宏程序加工教案

1、项目九应用宏程序零件加工教学目标知识目标：L宏程序的基础知识。2 .能使用坐标系旋转指令编制程序；3 .能使用椭圆参数方程编制程序和铳削工件：4 .能使用条件跳转语句编制程序；5 .能使用刀具半径补偿功能对内、外轮廓进行编程和铳削。能力目标：1.宏程序与坐标系旋转指令的综合编程；2 .编制椭圆参数方程和条件跳转语句编制程序；3 .数控铳床或加工中心的基本操作与铳削工件；4 .零件的质量检测。情感目标：1.通过工件制作，学生体验成功的喜悦，感受软件和机器的综合魅力，从而提高学生专 业课的学习兴趣：2.通过任务驱动的方法逐步完成项目，培养学生发现和分析问题的能力；3.通过分工协作，加强团队合作精神

2、。教学重点与难点重点：1.加工中心的基本操作及与数控铳床的区别；2.加工中心机床的零件加工程序编制与课题件的制作：难点：1.加工中心换刀功能指令的应用；2.加工中心机床的操作：教学目的1 .了解数控简化编程方法的种类和编程结构：2 .掌握加工中心的应用特点、换刀功能和程序结构与编制方法。教学方法总体方法：任务驱动法具体方法：讲述法、引导文法、示X教学法学时、教具学时：10学时教具：数控铳床或加工中心、刀具、夹具、量具和工件等。教学过程一、项目呈现11 7-1零件图引导学生进行该零件的结构及工艺分析，引出课题的实现方法。二、项目分析本项目零件的图形基本结构是上部为一椭圆实体，下部是一矩形且四角为

3、圆弧或倒角形状，中 间一个键槽和一个沉孔，只需要一把刀具加工。其椭圆的程序编制要求一般程序结构不能满足加工 要求，故采用宏程序结构编程，同时应用旋转功能指令。设备选用可采用数控铳床或加工中心，都 能完成此零件的加工。本项目主要阐述宏程序的编制与应用，使学生初步掌握此编程方法的应用， 能够解决实训中遇到的特殊形状或公式曲线的编程问题。三、知识学习1、宏程序的基础知识1）系统变量宏程序提供了循环i吾句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减 少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。2）系统变量的表示方法用变量符号“# ”和后面的变量号表示。例如：#1、#8、#

4、33、#501等：3）系统变量的类型变量号变量类型功能#0空变量该变量总为空，不能赋给该变量任何值#1 #33局部变量只能用在宏程序中储存数据，例如，运算结果。当断电 时，局部变量被初始化为空。调用宏程序时，自变量对局部变量赋值# 100 # 199# 500 #999公共变在不同的宏程序中的意义相同。当断电时，变量#100 # 199初始化为空。变量#500-#999的数据保存#1000系统变用于读和写C的各种娄照。例如，刀具的当前位置和补 偿值4）系统变量的赋值把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值。赋值形式：用赋值号“二”表示，可以给变量赋具体数值、函数、变量、变量表达式等。例如:#2

5、=45 ：#3=SIN30；#4= #1+1 ；#5=#6+#7 ；等。5）系统变量的引用在地址后指定变量号即可引用其变量值。当用表达式制定变量时，要把表达式放在方括号中。例如:G01 X#l+#2 F60 ：6）程序应用图示：图514夹具：机用台钳刀具：中4球头刀加工程序：00001：G54 G90 GOO X0 Y0 Z100.；S2000M03 ；GOO Z5.；图7一2零件图G01 Z0 F100 ：# 1=0 ；# 2=2 ；N60 #3二-#2-9. 5 ；（刀具下的深度）# 4=#2+9. 5+#1 ；# 5二SQRT#2+9. 5*#2+9. 5-#4*#4；（圆半径的变化）G

6、01 X#5 Y0. Z#l F1500 ：G02 I-#5：# l=#l-0. 02 ：（每次下 0. 02mm 深）IF #1GE#3 G0T060 ；(如果#1大于#3是从N60句循环)图73宏程序加工的效果图GOO Z100.:M05 ：M30 :2.操作要点1)加工准备(1)详阅零件图的尺寸；(2)编制加工程序，输入程序并选择该程序：(3)用平口虎钳装夹工件，伸出钳口 10mm左右，用百分表找正；(4)安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；(5)安装。20mm粗立铳刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式。2)粗铳外轮廓粗铳外轮廓，留0.50mm单边余量如图7-4

7、所示。3)铳椭圆轮廓(1)选择程序，粗铳椭圆轮廓，留0.50mm单边余量；(2)安装020mm精立铳刀并对刀，设定刀具参数，半精铳椭圆，留0.10mm单边余量:(3)测量椭圆尺寸，调整刀具参数，精铳椭圆轮廓至要求尺寸；(4)测量外轮廓尺寸，调整刀具参数，精铳外轮廓至要求尺寸，如图7-5所示。4)加工。20孔(1)安装A2.5中心钻并对刀，设定刀具参数，选择程序，钻中心孔；(2)安装019mm钻头并对刀，设定刀具参数，钻通孔：(3)安装镣刀并对刀，设定刀具参数，粗链孔，留0.50mm单边余量；(4)调整镜刀,半精镇孔，留0.10mm单边余量;(5)测且内孔尺寸，调整镣刀，精镣孔至要求尺寸，如图7

8、-6所示。图7-7铳键槽图7-6力口 020工45)铳键槽安装012mm粗立铳刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铳键槽，留0.50mm单边余:(2)安装012mm精立铳刀并对刀，设定刀具参数，半精铳键槽，留0. 10mm单边余量；(3)测量键槽尺寸，调整刀具参数，精铳键槽至要求尺寸，如图7-7所示。3.数控加工工序卡片(ID数控加工工序卡片产品名称或代号零件 名称材 M：铝零件图号工序号程序 编号夹具名称夹具 编号使用设备车间台钳工步号工步内容刀具号刀具规格 /mm主轴转速 r/min进给速度 nim/min背吃刀量 /mm备注1粗铳外轮廓T01020300030022粗铳椭圆轮廓T0102

9、0300030023钻中心孔T02A 2.58001004钻通孔T0301980010025粗镇留0.5余量T046半精镇0.1余量T047精链T058铳键槽T05010300030019精铳外轮廓T070835002000.510精铳椭圆轮廓T070835002000.511精铳键槽T070835002000.5编制审核第 页共 页4.注意事项(I)使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法：(2)铳键槽时，在020nlm孔中心垂直进刀，避免立铳刀垂直切削工件；(3)。20孔的正下方不能放置垫铁，并应控制钻头的进刀深度，以免损坏平口虎钳或刀具。5 .参考程序椭圆板编程00701 ；（粗铳外轮廓）

10、G40 G80 G90 G54G17 ：S12OOMO3 :GOO X-50. Y-50.：G00Z10.：G01 Z0 F300 :M98 P0702 L4 ：G00Z200.：M05 ；M30 ；00702 ；G91 G01 Z2 ；G90G42G01X-40. D01 ；G01 X20.；X40.Y20.：Y28.；G03X28.Y40. R12.；G01X-20.Y40.；X-40.Y20.；Y-28.：G03X-28. Y-40. R12.：G40G01X-50. Y-50.：M99 ；0703 ；（铳椭圆轮廓）G17G40G80G90G54 ；S1000 M03 ；G68X0Y0R

11、45.：#15=0N2G65P704 LIA40B25C0D360F200 ：#15=#15-1：IF#15GE-4GOTO2 ：G91G28Y0 ；G69 ：G00Z200.：M05 ；M30 ；0704 ；GOO X40Y0 ：G01 ZO F200;G91 Z-L ；#3=0 ；N1G90#24=#1*COS#3：#25=#2*SIN陆引；G01X#24Y#25F#9 ；#3=#3+l：IF#3LE#7GOTO1 ；M99 ：00705 ?（加 020 工孔）G40G80G90G54G17 :S12OOMO3 ：GOO XOYO ；G00Z10.：G98G83XOYOZ-26.Q8.R5

12、.F1OOG00Z200.：M05 ；M30 ；00706 ：（铳键槽）G17G54G90G40G80 ；S12OOMO3 ：G68X0Y0R45.；G00Z10.；G01Z0F200 ；M98P707 L2 ：G00Z200.：M05 :M30 :0707 ：G91 G01 Z-2.；G90 G02 GO! X-10. D02 ：G02X-10. Y8. R4.：G01 X17.：G02X17.Y-8. R8.；G01 X-17.：G01 X17.Y8.R8.；G01 X10.：G40 XO YO ；Z10.：M99 ；14 / 116 .坯料图及工、量、刃具清单工、量、刃具清单图号XKZ1

13、序号名称规格精度单位数量1寻边器olO0.002个12Z轴设定器500.01个13带表游标卡尺1-1500.01把14深度游标卡尺0-2000.02把15外径千分尺75-1000.01把16内径百分表18-350.01把17杠杆百分表及表座0.80.01个18塞规016H9、 02OH8个各19粗糙度样板NON112级副110塑胶榔头把111油石条若干12半径规R7-R14.5套113平行垫铁副若干14立铳刀020> 010个各215键槽铳刀08个116中心钻A2.5个117麻花钻019个118钝刀018-25把17 .工艺准备：1）设备:VMC850E数控铳床：2）夹具：平口台钳：3）

14、刀具：中12高速钢立铳刀4）量具：数显卡尺。200 一把：千分尺5075、75100各一把。5）工具：标准垫板、塑胶手锤、扳手等。6）切削用量：背吃刀量：粗加工留0.5mm余量：半精加工留0. 2mm余量；精加工需经测量后确定补偿值。主轴转速：查表表42参照铸铁的参数，切削速度取V=23m/minc则n=1000V/nd=1000 X23/3. 14X12=610.4。取n=600r/min。在实际加工中根据切削状态调整以获取最佳的转速值。走刀量：查表表41.参照铸铁的参数，粗加工选取0. 15mm/齿，精加工选取0.12mm/齿: 根据求得的转速值：粗加工的走刀量经计算得180皿min,精加

15、工为140mm/min。7）编程原点：工件上表面中心。8 .工艺方案：1）采用径向补偿功能：粗加工补偿值为6. 5mm：半精加工补偿值为6. 2mm；需测量轮廓尺寸后再确定其补偿值。2）加工顺序：外轮廓：（椭圆的编程与加工同时采用旋转简化编程方法）内轮廓：内深圆：3）应用G54确定工件坐标系。五、项目实施（一）数控铳床的基本操作1 .开机、回参考点1）开机：总电源一 "power” 一释放“EMG”；2）回参考点：“REF” 一分别按“+Z”、“回参“-X”方向键（机械原点方向）:3）各轴回移:可分别选择：“HANDLE"、“JOG”或“MDI”状态下编辑程序段，移动各坐标

16、 轴向坐标系内移动。2 .对刀选用偏心找正器确定X、Y轴向工件的原点，选用Z轴设定器确定Z轴原点。3 .输入程序“EDIT” 一 “PROG” 一分别应用：“ALTER” 替换键、"INSERT” 插入键、“DELETE” 删除键和 “CAN” 取消键输入、编辑和修改程序。4 .切削加工确定补偿值，注意加工状态，及时调整切削参数，使加工处于最佳状态。5 .技能训练结束工件清理、除毛刺等；“5S”（整理、整顿、清洁、清扫、确认安全状况）； 关机：将工作台移至坐标系的中间位置，按“EMG”（急停开关），关闭“power” （动力电源），最后拉下总电源开关。六、质量检测零件综合加工评分表实

17、训课题零件零件图号图61序 号考核 内容考核要求配分评分标准学生 自评分教师 评分得分1椭圆长轴 80；2 mm10超差不得分2短釉 50)0mm10超差不得分3高度4浮心皿6超差不得分4Ra3. 24升高一级扣2分5轮廓2-80 ) (J% mm12超差不得分6高度4y5 mm6超差不得分7倒角20X450 (2处)4超差不得分82-R122超差不得分9Ra3. 24升高一级扣2分10孔八八位03301Oo mm8超差0.01mm扣2分11Rai. 66升高一级扣2分12内槽1 公 +0.043lo0 mm6超差不得分13Ra3. 22升高一级扣2分14形位公差E 1),14£3超

18、差不得分-!U4 AB3超差不得分三 0.04a3超差不得分-_ 00,03c3超差不得分12加工工艺制定正确4工艺不合理扣2分程序正确简单明确规X4程序不正确不得分14安全文 明生产按国家颁布的安全生 产规定标准评定L违反有关规定酌 情扣110分，危及 人身或设备安全者 终止考核2.场地不整洁，工、 夹、刀、量具等放置 不合理的酌情扣1 5分合计100七、项目评价项目考核量化表项目观测点分值评价方法（K）10.80.60.4计划决策项目计划合理、实施准备充分、实施过程 中有完整详细的记录。20实施检查在规定的时间内能完成项目，加工产品尺 寸精度高、表面光滑，无缺陷；机床操作 过程中动作规X。25评估讨论能完整总结项目的开始、过程、结果，准 确总结分析加工结果、加工中出现的各种 现象，正确回答思考题。20职业素养时间观念不迟到、不早退，中途