數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 電子教案 項(xiàng)目三　孔加工任務(wù)四　鏜孔

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)12授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目三孔加工任務(wù)四鏜孔教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解鏜孔刀形狀、結(jié)構(gòu)、種類；2.掌握鏜孔工藝參數(shù)選擇；3.了解鏜孔循環(huán)及使用。能力目標(biāo)1.會(huì)進(jìn)行鏜孔尺寸控制及微調(diào)鏜刀的使用；2.會(huì)進(jìn)行圓柱（盤）類零件的對(duì)刀。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)鏜孔指令的使用微調(diào)精鏜刀的使用教學(xué)難點(diǎn)微調(diào)精鏜刀的使用及精度控制教學(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)四鏜孔[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1．鏜孔循環(huán)指令⑴指令功能⑵指令格式法：G85XYZRFK；西：CYCLE86（PL，RP，SC，加工位置，DIR，Z0，Z1，DT，SPOS，退刀模式，DX，DY，DZ）⑶指令使用說明(4)應(yīng)用示例2．發(fā)那科系統(tǒng)精鏜孔循環(huán)（1）指令功能（2）指令格式G76XYZQPFK；（3）指令使用說明二、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇3．加工工藝方案三、參考程序編制[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備二、對(duì)刀、設(shè)定工件坐標(biāo)系三、程序輸入與校核四、零件自動(dòng)加工及尺寸控制五、任務(wù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)教學(xué)過程主要教學(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)入新課題對(duì)于一些孔徑比較大并且尺寸精度要求比較高的孔的加工，一般采用鏜刀進(jìn)行鏜孔，鏜孔用的刀是鏜刀，采用專用的鏜孔指令進(jìn)行鏜孔?！径啃率谌蝿?wù)四鏜孔[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知識(shí)目標(biāo)①了解鏜孔刀形狀、結(jié)構(gòu)、種類；②掌握鏜孔工藝參數(shù)選擇；③了解鏜孔循環(huán)及使用。2．技能目標(biāo)①會(huì)進(jìn)行鏜孔尺寸控制及微調(diào)鏜刀的使用；②會(huì)進(jìn)行圓柱（盤）類零件的對(duì)刀。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1．鏜孔循環(huán)指令⑴指令功能刀具以編程轉(zhuǎn)速和方向加工至指定深度，停留一定時(shí)間后，刀具退刀返回或不退刀返回的孔加工方法，可用于鏜孔、鉸孔和擴(kuò)孔等加工。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)（鏜孔循環(huán)）西門子系統(tǒng)（鏜孔循環(huán)）指令格式G85XYZRFK；G80；取消循環(huán)CYCLE86(PL，RP，SC，加工位置，DIR，Z0，Z1，DT，SPOS，退刀模式，DX，DY，DZ)加工圖例參數(shù)含義XY：孔位置數(shù)據(jù)，即X軸、Y軸坐標(biāo)Z：孔底的位置坐標(biāo)（絕對(duì)值時(shí)），從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值時(shí)）R：從初始位置到R點(diǎn)位置的距離F：切削進(jìn)給速度K：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）PL：加工平面，通過鍵切換RP：返回平面（絕對(duì)值）SC：安全距離（相對(duì)于參考點(diǎn)的高度，輸入時(shí)不帶正負(fù)號(hào)）加工位置：有單個(gè)位置（在編程的位置上鏜孔）和位置模式（帶MCALL的位置），通過鍵切換DIR：主軸旋轉(zhuǎn)方向Z0：參考點(diǎn)Z坐標(biāo)（絕對(duì)值）Z1：最后鏜孔深度（絕對(duì)值或相對(duì)于Z0的深度）DT：最后鏜孔深度時(shí)的停留時(shí)間，單位：轉(zhuǎn)或秒SPOS：主軸停止位置，單位：度退刀模式：有不退刀和退刀返回兩種，通過鍵切換DX：X方向退刀量（僅在退刀時(shí)）DY：Y方向退刀量（僅在退刀時(shí)）DZ：Z方向退刀量（僅在退刀時(shí)）D：退刀量（增量）（僅在退刀時(shí)）使用說明（1）調(diào)用循環(huán)前，應(yīng)指定主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向；（2）G17(XY)平面必須有效（3）如用G98，則刀具退回至初始平面；如用G99，則刀具退回至R平面（4）G85指令為模態(tài)有效代碼，用G80或01組G(G01、G02、、、)代碼取消（1）輸入程序時(shí)，點(diǎn)擊屏幕下方軟鍵，再點(diǎn)擊屏幕右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)上述加工圖例界面，移動(dòng)光標(biāo)，按提示輸入?yún)?shù)值，最后點(diǎn)調(diào)用循環(huán)（2）調(diào)用循環(huán)前，應(yīng)指定主軸轉(zhuǎn)速，刀具應(yīng)處于鏜孔位置（3）G17(XY)平面必須有效（4）應(yīng)用示例在XY平面X0Y0處調(diào)用循環(huán)G85/LCYC85，Z軸為鏜孔軸，如圖3-4-4所示。不設(shè)置停留時(shí)間。發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)鏜孔加工參考程序段號(hào)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)N10G90G54G0X0Y0T1；規(guī)定參數(shù)G90G54G00X0Y0T1D1；規(guī)定參數(shù)N20M3S1000；主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速S1000M3S1000；主軸轉(zhuǎn)速S1000N30G43Z10H1；刀具快速移動(dòng)Z10處Z10；刀具移動(dòng)到Z10處N40G98G85Z-10R5F100；鏜孔CYCLE86（10，0，2，，-10，，1，2，，，，45，1，1，12）；調(diào)用鏜孔循環(huán)，最終鉆深以相對(duì)于參考平面而言G00Z200；刀具退回到Z200處N50G80G0Z200；刀具快速移動(dòng)到Z200處N60M30；程序結(jié)束M30；程序結(jié)束2．發(fā)那科系統(tǒng)精鏜孔循環(huán)（1）指令功能當(dāng)?shù)竭_(dá)孔底時(shí)，主軸停止，切削刀具離開工件的被加工表面并返回。其動(dòng)作過程如圖G76（G98、G99）孔底動(dòng)作示意圖精鏜孔動(dòng)作過程（2）指令格式G76XYZQPFK指令使用說明1)Q表示孔底的偏移量，P表示孔底的暫停時(shí)間。2)當(dāng)?shù)竭_(dá)孔底時(shí)，主軸在固定的旋轉(zhuǎn)位置停止，刀具先向刀尖的相反方向移動(dòng)退刀，然后快速退刀，這樣既保證加工面不被破壞，又實(shí)現(xiàn)了精密和有效的鏜削加工。3)刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q為正值。位移方向有MDI設(shè)定，可為“+X”、“-X”、“+Y”、“-Y”中的任一個(gè)。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：鏜孔之前還需安排鉆孔（含鉆中心孔定心）、擴(kuò)孔、銑孔等工序，需用到中心鉆、麻花鉆、銑刀等刀具；最后用鏜刀進(jìn)行加工，其中鏜刀分為粗鏜刀和精鏜刀。粗鏜孔刀的結(jié)構(gòu)和形狀如圖3-4-6所示，其調(diào)整精度為每調(diào)整一個(gè)刻度刀頭移動(dòng)0.01mm。精鏜孔刀具的結(jié)構(gòu)和形狀如圖3-4-7所示，其調(diào)整精度每調(diào)整一個(gè)刻度刀頭移動(dòng)0.002mm。圖3-4-6粗鏜刀圖3-4-7精鏜刀表工、量、刃具清單種類序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量工具1機(jī)用虎鉗QH1601個(gè)2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個(gè)4呆扳手若干量具1百分表及表座0～10mm1個(gè)2千分尺25～50mm1把3內(nèi)徑百分表18～35mm1把4深度游標(biāo)卡尺0～200mm1把5粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A51個(gè)2麻花鉆Φ251個(gè)3鍵槽銑刀Φ201個(gè)4微調(diào)鏜刀(盲孔刀)Φ261把5微調(diào)鏜刀(盲孔刀)Φ301把3．加工工藝方案⑴加工工藝路線=1\*GB3①用A5中心鉆鉆中心孔。=2\*GB3②用Φ25麻花鉆鉆孔深12mm。=3\*GB3③用Φ20鍵槽銑刀銑Φ26和Φ30盲孔底孔深度至尺寸要求。=4\*GB3④用微調(diào)鏜刀鏜Φ26+0.0210深12mm。=5\*GB3⑤用微調(diào)鏜刀鏜Φ30+0.0210深6mm。⑵合理切削用量選擇加工鋁件鉆孔和粗銑孔速度要低，鏜孔精度要求較高，可以減少切削余量，提高主軸轉(zhuǎn)速，降低進(jìn)給速度，參考切削用量參數(shù)見表3-4-5。表3-4-5切削用量選擇刀具號(hào)刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A5中心鉆鉆鉆中心孔1001000T2Φ25麻花鉆鉆孔深12mm100400T3Φ20鍵槽銑刀銑Φ26和Φ30盲孔100800T4Φ26微調(diào)鏜刀鏜鏜Φ26+0.0210深12mm801200T5Φ30微調(diào)鏜刀鏜鏜Φ30+0.0210深6mm801200三、參考程序編制1．工件坐標(biāo)系建立2．參考程序（略）[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)加工及尺寸控制鏜孔時(shí)孔徑尺寸控制方法是通過對(duì)鏜刀進(jìn)行調(diào)整、試切、試測(cè)的步驟實(shí)現(xiàn)。具體方法如下：圖3-4-8=1\*GB3①松開刀頭鎖緊螺釘，調(diào)節(jié)刀頭伸出長(zhǎng)度后鎖緊（見圖3-4-8），伸出長(zhǎng)度按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：圖3-4-8l=(d1-d2)/2L=l+d2其中：l-刀頭伸出長(zhǎng)度。d1-預(yù)制孔直徑。d2-為鏜刀桿直徑。L-游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度（L應(yīng)比所需尺寸小0.5～0.3mm）。=2\*GB3②試切與試測(cè)，用自動(dòng)方式使主軸到達(dá)孔軸線位置，在孔口處試切1-2mm，檢驗(yàn)孔的軸線位置是否正確；如果已經(jīng)切到孔的表面則進(jìn)行測(cè)量，再根據(jù)測(cè)量尺寸調(diào)整刀頭伸出長(zhǎng)度，仍在孔口處試切1～2mm并測(cè)量，直到達(dá)到要求。=3\*GB3③試切法調(diào)整鏜刀一定要遵循“少進(jìn)多試”的原則，如果鏜刀尺寸偏大會(huì)出現(xiàn)廢品。粗鏜刀調(diào)整精度可在±0.05mm內(nèi)，精鏜刀一定要調(diào)整到精度要求范圍內(nèi)。五、檢測(cè)與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1．毛坯裝夾時(shí)，要考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鏜孔試切對(duì)刀時(shí)要準(zhǔn)確找正預(yù)鏜孔的中心位置，保證試切一周切削均勻3．鏜孔刀對(duì)刀時(shí)，工件零點(diǎn)偏置值可以直接借用之前工藝中應(yīng)用麻花鉆或銑刀測(cè)量得到的X、Y值，Z值通過試切獲得?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1．簡(jiǎn)述如何調(diào)整鏜刀的尺寸？2.發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)鏜孔循環(huán)指令是什么？其指令格式有何區(qū)別？3．練一練：編寫程序并加工如圖3-25所示零件中的成形孔。圖3-25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)講解鏜孔循環(huán)指令，舉例并引導(dǎo)學(xué)生思考如何運(yùn)用指令編程老師分析、講解鏜孔循環(huán)指令格式、參數(shù)含義并舉例分析其參數(shù)選用引導(dǎo)學(xué)生了解鏜孔循環(huán)使用注意事項(xiàng)老師舉例分析鏜孔循環(huán)編程方法按表分析運(yùn)用精鏜孔循環(huán)指令動(dòng)作過程、指令格式引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析粗、精鏜刀結(jié)構(gòu)引導(dǎo)學(xué)生分析課題加工工藝加工路線講解、分析并引導(dǎo)學(xué)生分析工藝引導(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)刀工作按圖分析精鏜刀原理及鏜孔精度控制方法指導(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、分析、思考、討論記錄、思考并能運(yùn)用鏜孔循環(huán)加工指令看圖分析、討論、思考記錄、思考并能運(yùn)用鏜深孔循環(huán)加工指令討論、思考、聽講分組思考討論、得出結(jié)論看圖、思考、分析聽講、分分析、思考、討論討論、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