数控铣床编程与加工技术教案项目②.doc

【课题编号】2 项目二【课题名称】数控铣削准备【教学目标与要求】一、知识目标1.了解数控铣床工作台上平口钳的安装和找正方法。2.会正确安装工件及刀具，会使用对刀器和找正器，并设定工件坐标系。3.能对工件作工艺分析，选择刀具、量具和切削参数。4.能读懂工件加工程序，输入数控程序，并做校验。5.会用试切法对刀，并正确加工工件。二、能力目标1.能够正确安装平口钳并找正。2.能够正确安装工件和刀具。3.能输入并校验程序。4.能够正确操作数控铣床，加工简单工件。三、素质目标1.了解数控铣削加工前准备的工作内容安装平口钳、安装工件、选择刀具、对刀找正、输入程序和试切检测。了解数控铣床常用各种夹具。2.了解数控铣床与数控车床不同的对刀方法和坐标系的设定方法。通过两种数控机床的比较，找出操作的异同点。3.对数控铣床刀具的结构和使用方法有初步了解。四、教学要求1.会对平口钳作正确的安装和使用百分表找正。2.会对工件作正确安装、试切找正、选择合适的刀具、量具。3.会为工件设定坐标系，操作数控铣床切削简单的平面。【教学重点】1.平口钳钳口的找正。2.工件的找正及坐标系的设定。3.六面体加工程序的编写。【难点分析】1.用百分表对平口钳钳口找正。2.三个坐标系轴的对称中心找正，工件坐标系的设定。3.切削用量的选择。【分析学生】1.对平口钳钳口找正的重要性认识可能不够。2.对工件坐标系确定的目的可能不清楚。这是编写程序的基础，也是三个坐标轴的程序原点。3.切削用量的选择缺少实践经验。【教学思路设计】先讲授平口钳钳口找正与安装的要求，和找工件坐标轴原点的目的，按工艺要求编写加工程序，再机床上演示钳工找正和找坐标系原点。即先理论教学，后实践示范。【教学安排】24学时【教学过程】一、平口钳的安装与找正1.平口钳正确安装的重要性 数控铣床加工工件时，都要把工件装夹在平口钳上，而平口钳是用螺栓固定在工作台上的，为了使工件加工出来的X、Y、Z三个方向不产生误差，必须用百分表将平口钳钳口找正，保证钳口与机床的三个坐标轴平行，然后再将平口钳用T型螺栓固定在工作台上。2.平口钳的钳口找正借助于百分表，用表头测量平口钳钳口分别沿机床的额X、Y、Z三个方向运动，都要保证钳口与三个坐标平行。检测时注意表针触头要压下半圆的距离，表头要垂直于被测表面，调整表盘，使表针指在表盘的0线位置。当百分表移动时，表针在盘中的位置不动，表明被测方向与坐标轴平行。3.铣床的夹具种类很多，都是用来方便工件的装夹，对刀又能得到较高精度和较高效率的完成加工工作。二、工件的装夹与坐标系的设定1.工件的装夹 保证工件的被加工面能得到充分的加工，不与刀具相撞，加工中工件的位置不会发生变化，常借助橡胶锤冲击工件，使工件底面与夹具充分接触，不致于因切削力使工件发生偏移，造成加工废品。2.找正 工件安装在工件台上，其工件编程的坐标系原点与数控机床出厂时所设定的坐标系原点是不重合的，各相应坐标轴之间都有一定距离，必须找到工件装夹后的坐标系原点，以此为编写加工程序的坐标系原点，这是找正的目的。1) X轴的对称中心找正MDI状态下给机床主轴500r/min转速，拨动手轮，使刀具与工件X轴的左边接触，将显示屏上的X相对坐标值“归零”。此时，刀具在当前X轴上坐标轴为0，然后用手轮移动工件台使铣刀移到X轴的右边，然后移动工作台至X的相对值坐标为X/2时停止，此处正是X轴的工件坐标系原点，如图2-18所示。2) Y轴的对称中心找正。方法同X轴，如图2-19 所示。3) Z轴的工件坐标系找正用手轮将Z轴上的刀具由快而慢逐渐下移到工件表面，当刀具下方有一点点切削到工件时手轮停止下移，当前位置即为Z轴的工件系原点。如图2-20所示。3.工件坐标系的确定找到X、Y轴的中点和Z轴与工件切削点，设定为该工件的坐标系坐标原点，用G54指令，分别输入XX0,按下CRT下面软键“测量”；同样方法输入YY0和ZZ0，再按下“测量”键，即得到设定的工件坐标系，见图2-21所示。4.对刀器与找正器对刀器主要用于测量Z轴刀具端部与工件上表面的距离，正好在所需要的高度上。可用量块对刀或电子式对刀两种方法。找正器主要应用于工件的X、Y轴方向的位置测量。常用的有机械式和电子式两种。寻边器是常用的机械式找正器。三、平面的加工1.读图 如图2-31所示，需要用数控铣床铣削100100的平面，铣削深度为0.5mm，表面粗糙度要求为6.3mm。2.加工工艺 由于加工面积较大，不可能一次完成切削，需要往复铣削一个来回，刀具选择80的圆盘铣刀，刀刃选用硬质合金材料。由于材质为铝，较软，可以选择较快的主轴转速和较大的进给量。3.读懂加工程序 程序中选用G90绝对坐标指令；G54工件坐标指令；G17工件上平面坐标指令；G40撤销刀具补偿指令；G80固定循环指令；G49撤销刀具长度补偿指令和G43刀具长度补偿指令。此外，H表示刀具长度偏置值。其余程序内容均已学过。加工程序结构：地址符程序段格式，程序指令和M代码的含义见教材中P56的知识链接部分，与数控车床相似。四、小结1.做好平口钳的安装和找正是准确铣削加工的基础。2.工件的坐标系原点是编制程序的原点，与机床的坐标