外轮廓教案

课题三外轮廓的加工（G01、G02/G03的运用）刘植一、教学目标（一）理论知识方面1．理解直线插补指令（G01）2．掌握圆弧插补指令（G02/G03）（二）实践知识方面学习用立铣刀或键槽铣刀铣台阶面和侧面的方法。（三）技能目标培养学生的思维能力，掌握其指令的编程技巧。培养学生运用所学知识解决问题的能力；会使用复合循环指令编程，并初步掌握数控车加工的主要步骤和合理路径，拓展数控车的应用范围并能对工件质量进行正确分析处理。（四）情感目标让学生在学习过程中获得探索、创新、协作、交流与成功等情感体验。培养学生勤于动脑、大胆实践、勇于探索的良好习惯。二、教学重点指令格式、参数、刀具路径及编程要点三、教学难点机床操作和加工程序四、教学过程1．读图、分析零件图对图样要有全面的认识，尺寸与各种公差符号要清楚。1.1图样如图所示工件，材料为硬铝。规格为100mm×100mm×30mm的方料。1.2零件分析与尺寸计算结构分析：该工件的加工要求为铣削零件的外轮廓，并保证台阶高度为3mm，应考虑加工工艺的顺序、对称度、编程指令、切削用量等问题，工件轮廓尺寸公差为±0.02mm。工艺分析：经过以上分析，可用φ12mm高速钢立铣刀分粗、精加工直接铣出轮廓即可，粗加工留精加工余量0.2mm。定位及装夹分析：考虑到工件只是简单的轮廓铣削，可将方料直接装夹在平口钳上，并在一次装夹中完成所有加工内容。工件装夹时的夹紧过程，既要防止工件的转动，变形和夹伤，又要防止工件在加工时的松动。1.3工艺卡片有关加工顺序、工序尺寸及工序要求，夹具、刀具、量具检具、切削用量、冷却润滑液等工艺问题，详见以下工艺卡片。表1-1机械加工工艺过程卡表1-2数控铣刀具调整卡表1-3数控加工工序卡表1-1机械加工工艺过程卡产品名称零件名称零件图号材料名称及牌号LC12毛坯种类或材料规格型材105mm×105mm×30mm方料总工时工序号工序名称工序简要内容设备名称及型号夹具量具工时1下料将整料切割为一定规定的毛坯料锯床2铣毛坯将毛坯铣成规定尺寸的方料加工中心平口钳3加工成形铣轮廓、加工出工件形状加工中心平口钳外径千分尺、深度尺表1-2数控铣刀具调整卡零件名称外轮廓零件图号XK—A—03设备名称加工中心设备型号FV-800A程序号材料名称牌号LY12硬度工序名称加工外轮廓工序号003序号刀具编号刀具名称刀具材料及牌号刀具参数刀补地址直径长度直径长度1T1φ100面铣刀硬质合金1002T2Φ8立铣刀高速钢8D1H1表1-3数控加工工序卡零件名称零件图号夹具名称平口钳设备名称及型号加工中心VDF-850材料名称及牌号LC12硬度工序名称工序号工步号工步内容切削用量刀具量具cVnFpa编号名称编号名称1铣平面A20006002T1φ100面铣刀2铣轮廓B10003003T2Φ8立铣刀2．加工程序加工程序（华中系统）程序注释O0001程序名%1G0G90G54X0Y0快速移动到工件坐标系原点G43H1Z10M3S1000快速下刀，加入刀具长度补偿，主轴正转G0（）快速移动点定位（A点坐标）G1Z-3F800下刀G1G41D1（）F300加入刀具半径补偿（B点坐标）（）直线插补切削(C点坐标)（）R（）圆弧插补切削(D点坐标)（）直线插补切削（E点坐标）（）直线插补切削（F点坐标）（）直线插补切削（G点坐标）（）R（）圆弧插补切削(H点坐标)（）直线插补切削（I点坐标）（）直线插补切削（J点坐标）（）直线插补切削（B点坐标）G1G4（）取消刀具半径补偿(A点坐标)G0Z100提刀M5主轴停止M9切削液关M30程序结束返回程序头3．加工过程图1．操作步骤及要领作业图操作步骤及说明相关知识及要点1.安装工件熟悉加工图选择基准面确定加工次数机用平口钳的底面为基准面选择合适垫铁，保证零件上面与钳口距离高度大于加工深度应将零件牢固加紧2.铣削A面对刀给定切削用量铣削2.倒角粗铣的主要目的是把加工余量最大的部分切除，使精铣时获得合理的背吃刀量C0.3左右2．加工注意事项：a.加工前必须认真检查刀位上的刀具是否与程序中要求的刀具一致。b.加工前必须认真检查所执行的程序是不是应该执行的程序。c.加工前必须认真检查显示屏内光标所在位置是否正确。d.加工前必须认真检查换刀点（刀具位置）是否正确。3.选择刀具建立长度补偿根据加工图样选择加工刀具建立长度补偿Z轴置零仪使用方法使用置零仪前一定要校正零位4.加工轮廓B合理选择切削用量使用切削液使用刀具半径补偿指令5.加工完毕拆卸工件进行倒角去刺处理检验零件尺寸3．加工时切削参数的调整：a.加工时若工件排屑不畅可适当降低主轴旋转速度和降低刀具的进给速度。b.加工时若出现刀具振动产生的响声时，可适当降低主轴旋转速度。c.加工时若工件表面粗糙度值达不到要求可适当提高主轴旋转速度和降低刀具的进给速度。4零件的精度检查4.1检查工艺①检查轮廓尺寸80±0.02mm，检查表面粗糙度Ra1.6用75-100的外径千分尺测量该尺寸，根据测量结果和被测尺寸的公差要求判断是否合格。检测表面粗糙度，用表面粗糙读度比较样本进行比较鉴定。②检查台阶面深度尺寸3用深度千分尺测量该尺寸，根据测量结果和被测尺寸公差要求判断是否合格。4.2加工误差分析问题现象产生原因预防和消除80±0.02尺寸不好刀具磨损调整或重新设定刀具数据修改刀补值加工完侧壁有分层刀具的某个刀尖有破损更换铣刀进刀点位置有截痕刀具直线切入刀具应圆弧切入底面有振纹工件装夹不正确刀具安装不正确切削参数不正确程序延时时间太长检查工件安装，增加安装刚性调整刀具安装位置提高或降低切削速度缩短程序延时时间切削过程中出现扎刀现象，造成刀具断裂进给量过大切屑阻塞降低进给速度采用断、退屑方式切入五、课堂反思：整体思路明确，课堂较为流畅但在讲述过程中速度有点快，致使有一些接受能力慢的同学没有及时的理解学习到该指令的用法及时的应用，今后将改进不足，做到最好。