20；取消刀具半徑補(bǔ)償N120G0Z100；抬刀N130M2；程序結(jié)束指令使用說(shuō)明1）只有在直線移動(dòng)命令中才可以進(jìn)行G41/G42選擇，取消補(bǔ)償時(shí)也只有在移動(dòng)命令中才行。2）刀具半徑補(bǔ)償指令應(yīng)指定所在的補(bǔ)償平面（G17/G18/G19）。3)建立刀具半徑補(bǔ)償G41/G42程序段之后應(yīng)緊接著是工件輪廓的第一個(gè)程序段（除M指令或在補(bǔ)償?shù)钠矫鎯?nèi)沒有位移的程序段）。4)在使用刀具半徑補(bǔ)償過(guò)程中不可以切換補(bǔ)償平面（如從G17切換到G18平面）。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：四個(gè)圓弧輪廓直徑為?20，所選銑刀直徑不得大于?20，此課題選用直徑為?16銑刀。粗加工用鍵槽銑刀銑削，精加工用立銑刀側(cè)面下刀銑平面。。表4-14工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號(hào)SKX4-2-1種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個(gè)12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13百分表及表座0～10mm0.01個(gè)14粗糙度樣板N0～N112副1刃具1鍵槽銑刀?16個(gè)12立銑刀?16個(gè)12.加工工藝方案（1）加工工藝路線1）切入、切出方式選擇銑削平面外輪廓零件時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃進(jìn)行切削，當(dāng)銑刀沿工件輪廓切向切入工件時(shí)，也會(huì)在切入處產(chǎn)生刀痕。故切入、切出時(shí)可沿零件外輪廓曲線延長(zhǎng)線的切線方向切入、切出工件，如圖。2）銑削方向選擇銑刀沿工件輪廓順時(shí)針?lè)较蜚娤鲿r(shí)，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向一致為順銑；銑刀沿工件輪廓逆時(shí)針?lè)较蜚娤鲿r(shí)，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反為逆銑。一般情況下盡可能采用順銑，即外輪廓銑削時(shí)宜采用沿工件順時(shí)針?lè)较蜚娤?。如圖：3）銑削路線刀具由1點(diǎn)運(yùn)行至2點(diǎn)（軌跡的延長(zhǎng)線上）建立刀具半徑補(bǔ)償，然后按3→4→5→…→16→17的順序銑削加工。切出時(shí)由17點(diǎn)插補(bǔ)到18點(diǎn)時(shí)取削刀具半徑補(bǔ)償。見圖4-15所示。加工中用鍵槽銑刀粗加工→立銑刀精加工→手動(dòng)銑削剩余島嶼材料或編程銑削剩余島嶼材料。精加工（輪廓）余量用刀具半徑補(bǔ)償控制，精加工尺寸精度由調(diào)試參數(shù)值控制。（2）合理切削用量的選擇表4-15銑削外輪廓合理切削用量刀具工作內(nèi)容F(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀（T1）粗銑外輪廓留精加工余量0.3mm70800高速鋼立銑刀（T2）精銑外輪廓6010003.參考程序編制（1）工件坐標(biāo)系建立（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算（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(duì)刀三、機(jī)床刀具半徑補(bǔ)償值的調(diào)整發(fā)那科系統(tǒng)按參數(shù)鍵，按（補(bǔ)正）軟鍵出現(xiàn)如圖4畫面；把光標(biāo)移動(dòng)至所用刀具號(hào)的（形狀）D處，輸入刀具半徑值8，按[輸入]軟鍵即可。西門子系統(tǒng)按參數(shù)操作區(qū)域鍵，出現(xiàn)圖畫面，將光標(biāo)移至所需調(diào)整刀具號(hào)的半徑位置，輸入半徑值8，按回車鍵即可。發(fā)那科刀具半徑界面西門子刀具半徑界面四、自動(dòng)加工及尺寸控制用?16立銑刀進(jìn)行精加工。粗加工輪廓時(shí)把機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)置為8.3mm，輪廓留0.3mm精加工余量。用立銑刀精加工時(shí)機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值先設(shè)置為8.2mm，運(yùn)行完精加工程序后，根據(jù)輪廓實(shí)測(cè)尺寸再修改機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值，然后重新運(yùn)行精加工程序，具體做法如下：若第一次運(yùn)行精加工程序后，用游標(biāo)卡尺測(cè)得輪廓700-0.1實(shí)際尺寸為70.55mm，比圖紙要求尺寸還大0.45～0.55mm，單邊大0.225～0.275mm（取中間值0.25mm），則機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)修改為8.2-0.25=7.95mm，然后重新運(yùn)行精加工程序進(jìn)行精加工，即可保證輪廓尺寸符合圖紙尺寸要求。五、檢測(cè)與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1.加工前應(yīng)設(shè)置好機(jī)床中半徑補(bǔ)償值。2.首件加工都是采用“試測(cè)法”控制輪廓及深度尺寸，故加工時(shí)應(yīng)及時(shí)測(cè)量和修改機(jī)床中參數(shù)。3.最終輪廓應(yīng)安排在一次走刀中連續(xù)加工完成。4.盡量避免切削過(guò)程中途停頓，減少刀痕。5.平面外輪廓粗加工時(shí)，通常改變刀具半徑補(bǔ)償值的方法實(shí)現(xiàn)。6.銑削平面外輪廓時(shí)盡量采用順銑方式。【三】總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.采用倒角、倒圓指令只能加工出什么樣尺寸要求的倒角、倒圓？2.如何判斷刀具半徑補(bǔ)償方向？3.什么是刀具半徑補(bǔ)償？使用刀具半徑補(bǔ)償指令應(yīng)注意哪些問(wèn)題？4.如何確定外輪廓切入、切出方向？5.做一做：針對(duì)圖4-21零件，試編寫程序并加工。圖4-21題5圖教師展示成品，讓同學(xué)有一個(gè)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、講解倒角指令格式及參數(shù)含義分析、講解倒角指令應(yīng)用示例分析、講解倒角指令使用注意事項(xiàng)分析、講解倒圓指令格式及參數(shù)含義老師引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用指令編程，注意指令使用中問(wèn)題分析講解刀具半徑補(bǔ)償指令代碼、格式用按圖分析左右補(bǔ)償含義分析講解刀具半徑補(bǔ)償指令格式使用方法舉例引導(dǎo)學(xué)生分析使用刀具半徑補(bǔ)償指令編程引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析輪廓銑削切入、切出方式分析輪廓銑削方式及用量選擇分析輪廓銑削加工工藝路徑引導(dǎo)學(xué)生完成課題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(duì)刀工作操作演示機(jī)床刀具半徑值輸入方式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(píng)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)看表、聽講、思考、討論看圖、聽講、思考、討論看表、聽講、思考、討論看表、聽講、思考、討論討論、分析、思考、記錄并能運(yùn)用指令編程聽講、思考、記錄、聽講、思考、記錄聽講、思考、記錄分組思考討論、得出結(jié)論分組思考討論、得出結(jié)論看圖、思考、分析、記錄聽講、思考并記錄聽講、分析、思考討論、分析、思考并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面課題方法對(duì)刀聽講、觀看并操作訓(xùn)練完成零件加工和輪廓精度控制聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握倒角指令格式及運(yùn)用掌握倒角指令格式及運(yùn)用掌握倒角指令使用注意事項(xiàng)掌握倒圓指令格式靈活運(yùn)用倒圓指令編程及使用注意事項(xiàng)掌握刀具半徑補(bǔ)償指令代碼及格式會(huì)判斷左右補(bǔ)償會(huì)運(yùn)用左右補(bǔ)償指令能靈活運(yùn)用刀具補(bǔ)償指令編程會(huì)選擇工、量、刃具了解輪廓銑削切入、切出方式會(huì)選擇輪廓銑削工藝會(huì)制訂輪廓銑削加工路線會(huì)編寫平面加工程序熟悉加工準(zhǔn)備工作及對(duì)刀操作會(huì)根據(jù)需要調(diào)整機(jī)床刀具半徑補(bǔ)償參數(shù)值熟悉加工方法及輪廓尺寸控制方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力教后記《數(shù)控銑床編程與操作項(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)16授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目四輪廓加工任務(wù)三平面內(nèi)輪廓加工教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解回參考點(diǎn)指令和回固定點(diǎn)指令；2.掌握平面內(nèi)輪廓加工進(jìn)給路線的制定方法；3.掌握平面內(nèi)輪廓加工刀具及合理切削用量的選擇。能力目標(biāo)1.會(huì)用CAD軟件查找基點(diǎn)坐標(biāo)；2.會(huì)進(jìn)行平面內(nèi)輪廓加工；3.會(huì)進(jìn)行平面內(nèi)輪廓尺寸控制情感目標(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軟件找基點(diǎn)坐標(biāo)2.平面內(nèi)輪廓的程序編制3.內(nèi)輪廓尺寸控制教學(xué)難點(diǎn)平面內(nèi)輪廓尺寸精度控制教學(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)三平面內(nèi)輪廓加工一、編程指令1.回參考點(diǎn)指令（1）指令功能（2）指令格式發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)G28IP_；IP是指定中間點(diǎn)位置的指令例：N1G28X40Y0；中間點(diǎn)（X40，Y0）N2G28Y60；中間點(diǎn)（X40，Y60）G74；占獨(dú)立程序段例：N20G74；回機(jī)床參考點(diǎn)（3）指令使用說(shuō)明2.返回固定點(diǎn)指令（1）功能（2）指令格式發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)G29IP_；IP是指從參考點(diǎn)返回目標(biāo)點(diǎn)的指令例：N2G28X40Y60；目標(biāo)點(diǎn)（X40，Y60）G75；占獨(dú)立程序段，固定點(diǎn)的位置固定的存貯在機(jī)床數(shù)據(jù)中例：N40G75；回固定點(diǎn)（3）指令使用說(shuō)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(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)入新課題平面內(nèi)輪廓同平面外輪廓一樣是數(shù)控銑床（加工中心）加工優(yōu)勢(shì)，但平面內(nèi)輪廓加工工藝同外輪廓又不一樣，平面內(nèi)輪廓要去除大量的殘料，因此最好要有一定的CAD繪圖能力?！径啃率谌蝿?wù)三平面內(nèi)輪廓加工[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①了解回參考點(diǎn)指令和回固定點(diǎn)指令；=2\*GB3②掌握平面內(nèi)輪廓加工進(jìn)給路線的制定方法；=3\*GB3③掌握平面內(nèi)輪廓加工刀具及合理切削用量的選擇。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會(huì)用CAD軟件查找基點(diǎn)坐標(biāo)；=2\*GB3②會(huì)進(jìn)行平面內(nèi)輪廓加工；=3\*GB3③會(huì)進(jìn)行平面內(nèi)輪廓尺寸控制。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1.回參考點(diǎn)指令（1）指令功能參考點(diǎn)是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，用該指令可以使刀具非常方便地移動(dòng)到該位置。（2）指令格式見表4-20。發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)G28IP_；IP是指定中間點(diǎn)位置的指令例：N1G28X40Y0；中間點(diǎn)（X40，Y0）N2G28Y60；中間點(diǎn)（X40，Y60）G74；占獨(dú)立程序段例：N20G74；回機(jī)床參考點(diǎn)指令使用說(shuō)明1）用G28（G74）指令回參考點(diǎn)的各軸速度貯存在機(jī)床數(shù)據(jù)中（快速）。2）使用回參考點(diǎn)指令前，為安全起見應(yīng)取消刀具半徑補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償。3）發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)回參考點(diǎn)指令不同，發(fā)那科系統(tǒng)須指定中間點(diǎn)坐標(biāo)，；西門子系統(tǒng)不需跟X、Y、Z值，直接回機(jī)床參考點(diǎn)。返回參考點(diǎn)指令為程序段有效指令。5）西門子系統(tǒng)回參考點(diǎn)程序?qū)懗桑篏74X30Y10；程序段后X、Y下編程數(shù)值不識(shí)別。2.返回固定點(diǎn)指令（1）功能指刀具自動(dòng)返回到機(jī)床上某一指定的固定點(diǎn)，如換刀點(diǎn)。（2）指令格式見表4-21。發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)G29IP_；IP是指從參考點(diǎn)返回目標(biāo)點(diǎn)的指令例：N2G28X40Y60；目標(biāo)點(diǎn)（X40，Y60）G75；占獨(dú)立程序段，固定點(diǎn)的位置固定的存貯在機(jī)床數(shù)據(jù)中例：N40G75；回固定點(diǎn)指令使用說(shuō)明發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)指令、含義各不相同。返回固定點(diǎn)指令為程序段有效指令。3）返回固定點(diǎn)指令之后的程序段中原先的G0、G1、G2、G3…將再次生效。4）西門子系統(tǒng)回固定點(diǎn)程序?qū)懗桑篏75X30Y10；程序段后X、Y下編程數(shù)值不識(shí)別。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：銑內(nèi)輪廓刀具半徑必須小于內(nèi)輪廓最小圓弧半徑，否則將無(wú)法加工出內(nèi)輪廓圓弧。本課題內(nèi)輪廓最小圓弧輪廓半徑為R6，故所選銑刀直徑不得大于?12，此處選用直徑為?10銑刀。表4-22工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號(hào)SKX4-22種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個(gè)12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13百分表及表座0～10mm0.01個(gè)14粗糙度樣板N0～N112副1刃具1鍵槽銑刀?10個(gè)12立銑刀?10個(gè)12.加工工藝方案（1）加工工藝路線1）切入、切出方式選擇銑削封閉內(nèi)輪廓表面時(shí)，刀具無(wú)法沿輪廓線的延長(zhǎng)線方向切入、切出。只有沿法線方向切入、切出或圓弧切入、切出。2）銑削方向的確定銑刀沿內(nèi)輪廓逆時(shí)針?lè)较蜚娤鲿r(shí)，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致為順銑。銑刀沿內(nèi)輪廓順時(shí)針?lè)较蜚娤鲿r(shí)，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相反為逆銑。一般盡可能采用順銑，即在銑內(nèi)輪廓時(shí)采用沿內(nèi)輪廓逆時(shí)針的銑削方向?yàn)楹谩?）進(jìn)給路線內(nèi)輪廓的進(jìn)給路線有行切、環(huán)切和綜合切削三種切削方法，圖4-26為行切法；圖4-27為環(huán)切法；綜合切削法是先行切后環(huán)切。行切與環(huán)切進(jìn)給路線都能切凈內(nèi)輪廓中的全部面積，不留死角，不傷輪廓。不同點(diǎn)是行切法的進(jìn)給路線比環(huán)切法短，達(dá)不到所要求的表面粗糙度；用環(huán)切法獲得的表面粗糙度要好于行切法，環(huán)切法刀位點(diǎn)計(jì)算復(fù)雜、刀具路徑長(zhǎng)。加工中可結(jié)合行切、環(huán)切的優(yōu)點(diǎn)，采用綜合切削法；先用行切法去除中間部分余量，最后用環(huán)切法加工內(nèi)輪廓表面，既可縮短進(jìn)刀路線，又能獲得較好的表面質(zhì)量。圖4-27圖4-26圖4-27圖4-26本課題由于內(nèi)輪廓余量不多，選擇環(huán)切法并由里向外加工，加工中行距取刀具直徑的50～90%左右，加工路線見圖4-27。刀具由1→2→3→4→5→6→3→7→8→9→10→7→1的順序按環(huán)切方式進(jìn)行加工，刀具從點(diǎn)3運(yùn)行至點(diǎn)7時(shí)建立刀具半徑補(bǔ)償，加工結(jié)束時(shí)刀具從點(diǎn)7運(yùn)行至點(diǎn)1過(guò)程中取消刀具半徑補(bǔ)償。（2）合理切削用量的選擇表4-23粗、精銑切削用量選擇刀具工作內(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)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)輪廓7012003.參考程序編制（1）工件坐標(biāo)系建立（2）基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算本課題不僅要計(jì)算基點(diǎn)7、8、9、10、11、12、13、14等坐標(biāo)還要計(jì)算環(huán)切余量時(shí)1、2、3、4、5、6點(diǎn)坐標(biāo)，其中1、2、3、4、5、6、9、10、11、12坐標(biāo)不易計(jì)算，可采用CAD軟件查找點(diǎn)坐標(biāo)的方法，具體做法：在二維CAD軟件如AutoCAD或CAXA電子圖板中畫出內(nèi)輪廓圖形（注意工件坐標(biāo)系與CAD軟件坐標(biāo)系一致，坐標(biāo)原點(diǎn)重合），然后把鼠標(biāo)放置在各點(diǎn)上可通過(guò)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各點(diǎn)坐標(biāo)，見表4-24所示。表4-24基點(diǎn)及環(huán)切時(shí)各點(diǎn)坐標(biāo)基點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)基點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)1（-10，10）8（-20，-30）2（-10，-10）9（20，-30）3（-17，-17）10（22.308，-18.462）4（-1.716，-17）11（22.308，18.462）5（-1.716，17）12（20，30）6（-17，17）13（-20，30）7（-30，-20）14（-30，20）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(duì)刀三、仿真加工四、自動(dòng)加工及尺寸控制用立銑刀精加工時(shí)機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值先設(shè)置為5.2mm，運(yùn)行完精加工程序后，根據(jù)輪廓實(shí)測(cè)尺寸再修改機(jī)床中刀具半徑補(bǔ)償值，若第一次運(yùn)行精加工程序后，若用游標(biāo)卡尺測(cè)得內(nèi)輪廓60±0.1實(shí)際尺寸為59.45mm，比圖紙要求尺寸還小0.45～0.65mm，單邊小0.225～0.325mm（取中間值0.275mm），則機(jī)床中半徑補(bǔ)償值修改為5.2-0.275=4.925m；然后重新運(yùn)行精加工程序進(jìn)行精加工，即可保證輪廓尺寸符合圖紙尺寸要求五、檢測(cè)與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1.銑刀半徑必須小于或等于工件內(nèi)輪廓凹圓弧最小半徑的大小，否則無(wú)法加工出內(nèi)輪廓圓弧，機(jī)床中半徑參數(shù)設(shè)置也不能大于內(nèi)輪廓圓弧半徑，否則會(huì)發(fā)生報(bào)警。2.加工內(nèi)輪廓盡可能采用順銑以提高表面質(zhì)量。3.平面內(nèi)輪廓加工盡可能采用行切、環(huán)切相結(jié)合的路線，并從里往外加工既可縮短切削時(shí)間又可保證加工表面質(zhì)量。4.內(nèi)輪廓無(wú)法加工預(yù)制孔，精加工時(shí)用立銑刀用螺旋方式下刀或采用鍵槽銑刀替代。5.機(jī)床中半徑參數(shù)值設(shè)置越大，內(nèi)輪廓尺寸越小，與外輪廓?jiǎng)偤孟喾础?.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；也可在對(duì)刀前（或程序中）用盤銑刀銑平工件上表面。【三】總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.采用行切或環(huán)切時(shí)行距如何確定？2.發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)使用長(zhǎng)度補(bǔ)償與深度尺寸控制有何關(guān)系？3.試一試：用CAD軟件查找各點(diǎn)坐標(biāo)，然后編寫如圖4-27所示零件的程序并加工練習(xí)?！眻D4-27圖4-27教師展示成品，讓同學(xué)有一個(gè)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、講解回機(jī)床參考點(diǎn)指令代碼、格式老師舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生注意指令使用中問(wèn)題分析講解回固定點(diǎn)指令代碼及使用引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析端面銑內(nèi)輪廓切入、切出方式及銑削方向分析內(nèi)輪廓銑削路線及對(duì)銑削加工的影響分析銑內(nèi)輪廓加工工藝路徑講解用CAD軟件輔助查找基點(diǎn)坐標(biāo)方法引導(dǎo)學(xué)生完成課題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(duì)刀工作分析內(nèi)輪廓尺寸精度控制方法，指導(dǎo)學(xué)生完成零件加工并評(píng)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)看表、聽講、思考、記錄討論、分析、思考、記錄并能運(yùn)用指令編程聽講、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、思考聽講、觀看并操作訓(xùn)練討論、分析、思考并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面課題方法對(duì)刀完成零件加工聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握回機(jī)床參考點(diǎn)指令代碼及使用靈活運(yùn)用回機(jī)床參考點(diǎn)指令編程掌握回固定點(diǎn)指令并會(huì)靈活運(yùn)用會(huì)選擇工、量、刃具了解銑削內(nèi)輪廓方式會(huì)選擇銑內(nèi)輪廓方式會(huì)制訂銑內(nèi)輪廓加工路線會(huì)用CAD軟件查找基點(diǎn)坐標(biāo)會(huì)編寫內(nèi)輪廓加工程序熟悉加工準(zhǔn)備工作及對(duì)刀操作熟悉加工方法及內(nèi)輪廓尺寸控制方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力教后記《數(shù)控銑床編程與操作項(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)17授課課型授課課時(shí)6課時(shí)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(shí)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(huì)進(jìn)行輪廓綜合加工；2.會(huì)進(jìn)行相同形狀內(nèi)、外輪廓的加工；3.會(huì)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(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.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(jì)任務(wù)四輪廓綜合加工一、編程知識(shí)使用刀具半徑補(bǔ)償指令時(shí)，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(jì)算（3）參考程序[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備二、對(duì)刀，建工件坐標(biāo)系三、程序輸入與仿真測(cè)試四、零件自動(dòng)加工與精度控制五、任務(wù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)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(shí)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(shí)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(huì)進(jìn)行輪廓綜合加工；=2\*GB3②會(huì)進(jìn)行相同形狀內(nèi)、外輪廓的加工；=3\*GB3③會(huì)處理薄壁零件加工工藝。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程知識(shí)使用刀具半徑補(bǔ)償指令時(shí)，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(shí)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(shí)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(guò)調(diào)節(jié)半徑參數(shù)值大小來(lái)控制。圖4-31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(tái)與中間輪廓最小間距為15，右側(cè)半圓臺(tái)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(tái)，右側(cè)半圓臺(tái)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(hào)SKX4-4-1種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個(gè)12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13萬(wàn)能角度尺0～36002′把14百分表及表座0～10mm0.01個(gè)15粗糙度樣板N0～N112副1刃具1鍵槽銑刀?12個(gè)12立銑刀?12個(gè)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(shí)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(guò)設(shè)置機(jī)床刀具半徑補(bǔ)償值正、負(fù)數(shù)值來(lái)加工。內(nèi)輪廓無(wú)法沿輪廓切線延長(zhǎng)線方向切入、切出，只能沿法向（或圓?。┣腥搿⑶谐觯颂幯胤ň€方向切入、切出，刀具由O運(yùn)行至1時(shí)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(shí)取消刀具半徑補(bǔ)償。外輪廓沿切線延長(zhǎng)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(jì)算本課題圓弧過(guò)渡較多，基點(diǎn)坐標(biāo)不易計(jì)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(guò)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(shí)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(duì)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(duì)刀三、仿真加工四、自動(dòng)加工及尺寸控制粗加工時(shí)通過(guò)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(shí)刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)設(shè)置合理，深度方向長(zhǎng)度補(bǔ)償值（或長(zhǎng)度磨損值）設(shè)置也應(yīng)合理；精加工程序運(yùn)行后，通過(guò)實(shí)測(cè)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(zhǎng)度補(bǔ)償值（或長(zhǎng)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(cè)與評(píng)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(guò)實(shí)際測(cè)量尺寸和調(diào)節(jié)刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)控制，操作中注意及時(shí)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(guò)MDI（MDA）編程切除或手動(dòng)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。【三】總結(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(shí)，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(shí)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(duì)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4-32圖4-32教師展示成品，讓同學(xué)有一個(gè)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(duì)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(duì)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(píng)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，按前面課題方法對(duì)刀完成零件加工聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握用刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)置加工內(nèi)、外輪廓方法會(huì)選擇工、量、刃具了解復(fù)雜輪廓工藝制定方法會(huì)選擇銑削輪廓方式會(huì)制選擇銑削用量會(huì)查詢復(fù)雜輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)，會(huì)編寫課題加工程序熟悉加工準(zhǔn)備工作及對(duì)刀操作熟悉加工方法及輪廓尺寸控制方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力教后記《數(shù)控銑床編程與操作項(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)18授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目五凹槽加工任務(wù)一鍵槽銑削教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.理解局部坐標(biāo)系概念；2．熟練應(yīng)用子程序編程；3.掌握坐標(biāo)軸偏移指令；4.掌握鍵槽加工工藝制定方法。能力目標(biāo)1.會(huì)選擇鍵槽銑刀；2.會(huì)進(jìn)行圓弧切向進(jìn)刀；3.會(huì)進(jìn)行鍵槽銑削及尺寸控制。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)鍵槽的銑削編程鍵槽銑削尺寸控制教學(xué)難點(diǎn)圓弧切向進(jìn)刀教學(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)一鍵槽銑削一、編程指令1.局部坐標(biāo)系概念2.坐標(biāo)系（可編程的）偏移指令（1）指令功能（2）指令格式系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令格式G52XYZ；坐標(biāo)系偏移。G52X0Y0Z0；取消坐標(biāo)系偏移TRANSXYZ；可編程的零點(diǎn)偏移ATRANSXYZ；附加的編程零點(diǎn)偏移TRANS；指令后面不帶數(shù)值，表示取消當(dāng)前的可編程零點(diǎn)偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像等。（3）指令使用說(shuō)明二、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（2）合理切削用量選擇三、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[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備二、對(duì)刀三、程序輸入與校對(duì)四、零件加工與尺寸控制；五、評(píng)價(jià)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)入新課題在常見的零件上有很多類似鍵槽的內(nèi)輪廓，對(duì)于這樣的輪廓我們可以采用加工內(nèi)輪廓的加工方法加工，但若鍵槽數(shù)量很多時(shí)，如果逐個(gè)編程勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，因此在數(shù)控機(jī)床上常采用子程序的加工方法來(lái)加工鍵槽輪廓。【二】新授任務(wù)一鍵槽銑削[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①理解局部坐標(biāo)系概念；=2\*GB3②熟練應(yīng)用子程序編程；=3\*GB3③掌握坐標(biāo)軸偏移指令；=4\*GB3④掌握鍵槽加工工藝制定方法。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會(huì)選擇鍵槽銑刀；=2\*GB3②會(huì)進(jìn)行圓弧切向進(jìn)刀；=3\*GB3③會(huì)進(jìn)行鍵槽銑削及尺寸控制。一、編程指令1.局部坐標(biāo)系概念如果工件在不同位置有重復(fù)出現(xiàn)的形狀或結(jié)構(gòu)，可把這一部分形狀或結(jié)構(gòu)編寫成子程序，主程序在適當(dāng)?shù)奈恢谜{(diào)用、運(yùn)行，即可加工出相同的形狀和結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化編程。而編寫子程序時(shí)不可能用工件坐標(biāo)系，必須重新建立一個(gè)子程序的坐標(biāo)系，這種在工件坐標(biāo)系中建立的子坐標(biāo)系稱為局部坐標(biāo)系。如圖所示：加工五個(gè)矩形槽，用子程序編程，方便快捷，工件坐標(biāo)系XOY設(shè)置在左下角，而子程序坐標(biāo)系，即局部坐標(biāo)系則應(yīng)設(shè)置在矩形槽中心，即X，0，Y，，子程序中基點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)對(duì)于局部坐標(biāo)系X，0，Y，（當(dāng)前坐標(biāo)系）而言，其坐標(biāo)值計(jì)算方便、快捷。2.坐標(biāo)系（可編程的）偏移指令（1）指令功能通過(guò)編程將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏移到需要的位置，如偏移到局部坐標(biāo)系原點(diǎn)上，使工件坐標(biāo)系與局部坐標(biāo)系重合。（2）指令格式坐標(biāo)系偏移指令格式見表5-1。系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令格式G52XYZ；坐標(biāo)系偏移。G52X0Y0Z0；取消坐標(biāo)系偏移TRANSXYZ；可編程的零點(diǎn)偏移ATRANSXYZ；附加的編程零點(diǎn)偏移TRANS；指令后面不帶數(shù)值，表示取消當(dāng)前的可編程零點(diǎn)偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像等。其中X、Y、Z為工件坐標(biāo)系中各坐標(biāo)軸方向偏移值（或局部坐標(biāo)系原點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值）。例：將圖5-3中工件坐標(biāo)系分別偏移到槽1#和槽2#幾何中心上，并將刀具移動(dòng)到局部坐標(biāo)系原點(diǎn)處。發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)程序見表5-2所示。程序段號(hào)程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）指令說(shuō)明N10G0G54X0Y0G0G54X0Y0刀具移動(dòng)到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O點(diǎn)處N20G52X20Y20Z0G158X20Y20Z0將工件坐標(biāo)系偏移到X20Y20處N30G00X0Y0G00X0Y0在局部坐標(biāo)系中，刀具移動(dòng)到X0Y0處即槽1#幾何中心點(diǎn)N40G52X60Y20Z0G158X60Y20Z0將工件坐標(biāo)系偏移到X60Y20處N50G00X0Y0G00X0Y0在局部坐標(biāo)系中，刀具移動(dòng)到X0Y0處即槽2#幾何中心點(diǎn)N60G52X0Y0Z0G158取消坐標(biāo)系偏移N70G00X0Y0G00X0Y0刀具移動(dòng)到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)O點(diǎn)處指令使用說(shuō)明1)坐標(biāo)系偏移指令要求為一個(gè)獨(dú)立程序段。2)坐標(biāo)系偏移指令可以對(duì)所有坐標(biāo)軸零點(diǎn)進(jìn)行偏移。3）后面的偏移指令取代先前的偏移指令（即都是在工件坐標(biāo)系基礎(chǔ)上進(jìn)行偏移）。4）坐標(biāo)系偏移指令有多種，可設(shè)定的偏移（如G54、G55等）、可編程的偏移等。5)發(fā)那科系統(tǒng)說(shuō)明書中常稱G52指令為局部坐標(biāo)系指令，其含義相同。二、加工工藝分析1.工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工件采用平口鉗裝夾，試切法對(duì)刀，其它工具見表5-3。（2）量具選擇：輪廓尺寸、槽間距用游標(biāo)卡尺測(cè)量，深度尺寸用深度游標(biāo)卡尺測(cè)量。（3）刃具選擇：刀具直徑選擇主要應(yīng)考慮凹槽拐角圓弧半徑值大小，本課題最小圓弧輪廓半徑R5，所選銑刀直徑應(yīng)小于等于?10，此處選?8；工、量、刃具清單圖號(hào)SKX5-1種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個(gè)12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02把12深度游標(biāo)卡尺0～200mm0.02把13百分表及表座0～10mm0.01個(gè)14粗糙度樣板N0～N112級(jí)副1刃具1鍵槽銑刀?8個(gè)12立銑刀?8個(gè)12.加工工藝方案（1）加工工藝路線槽1#、槽2#、槽3#編寫一個(gè)子程序，調(diào)用三次。槽4#、槽5#尺寸完全一樣另編一子程序，調(diào)用二次；粗、精加工子程序分別編寫，加工時(shí)分別調(diào)用。子程序坐標(biāo)系（局部坐標(biāo)系）建立在槽的幾何中心上，工件坐標(biāo)系建立在工件幾何中心上，用坐標(biāo)系偏移指令后調(diào)用子程序，加工各個(gè)槽。單個(gè)槽加工工藝如下：1）圓弧切入、切出槽加工與內(nèi)輪廓加工類似無(wú)法沿輪廓延長(zhǎng)線方向切入、切出時(shí)，一般都沿法向切入、切出，也可沿槽內(nèi)輪廓切向切入、切出；具體做法是沿內(nèi)輪廓設(shè)置一過(guò)渡圓弧切入和切出工件輪廓，如圖5-4加工圓形槽切入、切出路徑。圖5-5為加工鍵槽使用刀具半徑補(bǔ)償后再設(shè)置圓弧切入、切出路徑。2）銑削方向的確定與內(nèi)輪廓加工一樣，順銑時(shí)由于切削厚度由厚變薄，刀具磨損少，表面質(zhì)量較高；故一般都采用順銑方式。當(dāng)銑刀沿槽輪廓逆時(shí)針?lè)较蜚娤鲿r(shí)。3）銑削路徑銑削凹槽時(shí)仍采用行切和環(huán)切相結(jié)合的方式進(jìn)行銑削，以保證能完全切除槽中余量。（2）合理切削用量選擇表5-4粗、精銑削用量刀具工作內(nèi)容F(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀粗銑（T1）垂直進(jìn)給深度方向留0.3mm精加工余量501000表面直線進(jìn)給輪廓留0.3mm精加工余量701000表面圓弧進(jìn)給輪廓留0.3mm精加工余量701000高速鋼立銑刀精銑（T2）垂直進(jìn)給501200表面直線進(jìn)給601200表面圓弧進(jìn)給601200三、參考程序編制1.工件坐標(biāo)系建立工件坐標(biāo)系X、Y零點(diǎn)應(yīng)建立在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)上，即建立在工件幾何中心上；Z方向零點(diǎn)設(shè)置在工件上表面。子程序坐標(biāo)系（局部坐標(biāo)系）X、Y零點(diǎn)建立在鍵槽幾何中心上，Z零點(diǎn)仍設(shè)置在工件上表面上。2.基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算鍵槽幾何中心在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)見表5-5，即采用坐標(biāo)系偏移指令偏移值。表5-5鍵槽幾何中心點(diǎn)坐標(biāo)槽1（-20，20）槽2（0，0）槽3（20，-20）槽4（-20，-20）槽5（20，20）

子程序中局部坐標(biāo)系為鍵槽幾何中心，局部坐標(biāo)系中基點(diǎn)A、B、C、D點(diǎn)（見圖5-6）在局部坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值見表5-6所示。槽1、2、3A（7.5，-5）槽4、5A(10，-7.5)B（7.5，5）B(10，7.5)C（-7.5，5）C(-10，7.5)D（-7.5，-5）D(-10，-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(duì)刀三、仿真加工四、自動(dòng)加工及尺寸控制精加工時(shí)刀具T02D02半徑補(bǔ)償值設(shè)為4.1，運(yùn)行完精加工程序后，測(cè)量輪廓實(shí)際尺寸，重新修調(diào)刀具半徑補(bǔ)償值。具體如下：如測(cè)得槽4寬度15+0.050實(shí)際尺寸14.70mm，比圖紙尺寸要求還小0.3～0.35mm，單邊小0.15～0.175mm，取中間值為0.163mm,則把T02D02刀具半徑補(bǔ)償值修改為4.1-0.163=3.937mm，然后重新運(yùn)行精加工程序即可保證輪廓尺寸符合圖紙要求；五、檢測(cè)與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1.加工中應(yīng)注意刀具半徑、長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)葏?shù)的設(shè)定與修改。2.精加工時(shí)應(yīng)選能垂直進(jìn)刀的立銑刀或用鍵槽銑刀替代。3.加工凹槽時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)的刀具半徑基礎(chǔ)上，刀具半徑補(bǔ)償值越大，其加工尺寸越小，反之亦然。4.若槽寬度尺寸過(guò)小無(wú)法采用圓弧切入、切出時(shí)，只能采用沿輪廓法向進(jìn)刀方法切入、切出，切入、切出點(diǎn)選擇在輪廓交點(diǎn)上。5.工件裝夾在平口鉗上應(yīng)校平上表面，否則凹槽深度尺寸不易控制；加工中也可以在對(duì)刀前（或程序中）用盤銑刀銑平上表面?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.什么是局部坐標(biāo)系？在局部坐標(biāo)系中，坐標(biāo)值是相對(duì)于哪個(gè)坐標(biāo)系而言的？2編程過(guò)程中如何理解當(dāng)前坐標(biāo)系？3.發(fā)那科與西門子坐標(biāo)軸偏移指令有何異同？4.如圖5-7零件，試用子程序、坐標(biāo)軸偏移指令進(jìn)行編程、加工。教師展示成品，讓同學(xué)有一個(gè)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、講解局部坐標(biāo)系及子程序概念老師舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解子程序及局部坐標(biāo)系分析講解坐標(biāo)系偏移指令代碼及使用舉例引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用坐標(biāo)系偏移指令編程及使用注意事項(xiàng)引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析銑槽工藝分析銑槽圓弧切入、切出方式及銑削方向?qū)|(zhì)量影響分析課題銑槽用量引導(dǎo)學(xué)生完成課題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(duì)刀工作分析槽尺寸精度控制方法，指導(dǎo)學(xué)生完成零件加工并評(píng)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、記錄討論、分析、思考、記錄并能理解其含義聽講、思考、記錄、理解分組思考、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、思考并完成任務(wù)討論、分析、思考并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面任務(wù)方法對(duì)刀完成零件加工聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握局部坐標(biāo)系、子程序概念理解局部坐標(biāo)系、子程序含義掌握坐標(biāo)系偏移指令并會(huì)靈活運(yùn)用靈活運(yùn)用坐標(biāo)系偏移指令進(jìn)行編程并了解其使用注意事項(xiàng)會(huì)選擇工、量、刃具了解銑槽工藝會(huì)選擇銑槽方式及切入、切出方式會(huì)制訂銑槽用量會(huì)編寫槽加工程序熟悉加工準(zhǔn)備工作及對(duì)刀操作熟悉加工方法及槽尺寸控制方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力教后記《數(shù)控銑床編程與操作項(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)19授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目五凹槽加工任務(wù)二直溝槽、圓弧槽加工教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令及使用；2.了解鏡向加工指令；3.撐握直溝槽、圓弧槽加工工藝制定方法。能力目標(biāo)1.會(huì)進(jìn)行直溝槽、圓弧槽加工；2.會(huì)進(jìn)行直溝槽、圓弧槽尺寸測(cè)量及精度控制。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.坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令及使用；2.直溝槽、圓弧槽尺寸測(cè)量及精度控制方法。教學(xué)難點(diǎn)直溝槽、圓弧槽尺寸測(cè)量及精度控制方法。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)二直溝槽、圓弧槽加工一、編程指令1.坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令（1）指令功能（2）指令格式法：G17G18G19G68α_β_R_；G69（取消）西：G17/G18/G19ROTRPL=G17/G18/G19AROTRPL=ROT（或TRANS）（取消）（3）指令使用說(shuō)明2.鏡向加工指令（1）指令功能（2）指令格式發(fā)那科：G51.1X＿Y＿Z＿；（設(shè)置）G50.1；（取消）西門子：MIRRORX0Y0Z0；（不可附加）AMIRRORX0Y0Z0；（可附加）MIRROR；（取消）（3）鏡像指令使用說(shuō)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]一、加工準(zhǔn)備二、對(duì)刀建工件坐標(biāo)系三、程序輸入與仿真校驗(yàn)四、零件加工與尺寸控制五、任務(wù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)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)入新課題上次課課題是用子程序和坐標(biāo)系偏移指令加工一系列鍵槽，本次課題是通過(guò)子程序加工一些列繞圓周旋轉(zhuǎn)的凹槽。同時(shí)有些槽的加工是通過(guò)子程序和坐標(biāo)系鏡像指令加工出來(lái)的【二】新授任務(wù)二直溝槽、圓弧槽加工[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①掌握坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令及使用；=2\*GB3②了解鏡向加工指令；=3\*GB3③撐握直溝槽、圓弧槽加工工藝制定方法。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會(huì)進(jìn)行直溝槽、圓弧槽加工；=2\*GB3②會(huì)進(jìn)行直溝槽、圓弧槽尺寸測(cè)量及精度控制。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1.坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)指令（1）指令功能將坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。（2）指令格式系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G17/G18/G19G68α_β_R_在選定平面內(nèi)以某點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)R角度，α_β_為相應(yīng)的X、Y、Z中的兩個(gè)絕對(duì)坐標(biāo)作為旋轉(zhuǎn)中心。G69取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)。西門子系統(tǒng)G17/G18/G19ROTRPL=可編程的坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)，取消以前的偏置和偏轉(zhuǎn)，RPL后指定的是偏轉(zhuǎn)角度。G17/G18/G19AROTRPL=附加的可編程的坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)，RPL后指定的是偏轉(zhuǎn)角度。ROT或TRANS取消坐標(biāo)系偏置及偏轉(zhuǎn)。指令使用說(shuō)明1)G17、G18、G19是坐標(biāo)系所在的平面，立式銑床（加工中心）是指G17平面。2)式中R（RPL）為偏轉(zhuǎn)角度，在不同平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)角度正方向的規(guī)定見圖5-10（逆時(shí)針為正，順時(shí)針為負(fù)）。3)發(fā)那科系統(tǒng)中沒有指定“α_β_”時(shí)，則G68程序段的刀具位置為旋轉(zhuǎn)中心。4)發(fā)那科系統(tǒng)中當(dāng)程序未編制“R_”值時(shí)，則參數(shù)5410中的值被認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)的角度。5)西門子系統(tǒng)ROT指令偏轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)取消以前的偏移和偏轉(zhuǎn)即始終相對(duì)于原坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)；AROT指令使用時(shí)，如果已經(jīng)有一個(gè)TRANS、ROT或AROT指令生效，則在AROT指令下編程的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)會(huì)附加在以前的偏移和偏轉(zhuǎn)上西門子系統(tǒng)例：加工如圖5-11圖形，在工件坐標(biāo)系XOY中，A、B、C、D、E等基點(diǎn)坐標(biāo)不易求解，用坐標(biāo)軸偏轉(zhuǎn)指令把工件坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)350至X’O’Y’，在X’O’Y’當(dāng)前坐標(biāo)系中基點(diǎn)坐標(biāo)便很容易求出，編程也方便，程序見表5-14。圖5-2-4表5-14發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)示例程序圖5-2-4程序段號(hào)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)動(dòng)作說(shuō)明N5G90G40G80G69G40G90設(shè)置初始狀態(tài)。N10G0G54X0Y0Z5M3S1000T01G0G54X0Y0Z5M3S1000T01刀具在工件坐標(biāo)系中移動(dòng)到X0Y0Z5處。N20G68X24Y17R35TRANSX24Y17工件坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)到X’O’Y’坐標(biāo)系位置。N25AROTRPL=35N30G0Y-7.5X0G0Y-7.5X0刀具移動(dòng)到當(dāng)前坐標(biāo)系中Y-7.5X0處即A點(diǎn)。N40G1Z-2F50G1Z-2F50下刀。N50Y7.5Y7.5刀具直線加工到BN60X13.5；X13.5；刀具直線加工到CN70G3X30Y0R18G3X30Y0CR=18刀具圓弧插補(bǔ)到DN80G1X20Y-7.5G1X20Y-7.5刀具直線加工到E點(diǎn)。N90X0X0刀具直線加工到A點(diǎn)。N100G0Z5G0Z5抬刀。N110G69G258取消坐標(biāo)系偏轉(zhuǎn)。N120G0X0Y0G0X0Y0刀具移動(dòng)到工件坐標(biāo)系X0Y0處。2.鏡向加工指令（1）指令功能鏡向功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱零件的加工。（2）指令格式鏡向功能指令格式見表5-15。系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G51.1X＿Y＿Z＿；設(shè)置可編程的鏡像。G50.1；取消可編程的鏡像。西門子828D系統(tǒng)MIRRORX0Y0Z0；可編程的鏡像功能，清除所有偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像指令。AMIRRORX0Y0Z0；可編程的鏡像功能，附加于當(dāng)前指令。MIRROR；不帶數(shù)值，清除所有偏移、偏轉(zhuǎn)、鏡像指令。示例：如圖5-12所示，原件編為子程序，其它用鏡像加工，參考程序見表5-16。表5-2-4發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)示例程序段號(hào)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)動(dòng)作說(shuō)明N10G17G17選擇XY平面。N20M98P0020L20調(diào)用子程序加工。N30G51.1X0MIRRORX0沿X軸方向鏡向。N40M98P0020L20加工左邊形狀。N50G51.1Y0MIRRORY0沿Y軸方向鏡向。N60M98P0020L20加工下邊形狀。N70G51.1X0Y0MIRRORX0Y0沿X、Y軸同時(shí)鏡向。N80M98P0020L20加工左下角形狀。N90G50.1MIRROR取消鏡向。鏡像指令使用說(shuō)明1）使用鏡像功能后，G02和G03，G42和G43指令被互換。2)在可編程鏡像方式中，與返回參考點(diǎn)有關(guān)指令和改變坐標(biāo)系指令（G54～G59）等有關(guān)代碼不準(zhǔn)指定。3)發(fā)那科系統(tǒng)還可通過(guò)機(jī)床面板實(shí)現(xiàn)鏡像功能，如果指定可編程鏡像功能，同時(shí)又用CNC外部開關(guān)或CNC設(shè)置生成鏡像時(shí)，則可編程鏡像功能首先執(zhí)行。4)發(fā)那科系統(tǒng)用G51.1可指定鏡像的對(duì)稱點(diǎn)和對(duì)稱軸，而用G50.1僅指定鏡像對(duì)稱軸，不指定對(duì)稱點(diǎn)。5)