數(shù)控銑床編程與操作項目教程 第4版 教案 項目3　孔加工

PAGEPAGE9《數(shù)控銑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9授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目三孔加工任務(wù)一鉆孔教學目標知識目標1.了解孔的類型及加工方法；2.了解麻花鉆、鉆孔工藝及工藝參數(shù)選擇；3.掌握刀具長度補償指令；4.掌握孔加工循環(huán)指令。能力目標1.會進行淺孔、深孔加工；2.會用循環(huán)指令加工淺孔、深孔。情感目標1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；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。教學重點刀具長度補償指令孔加工循環(huán)指令教學難點刀具長度補償指令的運用孔加工循環(huán)指令教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學視頻，相關(guān)PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計任務(wù)一鉆孔[知識學習]一、編程指令1．刀具長度補償指令（1）指令功能（2）指令代碼（3）發(fā)那科系統(tǒng)指令格式G43ZHG44ZHG49或H0（4）長度補償?shù)氖褂茫?）長度補償指令使用說明2．鉆中心孔循環(huán)法：G81；西：CYCLE813．鉆孔循環(huán)法：G82XYZRFPK西：CYCLE82(RP，Z0，SC，DT，，)4．深孔鉆削循環(huán)（1）指令功能（2）指令格式法：G83XYZRQFPK西：CYCLE83（RP，Z0，SC，Z1，D，F(xiàn)D1，F(xiàn)D，V1，V2，V3，DTB，DT，DTS）二、加工工藝分析三、參考程序編制[任務(wù)實施]教學過程主要教學內(nèi)容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題數(shù)控銑床（加工中心）出來進行輪廓的銑削外，還有一個非常重要的用途，那就是孔的加工，特別是加工箱體類零件，主要就是進行鉆孔、鏜孔等操作?！径啃率谌蝿?wù)一鉆孔[學習目標]1．知識目標①了解孔的類型及加工方法；②了解麻花鉆、鉆孔工藝及工藝參數(shù)選擇；③掌握刀具長度補償指令；④掌握孔加工循環(huán)指令。2．技能目標①會進行淺孔、深孔加工；②會用循環(huán)指令加工淺孔、深孔。[知識學習]一、編程指令1．刀具長度補償指令（1）指令功能通常在數(shù)控銑床（加工中心）上加工一個工件要使用多把刀具，由于每把刀具長度不同，所以每次換刀后，刀具Z方向移動時，需要對刀具進行長度補償，讓不同長度的刀具在編程時Z方向坐標統(tǒng)一。（2）指令代碼表3-1-1發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)長度補償指令系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)指令代碼G43正向長度補償G44負向長度補償G49取消長度補償無刀具長度補償指令，調(diào)用某把刀具及刀具刀沿號時即調(diào)用該刀具及該刀沿號的長度補償值；如：T2D2即調(diào)用T2刀具D2刀沿號中的長度補償值，刀具號后不寫刀沿號則D1自動生效。（3）發(fā)那科系統(tǒng)指令格式G43ZHG44ZHG49或H0其中：H為長度補償寄存器號，H0中長度補償值為0。2．鉆中心孔循環(huán)指令數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)（鉆中心孔循環(huán)）西門子系統(tǒng)（鉆中心孔循環(huán)）指令格式G81XYZRFL；G80；取消循環(huán)CYCLE81(RP，Z0，SC，Z1，，DT，，)加工圖例參數(shù)含義XY：孔位置數(shù)據(jù)，即X軸、Y軸坐標；Z：孔底的位置坐標（絕對值時），從R點到孔底的距離（增量值時）；R：從初始位置到R點位置的距離；F：切削進給速度；L：重復次數(shù)（僅限需要重復時）；PL：加工平面，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換RP：返回平面（絕對值）Z0：參考點Z坐標（絕對值）SC：安全距離（相對于參考點的高度）刀尖/直徑：鉆深方式，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換Z1：最后鉆孔深度（絕對值或相對于Z0的鉆深）φ:直徑值(僅限選擇直徑時提供)DT：最后鉆深時的停留時間，單位：r或s；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）G81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，按屏幕下方軟鍵，再按屏幕右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)加工圖例界面，移動光標，按提示輸入?yún)?shù)值，最后按，調(diào)用循環(huán)（2）調(diào)用循環(huán)前，應(yīng)指定主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及進給速度，刀具應(yīng)處于鉆孔位置（3）G17(XY)平面必須有效（4）鉆中心孔有和兩種，選“刀尖”時，刀具加工至編程指定的深度，選“直徑”時，刀具加工至該深度下達到編程指定的中心孔直徑3．鉆孔循環(huán)指令刀具以編程指定的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度進行鉆孔，直至達到給定的鉆削深度，在到達最終鉆削深度時可編程一個停留時間，退刀時以快速移動速度退回。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)（鉆孔循環(huán)）西門子系統(tǒng)（鉆孔循環(huán)）指令格式G82XYZRPFL；G80；取消循環(huán)CYCLE82(RP，Z0，SC，Z1，，DT，，)加工圖例參數(shù)含義XY：孔位置數(shù)據(jù)，即X軸、Y軸坐標；Z：孔底的位置坐標（絕對值時），從R點到孔底的距離（增量值時）R：從初始位置到R點位置的距離；P：孔底的暫停時間F：切削進給速度L：重復次數(shù)（僅限需要重復時）PL：加工平面，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換RP：返回平面（絕對值）Z0：參考點Z坐標（絕對值）SC：安全距離（相對于參考點的高度）刀桿/刀尖：鉆深方式，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換Z1：最后鉆孔深度（絕對值或相對于Z0的鉆深）DT：最后鉆深時的停留時間，單位：轉(zhuǎn)或秒使用說明（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）G82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，按屏幕下方軟鍵，再按屏幕右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)上述加工圖例界面，移動光標，按提示輸入?yún)?shù)值，最后按調(diào)用循環(huán)（2）調(diào)用循環(huán)前，應(yīng)指定主軸轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及進給速度，刀具應(yīng)處于鉆孔位置（3）G17(XY)平面必須有效4．深孔鉆削循環(huán)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)（鉆深孔循環(huán)）西門子系統(tǒng)（鉆深孔循環(huán)）指令格式G83XYZRPQFK；G80；取消循環(huán)CYCLE83(RP，Z0，SC，Z1，D，F(xiàn)D1，DF，V1，V2，V3，DTB，DT，DTS)加工圖例參數(shù)含義XY：孔位置數(shù)據(jù)，即X軸、Y軸坐標Z：孔底的位置坐標（絕對值時），從R點到孔底的距離（增量值時）R：從初始位置到R點位置的距離P：孔底的暫停時間Q：每次切削進給的深度，必須用增量值指定F：切削進給速度K：重復次數(shù)（僅限需要重復時）PL：加工平面，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換RP：返回平面（絕對值）Z0：參考點Z坐標（絕對值）SC：安全距離（相對于參考點的高度）；斷屑/排屑：鉆孔方式，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換刀桿/刀尖：鉆深方式，，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換Z1：最后鉆孔深度（絕對值或相對于Z0的鉆深）D：第1次鉆孔深度或相對于Z0的第1次鉆深FD1：首次鉆孔時的進給速度百分比DF：后續(xù)鉆削時鉆孔深度或鉆孔深度百分比，若DF＝100%，則保持相同的鉆孔深度；若DF＜100%，則鉆孔深度逐漸遞減V1：最小鉆孔深度，當DF＜100才存在V2：斷屑時每次加工后的退回量V3：排屑方式手動輸入的提前距離DTB：每次鉆深時的停留時間，單位：r或sDT：最后鉆深時的停留時間，單位：r或sDTS：排屑方式時的停留時間，單位：r或s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）G83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，按屏幕下方軟鍵，再按屏幕右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)上述加工圖例界面，移動光標，按提示輸入?yún)?shù)值，最后按調(diào)用循環(huán)（2）調(diào)用循環(huán)前，應(yīng)指定主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向，刀具應(yīng)處于鉆孔位置（3）G17(XY)平面必須有效（4）加工性質(zhì)有排屑和斷屑兩種，排屑方式是指鉆頭鉆入一定深度后從工件中退出進行退刀排屑；斷屑方式是指鉆頭鉆入一定深度后回退V2的量進行斷屑應(yīng)用示例:例如：如圖3-5所示，孔位置坐標（40，60），鉆削深度為145mm的深孔，試用兩種系統(tǒng)編寫程序。表3-7發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)深孔加工參考程序段號發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)N10G54G17G90T1；設(shè)置初始參數(shù)G54G17G90T1D1；設(shè)置初始參數(shù)N20M3S500；設(shè)置轉(zhuǎn)速M3S500F100；設(shè)置轉(zhuǎn)速，進給速度N30G43Z180H01；設(shè)置長度補償G00X40Y60Z180；刀具空間移動至孔上方N40G83G98X40Y60Z5R155P2Q20F100；調(diào)用鉆孔循環(huán)CYCLE83（165，150，1，145，50，80，1，1，1，100，0，0、、、）；調(diào)用鉆孔循環(huán)，最終鉆深和首鉆深度均以相對于參考平面而言的相對值N50G80G0Z200；取消鉆孔循環(huán)G00Z200；抬刀N60M30；程序結(jié)束M30；程序結(jié)束二、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇（1）工具選擇（2）量具選擇（3）刃具選擇種類序號名稱規(guī)格數(shù)量工具1機用虎鉗QH1601個2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個4呆扳手若干量具1游標卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1個刃具1中心鉆A21個2麻花鉆Φ6、Φ8各1個2．加工工藝方案（1）孔的種類及常用加工方法=1\*GB3①按孔的深淺分淺孔和深孔兩類；當長徑比（L/D孔深與孔徑之比）小于5時為淺孔，大于等于5時為深孔=2\*GB3②按工藝用途分序號種類特點加工方法1中心孔定心作用鉆中心孔2螺栓孔孔徑大小不一，精度較低鉆孔、擴孔、銑孔3工藝孔孔徑大小不一，精度較低鉆孔、擴孔、銑孔4定位孔孔徑較小，精度較高，表面質(zhì)量高鉆孔+鉸孔5支承孔孔徑大小不一，精度較高，表面質(zhì)量高鉆孔+鏜孔（鉆孔+鉸孔）6沉頭孔精度較低锪孔（2）加工工藝路線（3）合理切削用量選擇刀具號刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心鉆鉆2×Φ6及2×Φ8的中心孔1001000T2Φ6麻花鉆鉆2×Φ6的盲孔1001200T3Φ8麻花鉆鉆2×Φ8的盲孔1001000三、參考程序編制1．工件坐標系建立2．參考程序[任務(wù)實施]一、仿真軟件使用二、加工準備1.檢查毛坯尺寸。2.開機、回參考點。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾三、對刀四、仿真加工五、自動加工六、檢測與評分[操作注意事項]1．毛坯裝夾時，要考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鉆孔加工前，要先鉆中心孔。3．鉆孔加工時，要正確合理選擇切削用量。4．固定循環(huán)運行中，在開始加工時要特別注意，使固定循環(huán)剩余動作進行到結(jié)束。5．當程序執(zhí)行到M00暫停時，不允許手動移動機床，在停止位置手動換刀，繼續(xù)執(zhí)行程序。6．編程時應(yīng)計算鉆頭的頂點應(yīng)加工的深度。7．通常直徑大于Ф30的孔應(yīng)在普通機床上完成粗加工，留4至6mm余量（直徑方向），再由數(shù)控銑床（加工中心）進行精加工；而小于Ф30的孔可以直接在數(shù)控銑床（加工中心）上完成粗、精加工?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1．發(fā)那科（FANUC-0i-MD）系統(tǒng)中，G82和G83有何區(qū)別？西門子（SIEMENS828D）系統(tǒng)中CYCLE82和CYCLE83有何區(qū)別？2．練一練：針對圖3-7所示零件，編寫鉆4個Φ5孔的加工程序并進行加工練習。教師展示成品，讓同學有一個先入為主的印象以及明確的學習目標教師引導學生讀懂零件圖出示本次課目標講解刀具長度補償指令，舉例并引導學生思考如何運用指令編程老師分析、講解鉆中心孔循環(huán)指令功能、代碼并舉例分析其運用老師分析、講解鉆孔循環(huán)指令功能、代碼并舉例分析其運用老師分析、講解鉆深孔循環(huán)指令功能、代碼并舉例分析其運用舉例、分析運用深孔指令編程引導學生分析本次課用到的工、量、刃具按表分析各種孔用途及工藝加工路線講解、分析并引導學生分析工藝引導學生完成課題零件加工程序編寫提示安全注意事項，引導學生做好加工準備、對刀工作指導學生完成零件加工提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導學生總結(jié)與經(jīng)驗分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學習目標看圖、分析、思考、討論記錄、思考并能運用鉆中心孔循環(huán)加工指令記錄、思考并能運用鉆孔循環(huán)加工指令記錄、思考并能運用鉆深孔循環(huán)加工指令討論、思考、學習編程分組思考討論、得出結(jié)論討論、思考、分析聽講、思考討論、分析、思考并編程程序做好加工準備工作，按前面課題方法對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)驗提高學生學習興趣任務(wù)導向明確本次課學習目標了解刀具長度補償指令及運用掌握鉆中心孔循環(huán)指令功能、代碼、格式及運用掌握鉆孔循環(huán)指令功能、代碼、格式及運用掌握鉆深孔循環(huán)指令功能、代碼、格式及運用靈活運用鉆深孔循環(huán)指令編程會選擇工、量、刃具掌握各種孔的工藝過程會制訂加工路線會靈活運用鉆孔、鉆深孔循環(huán)編寫加工程序熟悉加工準備工作及對刀操作熟悉加工方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習慣培養(yǎng)學生綜合能力教后記《數(shù)控銑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10授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目三孔加工任務(wù)二鉸孔教學目標知識目標1.了解鉸刀的形狀、結(jié)構(gòu)、種類；2.掌握鉸削工藝參數(shù)選擇。能力目標1.會進行鉸刀的校正；2.會編制鉸削工藝。情感1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；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。教學重點鉸削工藝參數(shù)的選擇教學難點鉸刀校正方法鉸削工藝參數(shù)選擇教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學視頻，相關(guān)PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計任務(wù)二鉸孔一、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=1\*GB3①鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)=2\*GB3②鉸刀的組成及各部分作用=3\*GB3③鉸刀的種類、特點及應(yīng)用2．加工工藝方案⑴加工工藝路線⑵合理切削用量選擇二、參考程序編制1．工件坐標系建立2．參考程序[任務(wù)實施]一、加工準備三、對刀四、仿真加工五、自動加工六、檢測與評分[操作注意事項]教學過程主要教學內(nèi)容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題由于一次鉆/擴孔之后孔的精度很低，為了能夠提高鉆孔的表面精度，我們一般在鉆孔之后安排鉸孔工藝，以此提高孔的表面精度，鉸孔用的刀具是鉸刀，并且鉸削的且學用量很小方能提高精度?！径啃率谌蝿?wù)二鉸孔[學習目標]1．知識目標①了解鉸刀的形狀、結(jié)構(gòu)、種類；②掌握鉸削工藝參數(shù)選擇。2．技能目標①會進行鉸刀的校正；②會編制鉸削工藝。[知識學習]一、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工件裝夾在平口鉗上，平口鉗用百分表校正，其工具見表3-14（2）量具選擇：孔間距用游標卡尺測量；孔徑尺寸精度較高用內(nèi)徑百分表或塞規(guī)測量，內(nèi)徑百分表用千分尺校對；表面質(zhì)量用粗糙度樣板比對。其規(guī)格、參數(shù)見表3-14。（3）刃具選擇：鉸孔作為孔的精加工方法之一，鉸孔前應(yīng)安排用麻花鉆鉆孔等粗加工工序（鉆孔前還需用中心鉆鉆中心孔定心）。鉸孔所用刀具為鉸刀，鉸刀形狀、結(jié)構(gòu)、種類如下：=1\*GB3①鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)如圖3-10所示。圖3-10鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)=2\*GB3②鉸刀的組成及各部分作用見表。結(jié)構(gòu)作用柄部裝夾和傳遞轉(zhuǎn)矩工作部分引導部分導向切削部分切削修光部分定向、修光孔壁、控制鉸刀直徑和便于測量倒錐部分減少鉸刀與工件已加工表面的摩擦頸部標注規(guī)格及商標=3\*GB3③鉸刀的種類、特點及應(yīng)用鉸刀按使用方法分為手用鉸刀和機用鉸刀兩種；按所鉸孔的形狀分為圓柱形鉸刀和圓錐形鉸刀兩種；按切削部分的材料分為高速鋼鉸刀和硬質(zhì)合金鉸刀。鉸刀是多刃切削刀具，有6～12個切削刃，鉸孔時導向性好。由于刀齒的齒槽很淺，鉸刀的橫截面大，因此剛性好。鉸孔的加工精度可高達IT6～IT7級，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm，常作為孔的精加工方法之一，尤其適用于精度高的小孔的精加工。本課題加工材料為硬鋁，用數(shù)控銑床（加工中心）加工，所鉸孔徑小，宜選用圓柱形硬質(zhì)合金機用鉸刀，其它刀具見表。種類序號名稱規(guī)格數(shù)量工具1機用虎鉗QH1601個2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個4呆扳手若干量具1游標卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1個3千分尺0～25mm1把4內(nèi)徑百分表6～10.5mm1套5塞規(guī)Φ8H71個6粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A21個2麻花鉆Φ7.81個3鉸刀Φ8H71個2．加工工藝方案⑴加工工藝路線對每個孔都應(yīng)先鉆中心孔，鉆底孔，最后再鉸孔。具體工序安排如下：=1\*GB3①用A2中心鉆鉆4×Φ8H7中心孔。=2\*GB3②用Φ7.8鉆4×Φ8H7底孔。=3\*GB3③用Φ8H7鉸刀鉸4×Φ8H7的孔。⑵合理切削用量選擇鉸削余量不能太大也不能太小，余量太大鉸削困難；余量太小，前道工序加工痕跡無法消除。一般粗鉸余量為0.15～0.30mm，精鉸余量為0.04～0.15mm。鉸孔前如采用鉆孔、擴孔等工序，鉸削余量主要由所選擇的鉆頭直徑確定。參考切削用量參數(shù)見表3-2-3。刀具號刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心鉆用A2中心鉆鉆4×Φ8H7中心孔1001000T2Φ7.8麻花鉆用Φ7.8鉆4×Φ8H7底孔1001000T3Φ8H7鉸刀用Φ8H7鉸刀鉸4×Φ8H7的孔601200二、參考程序編制1．工件坐標系建立2．參考程序[任務(wù)實施]一、仿真軟件使用二、加工準備1.檢查毛坯尺寸。2.開機、回參考點。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾三、對刀四、仿真加工五、自動加工六、檢測與評分[操作注意事項]1．毛坯裝夾時，應(yīng)校平上表面并考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鉸孔加工之前，要先鉆孔（含用中心鉆鉆中心孔定心），中心鉆、麻花鉆和鉸刀對刀的一致性要好。3．鉸孔加工時，要根據(jù)刀具機床情況合理選擇切削參數(shù)，否則會在加工中產(chǎn)生噪聲，影響孔表面的粗糙度。4．安裝鉸刀時，一定要用百分表校正鉸刀，否則影響鉸孔的直徑尺寸。5．鉸孔加工時要加注潤滑液，否則影響孔的表面質(zhì)量。6．當程序執(zhí)行到M00暫停時，不允許手動移動機床，在停止位置手動換刀，繼續(xù)執(zhí)行程序。【三】總結(jié)與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1.鉸刀是由哪幾部分組成的？各部分的作用如何？2.鉸孔時，切削用量如何選擇？為什么3.練一練：針對圖3-11所示零件，編寫鉸孔的加工程序并進行加工練習。教師以生產(chǎn)中常見鉸孔類零件為例，讓同學有一個先入為主的印象以及明確的學習目標教師引導學生讀懂零件圖出示本次課目標引導學生分析本次課用到的工、量、刃具按圖表分析鉸刀結(jié)構(gòu)及各部分作用分析鉸削特點及鉸削用量分析鉸削工藝引導學生完成課題零件加工程序編寫提示安全注意事項，引導學生做好加工準備、對刀工作指導學生完成零件加工提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導學生總結(jié)與經(jīng)驗分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學習目標討論、思考、學習編程看圖、思考、記錄聽講、思考聽講、討論、思考討論、分析、思考并編程程序做好加工準備工作，按前面課題方法對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)驗提高學生學習興趣任務(wù)導向明確本次課學習目標會選擇工、量、刃具掌握鉸刀結(jié)構(gòu)及各部分作用了解鉸削特點及鉸削用量選擇了解鉸削加工藝會編寫鉸削加工程序熟悉加工準備工作及對刀操作熟悉加工方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習慣培養(yǎng)學生綜合能力教后記《數(shù)控銑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11授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目三孔加工任務(wù)三銑孔教學目標知識目標1.了解銑刀及工藝參數(shù)的選擇；2.掌握暫停指令G04及其應(yīng)用；3.掌握子程序及其應(yīng)用用；4．了解順銑、逆銑及對表面質(zhì)量的影響。能力目標1.會進行銑孔操作；2.會用子程序編程以簡化程序結(jié)構(gòu)。情感目標1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；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。教學重點子程序編制及順逆銑對表面質(zhì)量的影響教學難點子程序及其運用教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學視頻，相關(guān)PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計任務(wù)三銑孔[知識學習]一、編程指令1．暫停指令⑴指令功能⑵指令格式系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G04X暫停時間秒，數(shù)值必須加小數(shù)點G04P暫停時間1/1000秒，數(shù)值不用小數(shù)點西門子系統(tǒng)G04F暫停時間秒G04S暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)（3）指令使用說明（4）指令應(yīng)用2．子程序（1）子程序功能（2）子程序名（3）子程序結(jié)構(gòu)（4）子程序結(jié)束及返回（5）子程序調(diào)用（6）子程序使用說明二、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇3．加工工藝方案（1）加工工藝路線制定（2）銑刀進給方向的確定三、參考程序編制[任務(wù)實施]教學過程主要教學內(nèi)容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題常見的孔除了可以用鉆頭鉆削之外還可以用銑刀進行銑削，把孔當作一個內(nèi)輪廓進行加工，并且當孔的形狀一樣時，一般采用子程序加工比較方便?！径啃率谌蝿?wù)三銑孔[教學目標]1．知識目標①了解銑刀及工藝參數(shù)的選擇；②掌握暫停指令G04及其應(yīng)用；③掌握子程序及其應(yīng)用用；④了解順銑、逆銑及對表面質(zhì)量的影響。2．技能目標①會進行銑孔操作；②會用子程序編程以簡化程序結(jié)構(gòu)。[知識學習]一、編程指令1．暫停指令⑴指令功能兩個程序段之間插入一個暫停指令，可以使加工程序中斷給定的時間。⑵指令格式表3-19發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)暫停指令格式系統(tǒng)指令格式指令含義發(fā)那科系統(tǒng)G04X；暫停時間秒，數(shù)值必須加小數(shù)點G04P；暫停時間1/1000秒，數(shù)值不用小數(shù)點西門子系統(tǒng)G04F；暫停時間秒G04S；暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)指令使用說明1）使用G04指令，刀具延時結(jié)束后執(zhí)行下個程序段。2）G04指令為非模態(tài)指令。3）發(fā)那科系統(tǒng)中當G04中X或P都不指定時，執(zhí)行準確停止。4）西門子系統(tǒng)中G04S只有在受控主軸情況下才有效（當轉(zhuǎn)速給定值同樣通過S編程時）。（4）指令應(yīng)用段號發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)N10G54G17G90T2；設(shè)置初始參數(shù)G54G17G90T2D1；設(shè)置初始參數(shù)N20S500M3；設(shè)置轉(zhuǎn)速S500M3F100；設(shè)置轉(zhuǎn)速、進給速度N30G43Z10H01；設(shè)置長度補償G0X0Y0Z10N40G1Z-5F100G1Z-5F100N50G04X2（或P2000）；刀具暫停2秒G04F2；刀具暫停2秒N60G0Z100G0Z100N70M30；程序結(jié)束M30；程序結(jié)束2．子程序（1）子程序功能對經(jīng)常需要進行重復加工的輪廓形狀，或零件上相同形狀輪廓的加工可編制子程序，在程序適當?shù)奈恢眠M行調(diào)用、運行。（2）子程序名發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)子程序名見表3-3-2。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)子程序名子程序名與主程序名完全相同，由字母“O”開頭，后跟四位數(shù)字。如“O1233”子程序名開始兩位必須是字母，其后為字母、數(shù)字或下劃線，最多不超過8位，中間不允許有分隔符并用后綴“．SPF”與主程序相區(qū)分。如：“DDF．SPF“。（3）子程序結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)與主程序結(jié)構(gòu)完全相同，由各程序段組成。（4）子程序結(jié)束及返回數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)子程序返回用M99指令結(jié)束子程序并返回。用M2、M17或RET指令結(jié)束子程序并返回。（5）子程序調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)子程序調(diào)用M98PxxxxxxxP后跟子程序被重復調(diào)用次數(shù)及子程序名。如：N20M98P2233；調(diào)用子程序“O2233”?！璑40M98P31133；重復調(diào)用子程序“O1133”3次。直接用程序名調(diào)用子程序；當要求多次執(zhí)行某一子程序，則在所調(diào)用子程序名后地址P下寫入調(diào)用次數(shù)。如：N10L2233；調(diào)用子程序“L2233”…N40NAM1133P3；重復調(diào)用子程序“NAM1133．SPF”3次。（6）子程序使用說明1）主程序調(diào)用子程序，子程序還可再調(diào)用其它子程序，這被稱為子程序嵌套，一般子程序嵌套深度為三層，也就是有四個程序界面（包括主程序界面）。注意固定循環(huán)是子程序的一種特殊形式也屬于四個程序界面中的一個。子程序可以重復調(diào)用，最多999次。3）在子程序中可以改變模態(tài)有效的G功能，比如G90—G91的變換。在返回調(diào)用程序時注意檢查一下所有模態(tài)有效的功能指令，并按照要求進行調(diào)整。4）西門子系統(tǒng)中用RET（或M17）結(jié)束子程序不會中斷連續(xù)運行方式，用M2結(jié)束子程序結(jié)束會中斷連續(xù)運行方式；程序結(jié)束指令都應(yīng)占獨立一段程序。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：表3-22銑孔加工工、量、刃具清單種類序號名稱規(guī)格數(shù)量工具1機用虎鉗QH1601個2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個4呆扳手若干量具1游標卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1個3內(nèi)徑千分尺5～25mm1個4深度游標卡尺0～200mm1把5粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A21個2麻花鉆Φ91個3鍵槽銑刀Φ101個3．加工工藝方案（1）加工工藝路線制定銑孔前先用麻花鉆鉆預(yù)制孔（含用中心鉆鉆中心孔定心），具體加工路線如下：=1\*GB3①用A2中心鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1中心孔。=2\*GB3②用Φ9麻花鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1孔深6mm。=3\*GB3③用Φ10鍵槽銑刀銑2×Φ10和4×Φ140-0.1盲孔深6.05mm。鉆中心孔和Φ14孔預(yù)制孔時調(diào)用孔加工循環(huán)；銑4個Φ14孔，因加工內(nèi)容相同，可編寫一個子程序，在主程序中調(diào)用4次。（2）銑刀進給方向的確定銑削加工有順銑和逆銑兩種方式。銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給速度方向相同的銑削方式，稱為順銑。銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給速度方向相反的銑削方式，稱為逆銑，順銑時銑刀刀齒切入工件時的切削厚度由最大逐漸減小到零。刀齒切入容易，且銑刀后面與已加工表面的擠壓、摩擦小，刀刃磨損慢，加工出的工件表面質(zhì)量較高；但順銑時，刀齒從工件的外表面切入工件，當表面有硬皮和雜質(zhì)時，容易磨損和損壞刀具。逆銑時在銑刀中心進入工件端面后，刀刃沿已加工表面切入工件，刀齒存在“滑行”，已加工表面質(zhì)量差，刀齒易磨損；但銑削表面有硬皮的毛坯件時對銑刀刀齒損壞的影響小。銑孔時，當銑刀沿孔順時針方向銑削時，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相反屬于逆銑；銑刀沿孔逆時針方向銑削時，銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進給方向相同屬于順銑。（3）合理切削用量選擇加工鋁件，銑孔深度較淺，切削速度可以提高，但垂直下刀進給量應(yīng)小，參考切削用量參數(shù)見表3-23。刀具號刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1中心孔1001000T2Φ9麻花鉆鉆2×Φ10和4×Φ140-0.1孔深6mm1001000T3Φ10鍵槽銑刀用Φ10鍵槽銑刀銑2×Φ10和4×Φ140-0.1盲孔深6.05mm801200三、參考程序編制1．工件坐標系建立2．參考程序[任務(wù)實施]一、仿真軟件使用二、加工準備1.檢查毛坯尺寸。2.開機、回參考點。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾三、對刀四、仿真加工五、自動加工六、檢測與評分[操作注意事項]1．鉆預(yù)制孔及鉆中心孔時，中心鉆和鉆頭要保證對刀的一致性。2．用銑刀進行銑孔時應(yīng)選擇能垂直下刀的銑刀或采用螺旋下刀方式。3．采用刀心軌跡編程，需計算銑刀刀心移動軌跡坐標。4．銑孔時盡可能采用順銑以保證已加工表面質(zhì)量?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1．簡述銑削加工中順銑和逆銑的優(yōu)缺點。2.什么是子程序？子程序有什么作用？3．比較發(fā)那科系統(tǒng)（FANUC-0i-MD）及西門子系統(tǒng)（SIEMENS828D、840Dsl）子程序調(diào)用時注意事項。4．做一做：針對圖3-16所示零件，編寫銑孔加工程序并加工。教師展示成品，讓同學有一個先入為主的印象以及明確的學習目標教師引導學生讀懂零件圖出示本次課目標講解G04指令，舉例并引導學生思考如何運用指令編程示例，引導學生運用指令編程按圖表分析子程序定義、程序名按圖表分析子程序結(jié)束及返回、子程序調(diào)用規(guī)則分析子程序使用注意事項引導學生分析本次課用到的工、量、刃具加工路線講解、分析并引導學生分析按圖講解銑削方式及對加工影響分析銑孔切削用量引導學生建工件坐標系、計算基點坐標及程序編寫提示安全注意事項，引導學生做好加工準備、對刀工作并加工零件提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導學生總結(jié)與經(jīng)驗分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學習目標看圖、分析、思考、討論分析、討論、編程聽講、思考、記錄分組思考討論、記錄聽講、思考聽講、思考討論、分析、思考看圖、分析、聽講聽講、記錄討論、分析、編程做好加工準備工作，并按要求加工出零件聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗提高學生學習興趣任務(wù)導向明確本次課學習目標了解暫停指令及運用會靈活運用暫停指令編程掌握子程序含義及子程序名掌握子程序結(jié)束及返回指令，子程序調(diào)用方式會合理運用子程序會選擇工、量、刃具會制訂加工路線掌握順銑、逆銑及對加工的影響掌握銑孔用量的選擇會計算基點坐標，編寫加工程序熟悉加工準備工作及對刀操作正確加工出合格零件培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習慣培養(yǎng)學生綜合能力教后記《數(shù)控銑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8授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱模塊二平面圖形加工課題3一般形狀圖形加工及數(shù)控仿真教學目標知識目標1．掌握絕對坐標、相對坐標指令使用2．掌握形狀較復雜基點坐標計算方法；3．掌握一般形狀圖形加工刀具、工藝參數(shù)及路徑確定。能力目標1.會用教學仿真軟件進行仿真練習；2.掌握工件原點處于不同位置時對刀方法。情感目標1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；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。教學重點絕對坐標、相對坐標指令使用工件原點處于不同位置時對刀方法教學難點工件原點處于不同位置時對刀方法教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學視頻，相關(guān)PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計課題3一般形狀圖形加工及數(shù)控仿真一、絕對坐標、相對坐標指令1．指令代碼絕對坐標指令代碼：G90相對坐標指令代碼：G912.指令功能（1）G90：絕對坐標指令，指輸入尺寸表示目標點坐標值，即絕對坐標值。（2）G91：相對（增量）坐標指令，指輸入尺寸表示目標點相對于前一位置的移動增量（正負號由移動方向定）或相對于前一位置點坐標。3.指令使用說明二、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[技能訓練]一、仿真軟件使用二、加工準備三、對刀操作四、零件自動加工五、測量與評分教學過程主要教學內(nèi)容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題數(shù)控機床除了可以加工簡單的直線與圓弧的圖形，還能加工稍微復雜的一些圖形，并且數(shù)控機床在加工的時候利用機床我們可以看到程序的仿真圖像名，以此來確定用戶的程序是否有誤。【二】新授課題3一般形狀圖形加工及數(shù)控仿真[學習目標]1.知識目標=1\*GB3①掌握絕對坐標、相對坐標指令；=2\*GB3②掌握形狀較復雜基點坐標計算方法；=3\*GB3③掌握一般形狀圖形加工刀具、工藝參數(shù)及路徑確定。2.技能目標=1\*GB3①會用教學仿真軟件進行仿真練習；=2\*GB3②掌握工件原點處于不同位置時對刀方法。[知識學習]一、絕對坐標、相對坐標指令1．指令代碼絕對坐標指令代碼：G90相對坐標指令代碼：G912.指令功能（1）G90：絕對坐標指令，指輸入尺寸表示目標點坐標值，即絕對坐標值。例：如圖2-3-3，刀具起點在P1點，直線加工至P2點，再直線加工至P3點，用G90絕對坐標指令編程。N10G90G1X50Y40F50；刀具從P1加工至P2點，N20X85Y30；刀具從P2點加工至P3點，其中第一段程序X50Y40為P2點絕對坐標，第二段程序X85Y30為P3點絕對坐標。（2）G91：相對（增量）坐標指令，指輸入尺寸表示目標點相對于前一位置的移動增量（正負號由移動方向定）或相對于前一位置點坐標。N10G91G1X20Y25F50;刀具從P1加工至P2點，N20X35Y-10;刀具從P2點加工至P3點，其中第一段程序中X20Y50為P2點相對于P1點的坐標（移動增量），第二段程序中X35Y-10為P3點相對于P2點的坐標（移動增量）。3.指令使用說明（1）G90、G91為續(xù)效代碼，一經(jīng)指定持續(xù)有效。（2）一般情況下G90為機床默認指令，程序啟動后G90有效，直到G91替代為止。法那克系統(tǒng)中還可用，U、V、W表示相對坐標，X、Y、Z表示絕對坐標且可以絕對坐標、相對坐標混合編程（用U、V、W分別表示X、Y、Z方向的增量）例：如圖2-3-4用絕對坐標與相對坐標混合編程N10G0X30Y15；刀具移動到P1點，P1點絕對坐標為X30Y15。N20G1U20V25F50；從P1點加工到P2點，P2點相對于P1在X方向增量為20，Y方向增量為25。N30X85Y30；刀具直線加工到P3點，P3點絕對坐標為X85Y30。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）刀具選擇：表2-3-1一般圖形加工工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號SKX2-3-1種類序號名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個12扳手把13平行墊鐵副14塑膠榔頭個1量具1游標卡尺0～150mm0.02把12百分表及表座0～10mm0.01個1刀具1鍵槽銑刀?3個12.加工工藝方案（1）加工工藝路線不分粗、精加工，一次垂直下刀至深度尺寸加工出圖形。對于不連續(xù)圖形，刀具應(yīng)注意設(shè)置抬刀工藝，見圖2-3-1，其參考加工路線如下：刀具空間移動至P1上方→下刀→順時針圓弧加工至P2點→直線加工至P3點→逆時針圓弧加工至P4點→抬刀→刀具空間移動至P7點上方→下刀→直線加工至P8點→順時針圓弧加工至P9點→抬刀→刀具空間移動至P5點上方→下刀→直線加工至P6點→抬刀→刀具空間移動至P5’上方→下刀→直線加工至P6’點→抬刀結(jié)束加工。（2）合理切削用量選擇加工材料為硬鋁，硬度較低，切削力較小，切削速度可選大些；但刀具直徑小，進給量應(yīng)選擇小一些；圖形深2mm，一次下刀至尺寸，具體如下：主軸轉(zhuǎn)速：1200r/min進給速度：垂直加工50mm/min表面加工70mm/min三、參考程序編制1.工件坐標系建立圖形處于零件對稱中心，故工件坐標系X、Y零點應(yīng)設(shè)置在零件幾何中心上，Z坐標零點仍設(shè)置在零件上表面，見圖2-3-1。2.基點坐標計算圖2-3-1中P2、P3、P7、P8等基點坐標容易得出，表2-3-2基點坐標基點坐標（X，Y）P2(-16,12.5)P3(-16,-12.5)P7(8.3,0)P8(28.5,0)而P1、P4、P5、P6、P9等基點應(yīng)采用正、余弦關(guān)系才能求出。如圖2-3-5，P9點坐標的計算方法：X=16+12.5COS200=27.746Y=12.5SIN200=4.275圖2-3-5圖2-3-5其余各點用類似方法求出，表2-3-3基點坐標P1(-20.275,-11.746)X=-16-12.5SIN200=-20.275,Y=-12.5COS200=-11.746P4(-11.725,11.746)X=-16+12.5SIN200=-11.725,Y=12.5COS200=11.746P5(-4.581,5.084)X=-16+12.5COS240=-4.581,Y=12.5SIN240=5.084P6(4.581,5.084)與P5點成Y軸對稱P5’(-4.581,-5.084)與P5點成X軸對稱P6’(4.581,-5.084)與P6點成X軸對稱P9(27.746,4.275)X=16+12.5COS200=27.746,Y=12.5SIN200=4.275[技能訓練]一、仿真軟件使用二、加工準備1.檢查毛坯尺寸。2.開機、回參考點。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾三、對刀四、仿真加工五、自動加工六、檢測與評分[操作注意事項]1.仿真練習在機房進行，一人一機，力求與真實環(huán)境一致進行操作，避免養(yǎng)成不良操作習慣。2.實際操作加工把進給倍率修調(diào)為0%，再慢慢調(diào)大，避免出現(xiàn)意外。3.實際操作應(yīng)避免出現(xiàn)仿真加工中的隨意性操作。4.首件加工仍可采用單步運行，避免撞刀?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1.G90、G91指令有何區(qū)別？2.比較斯沃仿真軟件與數(shù)控銑床（加工中心）操作上的異同。3.用增量坐標編程方式編制圖2-3-1程序，并進行仿真、加工。4.編寫圖2-3-8所示圖案數(shù)控程序。教師展示成品，讓同學有一個先入為主的印象以及明確的學習目標教師引導學生讀懂零件圖出示本次課目標講解G90指令，舉例并引導學生思考如何運用指令編程老師分析、講解增量坐標指令功能、代碼并舉例分析其運用示例，引導學生運用指令編程引導學生分析本次課用到的工、量、刃具加工路線講解、分析并引導學生分析字母’S’引導學生計算基點坐標、分析一個形狀圖形編程寫加工程序方法，學形狀圖形加工程序編寫以斯沃仿真軟件為例為析其功能及運用提示安全注意事項，引導學生做好加工準備、對刀工作提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導學生總結(jié)與經(jīng)驗分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學習目標看圖、分析、思考、討論記錄、思考并能運用增量坐標加工指令分析、討論、編程分組思考討論、得出結(jié)論聽講、思考討論、分析、思考基點坐標系計算方法，并編程程序按教師指引運用軟件仿真做好加工準備工作，按前面課題方法對刀聽講并思考原因?qū)W生自主總結(jié)并分享經(jīng)驗提高學生學習興趣任務(wù)導向明確本次課學習目標了解絕對坐標指令及運用掌握增量坐標指令功能、代碼及運用會靈活運用絕對坐標、增量坐標編程會選擇工、量、刃具會制訂加工路線會計算基點坐標，編寫加工程序了解仿直軟件運用熟悉加工準備工作及對刀操作培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習慣培養(yǎng)學生綜合能力教后記《數(shù)控銑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12授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目三孔加工任務(wù)四鏜孔教學目標知識目標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1.會進行鏜孔尺寸控制及微調(diào)鏜刀的使用；2.會進行圓柱（盤）類零件的對刀。情感目標1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；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。教學重點鏜孔指令的使用微調(diào)精鏜刀的使用教學難點微調(diào)精鏜刀的使用及精度控制教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學視頻，相關(guān)PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計任務(wù)四鏜孔[知識學習]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)實施]一、加工準備二、對刀、設(shè)定工件坐標系三、程序輸入與校核四、零件自動加工及尺寸控制五、任務(wù)檢測與評價教學過程主要教學內(nèi)容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題對于一些孔徑比較大并且尺寸精度要求比較高的孔的加工，一般采用鏜刀進行鏜孔，鏜孔用的刀是鏜刀，采用專用的鏜孔指令進行鏜孔?！径啃率谌蝿?wù)四鏜孔[學習目標]1．知識目標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①會進行鏜孔尺寸控制及微調(diào)鏜刀的使用；②會進行圓柱（盤）類零件的對刀。[知識學習]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Z：孔底的位置坐標（絕對值時），從R點到孔底的距離（增量值時）R：從初始位置到R點位置的距離F：切削進給速度K：重復次數(shù)（僅限需要重復時）PL：加工平面，通過鍵切換RP：返回平面（絕對值）SC：安全距離（相對于參考點的高度，輸入時不帶正負號）加工位置：有單個位置（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Z坐標（絕對值）Z1：最后鏜孔深度（絕對值或相對于Z0的深度）DT：最后鏜孔深度時的停留時間，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）DY：Y方向退刀量（僅在退刀時）DZ：Z方向退刀量（僅在退刀時）D：退刀量（增量）（僅在退刀時）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，點擊屏幕下方軟鍵，再點擊屏幕右側(cè)軟鍵，出現(xiàn)上述加工圖例界面，移動光標，按提示輸入?yún)?shù)值，最后點調(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Z10處Z10；刀具移動到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)，最終鉆深以相對于參考平面而言G00Z200；刀具退回到Z200處N50G80G0Z200；刀具快速移動到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?shù)竭_孔底時，主軸停止，切削刀具離開工件的被加工表面并返回。其動作過程如圖G76（G98、G99）孔底動作示意圖精鏜孔動作過程（2）指令格式G76XYZQPFK指令使用說明1)Q表示孔底的偏移量，P表示孔底的暫停時間。2)當?shù)竭_孔底時，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退刀，然后快速退刀，這樣既保證加工面不被破壞，又實現(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。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)整一個刻度刀頭移動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)整一個刻度刀頭移動0.002mm。圖3-4-6粗鏜刀圖3-4-7精鏜刀表工、量、刃具清單種類序號名稱規(guī)格數(shù)量工具1機用虎鉗QH1601個2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個4呆扳手若干量具1百分表及表座0～10mm1個2千分尺25～50mm1把3內(nèi)徑百分表18～35mm1把4深度游標卡尺0～200mm1把5粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A51個2麻花鉆Φ251個3鍵槽銑刀Φ201個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．工件坐標系建立2．參考程序（略）[任務(wù)實施]一、加工準備1.檢查毛坯尺寸。2.開機、回參考點。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾二、對刀三、仿真加工四、自動加工及尺寸控制鏜孔時孔徑尺寸控制方法是通過對鏜刀進行調(diào)整、試切、試測的步驟實現(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)刀頭伸出長度后鎖緊（見圖3-4-8），伸出長度按經(jīng)驗公式計算：圖3-4-8l=(d1-d2)/2L=l+d2其中：l-刀頭伸出長度。d1-預(yù)制孔直徑。d2-為鏜刀桿直徑。L-游標卡尺測量長度（L應(yīng)比所需尺寸小0.5～0.3mm）。=2\*GB3②試切與試測，用自動方式使主軸到達孔軸線位置，在孔口處試切1-2mm，檢驗孔的軸線位置是否正確；如果已經(jīng)切到孔的表面則進行測量，再根據(jù)測量尺寸調(diào)整刀頭伸出長度，仍在孔口處試切1～2mm并測量，直到達到要求。=3\*GB3③試切法調(diào)整鏜刀一定要遵循“少進多試”的原則，如果鏜刀尺寸偏大會出現(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、檢測與評分[操作注意事項]1．毛坯裝夾時，要考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鏜孔試切對刀時要準確找正預(yù)鏜孔的中心位置，保證試切一周切削均勻3．鏜孔刀對刀時，工件零點偏置值可以直接借用之前工藝中應(yīng)用麻花鉆或銑刀測量得到的X、Y值，Z值通過試切獲得。【三】總結(jié)與經(jīng)驗分享【二】作業(yè)布置1．簡述如何調(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，讓同學有一個先入為主的印象以及明確的學習目標教師引導學生讀懂零件圖出示本次課目標講解鏜孔循環(huán)指令，舉例并引導學生思考如何運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)選用引導學生了解鏜孔循環(huán)使用注意事項老師舉例分析鏜孔循環(huán)編程方法按表分析運用精鏜孔循環(huán)指令動作過程、指令格式引導學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)引導學生分析課題加工工藝加工路線講解、分析并引導學生分析工藝引導學生完成課題零件加工程序編寫提示安全注意事項，引導學生做好加工準備、對刀工作按圖分析精鏜刀原理及鏜孔精度控制方法指導學生完成零件加工并評分提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導學生總結(jié)與經(jīng)驗分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學習目標看圖、分析、思考、討論記錄、思考并能運用鏜孔循環(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備工作，按前面課題方法對刀聽講、思考并動手練習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)驗提高學生學習興趣任務(wù)導向明確本次課學習目標了解鏜孔循環(huán)指令及運用掌握鏜孔循環(huán)指令功能、格式及參數(shù)選用了解鏜孔循環(huán)使用注意事項靈活運用鏜孔循環(huán)編程了解精鏜孔循環(huán)指令動作過程，掌握其指令格式并靈活運用會選擇工、量、刃具會選擇粗、精鏜刀會制訂加工路線會靈活運用鏜孔循環(huán)編寫加工程序熟悉加工準備工作及對刀操作會調(diào)整精鏜刀尺寸及控制鏜孔精度熟悉加工方法培養(yǎng)安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)習慣培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力教后記《數(shù)控銑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13授課課型授課課時6課時授課章節(jié)名稱項目三孔加工任務(wù)五攻螺紋教學目標知識目標1.了解絲錐種類選用；2.掌握攻內(nèi)螺紋前底孔直徑的確定方法；3.掌握攻內(nèi)螺紋加工循環(huán)指令。能力目標1.會攻內(nèi)螺紋；2.會進行內(nèi)螺紋精度的測量及控制。情感目標1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習慣；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。教學重點攻螺紋循環(huán)指令的使用螺紋底孔直徑確定方法教學難點內(nèi)螺紋循環(huán)指令螺紋精度控制方法教學方法講授法、討論法、演示法、自主學習法、探究法、訓練法教學資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學視頻，相關(guān)PPT，配套練習題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書設(shè)計任務(wù)五攻螺紋一、編程指令1.攻內(nèi)螺紋循環(huán)指令（1）指令功能（2）指令格式法：G84XYZRPFK西：CYCLE84（RP，Z0，SC，Z1，DT，SDE，P，aS，S，SR，D，V2）（3）指令使用說明（4）應(yīng)用示例二、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)實施]一、加工準備二、對刀三、程序輸入與校核四、零件加工與尺寸控制五、任務(wù)檢測與評價教學過程主要教學內(nèi)容及步驟教師活動學生活動教學目標【一】導入新課題在數(shù)控銑床上常進行螺紋的機動加工，采用攻螺紋循環(huán)指令加工，在攻螺紋之前需要采用鉆孔指令與鉆一個底孔，然后再進行螺紋孔的加工。【二】新授任務(wù)五攻螺紋[學習目標]1．知識目標①了解絲錐種類選用；②掌握攻內(nèi)螺紋前底孔直徑的確定方法；③掌握攻內(nèi)螺紋加工循環(huán)指令。2．技能目標①會攻內(nèi)螺紋；②會進行內(nèi)螺紋精度的測量及控制。[知識學習]一、編程指令1.攻內(nèi)螺紋循環(huán)指令（1）指令功能攻螺紋循環(huán)指令是刀具以編程的主軸轉(zhuǎn)速和方向，加工至給定的螺紋深度，主軸反轉(zhuǎn)退回的螺紋加工方法。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)（攻螺紋循環(huán)）西門子系統(tǒng)（攻螺紋循環(huán)）指令格式G84XYZRPFK；G80；取消循環(huán)CYCLE84(RP，Z0，SC，Z1，DT，SDE，P，aS，S，SR，D，V2)加工圖例參數(shù)含義XY：孔位置數(shù)據(jù)，即X軸、Y軸坐標Z：孔底的位置坐標（絕對值時），從R點到孔底的距離（增量值時）R：從初始位置到R點位置的距離P：孔底停留時間F：切削進給速度K：重復次數(shù)（僅限需要重復時）PL：加工平面，通過選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換RP：返回平面（絕對值）Z0：參考點Z坐標（絕對值）SC：安全距離（相對于參考點的高度，輸入時不帶正負號）Z1：最后攻絲深度（絕對值或相對于Z0的深度）DT：最后攻絲深度時的停留時間，單位：秒SDE：循環(huán)結(jié)束后的旋轉(zhuǎn)方向，有停止轉(zhuǎn)動：5，正轉(zhuǎn)：3，反轉(zhuǎn)：4P：螺距，單位為mm、英寸或牙aS：起始角偏移，單位為度S：主軸轉(zhuǎn)速（僅在剛性攻絲時）SR：退回時的主軸轉(zhuǎn)速（僅在剛性攻絲時）D：最大進刀深度（僅在剛性攻絲、退刀排屑或斷屑時）V2：手動退回時的回退量使用說明（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）攻螺紋期間，進給倍率無效（5）進給速度必須嚴格按公式計算，否則會亂扣。進給速度＝主軸轉(zhuǎn)速×螺紋導程（6）當指定重復次數(shù)K時，只對第一個孔執(zhí)行M代碼，對第二及以后的孔不執(zhí)行M代碼（7）G84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，點擊屏幕下方軟鍵，再點擊屏幕右側(cè)軟鍵，點擊軟鍵，出現(xiàn)上述加工圖例，移動光標，按提示輸入?yún)?shù)值，最后點軟鍵，完成參數(shù)輸入，調(diào)用循環(huán)（2）調(diào)用循環(huán)前刀具應(yīng)處