任务二--数控铣台阶面铣削

1、清远市技师学院高级技工学校教案学习 领域数控技术学时教学方法宏观：引导文法 微观：六阶段法授课 班级日期2021.3任课教师学习 情景平面零件加工任务二台阶面铣削教学目标水平目标：1专业水平目标1能够选择确定设备、刀具、夹具与量具与切削用量,能编制数控 力卩工工艺卡片.2能正确编制程序并进行程序的调试与检验.3能熟练操作数控机床加工中央加工工件.4能够使用常用量具合理检测工件.5具备平安文明生产的水平.2社会水平目标1具有良好的自我限制水平和团队协作精神.2有较强的责任感和认真的工作态度.3方法水平目标1有较好的学习新知识和技能的水平.2具有良好的分析和解决问题的水平.3具有查找资料、文献获取

2、信息的水平.4具有合理制定工作方案的水平.应用性知识目标：1 掌握平面轮廓零件的工艺编制方法.2 掌握平面轮廓零件的手工编程方法.3.掌握平面轮廓零件的操作加工步骤.备教学工量具：© 16立铣刀5把,© 10钻头5把配相应刀柄, 百分表5个,磁性表座5个, 25-50外径千分尺5把;, 游标卡尺5把.教学课件及相关教学资料教学 实 施工作 过程工作任务教学组织学 时资讯分析零件信息、特殊加工要 求,理解加工技术要求；了解工 具根本条件及技术参数信息,工 艺与程序编制规那么、标准；其它 信息.公布工程任务,教师协调下 的学生自愿分组,明确分工；提 出资讯建议,提供获取资讯的方

3、 法与途径信息.2方案拟定工艺过程,确定工艺装 备,零件的装夹方式,辅具的选 用,毛坯设计等.听取学生的决策意见,提出 可行性方面的质疑,提供指导意 见,帮助形成工艺方案结论.2准絲&示的零件进行工艺编制、编 程与操作 加工.75.对如图所设备：数控铣/立式加工中央共5台;计算机5台,材料：塑料决策加工工艺规程 工序内 容和各工步的加工参数,数控加 工程序的编制、仿真、检验与优 化,填写工艺文件,制定工作计 划等.审疋工作方案方案,关注计 划中的预期成果及未来的自查 工程,关注工作进度及重要节 点,制定重要节点的工程进度检 查方案.2实施加工准备,加工操作,加工 过程监控,机床日常维护

4、与清洁、 团队合作等.帮助学生与有关部门沟通. 考察学生在工程实施中的水平, 关注平安生产、环保、质量意识 考察,作好相应记录.12检杳零件的测量,对零件质量逐 项分析,重点指导对不合格工程 的分析.技术文档归档.提供标准化技术文档范例 供学生参考.1评估分析超差原因,提出改良措 施等.完成个人任务报告.组内 举行成果报告会.评估工程完成质量,关注团 队合作、平安生产、环保意识、 敬业勤业评估等.1教学重点：典型工艺等:艺特点分析,加工调整操作,测量方法,数控编程、加工工 知识的综合运用和实践.考核与评价：成果评定60%教师评价25%自我评价15%教 学 过 程一、资讯一一我们小组要作什么？教

5、师引导问题1 提供引导文教师根据本工作任务(平面类典型零件的工艺编制、编程与操 作加工)为载体制作工作页,并分发给学生,说明工作任务要求及 水平目标.根本工作思路：分析零件图样,了解现有工作条件,加工工艺 性分析,拟定加工工艺,编写数控加工程序及工艺,并完成加工.2 提供学习情境所需要的工具条件(1) 生产工具：机床设备及设备一览表,机械加工工艺人员 手册等工艺文件,刀具及刀具样本,数控机床编程说明书,数控铣 仿真软件,通用计算机等.(2) 教学工具：课件、视频文件、黑板、多媒体设备.3 提供信息资讯途径及方法指导教师引导问题(采用引导文教学法)任务引领教学 法了解岗位工作 任务,掌握其 知识

6、和技能, 完成该任务,教 学 过 程图书资料、网络资料、企业资料等.4重点指导1协调学生自愿分组.2分析零件的加工工艺性：与产品客户沟通,了解零件的 使用功能,分析材料的加工性,分析零件的结构特点,分析零件的 加工技术要求,重点分析主要加工部位的技术要求等.3现有生产工具的功能、主参数、使用范围等.4重点观察学生的分析、理解水平,以及信息处理水平5教师引导学生准备为完本钱作业任务所需要掌握的根本 知识和技能,并启发学生思考问题,查阅参考资料等.5 完成任务形成以下书面材料：1计算生产纲领,确定生产类型；2零件分 析：功用、结构与技术条件.教师引导学生分析：1该零件哪些外表的精度和粗糙度要求较高

7、？2该零件上下左右的对称度如何保证？3该零件图的尺寸标注是否齐全、合理？4该零件上的倒角/倒圆角用什么指令编程较简单迅速？ 参考资料：?数控机床编程与操作/数铣、加工中央分册?,劳动版.?机械加工工艺手册?.?数控加工考工实训?及相关网站.轮岗的角色演通过引导性 问题以自主 学习的方式 进行小组研讨教学法接受并分配任务完本钱职任务,参与重大、方案一一学生依据工作页及工作任务,制订工作方案1工作方案主要内容制订数控工艺方案：工序合理划分,走刀路线设计,刀具的选用,切削用量的选择,夹具的选用,检测方案,本钱效益分析.2重点指导加工方法的选择,工序划分的方法,材料热处理方法,定位基 准的选择,走刀路

8、线的设计,刀具的选择.教师重点观察学生的工艺根底知识、使用手册等工具水平、分 析水平.3.完成任务形成以下书面材料：1确定毛坯；2 工艺规程设计：选择定位基 准、确定主要面加工方法和加工方案、划分加工阶段、确定工序集 中和分散程度,确定加工顺序；3选择加工设备、夹具、工具等； 4选择刀具及切削用量；5本钱核算方法.二、决策 确疋头施方法和所需材料1.确定实施方案通过谈话方式,分组分析工艺方案,协调组内分工,明确工作 任务,检查工具及毛坯等材料.2.指导重点分析工艺方案工作重点,及工作标准.每人的工作任务内容、 要求,与其它人的沟通和其它部门的沟通.一般可分为工艺文件制作组、数控程序编制组.工艺

9、文件制作 组主要完成工艺规程文件制作,数控程序编制组主要完成走刀路线 设计、程序编制及优化.也可将刀具及切削用量选择放在数控程序编制组完成.重点观察学生的协调水平.决策组内交流思考：考虑任务如何完成？范例教学法3.完成任务机械加工工艺简明过程.四、任务实施学生依据工作页、工作任务、工作方案开始工作实施.教师可 以实时观察学生工作情况,并随时与其交流,协助学生完成任务, 本任务实施阶段如下：1装夹工件毛坯2输入程序并校验3安装刀具及材料4对刀、参数的设置5运行程序并加工五、检杳对零件进行检验,工作任务完成后,学生依据工作任务?分配 评分标准?检杳自我打分,对照?配分评分标准?寻找错误与缺乏, 进

10、一步掌握正确的工作过程与工作方法,练习学生的系统评估能 力.1. 零件检测对零件进行检验,零件的测量,对零件质量逐项分析,重点指 导对不合格工程的分析.技术文档归档.2. 指导重点检测所用量具的使用,零件不合格工程的质量分析,撰写技术 文档.重点指导对不合格工程的分析.各小组推举代表进行简短交 流发言3. 完成任务对工艺方案设 计、程序设计 内容的教学采 用范例教学；针对练习任务 要求自主解 答；难以自主 解答的可寻求 帮助、交流探 讨确定实施方法 和所需材料, 与学生分组谈 话小组研讨或 师生互动的 方式进行填写零件检测卡,通过对零件检测分析,讨论后撰写技术文档.六、评估1、完成自我评估和总

11、结.教师选择几名具有代表性的作品,对其工作过程进行点评,让 学生交流学习体会,教师根据学生在任务完成过程中表现的专业能 力,社会水平和方法水平打分,做出综合评价.2 指导重点1、根据机械加工工艺过程卡片、刀具卡片、程序单、仿真结果, 逐项分析.2、撰写任务报告.提出自评成绩.3、重点指导哪些工作可改良？如何改良？4、各小组上报互评及自评成绩,教师汇总后按百分制确定各人 的工作成绩,填入学习小组名单表中的历次评价结果栏.学练做一体化 教学法采用现场边 学边练的学、 练、做一体化 教学.每一个 学习单元也是 学、练、做结 合的总体教学 思路,学习一 个零件进行数 控加工的各方面的综合知 识,通过做

12、练 习、技能练习 来强化所学知 识,取后要通 过实际制作零 件来应用和验 证所学知识小组研讨教学 法小组交流教学 法知 识 准 备1 )121111(a)(b)小组交流教学法师生互动、台阶面铣削工艺知识准备 1一次铣削台阶面当台阶面深度不大时,在刀具及机床功率允许的前提下,可以一次完成台阶 面铣削,刀具进给路线见图 2.如台阶底面及侧面加工精度要求高时,可在粗铣后留0.31mm余量进行精铣.图2-2-2次铳削台阶面的进刀路线(a)刀具到达台阶侧面；(b)刀具到达台阶底面.2在宽度方向分层铣削台阶面当深度较大时,不能一次完成台阶面铣削时,可采取图3所示进刀路线,在宽度方向分层铣削台阶面.但这种铣

13、削方式存在“让刀现象,将影响台阶侧面 相对于底面的垂直度.图2-2-3在宽度方向分层铳削台阶面的进刀路线3在深度方向分层铣削台阶面当台阶面深度很大时,也可采取图4 所示进刀路线,在深度方向分层铣削台阶 面.这种铣削方式会使台阶侧面产生“接 刀痕.在生产中,通常采用高精度且耐 磨性能好的刀片来消除侧面台阶的侧面留0.20.5mm铣.“接刀痕或 余量作一次精图 2-2-4在深度方向分层铳削台阶面的进刀路线0、程序指令准备在数控铣/加工中央机床通常采用子程序调用指令来执行分层铣削.1子程序定义在编制加工程序时,有时会遇到一组程序段在一个程序中屡次出现,或者在 几个程序中都要使用它,编程者可将这组屡次

14、出现的程序段编写成固定程序,并 单独命名,这组程序段就称为子程序图5所示为FANUCOi-MC数控系统子程序调用例如.从例如中可看出,子程 序一般都不可以作为独立的加工程序使用,只有通过调用来实现加工中的局部动 作.2.子程序嵌套在一个子程序中调用另一个子程序, 这种编程方式称为子程序嵌套见图4-2-5. 当主程序调用子程序时,该子程序被认为是一级子程序,数控系统不同,其子程 序的嵌套级数也不相同,图 6所示为FANUCOi -MC系统四层子程序嵌套.otcon. 1MS5TL11MMi主程哼 加On?r rSI' '一弋= 它旺空 一弋：十辽00 IL01L1闻瞬ILL二MK

15、J'lj图2-2-6 FANUCOI-MC系统四层子程序嵌套例如3. FAUNC系统子程序调用指令M98/M991M98调用子程序 指令格式：M98PXXXX xxxx 指令格式：M98Pxxxx L xxxx 例如：M98 P51002;表示调用 01002号子程序5次.M98 P1002;表示调用01002号子程序1次.M98 P4L3;表示调用00004号子程序3次.2 M99子程序调用结束,并返回主程序FANUC0i -MC系统常用M99指令结束子程序 指令格式：M993子程序编程应用格式在FANUC0i -MC系统中,子程序与主程序一样,必须建立独立的文件名,但程序结束必须用

16、 M99结束.其编程应用格式如下见图 5及图6,在此略写.实训图纸加工处粗糙度为Ra3.2用直径为8mm的立铣刀,粗铣如下列图所示工件的形腔2、工艺分析1) 确定工艺路线 如上图a所示,米用行切法,刀心轨迹 BC DE F作 为一个循环单元,反复循环屡次,设图示零件上外表的左下角为工件坐标系的原点.2) 计算刀心轨迹坐标、循环次数及步进量(丫方向步距)如上图b所示,设 循环次数为n, 丫方向步距为y,步进方向槽宽为B,刀具直径为d,那么各参数关 系如下：循环1次铣出槽宽y+d循环2次铣出槽宽3y+d循环3次铣出槽宽5y+dII I循环n次铣出槽宽(2n-1)y+d=B根据图纸尺寸要求,将B=50, d=8代入式(2n-1)y+d=B ,即(2n-1)y=42 ,取n=4, 得Y=6,刀心轨迹有1mn重叠,可行.加工程序程序注释O1100程序号N010 G90 G92 X0 Y0 Z20使用绝对坐标方式编程,建立工件坐标系N020 G00 X19 Y19 Z2 S800 M03快速进给至 X=19, Y=19,主轴正转,转速800r/minN030 G01 Z-2 F100Z轴工进至Z=-2N040 M98 P10104重复调用子程序 01010四次N050 G90 G00 Z20Z轴快移至Z=20N060 X0 Y0 M05快速进给至X=0,Y