《數(shù)控加工基礎(chǔ)（第五版）》 教案 第五章 數(shù)控仿真加工

學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§5-1數(shù)控加工仿真軟件的使用課次19授課時(shí)間年月日（星期）4教具數(shù)控仿真軟件教學(xué)目標(biāo)1．了解常用數(shù)控仿真軟件名稱、特點(diǎn)。2．熟悉宇龍數(shù)控仿真軟件的操作界面。3．掌握FANUC0i數(shù)控車床的操作。4．掌握FANUC0i數(shù)控銑床/加工中心的操作。審批教學(xué)重點(diǎn)1．宇龍數(shù)控仿真軟件操作。2．FANUC0i數(shù)控車床的操作。3．FANUC0i數(shù)控銑床/加工中心的操作。教學(xué)難點(diǎn)1．?dāng)?shù)控車床的對(duì)刀操作。2．?dāng)?shù)控銑床/加工中心對(duì)刀操作。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1．檢查學(xué)生出勤情況。2．強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?！緩?fù)習(xí)提問】1．CAD軟件經(jīng)典界面主要包含哪些內(nèi)容？2．操作CAD軟件時(shí)，鼠標(biāo)左鍵和右鍵各有何用途？3．CAD軟件的主菜單主要包含哪些內(nèi)容？【新課導(dǎo)入】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越多，學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床操作的人員也在增多，而一臺(tái)數(shù)控設(shè)備的價(jià)格非常昂貴，所以常采用數(shù)控仿真軟件是進(jìn)行培訓(xùn)中?！局v授新課】§5-1數(shù)控加工仿真軟件的使用一、宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)操作界面簡(jiǎn)介1．啟動(dòng)宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)（1）單擊[開始]/[所有程序]/[數(shù)控加工仿真系統(tǒng)]/[加密鎖管理程序]，打開宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)加密鎖管理程序。（2）單擊[開始]/[所有程序]/[數(shù)控加工仿真系統(tǒng)]/[數(shù)控加工仿真系統(tǒng)]，系統(tǒng)彈出“用戶登錄”界面，單擊【快速登錄】，登錄數(shù)控仿真系統(tǒng)。2．仿真軟件界面（1）仿真軟件的主菜單主菜單為下拉式菜單，與word、CAD軟件雷同。（2）仿真軟件的工具欄功能按鈕式工具欄，用鼠標(biāo)左鍵直接單擊即可執(zhí)行命令。（3）仿真軟件的機(jī)床操作面板與選擇的數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作面板相同。（4）仿真軟件的機(jī)床顯示根據(jù)所選擇的不同類型的機(jī)床，在機(jī)床顯示區(qū)域?qū)@示不同類型的數(shù)控機(jī)床。3．各種按鈕及旋鈕的操作方法（1）按鈕操作用鼠標(biāo)左鍵單擊即可使按鈕處于接通狀態(tài)，再次用鼠標(biāo)左鍵單擊即可松開該按鈕。（2）旋鈕操作用鼠標(biāo)左鍵單擊，可使旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；用鼠標(biāo)右鍵單擊，可使旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（3）MDI功能面板操作與真實(shí)數(shù)控系統(tǒng)的MDI功能面板完全相同。二、宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)數(shù)控車床的操作1．選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)（1）點(diǎn)擊下拉菜單[機(jī)床]/[選擇機(jī)床…]或直接點(diǎn)擊工具欄中的機(jī)床圖標(biāo)。彈出選擇機(jī)床界面。（2）在“控制系統(tǒng)”選中所需數(shù)控系統(tǒng)，在次菜單中選中數(shù)控系統(tǒng)的型號(hào)；在“機(jī)床類型”選中機(jī)床，再在次菜單中選中機(jī)床形式。然后點(diǎn)擊【確定】，完成機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的選擇。2．機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)與實(shí)際機(jī)床操作相同。3．安裝零件（1）點(diǎn)擊下拉菜單[零件]/[定義毛坯…]或直接點(diǎn)擊工具欄定義毛坯圖標(biāo)，彈出定義毛坯對(duì)話框。在【形狀】選項(xiàng)選中毛坯類型，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置，確定毛坯尺寸。（2）點(diǎn)擊下拉菜單[零件]/[放置零件…]或直接點(diǎn)擊工具欄圖標(biāo)放置零件按鈕，彈出選擇零件對(duì)話框，選中上一步定義的毛坯后選擇【安裝零件】，彈出零件位置調(diào)整對(duì)話框。（3）調(diào)整零件的伸出量后，單擊【退出】，完成零件安裝。4．輸入加工程序與實(shí)際機(jī)床的操作相同。5．安裝加工用刀具（1）單擊下拉菜單[機(jī)床]/[選擇刀具…]或直接點(diǎn)擊工具欄選擇刀具圖標(biāo)，彈出選擇刀具對(duì)話框。（2）首先選擇刀位，再選擇刀片，然后選擇刀具角度、刀長(zhǎng)和刀尖半徑等參數(shù)，最后選擇刀柄和主偏角。（3）采用同樣的方法，根據(jù)零件的加工要求，在不同的刀位上選擇不同的刀具。三、宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)數(shù)控銑床/加工中心的操作1．選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)（1）單擊下拉菜單[機(jī)床]/[選擇機(jī)床…]或直接單擊工具欄機(jī)床圖標(biāo)，彈出選擇機(jī)床界面。（2）“控制系統(tǒng)”選中FANUC系統(tǒng)，再在次菜單中選中FANUC0iMate系統(tǒng)；“機(jī)床類型”選中銑床。然后單擊【確定】，完成機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)的選擇。（3）單擊下拉菜單中的[視圖]/[選項(xiàng)…]或直接單擊工具欄圖標(biāo)，彈出“視圖選項(xiàng)”對(duì)話框，參照參數(shù)設(shè)定。單擊【確定】按鈕。（4）將光標(biāo)移到機(jī)床位置，上下滾動(dòng)中間的滾輪，可使機(jī)床變大或變小。2．機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)與實(shí)際機(jī)床操作相同。3．定義毛坯、夾具并進(jìn)行安裝（1）單擊下拉菜單[零件]/[定義毛坯…]或直接單擊工具欄定義毛坯圖標(biāo)，彈出定義毛坯對(duì)話框。定義的毛坯形狀有兩種，一種是長(zhǎng)方體毛坯；另一種是圓柱體毛坯。（2）單擊下拉菜單[零件]/[安裝夾具…]或直接單擊工具欄圖標(biāo)“”，彈出定義選擇夾具對(duì)話框。單擊對(duì)話框中的【選擇零件】右側(cè)向下箭頭，選擇“毛坯1”。再單擊對(duì)話框中的【選擇夾具】右側(cè)向下箭頭，出現(xiàn)“平口鉗”和“工藝板”兩種選擇。（3）單擊下拉菜單[零件]/[放置零件…]或直接單擊工具欄放置零件圖標(biāo)，彈出選擇零件對(duì)話框，選中上一步定義的毛坯后選擇【安裝零件】，彈出零件位置調(diào)整對(duì)話框。（4）如果零件采用平口鉗作為夾具，調(diào)整夾具在工件臺(tái)面上的位置后，單擊【退出】，完成夾具及其上零件的安裝。（5）如果零件采用工藝板作為夾具，調(diào)整夾具在工件臺(tái)面上的位置后，單擊【退出】，完成夾具及其上零件的安裝。（6）如果選擇的是圓柱體毛坯，則在夾具欄中會(huì)顯示卡盤夾具，可選擇三爪卡盤進(jìn)行裝夾。4．安裝刀具（1）單擊下拉菜單[機(jī)床]/[選擇刀具…]或直接單擊工具欄選擇刀具圖標(biāo)，彈出選擇刀具對(duì)話框。（2）在該對(duì)話框中的“可選刀具”欄中選擇其中的一把刀具，其余參數(shù)不變，單擊【確認(rèn)】，此時(shí)在主軸位置顯示所選刀具。5．輸入NC程序6．保存項(xiàng)目【學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)】1．宇龍數(shù)控仿真軟件能完成哪幾種數(shù)控機(jī)床的編程與操作練習(xí)？2．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控車床中，有幾種方式定義毛坯的類型？3．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控車床中，確定刀具的步驟有哪些？4．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控銑床中，如何定義毛坯的類型？5．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控銑床中，確定刀具的步驟有哪些？【知識(shí)總結(jié)與提升】板書：1．宇龍數(shù)控仿真軟件的界面，應(yīng)用菜單和工具欄的各種操作。2．?dāng)?shù)控車床的基本操作，學(xué)會(huì)選擇數(shù)控機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)、能夠定義和裝夾毛坯，能夠選擇和裝夾刀具。3．?dāng)?shù)控銑床的基本操作，學(xué)會(huì)選擇數(shù)控機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)、能夠定義和裝夾毛坯，能夠選擇和裝夾刀具?？偨Y(jié)與提升：1．宇龍數(shù)控仿真軟件中的機(jī)床面板及操作方法與實(shí)際機(jī)床完全相同。2．在宇龍仿真軟件中的對(duì)刀方法與實(shí)際機(jī)床完全相同。3．仿真過程中，若出現(xiàn)編程錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警。若出現(xiàn)撞刀等事故，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警。4．仿真過程中，刀具選擇要合理，若不合理，加工過程中，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警。5．通過數(shù)控仿真練習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的編程與操作水平。但不能完全代替機(jī)床操作?！菊n后作業(yè)】1．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控車床中，確定刀具的步驟有哪些？2．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控銑床中，確定刀具的步驟有哪些？點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)CAD軟件有關(guān)知識(shí)，為學(xué)習(xí)數(shù)控仿真軟件做準(zhǔn)備講述數(shù)控編程與操作培訓(xùn)面臨的問題，引入新課教師通過教師機(jī)和示范仿真軟件的啟動(dòng)步驟和方法。學(xué)生上機(jī)操作練習(xí)教師示范講解主菜單和各種工具欄，學(xué)生進(jìn)行練習(xí)操作教師示范講解各種按鈕及旋鈕的操作方法，學(xué)生上機(jī)練習(xí)操作教師示范講解數(shù)控車床的選擇和數(shù)控系統(tǒng)定義，學(xué)生上機(jī)操作練習(xí)教師示范機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)操作，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范講解零件毛坯定義與零件安裝，學(xué)生上機(jī)練習(xí)操作示范加工程序輸入，并讓學(xué)生練習(xí)示范講解刀具的定義與安裝，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范講解數(shù)控銑床或加工中心的選擇和數(shù)控系統(tǒng)操作，學(xué)生上機(jī)操作練習(xí)教師示范講解機(jī)床開機(jī)回參考點(diǎn)的操作教師示范講解毛坯定義和夾具定義方法示范講解夾具的定義與安裝，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范應(yīng)用平口鉗和工藝板裝夾工件，學(xué)生上機(jī)練習(xí)操作教師示范講解刀具安裝步驟，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范講解程序輸入與項(xiàng)目保存，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師提出問題，讓學(xué)生回答，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況歸納總結(jié)：根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師再對(duì)本次課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，并強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)與難點(diǎn)布置課后作業(yè)，講解作業(yè)要求學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§5-2數(shù)控車床仿真加工實(shí)例課次20授課時(shí)間年月日（星期）2教具數(shù)控加工仿真軟件教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)會(huì)操作宇龍數(shù)控仿真軟件中的FANUC0i數(shù)控車床。2．能夠應(yīng)用宇龍數(shù)控仿真軟件加工典型軸類零件。審批教學(xué)重點(diǎn)1．FANUC0i數(shù)控車床的操作。2．典型軸類零件的加工。教學(xué)難點(diǎn)1．對(duì)刀操作。2．典型軸類零件的編程與加工。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1．檢查學(xué)生出勤情況。2．強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?！緩?fù)習(xí)提問】1.如何在宇龍數(shù)控仿真軟件中選擇FANUC0i數(shù)控車床？2.如何定義和裝夾軸類零件？3.如何設(shè)置和裝夾刀具？【新課導(dǎo)入】布置學(xué)習(xí)任務(wù)：典型軸類零件圖樣（見教材圖5-33）。引導(dǎo)學(xué)生識(shí)讀圖樣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)?！局v授新課】§5-2數(shù)控車床仿真加工實(shí)例一、零件圖樣及加工程序（重點(diǎn)）利用仿真系統(tǒng)加工如圖所示工件，毛坯尺寸為φ50mm×102mm。二、仿真加工準(zhǔn)備（重點(diǎn)）1．在記事本中輸入加工程序（1）單擊[開始]/[所有程序]/[附件]/[記事本]。（2）輸入左端輪廓加工程序。（3）文件以“.txt”格式保存于“我的文檔”中。2．新建加工項(xiàng)目（1）單擊下拉菜單[文件]/[新建項(xiàng)目]，彈出“是否保存當(dāng)前修改的項(xiàng)目”對(duì)話框，單擊【否】，完成項(xiàng)目的新建。（2）接通機(jī)床電源，執(zhí)行機(jī)床回參考點(diǎn)操作。3．輸入右端輪廓加工程序（1）單擊操作面板上的編輯按鈕，使其指示燈變亮。（2）單擊MDI按鈕，建立新程序后進(jìn)行程序的輸入（直接用鼠標(biāo)單擊輸入）。4．機(jī)床、毛坯、刀具、夾具準(zhǔn)備（1）選擇FANUC0i系統(tǒng)的數(shù)控車床。（2）設(shè)置毛坯為φ50mm×102mm的圓柱棒料，材料為低碳鋼。（3）完成零件的放置與位置調(diào)整。（4）在1號(hào)刀位上安裝刀片為35°菱形刀片、刃長(zhǎng)為11mm、刀尖圓弧半徑為0.2mm、外圓左向橫柄、主偏角為93°的外圓車刀。三、對(duì)刀與對(duì)刀參數(shù)的設(shè)置（重點(diǎn)、難點(diǎn)）按照實(shí)際機(jī)床對(duì)刀與對(duì)刀參數(shù)的設(shè)置步驟講解仿真對(duì)刀與刀具參數(shù)的設(shè)置。四、完成右端輪廓的自動(dòng)加工并保存項(xiàng)目完成對(duì)刀和對(duì)刀參數(shù)的設(shè)置后，即可進(jìn)行自動(dòng)加工操作。按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，機(jī)床自動(dòng)完成零件加工。單擊“文件”菜單，選擇“保存項(xiàng)目”。五、工件左端輪廓仿真加工（重點(diǎn)）1．輸入NC程序（1）單擊編輯按鈕，使其指示燈變亮。（2）單擊按鈕PROG，在CRT界面下按[操作]軟鍵，再按[]軟鍵，出現(xiàn)下一級(jí)菜單。（3）單擊[F檢索]軟鍵，彈出選擇輸入程序?qū)υ捒?，選擇文件“左端加工程序.txt”，單擊【打開】。按[READ]軟鍵，彈出下一級(jí)子菜單。（4）單擊MDI鍵盤上的數(shù)字和字母鍵，輸入“O0020”，再次按下按[EXEC]軟鍵，即可完成數(shù)控程序的輸入，屏幕中出現(xiàn)所要輸入的程序。2．導(dǎo)入/導(dǎo)出零件與零件模型安裝3．重新對(duì)刀4．自動(dòng)加工與保存項(xiàng)目【教學(xué)評(píng)價(jià)】教師逐一測(cè)量學(xué)生仿真加工的工件尺寸，進(jìn)行打分評(píng)價(jià)?！局R(shí)總結(jié)與提升】1.宇龍數(shù)控仿真軟件中的機(jī)床面板及操作方法與實(shí)際機(jī)床完全相同。2.在宇龍仿真軟件中的對(duì)刀方法與實(shí)際機(jī)床完全相同。3.仿真過程中，若出現(xiàn)編程錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警。若出現(xiàn)撞刀等事故，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警。4.仿真過程中，刀具選擇要合理，若不合理，加工過程中，系統(tǒng)也會(huì)報(bào)警。5.通過數(shù)控仿真練習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的編程與操作水平。但不能完全代替機(jī)床操作。【課后作業(yè)】1．在仿真軟件中加工如圖所示零件，毛坯尺寸為φ50mm×105mm。2．在仿真軟件中加工如圖所示零件，毛坯尺寸為φ50mm×105mm。點(diǎn)名，查看學(xué)生出勤情況，并強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)課所學(xué)知識(shí)。提問檢查學(xué)生掌握情況，進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，緊扣學(xué)習(xí)任務(wù)，引入新課布置學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分析圖樣，確定加工方案，并引導(dǎo)學(xué)生編寫零件加工程序教師示范講解記事本程序輸入方法，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范講解新建項(xiàng)目操作步驟，學(xué)生上機(jī)操作教師示范講解右端輪廓加工程序的輸入，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范數(shù)控車床選擇、毛坯定義、零件安裝、刀具選擇等操作，學(xué)生上機(jī)練習(xí)，教師巡回指導(dǎo)教師示范對(duì)刀與參數(shù)設(shè)置步驟，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范零件的自動(dòng)加工與項(xiàng)目保存操作，學(xué)生練習(xí)教師示范講解程序傳輸操作步驟，并讓學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師示范導(dǎo)入與導(dǎo)出零件與零件模型安裝，對(duì)刀等操作，學(xué)生上機(jī)練習(xí)教師根據(jù)學(xué)生仿真加工零件尺寸，進(jìn)行打分評(píng)價(jià)歸納總結(jié)：對(duì)比機(jī)床操作，講解數(shù)控車床仿真加工步驟及操作方法。讓學(xué)生明確通過仿真可以培養(yǎng)編程與機(jī)床操作水平布置課后作業(yè)，講解作業(yè)要求學(xué)科數(shù)控加工基礎(chǔ)課題§5-3數(shù)控銑床/加工中心仿真加工實(shí)例課次21授課時(shí)間年月日（星期）2教具數(shù)控仿真軟件教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)會(huì)操作宇龍數(shù)控仿真軟件中的FANUC0i數(shù)控銑床與加工中心操作。2．能夠應(yīng)用宇龍數(shù)控仿真軟件加工典型輪廓類零件。審批教學(xué)重點(diǎn)1．FANUC0i數(shù)控銑床與加工中心操作。2．典型輪廓類零件的加工。教學(xué)難點(diǎn)1．對(duì)刀操作。2．典型輪廓類零件的編程與加工。教學(xué)后記教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法【組織教學(xué)】1．檢查學(xué)生出勤情況。2．強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意安全事項(xiàng)?！緩?fù)習(xí)提問】1.如何在宇龍數(shù)控仿真軟件中選擇FANUC0i數(shù)控銑床/加工中心？2.如何定義和裝夾正方形零件？3.如何選擇刀具？【新課導(dǎo)入】布置學(xué)習(xí)任務(wù)：典型輪廓類零件圖樣（見教材圖5-47）。引導(dǎo)學(xué)生識(shí)讀圖樣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)。【講授新課】§5-3數(shù)控銑床/加工中心仿真加工實(shí)例一、零件圖樣及加工程序在宇龍數(shù)控仿真上加工如圖所示零件，毛坯為80mm×40mm×20mm的鋁件。二、仿真加工準(zhǔn)備1．在記事本中輸入加工程序2．新建加工項(xiàng)目3．導(dǎo)入加工程序并檢查刀具運(yùn)行軌跡4．機(jī)床、毛坯、刀具、夾具準(zhǔn)備5