课题5：型腔铣削加工及课题研究工作报告

课题5：型腔铣削加工理论：1.掌握型腔铣削加工的工艺知识；2.掌握型腔铣削加工的编程指令。技能：1.能编制型腔加工的加工程序；2.能熟练使用数控铣床仿真软件；3.能完成型腔加工仿真加工。1.型腔铣削工艺知识；2.型腔铣削的编程指令。型腔铣削的编程专业课（理实一体）讲授法、引导文教学法、案例教学法、示范法、练习法多媒体、网络或投影仪8/32杨丰回顾：铣削台阶时编程1.任务：加工要求、零件图2.相关知识：（1）工艺知识（2）编程知识3.项目实施4.练习PAGEPAGE19课题5：型腔铣削加工5.1任务：矩形型腔零件的铣削矩形型腔零件如图5-1所示，毛坯外形各基准面已加工完毕，已经形成精毛坯。要求完成零件上型腔的粗、精加工，零件材料为45钢。5.2型腔加工的工艺知识1.刀具切入方法刀具引入到型腔有三种方法：（1）使用键槽铣刀沿Z向直接下刀，切入工件。（2）先用钻头钻孔，立铣刀通过孔垂向进入再用圆周铣削。（3）使用立铣刀螺旋下刀或者斜插式下刀①使用立铣刀斜插式下刀使用立铣刀时，由于端面刃不过中心，一般不宜垂直下刀，可以采用斜插式下刀。斜插式下刀，即在两个切削层之间，刀具从上一层的高度沿斜线以渐近的方式切入工件，直到下一层的高度，然后开始正式切削，如图7-2所示。采用斜插式下刀时要注意斜向切入的位置和角度的选择应适当，一般进刀角度为5°～10°。立铣刀斜插式下刀立铣刀斜插式下刀②螺旋下刀螺旋下刀,即在两个切削层之间,刀具从上一层的高度沿螺旋线以渐近的方式切入工件,直到下一层的高度,然后开始正式切削。2.加工刀路设计精加工刀具路径图5-4精加工刀具路径图5-4精加工刀具路径3.刀具5.3子程序如果程序包含固定的加工路线或多次重复的图形，则此加工路线或图形可以编成单独的程序作为子程序。这样在工件上不同的部位实现相同的加工，或在同一部位实现重复加工，大大简化编程。子程序作为单独的程序存储在系统中时，任何主程序都可调用，最多可达999次调用。当主程序调用子程序时它被认为是一级子程序，在子程序中可再调用下一级的另一个子程序，子程序调用可以嵌套4级，如图5-5所示。O2000；………O2000；………M98P3000；………M99；O1000；………M98P2000；………M99；O0001；………M98P1000；………M30；一重嵌套二重嵌套一重嵌套二重嵌套1.子程序的结构子程序与主程序一样，也是由程序名、程序内容和程序结束三部分组成。于程序与主程序唯一的区别是结束符号不同，子程序用M99，而主程序用M30或M02结束程序。例如：O□□□□；（子程序名）…；…；（子程序内容）…；M99；（子程序结束）2.子程序的调用在主程序中，调用子程序的程序段格式为：M98P×××□□□□；×××表示子程序被重复调用的次数，□□□□表示调用的子程序名（数字）。例如：M98P51234；表示调用子程序O1234重复执行5次。当子程序只调用一次时，调用次数可以不写，如M98P1234；表示调用O1234子程序执行1次。3.子程序应用实例例5.1加工图5-6所示零件上的4个相同尺寸的长方形槽，槽深2mm，槽宽10mm，未注圆角R5，铣刀直径φ10mm，试用子程序编程。图5-6图5-6子程序编程举例加工程序如下：O0001；主程序名N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化N20G00Z80.0；刀具定位到安全平面，启动主轴N30M03S1000；N40G00X20.0Y20.0；N50Z2.0；快速移动到A1点上方2mm处N60M98P0002；调用2号子程序，完成槽Ⅰ加工N70G90G00X90.0；快速移动到A2点上方2mm处N80M98P0002；调用2号子程序，完成槽Ⅱ加工N90G90G00Y70.0；快速移动到A3点上方2mm处N100M98P0002；调用2号子程序，完成槽Ⅲ加工N110G90G00X20.0；快速移动到A4点上方2mm处N120M98P0002；调用2号子程序，完成槽Ⅳ加工N130G90G00X0Y0；回到工件原点N140Z10.0；N150M05；主轴停N160M30；程序结束O0002；子程序名N10G91G01Z-4.0F100；刀具Z向工进4mm（切深2mm）N20X50.0；A→BN30Y30.0；B→CN40X-50.0；C→DN50Y-30.0；D→AN60G00Z4.0；Z向快退4mmN70M99；子程序结束，返回主程序4.子程序使用中的注意事项（1）在编制子程序时，在子程序的开头O的后面编制子程序号，子程序的结尾一定要有返回主程序的辅助指令M99。（2）在子程序的最后一个单段用P指定序号（图5-7），子程序不回到主程序中呼叫子程序的下一个单段，而是回到P指定的序号。返回到指定单段的处理时间通常比回到主程序的时间长。图5-7子程序返回到指定的单段图5-7子程序返回到指定的单段5.4任务决策和实施（1）工艺分析本工序加工内容为型腔底面和内壁。型腔的4个角都为圆角，圆角的半径限定刀具的半径选择，圆角的半径大于或等于精加工刀具的半径。图中圆角半径为R10mm，粗加工刀具选用φ20的键槽铣刀，精加工选用φ16的立铣刀。粗加工为Z字形走刀，从槽的左下角下刀，沿X方向切削。设置精加工余量S=0.2mm，半精加工余量C=0.4mm，根据前面公式确定粗加工刀间距个数N=8（来回走刀9次），刀间距为16.1mm。半精加工从粗加工的最后刀具位置开始，沿轮廓逆时针加工矩形槽侧壁。精加工采用圆弧切入，逆时针加工（顺铣）。由于槽比较深，粗、精加工采用分层铣削，每次铣削深度为10mm。精加工一次直接铣削到深度。（2）刀具与工艺参数见表5-1、表5-2。表5-1数控加工刀具卡单位数控加工刀具卡片产品名称零件图号零件名称程序编号序号刀具号刀具名称刀具补偿值刀补号直径长度半径长度半径长度1T01键槽铣刀φ20mm2T02立铣刀φ16mm8D02表5-2数控加工工序卡单位数控加工工序卡片产品名称零件名称材料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审核工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速/（r/min）进给速度/（mm/min）背吃刀量/mm1粗加工和半精加工形腔内壁，精加工形腔底面T01φ20mm键槽刀4002002精加工形腔内壁T02φ16mm立铣刀600120（3）装夹方案本工序采用平口钳装夹，由于加工内腔，所以不存在刀具干涉问题，只要保证对刀面高于钳口即可。（4）程序编制在零件中心建立工件坐标系，Z轴原点设在零件上表面上。粗加工程序（φ20mm键槽刀）：O0010；主程序名N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化N20G00Z80.0；刀具定位到安全平面N30M03S400；启动主轴N40X-64.4Y-64.4；移动到下刀点N50Z5.0；N60G01Z-10.0F50；下刀至-10mmN70M98P0011；调用子程序N80G90X-64.4Y-64.4；移动到下刀点N90Z-20F50；下刀至-20mmN100M98P0011；调用子程序N110G90G00Z200.0；N120X200.0Y200.0；N130M05；主轴停止N140M30；程序结束分层铣削子程序：O0011；子程序名N10G91；增量坐标N20G01X128.8F200；第1次切削N30Y16.1；间距1N40X-128.8；第2次切削N50Y16.1；间距2N60X128.8；第3次切削N70Y16.1；间距3N80X-128.8；第4次切削N90Y16.1；间距4N100X128.8；第5次切削N110Y16.1；间距5N120X-128.8；第6次切削N130Y16.1；间距6N140X128.8；第7次切削N150Y16.1；间距7N160X-128.8；第8次切削N170Y16.1；间距8N160X128.8；第9次切削N170X0.4；半精加工起点X坐标N180Y0.4；半精加工起点Y坐标N190X-129.6；-X方向运动N200Y-129.6；-Y方向运动N210X129.6；+X方向运动N220Y129.6；+Y方向运动N230M99；子程序结束精加工程序（φ16mm立铣刀）：O0020；程序名N10G17G21G40G54G80G90G94；程序初始化N20G00Z80.0；刀具定位到安全平面N30M03S600；启动主轴N40X0Y-59.0；移动到下刀点N50Z5.0；N60G01Z-20.0F80；下刀至-20mmN70G41X-16D02F120；建立刀补N80G03X0Y-75.0R16.0；切向切入N90G01X65.0；开始精加工N100G03X75.0Y-65R10.0；N110G01Y65.0；N120G03X65.0Y75.0R10.0；N130G01X-65.0；N140G03X-75.0Y65.0R10.0；N150G01Y-65.0；N160G03X-65.0Y-75.0R10.0；N170G01X0；N180G03X16.0Y-59.0R16.0；切向切入出N190G01G40X0；取消刀补N200G00Z200.0；N210X200.0Y200.0；N220M05；主轴停止N230M30；程序结束5.5巩固练习利用数控加工仿真软件，完成如图5-8所示零件上深槽加工，要求分粗、精加工，并实现分层加工。图5图5-8槽加工练习课题研究工作报告2015年5月，我和我校几名教师承担了县级语文课题《135课堂师生互动中如何调动学生积极参与》的研究任务，经过一年多的研究，已完成了该课题的预定研究任务，现将研究工作汇报如下。一、对本课题研究的认识课堂是教育教学的主阵地，学生主动参与学习能把学生能力发挥到极致，这也是我们一直所追求的。135课堂中师生互动是以学生为主体，以师生互动为主要策略，能最大程度的调动学生参与度，从而提高课堂效率。然而在实际课堂教学中，学生能和教师主动互动起来是135课堂教学模式的瓶颈，如何能让学生主动与教师互动是135课堂中师生互动的关键，至此，我们课题组经过反复研讨确定此课题《135课堂师生互动中如何调动学生积极参与》。“135课堂中师生互动”是以学生为主体，以师生互动为主要策略。尊重学生的个性发展，激发学生的愿望、动力，真正让他们自主的与老师互动学习交流，让孩子们的潜力得到最大发挥，真正让每个孩子得到全面的发展。我们知道现在的学生，需要鼓励、展示、交流，至此我们将从这些方面入手。如：生生交流，生本交流，师生交流。在交流中让学生都有所贡献与收获，参与交流中得到大家的认可，让他们找到自己的存在价值，从而放下一切阻碍交流的包袱积极投入到师生互动的交流中来。从中我们就调动了学生参与的热度，最终在课堂教学中达到学生积极主动参与程度，使“135课堂师生互动”发挥到极致。二、研究工作的具体过程(一)成立务实向上的课题组，确保成果实效。成立课题研究小组，组长由课题组主持人陈东生担任，课题组成员由中学高级资格的马占坡、勾庆国两位老师担任指导，由市级骨干教师张辉和县级骨干教师张淑媛、于桂红、景桂玲等几位老师担任实验教师，按教师个人特长进行具体分工，同时还建立完善的课题制度，从人员与管理上确保课题的研究质量。（二)集思广益，确定研究方法。经过课题组成员多方面考虑确定如下研究方法：⑴、调查。利用座谈、问卷，了解教师、学生、家长对此课题内容的看法及建议。⑵、查资料。收集省内外相关信息，结合本校实际采取科学有效的方法。⑶、实际操作。在实验研究过程中对出现的新情况、新问题，不断采取新措施进行修正和完善，逐步形成较为完善、有效的实施办法。⑷、总结经验。在研究中积累第一手资料，不断进行总结，最终提炼出切实可行的研究成果。⑸、“理论实践理论”的研究路线是这次课题研究的路子。组织广大教师学习新课标，并认真钻研教育学，心理学，用新的教育学理念做为理论指导，把理论运用于教学实践，再从实践中总结出新的经验。⑹、以点带面，推动全局。⑺、将课题研究与常规教学活动紧紧的连在一起，确保成果切实在实践中产生。三、研究工作的成效师生互动。这一课堂教学理志并不是新生事物，而是自古就有的。无论是中国古代孔子与弟子的座谈，王是古罗马教育家昆体良好提出的“教是为了不教”都或多或少的在形式和内容上成为“师生互动”的先导。要使“师生互动”这一理念真正内化到课堂教学方式中，通过学习，我明白了不仅要教给学生知识，还要教给学生获得知识的方法。教师课堂上的角色不是单纯的结与者而应该是获取方法的引导者。这就需要师生、生生互动，但要让互动收到高效，就要学生主动的参与到互动中来，“135课堂中师生有效互动就能让这实现。充分的课前预设是师生互动的基础。师生互动学习几乎在每堂课中都采用，因为有校的小组互动、全班互动、师生互动，有利于调动学生的自主探究，也有利于师生间的情感交琉，对学生的能力培养大有益处。在课堂教学中还要根据内容的不同和学生年龄的特点应该选用不同的互动方式，提高互动学习的有效性。如列一些比较复杂的问题，教师要把它分解成若干小问题或列出讨论提纲，让学生讨论和交流，也可自学课本后，小组交流心得。小组进行研究论证。新课标中指出：“学生是学习的主人，教师是学习的组织者，引导者和合作者。”要达到这要求，最关键的问题是正确理解新课程的理念。教师应引导更多的学生参与活动与交流，在课堂教学中要给学生足够的时间击思考讨论，多鼓励学生发表自己的观点，让学生成为演员，教师成为导演，从而构建和谐课堂，让学生真正从内心愿意去参与交流，使互动真实有效，使学生从厌倦学习转变到乐意参与学习中来。在课堂教学中教师要转变观念，转变角色，教师首先力争营造一个平等、合作、民主的课堂氛围，放弃容易造成成师生对话障碍的三尺讲台，和学生换一下角色，坐下来和学生一起学习，一起交流，甚至让学生主动上台做老师。在辩论和阅读分析时就可用这种方式。教师可设计让学生上台当老师，讲解。教师自己则可坐在学生的座位上适时进行组织和引导。新课标倡导师生民主关系，让每个学生在民主的氛围中都得到尊重。有发言权，积极进取，进而发挥自己的