数控铣实训教案

1、教学实施过程： 、组织教学： 10 分安全文明生产学习实习场地纪律学习本次实习考核办法（平时表现 + 平时成绩考核） 介绍项目组织实施思路，讲解过程；、知识准备 10知识 1、数控铣床基础知识1、机床坐标系：机床自带，确定数控机床的无能无力位移与方向，一般由开 机后“回零”操作来激活。坐标原点叫机床原点。工件坐标系：由编程人员设定在编程和加工时使用的坐标系。坐标原点叫工件 原点。2、对刀：找出工件原点在机床坐标系中的机床坐标。知识 2、指令介绍1、G54 G55 G56 G57 G58 G59 ：设定工件坐标系（用来存放对刀找出来的机 床坐标值）2、 G90: 绝对坐标编程G91：相对坐标编程

2、3、M03 ：主轴正转； M04 ：主轴反转； M05 ：主轴停止； S 主轴功能，指 定转速（ r/min ）4、M02：程序结束； M30 ：程序结束并返回程序头5、G00 ：定位（快速移动）；G01 ：直线插补； F进给功能，指定进给量（mm/min ） 知识 3、仿真系统操作启动、切削准备、对刀、程序录入、仿真。、任务实施 20 一）任务一 平面铣削1、任务描述将直径 65mm 长度 30MM 的零件端面铣平，零件图如下左图2、分析与解决问题：（1）工艺分析此零件为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。采用直径12MM 的立铣刀。用水平往复轨迹铣削，如上图右图。（2）

3、程序G54 G90 M3 S800;（指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min）G00 X38.5 Y27.5;（快速定位至下刀点）Z100.;（参考高度）Z5.;（进给下刀位置）G01 Z-1. F100;（直线插补下刀）O0001;（程序名，发那克系统程序名以字母 O开头后跟四位数字， 分号分行）X-38.5;Y17.5;X38.5;G91 Y-10.;（相对坐标编程）X-77.;Y-10.;X77.;Y-10.;X-77.;Y-10.;X77.;Y-10.;G90 X-38.5;（绝对坐标编程）G00 Z100.;（快速抬刀）M05;（主轴停止）M30;（程序结束）（3

4、）仿真讲解上海仿真系统的启动， 加工准备，对刀，程序录入与执行等， 再仿真出本任务。四、任务布置与考核 135任务：要求以竖直往复轨迹先仿真铣削同样零件内容再进行实操考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况， 以一个组的整体情况给定分数。五、课堂小结与结束 5 总结此任务驱动的所有知识点 点名查人数安排打扫卫生 教学实施过程：一、组织教学： 10 分 点名查人数 总结上次课实习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程； 二、知识准备 10复习本模块所学指令： G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F 熟悉仿真系统操作

5、与机床操作注意事项 下刀点的位置要求：安全与接近工件简单工艺分析 :刀具的选择，根据加工余量与加工内容合理选择刀具大小与刀具类 型。三、任务实施 20（一）任务一 方台零件铣削1、任务描述在直径 65mm 长度 30MM 的零件端面铣一个 60X40X5 的方台，零件图如下左图2、分析与解决问题：（1）工艺分析此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，可得到余量最多的地方在上、下两边，有 20mm ，采用直径 12MM 的立铣刀这 个位置须铣两刀，先去掉这边多的余量，再将方台形状偏移一个刀具半径，找到刀具中 心轨迹坐标，沿加工轨迹走一周，得到零件，工艺分析如

6、下图左图，刀具轨迹如下图右 图。（2）程序O0001;（程序名，发那克系统程序名以字母 O开头后跟四位数字， 分号分行）G54 G90 M3 S800;（指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min）G0 X30.22 Y36.;（快速定位至下刀点）Z100.;（参考高度）Z5.;（进给下刀位置）G01 Z-5. F100;（直线插补下刀）X-30.22;G00 Z5.（抬刀）Y-36.（再定位）X30.22X36.Y-26.Y26.X-36.Y-26.（退刀）快速抬刀）（主轴停止）（程序结束）X36.Y-36.G00 Z100.;M05;M30;（3）仿真讲解上海仿真系统的启动

7、， 加四、任务布置与考核 135任务：要求仿真加工与实操加工 的立铣刀考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况， 以一个组的整体情况给定分数。五、课堂小结与结束 5 总结此任务驱动的所有知识点 点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：一、组织教学： 10 分点名查人数总结上次课实习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程；、知识准备 10复习本模块所学指令： G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项简单工艺分析合理选择刀具、任务实施 20一）任务一 六边台零件铣削1、任务描述在直径 65

8、mm 长度 30MM 的零件端面铣一个六边台，零件图如下左图。2、分析与解决问题：（1）工艺分析此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据 图纸，可得到余量最多的地方在六边方向，有只有 10mm 多，采用直径 12MM 的立铣 刀加工只须一刀，再将六边台形状偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工 轨迹走一周，上、下两边凹进去的部分，宽度为 12mm ，用铣刀自身尺寸保证。刀具轨 迹如下图左图，编程坐标如下图右图。（2）程序O0001;G54 G90 M3 S800;G0 X39.5 Y0;Z100.;Z5.;G01 Z-5. F100;X31.93;X15

9、.96 Y27.65;X0;（定位在上边槽中心位置）Y11.65;（加工上边的槽）Y27.65;（退回原来轨迹）X-15.96;X-31.93 Y0;X-15.96 Y-27.65;X0;（定位在下边槽中心位置）Y-11.65;（加工下边的槽）Y-27.65;（退回原来轨迹）X15.96;X31.93 Y0;X39.5;G00 Z100.;M30;（3）仿真讲解上海仿真系统的启动， 加工准备，对刀，程序录入与执行等， 再仿真出本任务。四、任务布置与考核 135任务：要求仿真加工与实操加工 （深度改成 0.5mm ）以下零件，刀具采用直径 12MM的立铣刀工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

10、考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数五、课堂小结与结束总结此任务驱动的所有知识点点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：一、组织教学： 10 分点名查人数总结上次课实习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程；、知识准备 10复习本模块所学指令： G54-G59 G90 G91 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项简单工艺分析合理选择刀具、任务实施 20一）任务一 刻五角形1、任务描述在直径 70mm 长度 30MM 的零件端面刻铣一个五角形，零件图如下左图。2、分析与解决问题：（1

11、）工艺分析 此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据 图纸，此零件只是要求在材料端面刻上个深 0.2mm 的五角形，宽度由刀具保证，所以 工艺简单，选用直径 2mm 铣刀直接沿零件形状加工。刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图（2）程序O0001;G54 G90 M3 S800;G0 X0 Y30.;Z100.;Z5.;G01 Z-0.2. F100;X-6.74 Y9.27X-28.53X-10.9 Y-3.54X0 Y-11.46X17.36 Y-24.27X10.9 Y-3.54X28.53 Y9.27X6.74X0 Y30.G00 Z100.;M05;

12、M30;（3）仿真讲解上海仿真系统的启动， 加工准备，对刀，程序录入与执行等， 再仿真出本任务。四、任务布置与考核 135任务：实操加工所讲解任务：刻五角形 ，刀具采用中心钻代替刻刀。仿真加工下图零件，深度为 1mm ，用直径 8mm 的立铣刀代替刻刀工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况， 以一个组的整体情况给定分数。五、课堂小结与结束 5总结此任务驱动的所有知识点点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：一、组织教学： 10 分点名查人数总结本模块实习情况二、知识准备 10本模块所学所有指令： G54-G59 G90 G91

13、 G00 G01 M03 M04 M05 M02 M30 S F及其它知识。三、综合测试任务 20（一）任务一 铣削复杂凸台零件1、任务描述在直径 65mm 长度 30MM 的零件端面铣一个复杂凸台零件， 要求先在仿真系统上仿真加工出零件，再上数控铣床实操加工出零件（深度改成各 0.5mm ）。将本任务作为本模块的一次综合测试，考核学生本模块知识掌握程度。零件图如下左图。2、分析与解决问题：编程所需要的图形与数据四、任务布置与考核 135 任务：实操加工要求工艺正确，选用的刀具合理，程序简单实用，分组加工考核 仿真加工，各自加工，检查考核五、课堂小结与结束 5 总结本次测试情况，总结本模块知识

14、掌握情况 点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：、组织教学： 10 分点名查人数总结上个模块实习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程；、知识准备 10知识 1、圆弧插补指令介绍1、指令功能 G02: 顺时针圆弧插补G03 ：逆时针圆弧插补2、指令格式 G02/G03 X Y R+/-G02/G03 X Y I J3、指令运用 0a=180 G02/G03 X Y R+ （ 铣半圆以内的圆弧时，用 R 正半 径）180a360 G02/G03 X Y R- （ 铣大余半圆又不是整圆的圆弧时， 用R 负半径）0a=360 G02/G03 X Y I J （ 铣整圆时，不能用 R 格式， I、J 是圆弧

15、圆心相对于圆弧起点的坐标 ）4、铣整圆例题：铣一个如图圆槽，刀具中心轨迹为一个直径40mm 的圆， A点为圆弧起点， B 点为圆弧圆心，如下图：顺时针铣程序：G02 X20. Y0 I-20. J0 F100、任务实施 20一）任务一 倒圆四方台铣削1、任务描述在直径 65mm 长度 30MM 的零件端面铣一个圆台与一个倒了圆角的四方台， 零件图如下图2、分析与解决问题：（1）工艺分析此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据图纸，可得到余量最多的地方在四边方向，有只有 10mm ，采用直径 12MM 的立铣刀加工只须一刀， 再将倒圆正方形与直径 60mm 的圆偏

16、移一个刀具半径， 找到刀具中心轨 迹坐标，沿加工轨迹逆时针走一周，就可铣出零件。刀具轨迹如下图左图，编程坐标如 下图右图。（2）程序O0001;G54 G90 M3 S800;G0 X39.5 Y0;Z100.;Z5.;G01 Z-5. F100;X28.5;Y7.5G03 X7.5 Y28.5 R21.G01 X-7.5G03 X-28.5 Y7.5 R21.G01 Y-7.5G03 X-7.5 Y-28.5 R21.G01 X7.5G03 X28.5 Y-7.5 R21.G01 Y0X39.5G01 Z-10. F100X36.G03 X36. Y0 I-36. J0G01 X39.5G0

17、0 Z100.;M05M30;（3）仿真讲解上海仿真系统的启动， 加工准备，对刀，程序录入与执行等， 再仿真出本任务。四、任务布置与考核 135任务：要求仿真加工与实操加工 （深度改成 0.5mm ）以下零件，刀具采用直径 12MM的立铣刀。工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数五、课堂小结与结束总结此任务驱动的所有知识点点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：点名查人数总结上次课实习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程；二、知识准备 10复习本模块所学指令： G02 G03熟悉仿真系统操作与机床操作

18、注意事项简单工艺分析，外形上有凹进去圆弧时刀具的选择三、任务实施 20（一）任务一 奥运五环铣削1、任务描述在 120mmX80X30MM 的零件端面铣一个槽宽 4mm 深 1mm 的奥运五环， 零件图 如下图。2、分析与解决问题：（1）工艺分析以工艺简单，选用直径 4mm 铣刀直接沿零件形状加工。一个环铣完之后抬刀再铣另外 一个环，直至铣完。编程坐标如下图。（2）程序O0001;G54 G90 M3 S800;G0 X10. Y12.5;Z100.;Z5.;G01 Z-1. F100;G02 I20.G00 Z5.X-20.G01 Z-1. F100G00 Z5.X-50.G01 Z-1.

19、F100G02 I20.G00 Z5.X-35. Y-12.5G01 Z-1. F100G02 I20.G00 Z5.X-5.G01 Z-1. F100G02 I20.G00 Z100.;M30;（3）仿真讲解上海仿真系统的启动， 加工准备，对刀，程序录入与执行等， 再仿真出本任务。四、任务布置与考核 135任务：要求仿真加工所讲任务与实操加工（深度改成 0.5mm ）以下零件，刀具采 用直径 12MM 的立铣刀。工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况， 以一个组的整体情况给定分数五、课堂小结与结束总结此任务驱动的所有知识

20、点点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：一、组织教学： 10 分点名查人数总结上次课实习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程；、知识准备 10复习本模块所学指令： G02 G03熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项简单工艺分析合理选择刀具、任务实施 20一）任务一 五角形零件铣削1、任务描述在直径 65mm 长度 30MM 的零件端面铣一个五角形，零件图如下左图2、分析与解决问题：（1）工艺分析 此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。根据 图纸，可得到余量最多的地方在倒圆角的地方，有 19.15mm 多，采用直径 12MM 的立 铣刀加工一刀无法将余量全部去掉，而凹进去

21、的圆弧半径只有8mm ，能使用的最后加工出零件的刀具最大也只能用 16mm, 也不能一刀铣出，经过分析采用直径 12MM 的立 铣刀，先铣出一个五边形，将多余的材料去掉，剩下的余量最多的只有 11.42mm ，再 沿五角形铣轮廓一周得到零件。刀具轨迹如下图上图，编程坐标如下图下图。2）程序O0001;G54 G90 M3 S800;G0 X0 Y39.5;Z100.;Z5.;G01 Z-5. F100;Y37.67;X-35.82 Y11.64;X-22.14 Y-30.47;X22.14;X35.82 Y11.64X0 Y37.67Y36.G02 X5.71 Y31.85 R6.G01 X1

22、0.65 Y16.65G03 X12.55 Y15.27 R2.G01 X28.53G02 X32.06 Y4.42 R6.G01 X19.13 Y-4.98G03 X18.40 Y-7.21 R2.G01 X23.34 Y-22.42G02 X14.11 Y-29.12 R6.G01 X1.18 Y-19.73G03 X-1.18 R2.G01 X-14.11 Y-29.12G02 X-23.34 Y-22.42 R6.G01 X-18.04 Y-7.21G03 X-19.13 Y-4.98 R2.G01 X-32.06 Y4.42G02 X-28.53 Y15.27 R6.G1 X-12.

23、55G03 X-10.65 Y16.65 R2.G01 X-5.71 Y31.85G02 X0 Y36.G01 Y39.5G00 Z100.M05M30（3）仿真讲解上海仿真系统的启动， 加工准备，对刀，程序录入与执行等， 再仿真出本任务。四、任务布置与考核 135任务：要求仿真加工与实操加工（深度改成 0.5mm ）所讲解的任务，刀具采用直 径 12MM 的立铣刀。考核：实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况， 以一个组的整体情况给定分数。五、课堂小结与结束 5总结此任务驱动的所有知识点点名查人数安排打扫卫生教学实施过程：、组织教学： 10 分点名查人数总结上次课实

24、习情况介绍项目组织实施思路，讲解过程；、知识准备 10复习本模块所学指令： G02 G03熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项简单工艺分析合理选择刀具、任务实施 20一）任务一 六花台零件铣削1、任务描述在 100mmX100mmX30MM 的零件端面铣一个六花台零件，零件图如下左图2、分析与解决问题：（1）工艺分析半径只有 8mm ，能使用的最后加工出零件的刀具最大也只能用 16mm, 也不能一刀铣出， 经过分析采用直径 12MM 的立铣刀加工 3 刀方能将余量全部去掉，最外面一刀只有角 上切得到很少的材料，铣四段短圆弧，再沿直径 112mm 的轨迹铣圆台，将多余的材料 去掉，剩下的余量最多的只有 10mm ，再沿偏移出来一个刀具半径的六花台形状铣轮廓 一周得到零件。工艺分析与刀具轨迹如下图上图，编程坐标如下图下图。（2）程序O0001;G54 G90 M3 S800;G0 X-57. Y-33.27;Z