《数控车》项目式教案(高一15、16班朱伟健17--20).doc

项目十五：粗加工车削编程巩固训练教学目标：1掌握中等复杂零件的车削工艺。2掌握灵活运用所学指令编制中等复杂零件的加工程序。3. 掌握相关指令格式、编程注意事项和应用。教学重点、难点：重点：复杂零件的车削工艺难点：外圆精车路线和编程安全教育：同学们在上课的时候要注意集中精神，不要到处张望，要勤于思考，不要养成不良习惯随便抄作业，要对自己负责。一个不对自己负责的男人是极其危险的。特别对他的未来，成家立业之后，会很容易破坏家庭，造成家庭悲剧，同学们要从现在做起，杜绝这样的安全事故，把这样的安全隐患扼杀在摇篮里。任务1：G94格式和应用的巩固（2学时）一、新课导入用G90进行外圆车削时，切削方向是什么？那么G94呢？二、教学过程1布置任务：1) G94指令是什么?2) 写出G94的程序格式3) G94在数控加工中加工什么表面?4) G94主要应用在粗加工还是精加工?2 端面车削循环：G94格式：G94 X Z FX Z 切削终点坐标值F 切削速度*动作分解：1、Z轴快进至与终点坐标同一Z坐标的位置上；2、X轴以进给速度车削至终点位置；3、Z轴以进给速度退至与起点同一X坐标的位置；4、X轴快退回起点。3例 加工如下图所示工件，编写程序O0020T0202（4切断刀）G0 X100 Z100 M3 S250G0 X32 Z-14G01 X15 F30X32 F100G0 Z-15G94 X15 Z-17 F30Z-20Z-23Z-25G0 X100 Z100M30三、课后小结本次课重点要掌握G94的格式和车宽槽应用，对G94的走刀路线和应用，要与G90进行比较。四、布置作业用G94编写加工综合训练图集（2）零件的完整加工程序。五、课后反思任务2：G90格式和应用的巩固（2学时）一、新课导入除了用G71和G73还可以用哪些指令进行粗车？二、教学过程1布置任务：1) G90指令是什么?2) 写出G90的程序格式3) G90在数控加工中加工什么表面?4) G90主要应用在粗加工还是精加工?2 外圆、内孔车削循环：G901）内，外圆柱车削循环G90（单一循环）格式：G90 X Z FX Z 切削终点坐标值F 切削速度 *动作分解：1、X轴快进至与终点坐标同一X坐标的位置上；2、Z轴以进给速度车削至终点位置；3、X轴以进给速度退至与起点同一X坐标的位置；4、Z轴快退回起点。2)内圆，外圆锥切削循环格式： G90 X Z R FX Z ：圆锥终点（A点） R ：圆锥起点相对于圆锥终点在X轴上的位置差（半径表示） R=（X圆锥起点 - X圆锥终点）/ 2 即：R=（XB - XA）/ 23例 把直径50的棒料加工成下图工件O0005N10 T0101N20 G0 X100 Z100 M3 S650N30 G0 X52 Z2N40 G90 X45 Z-40 F100N50 X40N60 X35 Z-30N70 X30 N80 X25N90 X20N100 G0 X100 Z100N120 M30 课堂作业 圆锥编程三、课后小结本次课重点要掌握G90的格式和粗车外圆柱的应用。四、布置作业完成课堂作业。五、课后反思任务3：G71和G70格式和应用复习（2学时）一、新课导入粗车外圆时，除了用G90或G94可以简化编程，还有更能简化程序的指令吗？二、教学过程1布置任务：1) G71指令是什么?2) 写出G71的程序格式3) G71在粗车时，要走几次刀?4) G71编程时应注意哪些问题?5) G70指令是什么?6) 写出G70的程序格式7) G70在精车时，要走几次刀?2 外圆、内孔粗车循环：G71格式：G71 U RG71 P Q U W F N。N。各参数的含义：U ：表示粗加工循环时，X轴方向的每次进刀量（半径表示）R：表示粗加工循环时，X轴方向的每次退刀量（半径表示）P ：描述精加工轨迹程序的第一个程序段序号；Q： 描述精加工轨迹程序最后一个程序段序号；U ： X轴方向的精加工余量，直径表示；W ： Z轴方向的精加工余量，直径表示； 3走刀路线X轴（横向）方向进刀，Z轴（纵向）方向切削。走多次刀完成粗车（最后一次粗车是沿工件轮廓走刀）。课堂作业 用G71指令对上图编程4G70 精加工循环格式:G70 P Q在用G71 G72 G73粗加工后，可用该指令精车三、课后小结使用G71和G70编程时，1只能够加工XZ轴单调增加或单调减小的工件；2精加工第一段只能出现X，不能出现Z；3.精车程序只能使用G0G1G2G3等指令。四、布置作业完成课堂作业。五、课后反思任务4：G71编程巩固训练一（2学时）一、新课导入较为复杂的零件的车削，粗车用什么指令编程较为方便？精车呢？二、教学过程1布置任务：对上图零件使用复合循环指令进行编程。2 分析：建立工件坐标系、走刀轨迹如图所示。设粗车切削深度为1.5mm（半径量），退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.4mm，Z 方向精加工余量为0.1mm。3程序如下：O0012N10 T0101N20 M03 S420N30 G00 X150 Z50N35 X122 Z3 N40 G71 U1.5 R1N50 G71 P60 Q120 U0.4 W0.1 F0。1N60 G00 X40 N70 G01 Z-30 F0。07N80 X60 W-30N90 W-20N100 X100 W-10N110 W-20N120 X120 W-20 N125 G70 P60 Q120N130 G00 X150 Z50N150 M30 4讨论：G71中各参数代表什么意义？如何选择各参数？三、课后小结对于复杂零件的加工，先要进行工艺分析，包括确定工件坐标系，选择车刀，确定切削用量，确定粗车切削深度和退刀量，确定精车余量，确定精车走刀路线。编程时，为简化程序，一般采用G71粗车，用G70精车。四、布置作业完成综合训练图集（6）的车削程序。五、课后反思任务5：G71编程巩固训练二（2学时）一、新课导入让一同学写出G71的指令格式。让同学们回答指令中各参数的含义。让同学们选择各参数值。二、教学过程1布置任务：对上图零件使用复合循环指令进行编程。2 分析：建立工件坐标系、确定走刀轨迹，用图线表示。设粗车切削深度为1mm（半径量），退刀量为0。5mm，X 方向精加工余量为0.5mm，Z 方向精加工余量为0.1mm。3程序如下：O0001T0101(正偏刀）G0 X100 Z100 M03 S300X32 Z2G71 U1 R0.5G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0。15N10 G0 X0G1 Z0 F0。1G3 X10 Z-5 R5G1 Z-10X20 Z-15Z-20X28 Z-25N20 Z-35S1500G70 P10 Q20G0 X100 Z100T0202（5MM切断刀）S200G0 X32 Z-35G1 X0 F0。05G0 X100 Z100M30 4讨论：为什么工件外圆要车削的长度要比图纸长46MM？切断时的进给量和转速如何选择？三、课后小结本零件的加工用了两把车刀，一把偏刀用于粗精车外圆，一把切断刀用于切断，两把刀在一个程序中完成零件的加工。要求在加工前对两把刀分别对刀。四、布置作业完成车削程序。五、课后反思任务六：G72格式与应用复习 课时：2一、教学目标：1掌握封闭切削循环的车削方法。2能正确地选择刀具、编写加工程序。二、教学重点、难点：重点：G72参数的含义与选择难点：G72走刀路线三、教学过程：复习上次课知识，为理解封闭切削循环指令G72作准备例： G71的格式与车削方法： 引入新课：1设问：G71指令和G72指令使车刀进行纵向切削和横向切削加工零件，它们分别用什么刀具进行加工？新课教学：1讲解G72指令格式及参数含义、选择。 端面粗、精车除了沿X 轴车削之外，其余与G71指令完全相同。格式 G72 W（d）R ( e )；G72 P (ns) Q ( nf ) U（u）W（w）F ( f ) S (s ) T ( t )；G70 P (ns) Q (nf )；说明 d 切削深度(每次切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AB决定。e 每次退刀量。(模态值，在下次指定之前均有效)ns 精加工形状开始程序段的顺序号。nf 精加工形状结束程序段的顺序号。u X方向精加工余量的留量及方向。w Z方向精加工余量的留量及方向。Z AR XZXW DBEC4讲解走刀路线板书：三、走刀路线及方向：进刀方向 按零件的轮廓方向（和G71、G72比较有何不同）走刀路线示意图（用有色粉笔画出）编程路线示意图（用有色粉笔画出）5讲解G72车削车刀的选择板书：四、车刀选择： 按零件轮廓形状进行选择6讲解编程注意事项板书：五、编程注意事项：F ( f )、S ( s )、T ( t ) 粗加工时G72指令中编程的F、S、T有效，而精加工时则处于 P ( ns )到Q ( nf ) 程序段之间的F、S、T有效，但也可在P ( ns ) 到Q ( nf ) 程序段里重新设定。该循环指令与G71指令的区别： G72指令切削方向与X轴平行，而G71指令与X轴平行垂直。该指令执行如图 55所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为BC的轨迹。端面径粗车复合循环G72切削进给方向平行于X 轴，X 和Z 的符号如图56所示。其中 (+) 表示刀具沿轴正方向移动，() 表示刀具沿轴负方向移动。注意 G72的编程与G71截然不同，它不是从零件的右端部，向左端部依次正常编写，而是从零件的左端部向右端部反过来编写，但在数控车床上加工或模拟校验仍然是从右端部，向左端部依次走刀车削。巩固练习：【实例】盘类零件毛坯7040。试用端面粗、精切削循环指令编制加工程序。工艺分析要求切削深度Z为1.2mm，退刀量为1mm。X方向精加工余量为0.2mm。Z方向精加工余量为0.5mm。粗车主轴转速S900 r / min 精车F0.2mm/ r、S1800 r / min。1号刀为外圆粗、精车刀。用G72指令编程加工程序 O0145 N20 S1500 M03 T0101；N30 G00 X70.0 Z2.0 M08； N40 G72 W1.2 R1.0； N50 G72 P60 Q110 U0.2 W0.5 F0.5 S900； N60 G00 G42 X70.0 Z-24.0 S1800； N70 G01 X60.0 F0.2； N80 X40.0 Z17.0；N90 Z-12.0； N100 X20.0 Z 5.0； N110 Z2.0； N120 G70 P60 Q110； N140 M05；N150 M30； 课后小结：师生共同回答以下问题：1G72加工有什么特点？2G72一般在什么情况下使用？3G72 格式中第一段中的U和W的数值如何选择？布置作业：1阅读P67例7-5。2作业：P69图7-11。 四、课后反思：任务七：G73程序加工复习 课时：2一、教学目标：1进一步理解和掌握封闭切削循环的车削方法。2熟练掌握G73车削技能。二、教学重点、难点：重点：G73参数选择、车刀选择、对刀难点：G73精车程序编制三、教学过程：指令格式复习详解：格式 G73 U（i）W（k）R(d )；G73 P ( ns ) Q (nf ) U（u）W（w）F (f ) S ( s ) T ( t )；G70 P(ns) Q(nf)；说明 i X轴方向的总退刀量（用半径指定）。k Z轴方向的总退刀量。d 粗车切削次数。ns 精加工形状开始程序段的顺序号。nf 精加工形状结束程序段的顺序号。u X方向精加工余量的留量及方向。w Z方向精加工余量的留量及方向。F ( f )、 S ( s )、 T ( t ) 粗加工时G73中编程的F、S、T有效，而精加工时则处于 P (ns) 到Q (nf ) 程序段之间的F、S、T有效。在顺序号为 P到顺序号为Q 的程序段中，不应包含子程序。G73指令的循环过程引入新课：1设问：用G73指令粗车零件用什么车刀？封闭切削粗车循环G73加工零件时，车刀要根据工件形状选择，在加工有特殊形状的表面时，要防止刀具过切。2阐述本次课的任务。板书：G73程序加工新课教学：1布置加工任务。板书：用G73粗车指令完成图示零件的加工（毛坯直径30）2对上图进行仿真：先进行仿真对到，再进行程序录入，最后仿真加工。板书：参考程序： O0453T0101S400 M03G00 X100 Z100G00 X33 Z5G73 U15 W0 R10G73 P10 Q100 U1 W0.3 F0.15N10 G00 X0 Z5G01 Z0 F0。1G03 X14.77 Z-4.923 R8G03 X21.2 Z-44.8 R60G02 X24 Z-73.436 R40N100 G01 W-13G70 P10 Q100G00 X100 Z100 M05M30 仿真操作： 开机机床回零对刀输入程序检查程序（在图形方式下用机床锁住和空运行模式）运行程序加工零件测量检验课后小结：1通过加工可以看出，G73是向哪个方向进行切削的？2G73粗车时，参数R值对加工有什么影响？布置作业作业：用G73对P219图（9）零件进行加工程序的编制。 课后反思：任务八：仿真训练 课时：3一、教学目标：1进一步理解和掌握利用仿真软件进行仿真训练，熟悉仿真软件的操作过程2熟练掌握粗加工车削技能和软件对刀过程3掌握毛坯选择条件、参数设置方法。二、教学重点、难点：重点： 参数选择、车刀选择、对刀难点：精车程序编制三、教学过程：按照以下仿真操作流程进行仿真训练： 开机机床回零对刀输入程序检查程序（在图形方式下用机床锁住和空运行模式）运行程序加工零件测量检验仿真程序及工件图形如下：O0005; （课本218页第5题程序）N10 G00 X80 Z80;N20 M03 S800 T0202;N30 G00 X28 Z3;N40 G72 W3 R0.5;N50 G72 P60 Q147 U0.2 W0 F15;N60 G01 X13 Z0 F15;N70 X13 Z-7;N80 X21 Z-15;N90 X21 Z-23;N145 X13 Z-31;N146 X13 Z-35;N147 X30 Z-35;N150 S1000 F15;N160 G70 P60 Q147;N190 G00 X80 Z80;N200 M05 T0101;N210 M30;仿真二：O0006;（课本218页第6题程序）N10 G00 X80 Z80;N20 M03 S800 T0101;N30 G00 X25 Z2;N40 G71 U1 R0.5;N50 G71 P60 Q130 U0.3 W0 F80;N60 G0