PAGEPAGE7《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)14授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱項(xiàng)目四輪廓加工任務(wù)一平面加工教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解平面銑刀的選用；2.了解公、英制尺寸設(shè)定指令；3.掌握進(jìn)給速度單位設(shè)定指令（G94、G95）；4.掌握平面銑削工藝的制定及編程方法。能力目標(biāo)1.會(huì)銑削平面；2.會(huì)進(jìn)行平面質(zhì)量控制。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)平面銑削工藝制定平面質(zhì)量的控制方法教學(xué)難點(diǎn)平面質(zhì)量的控制方法教學(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)一平面加工一、編程指令1.公、英制尺寸設(shè)定指令（1）指令功能（2）指令代碼數(shù)控系統(tǒng)公制英制發(fā)那科系統(tǒng)G21G20西門子系統(tǒng)G71G70（3）指令使用說明2.進(jìn)給速度單位設(shè)定指令（1）指令功能（2）指令格式G94F_；每分鐘進(jìn)給量G95F_；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（3）每分鐘進(jìn)給量與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量關(guān)系F=nfF：每分鐘進(jìn)給量n：主軸轉(zhuǎn)速f：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（4）指令使用說明二、加工工藝分析2.加工工藝方案（1）端面銑削方式（2）平面銑削工藝路徑三、參考程序編制[任務(wù)實(shí)施]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)入新課題平面加工是我們常見的加工方法之一，特別是針對(duì)箱體類零件，平面加工一般采用大直徑的盤銑刀，也可采用小直徑的銑刀銑削?！径啃率谌蝿?wù)一平面加工[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知識(shí)目標(biāo)=1\*GB3①了解平面銑刀的選用；=2\*GB3②了解公、英制尺寸設(shè)定指令；=3\*GB3③掌握進(jìn)給速度單位設(shè)定指令（G94、G95）；=4\*GB3④掌握平面銑削工藝的制定及編程方法。2.技能目標(biāo)=1\*GB3①會(huì)銑削平面；=2\*GB3②會(huì)進(jìn)行平面質(zhì)量控制。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1.公、英制尺寸設(shè)定指令（1）指令功能公、英制尺寸設(shè)定指令是指選定輸入的尺寸是英制還是公制。（2）指令代碼指令代碼見表4-1數(shù)控系統(tǒng)公制英制發(fā)那科系統(tǒng)G21G20西門子系統(tǒng)G71G70發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)公、英制尺寸輸入編程示例見表4-2。發(fā)那科系統(tǒng)西門子系統(tǒng)含義說明N10GN10G0G開始輸入英制尺寸N15G0X10Y30…G20或G70繼續(xù)有效N20X40Y50N20X40Y50…………N80G21N80G71X19Z20開始輸入公制尺寸N85X19Z20…繼續(xù)為公制尺寸輸入指令使用說明1）發(fā)那科系統(tǒng)G20、G21指令必須在設(shè)定坐標(biāo)系之前，并在程序的開頭以單獨(dú)程序段指定。2）西門子系統(tǒng)G70、G71指令不需要單獨(dú)寫一程序段。3）在程序段執(zhí)行期間，均不能切換公、英制尺寸輸入指令。4）G20、G21（G70、G71）均為模態(tài)有效指令。5）在公制/英制轉(zhuǎn)換之后，將改變下列值的單位制。=1\*GB3①由F代碼指定的進(jìn)給速度。=2\*GB3②位置指令。=3\*GB3③工件零點(diǎn)偏移值。=4\*GB3④刀具補(bǔ)償值。=5\*GB3⑤手搖脈沖發(fā)生器的刻度單位。=6\*GB3⑥在增量進(jìn)給中的移動(dòng)距離。2.進(jìn)給速度單位設(shè)定指令（1）指令功能確定直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ)中進(jìn)給速度的單位。（2）指令格式G94F_；每分鐘進(jìn)給量，單位分別為mm/min、inch/minG95F_；每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位分別為mm/r、inch/r例：N10G94F100；進(jìn)給速度為100…；N100S400M3；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為400r/minN110G95F0.5；進(jìn)給速度為0.5mm（3）每分鐘進(jìn)給量與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量關(guān)系F=nfF：每分鐘進(jìn)給量n：主軸轉(zhuǎn)速f：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量例：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.15mm/r,主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min，則每分鐘進(jìn)給量F=nf=0.15×1000=150(mm/min)（4）指令使用說明1）數(shù)控車床中常默認(rèn)G95有效，數(shù)控銑床中常默認(rèn)G94有效。G95指令只有在主軸為旋轉(zhuǎn)軸時(shí)才有意義。G94、G95更換時(shí)要求寫入一個(gè)新的地址F。4）G94、G95均為模態(tài)有效指令。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：盤銑刀表4-5工、量、刃具清單工、量、刃具清單圖號(hào)SKX4-1-1種類序號(hào)名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1平口鉗QH135個(gè)12扳手把13平行墊鐵副14平板300×3001級(jí)副15塑膠榔頭個(gè)1量具1游標(biāo)卡尺0～1500.02把12百分表及表座0～10mm0.01個(gè)13直角尺900個(gè)14粗糙度樣板N0～N112級(jí)副1刃具1鍵槽銑刀?20個(gè)12立銑刀?20個(gè)12.加工工藝方案（1）端面銑削方式圖4-4端面銑削方式端面銑削時(shí)根據(jù)銑刀相對(duì)于工件安裝位置不同可分為對(duì)稱銑削和不對(duì)稱銑削兩種，見圖4-4所示。端面對(duì)稱銑削：端銑刀軸線位于銑削弧長的中心位置；銑刀切入點(diǎn)到銑刀軸線位置為切入部分（切入角為δ），切削厚度由小變大，相當(dāng)于逆銑。銑刀軸線到銑刀切出點(diǎn)為切出部分（切出角為-δ），切削厚度由大變小，相當(dāng)于順銑。端面不對(duì)稱銑削：端面不對(duì)稱銑削又分為不對(duì)稱順銑和不對(duì)稱逆銑兩種；當(dāng)切入部分多于切出部分（或切入角δ大于切出角-δ）為不對(duì)稱逆銑，如圖4-4b所示；切出部分大于切入部分（或切入角δ小于切出角-δ）為不對(duì)稱順銑，如圖4-4c所示；其中不對(duì)稱逆銑對(duì)刀具損壞影響最大，不對(duì)稱順銑對(duì)刀具損壞影響最小。（2）平面銑削工藝路徑a.單向平行切削路徑刀具以單一的順銑或逆銑方式切削平面，如圖。b.往復(fù)平行銑切路徑刀具以順、逆銑混合方式切削平面，如圖4-5。c.環(huán)切切削路徑刀具以環(huán)狀走刀方式銑削平面，可從里向外或從外向里的方式，如圖。圖4-5平面銑削路徑通常粗銑平面采用往復(fù)平行切削法，切削效果好，空刀時(shí)間少。精銑平面采用單向平行切削路徑，表面質(zhì)量易于保證。（3）六個(gè)平面加工步驟=1\*GB3①粗、精加工上表面。=2\*GB3②粗、精加工下表面，控制厚度尺寸。=3\*GB3③粗、精加工左（右）側(cè)面。=4\*GB3④粗、精加工右（左）側(cè)面，控制長度尺寸。=5\*GB3⑤粗、精加工前（后）側(cè)面。=6\*GB3⑥粗、精加工后（前）側(cè)面，控制寬度尺寸。（4）合理切削用量選擇表4-6粗、精銑平面切削用量刀具工作內(nèi)容F(mm/min)n(r/min)高速鋼鍵槽銑刀（T1）粗銑平面深度方向留0.3mm精銑余量80600高速鋼立銑刀（T2）精銑平面60800三、參考程序編制1.工件坐標(biāo)系建立工件坐標(biāo)系原點(diǎn)取在工件左下角上表面頂點(diǎn)處。2.刀心坐標(biāo)計(jì)算本課題粗銑采用往復(fù)平行切削法，精加工采用單向平行切削法；表4-7左右刀心點(diǎn)坐標(biāo)序號(hào)左側(cè)各點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)右側(cè)各點(diǎn)坐標(biāo)(X,Y)1（-15，0）（95，0）2（-15，18）（95，18）3（-15，36）（95，36）4（-15，54）（95，54）5（-15，72）（95，72）3.參考程序[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)加工及尺寸控制通過“試測法”進(jìn)行工件高度尺寸的控制：刀具長度磨損值為+0.30，假設(shè)精加工后測得高度25+0.10的實(shí)際尺寸為25.30,比圖紙要求尺寸還大0.20～0.30mm，取中間值0.25mm，則把刀具長度磨損值修改為0.30-0.25=0.05mm，然后重新運(yùn)行精加工程序即可保證高度尺寸在公差范圍之內(nèi)。五、檢測與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1.加工表面形位公差主要由工件裝夾來保證，故裝夾工件時(shí)應(yīng)注意工件校平、校正。2.本課題同模塊二簡單圖形加工，直接按刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值來編程。3.為了避免出現(xiàn)接刀痕跡，每兩刀之間要有一定量的重疊。4.在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量縮短加工路線，以提高生產(chǎn)率。5.平面加工也可用直徑較大的盤銑刀采用直線插補(bǔ)的方式進(jìn)行加工。6.在工件外側(cè)邊可用G00指令下刀，以縮短時(shí)間，但必須注意下刀過程中不能碰到工件或機(jī)床夾具，否則將發(fā)生撞刀?！救靠偨Y(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1.銑刀直徑Φ20，主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min，每分種進(jìn)給速度為70mm/min，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度是多少？2.發(fā)那科系統(tǒng)與西門子系統(tǒng)公、英制尺寸指令使用時(shí)有何區(qū)別？3.平面銑削進(jìn)刀方式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？4.工件裝夾過程中，哪些因素會(huì)影響到工件的形位精度？5.如圖4-6零件，試編寫程序并加工練習(xí)。圖4-圖4-6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)分析、講解公英制尺寸指令代碼老師舉例分析，引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用指令編程，注意指令使用中問題分析講解每分鐘進(jìn)給量和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量指令代碼及使用引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析端面銑削方式分析端面銑削方式加銑削加工的影響分析銑平面加工工藝路徑引導(dǎo)學(xué)完成課題工藝路徑引導(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)刀工作分析高度尺寸精度控制方法，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)看表、聽講、思考、討論、分析、思考、記錄并能運(yùn)用指令編程聽講、思考、記錄、分組思考討論、得出結(jié)論看圖、思考、分析聽講、思考并記錄聽講、分析、思考討論、