12.數(shù)車實(shí)習(xí)授課電子教案-簡單外直螺紋加工公開課

1、數(shù)車實(shí)習(xí)電子教案一一內(nèi)溝槽加工編程課題成形面加工編程基礎(chǔ)（G02、G03）科 目數(shù)控車削編程授課時(shí)間教學(xué) 目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握成形面的加工編程能力目標(biāo)掌握成形面的加工工藝教材 分析重 占刀具和切削用量的選擇難 點(diǎn)加工圓弧順、逆方向的判斷教學(xué) 方法教 法講解、演示、模仿、提問、啟發(fā)、談話、自學(xué)、復(fù)習(xí)學(xué) 法聽、記、練、思、問、答教學(xué) 設(shè)備黑板、粉筆教學(xué) 資料數(shù)控車削編程與操作訓(xùn)練高等教育出版社 高楓 肖衛(wèi)寧主編師生 互動(dòng) 設(shè)計(jì).教師講解內(nèi)容并用實(shí)例加以引導(dǎo)；.學(xué)生注意聽講；.教師提問啟發(fā)；.學(xué)生回答；.教師總結(jié)重點(diǎn)。課時(shí)安排2課時(shí)一、導(dǎo)入新課：具有曲線輪廓的旋轉(zhuǎn)體表面稱為成形面，又稱為特形面。成形面一

2、般是由一段或多段圓弧組成，按其圓弧的形狀可以分為凸圓弧和凹 圓弧。二、教學(xué)內(nèi)容：成形面加工編程基礎(chǔ)（G02、G03）一、成形面加工編程基礎(chǔ)（一）成形面加工編程的工藝知識(shí)1 ,成形面加工方法成形面加工一般分為粗加工和精加工。圓弧加工的粗加工與一般外圓、錐面的加工不同，曲線加工的切削用量不均 勻，背吃刀量過大，容易損壞刀具，在粗加工中要考慮加工路線和切削方法。其 總體原則是在保證背吃刀量盡可能均勻的情況下，減少走刀次數(shù)及空行程。（1）粗加工凸圓弧表面圓弧表面為凸表面時(shí)，通常有兩種加工方法，車錐法（斜線法）和車圓法（同 心圓法）。車錐法 車錐法即用車圓錐的方法切除圓弧毛坯余量。加工路線不能超過 A、

3、B兩點(diǎn)的連線，否則會(huì)傷到圓弧的表面。車錐法一般適用于圓心角小于90。 的圓弧。采用車錐法需計(jì)算A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)值，方法如下；CD = 42RCF = y/2R-R = QA14R；AC = BC = y/2CF = 0.5S6RA 點(diǎn)坐標(biāo)（R-0.586R, 0）；B 點(diǎn)坐標(biāo)（R, -0. 586R） o車圓法車圓法即用不同的半徑切除毛坯余量。此方法的車刀空行程時(shí)間 較長。車圓法適用于圓心角大于90。的圓弧粗車。（2）粗加工凹圓弧表面當(dāng)圓弧表面為凹表面時(shí)，其加工方法有等徑圓弧形式（等徑不同心）、同心圓 形式（同心不等徑）、梯形形式和三角形形式。其各自的特點(diǎn)如下。各種形式加工特點(diǎn)比較形 式特 點(diǎn)

4、等徑圓弧形式計(jì)算和編程最簡單，但走刀路線較其他幾種方式長同心圓弧形式走刀路線短，且精車余量最均勻梯形形式切削力分布合理，切削率最高三角形形式走刀路線較同心圓弧形式長，但比梯形、等徑圓弧形式短2 .切削用量的選擇由于成形面在粗加工中常常出現(xiàn)切削不均勻的情況，背吃刀量應(yīng)小于外圓及 圓錐面加工的背吃刀量。一般粗加工背吃刀量取ap=l精加工背吃刀量 ap=0. 2-0. 5mm,其進(jìn)給速度也較低，在參考切削用量表時(shí)要有所考慮。（二）刀具的選擇.刀具的種類加工成形面，一般使用的刀具為尖形車刀或圓弧形車刀。.刀具的特點(diǎn)及選用(1)尖形車刀對于大多數(shù)精度要求不高的成形面，一般可選用尖形車刀。選用這類車刀切

5、削圓弧，一定要選擇合理的副偏角，防止副切削刃與已加工圓弧面產(chǎn)生干涉。(2)圓弧形車刀圓弧形車刀的主要特征是構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一條輪廓誤差很小的 圓弧，該圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，因此刀位點(diǎn)在圓弧的圓心上。圓 弧形車刀用于切削內(nèi)、外表面，特別適宜于車削各種光滑連接的成形面，加工精 度和表面粗糙度較尖形車刀高。在選用圓弧車刀切削圓弧時(shí)，切削刃的圓弧半徑 應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉。一般加工圓弧半徑較小的零件，可選用成形圓弧車刀，刀具的圓弧半徑等于 零件圓弧半徑，使用G01直線插補(bǔ)指令用直進(jìn)法加工。二、成形面加工編程方法(一)加工圓弧的順、逆方向判斷在編

6、程前要正確判斷圓弧的順逆方向。在數(shù)控車床上加工圓弧，使用圓弧插 補(bǔ)指令G02/G03,對圓弧順逆方向的判斷按右手坐標(biāo)系確定；沿圓弧所在平面 (XOZ平面)的垂直坐標(biāo)軸的負(fù)方向(-丫)看去，順時(shí)針方向?yàn)镚02,逆時(shí)針為G03。通常根據(jù)刀臺(tái)在操作者同側(cè)，或?qū)γ娲_定X軸的正方向，由此來選擇G02、 G03指令。通常刀架在操作者同側(cè)為多。(-)G02 / G03的指令格式在數(shù)控車床上加工圓弧時(shí)，不僅要正確判斷圓弧的順逆方向，選擇G02、G03 指令，確定圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，而且還要正確指定圓弧中心的位置。常用指定圓弧 中心位置的方式有兩種，一種是用圓弧半徑R指定圓心；另一種是用圓心相對圓 弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)

7、(I, K)指定圓心位置。.功能G02圓弧順時(shí)針方向插補(bǔ)，G03圓弧逆時(shí)針方向插補(bǔ).指令格式(1)格式一用圓弧半徑R指定圓心位置,G02 X(U) _ Z(W) G03 X(U) _ Z(W) 格式二用L K指定圓心位置, G02 X(U) _ Z(W) G03 X (U) Z (W)其中：X、Z為圓弧終點(diǎn)的絕對坐標(biāo)，直徑編程時(shí)X為實(shí)際坐標(biāo)值的2倍。U、W為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)。R為圓弧半徑。I、K為圓心相對于圓弧起點(diǎn)的增量值，直徑編程時(shí)I值為圓心相對 于圓弧起點(diǎn)的增量值的2倍。當(dāng)I、K與坐標(biāo)軸方向相反時(shí)，I、K為負(fù)值。圓心 坐標(biāo)在圓弧插補(bǔ)時(shí)不能省略。F為進(jìn)給量。結(jié)合以上分析，例題

8、中兩段圓弧精車時(shí)，兩種指令格式編程(絕對值編程時(shí)) 如下；格式一編程：AB 段圓??；G02 X36 Z-38 R20 FO. 1；BC 段圓??；G03 X60 Z-62 R30 FO. 1；格式二編程：AB 段圓弧；G02 X36 Z-38 132 K-12 FO. 1；BC 段圓弧；G03 X60 Z-62 1-36 K-24 FO. 1；（三）G40 / G41 / G42指令在成形面加工中的應(yīng)用1.刀具半徑在成形面加工中產(chǎn)生的過切削或欠切削數(shù)控車削加工時(shí)以刀尖為對刀點(diǎn)，當(dāng)切削圓弧時(shí)，由于刀尖半徑的存在而產(chǎn) 生過切削或欠切削的現(xiàn)象。具有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)可防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。在編制

9、零件加工 程序時(shí)，以假想刀尖位置按零件輪廓編程，使用刀具半徑補(bǔ)償指令G41/G42, 由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償值，生成刀具路徑，完成對零件的合理加工。三、總結(jié)擴(kuò)展:在普通車床上加工成形面一般要使用成形刀加工或靠操作者用雙手同時(shí)操 作來完成，在數(shù)控車床上加工中則通過程序控制圓弧插補(bǔ)指令進(jìn)行加工。四、作業(yè)布置:自編例題五、板書設(shè)計(jì):刀具判斷方向判斷G02/G03 指令六、德育滲透：K以理服人U已飽餐一頓的狼發(fā)現(xiàn)一只綿羊倒在地上，知道綿羊是因過分害怕而昏倒，就 走過去叫它不要怕，并答應(yīng)綿羊，只要說出三件真實(shí)的事情就放它走。于是綿羊 說出下面三件事：第一是不想遇到狼，第二是如果一定要遇到，最好是只瞎眼的狼，第三：我 希望所有的狼都死掉，