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

PAGEPAGE3《數(shù)控車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21授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目六零件綜合加工和CAD/CAM加工任務(wù)四圓頭電動機軸的CAD/CAM加工教學(xué)目標知識目標【知識目標】1．了解CAD/CAM基礎(chǔ)知識2．了解CAD/CAM加工過程3．掌握數(shù)控車床程序各種輸入方法能力目標1．會進行數(shù)控車床及通信軟件參數(shù)設(shè)置2．會傳輸數(shù)控程序并對輸入的程序進行編輯3．會進行數(shù)控車床CAD/CAM加工情感目標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)團隊合作精神。教學(xué)重點1．CAD/CAM加工過程2．?dāng)?shù)控車床及通信軟件參數(shù)設(shè)置教學(xué)難點CAD/CAM加工過程教學(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)題板書設(shè)計任務(wù)三圓頭電動機軸的CAD/CAM加工【任務(wù)描述】【知識準備】CAD/CAM（計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造），以CAXA2020數(shù)控車軟件介紹CAD/CAM加工過程。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)控機床程序接收及程序傳輸方法【任務(wù)實施】1．工藝分析2．生成程序3．加工操作（1）加工準備（2）零件加工【任務(wù)拓展】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【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，如何辦？導(dǎo)入本項目CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造)加工，國外的Ug、Creo、MasterCAM，國產(chǎn)的CAXA軟件引入任務(wù)三?！径咳蝿?wù)開始任務(wù)三圓頭電動機軸的CAD/CAM加工【任務(wù)描述】如圖6-19所示圓頭電動機軸，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)控車軟件進行自動編程并使用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圓頭電動機軸零件圖【知識目標】1．了解CAD/CAM基礎(chǔ)知識2．了解CAD/CAM加工過程3．掌握數(shù)控車床程序各種輸入方法【技能目標】1．會進行數(shù)控車床及通信軟件參數(shù)設(shè)置2．會傳輸數(shù)控程序并對輸入的程序進行編輯3．會進行數(shù)控車床CAD/CAM加工【知識準備】隨著科技的進步使用CAD/CAM（計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造）技術(shù)越來越普遍，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)加工非常方便實用，常用CAD/CAM軟件有Ug、Creo、MastCAM、及國產(chǎn)軟件CAXA等，本任務(wù)以CAXA2020數(shù)控車軟件介紹CAD/CAM加工過程。CAXA2020數(shù)控車界面1.創(chuàng)建刀具圖6-22“創(chuàng)建刀具”對話框2．車削粗加工圖6-23“車削粗加工”參數(shù)對話框3．車削精加工圖6-24“創(chuàng)建：車削精加工”參數(shù)對話框4．車削槽加工圖6-25“車削槽加工”對話框5．車螺紋加工圖6-26“車螺紋加工”對話框6．螺紋固定循環(huán)圖6-27“螺紋固定循環(huán)”對話框7．異形螺紋加工圖6-28“異形螺紋加工”對話框8．線框仿真圖6-29“線框仿真”對話框9．后置設(shè)置圖6-30“后置設(shè)置”對話框10．后置處理圖6-31“后置處理”對話框11．反讀軌跡圖6-32編輯代碼對話框12．瀏覽代碼圖6-33“反讀軌跡”對話框13．通信圖6-34“通信”下拉子菜單（1）發(fā)送代碼（2）標準接收圖6-36“接收代碼”對話框（3）標準設(shè)置圖6-37“標準設(shè)置”對話框14．?dāng)?shù)控機床程序接收及程序傳輸方法（1）RS232接口傳輸數(shù)控機床大多配備有RS232接口，用于數(shù)控機床與計算機間數(shù)據(jù)傳輸，傳輸時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）將光標移至相應(yīng)參數(shù)位置進行參數(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，按上下光標鍵，將光標移至所需修改參數(shù)框格內(nèi)，輸入修改的參數(shù)值并按輸入鍵進行存儲，設(shè)置機床通訊參數(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，進行程序接收；（5）在傳輸軟件中選擇要傳輸入的程序，進行程序發(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，進行程序接收；若按軟鍵，則可進行程序發(fā)送”（3）在CAD/CAM軟件或其他通信軟件中進行程序發(fā)送，即可實現(xiàn)程序傳入數(shù)控機床（2）CF卡傳輸將程序拷貝到CF卡中，再把CF卡插到數(shù)控機床的CF插槽中即可在數(shù)控機床上調(diào)用、拷貝CF卡中程序。（3）以太網(wǎng)將數(shù)控機床與計算機聯(lián)成局域網(wǎng)，實現(xiàn)基于以太網(wǎng)形式的程序傳輸?！救蝿?wù)實施】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及內(nèi)容刀具及刀號n（r/min）f(mm/r)ap/mm車削夾住毛坯外圓，伸出長度70mm1．粗車端面、外圓輪廓外圓車刀，刀號T016000.22～42．精車端面、外圓輪廓外圓車刀，刀號T0210000.10.23．切槽切槽刀，刀號T034000.144．車螺紋螺紋車刀，刀號T0435020.1～0.45．手動切斷切槽刀，刀號T034000.142．生成程序（1）造型1）打開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）機床類型設(shè)置（4）后置設(shè)置（5）生成G代碼點擊“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CAXA軟件通訊設(shè)置發(fā)送到機床中3．加工操作（1）加工準備1）開機回參考點。2）裝夾工件。3）裝夾刀具。4）對刀操作。外圓車刀、切槽刀按前面任務(wù)采用試切法對刀。5）輸入程序及校驗。（2）零件加工1）加工零件右端輪廓，2）手動切斷并調(diào)頭車削端面，3）加工結(jié)束后，及時清掃機床?！緳z測評分】評價表（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．簡述CAXA數(shù)控車軟件中粗車輪廓參數(shù)如何設(shè)置？2．簡述CAXA數(shù)控車軟件中車螺紋軌跡生成的步驟。3．CAXA數(shù)控車軟件如何進行軌跡仿真？4．?dāng)?shù)控機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、技能目標按圖分析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準備工作及零件加工，組織進行檢測評分，實施任務(wù)反饋布置任務(wù)拓展內(nèi)容并作提示引導(dǎo)學(xué)生進行本節(jié)課內(nèi)容總結(jié)及成果分享聽講、觀看、思考是如何做出來的聽講、看圖、思考聽講、思考看圖、聽講、思考、記錄看圖、聽講，在軟件中操作看圖、聽講、思考并記錄在軟件中操作看圖、聽講、思考、記錄，在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作聽講、分析、思考并記錄在軟件中操作看圖、聽講、思考并記錄看圖、聽講、思考并記錄看圖、聽講、思考并記錄看圖、聽講、思考并記錄在軟件中操作按步驟分組實施工藝分析任務(wù)看圖、聽講并隨老師講解進行上機訓(xùn)練在老師引導(dǎo)下進行相關(guān)設(shè)置并生成程序代碼按步驟完完成零件加工前各項準備工作及零件加工，組織進行檢測評分，實施任務(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)生對本項目學(xué)習(xí)興趣任務(wù)導(dǎo)向明確本次任務(wù)目標了解CAXA數(shù)控車界面功能會進行創(chuàng)建刀具操作會進行輪廓粗、精車參數(shù)設(shè)置會進行切槽參數(shù)設(shè)置會進行車螺紋車削參數(shù)設(shè)置會進行車螺紋固定循環(huán)參數(shù)設(shè)置了解車異型螺紋固定循環(huán)參數(shù)設(shè)置會進行軌跡仿真及會進行后置設(shè)置