教案教案(数控)

教案主页授课课题公、英制螺纹的编程及加工授课课时6教学目标教学目的1、掌握螺纹加工指令G92、G76的编程格式及特点。2、能合理选用数控车削加工螺纹的切削用量能力要求1、掌握螺纹加工指令G92、G76的适用范围及编程技能技巧。2、掌握内/外圆柱、圆锥及沟槽的粗、精加工程序设计思想教学重点指令G92、G76的编程格式及特点教学难点掌握内/外圆柱、圆锥及沟槽的粗、精加工程序设计思想教学难点的解决方法通过反复训练编程格式和剖析各指令的特点，加强熟练度，最终达到讲解教学难点教学方法讲解式教学，实训操作巩固等方法实施教学教学手段理论结合实际教学内容教学批注数控车螺纹的基本知识1）螺纹的切削方法由于螺纹加工属于成型加工，为了保证螺纹的导程，加工时主轴旋转一周，车刀的进给量必须等于螺纹的导程，进给量较大；另外，螺纹车刀的强度一般较差，故螺纹牙型往往不是一次加工而成的，需要多次进行切削，如欲提高螺纹的表面质量，可增加几次光整加工。在数控车床上加工螺纹的方法有直进法、斜进法两种，见图7-2。直进法适合加工导程较小的螺纹，斜进法适合加工导程较大的螺纹。常用螺纹的切削的进给次数与吃刀量可参考表7-1。2）车螺纹前直径尺寸的确定普通螺纹各基本尺寸：螺纹大径d=D（螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同）中径d2=D2=d–0.6495P（P—螺纹的螺距）牙型高度h1=0.5413P螺纹小径d1=D1=d-1.0825P3）螺纹行程的确定在数控车床上加工螺纹时，由于机床伺服系统本身具有滞后特性，会在螺纹起始段和停止段发生螺距不规则现象，所以实际加工螺纹的长度W应包括切入和切出的空行程量，如图7-3所示。即：式中：：切入空刀行程量，一般取2～5mm；：切出空刀行程量，一般取0.5一、螺纹固定循环指令G921、加工直螺纹指令格式：G92X（U___Z(W)___F___式中：X、Z：取值为螺纹终点坐标值；U、W：取值为螺纹终点相对循环起点的坐标分量；F：螺纹的导程。2、加工锥螺纹指令格式：G92X（U___Z(W)___R___F___式中：X、Z：取值为螺纹终点坐标值；U、W：取值为螺纹终点相对循环起点的坐标分量；R：为圆锥螺纹切削起点和切削终点的半径差。圆锥螺纹循环如图7-4圆柱螺纹循环如图7-5教学内容教学批注图中刀具从循环起A点开始，按A→B→C→D进行自动循环，最后又回到循环起点A，虚线表示快速移动，实线表示按F指令指定的进给速度移动复合型螺纹切削循环指令G76G76螺纹切削复合循环指令较G92指令简捷，可节省程序设计与计算时间，只需指定一次有关参数，则螺纹加工过程自动进行。如图7-8所示为复合螺纹切削循环的刀具加工路线。一、G76螺纹切削指令的格式需要同时用两条指令来定义。编程格式：G76P（m）(r)(a)Q(Ddmin)R(d)；G76X(U)__Z(W)__R(i)P(k)Q(Dd)F(L)式中有关几何参数的意义如图7-8所示；点击箭头获取参数意义的注释二、参数意义的注释式中：m：精车重复次数，从01～99，用两位数表示，该参数为模态量；r：螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.0～9.9L之间，系数应为0.1的整倍数，用00～99之间的两位整数来表示，其中L为导程，该参数为模态量；a：刀尖角度，可从80°、60°、55°、30°、29°、0°六个角度中选择，用两位整数来表示，该参数为模态量；m、r、a用地址P同时指定，例如，m=2,r=1.2L,a=60°，表示为P021260；Ddmin：最小车削深度，用半径编程指定，单位：微米。车削过程中每次的车削深度为（），当计算深度小于此极限值时，车削深度锁定在这个值，该参数为模态量；d：精车余量，用半径编程指定，单位：微米，该参数为模态量；X(U)、Z(W)：螺纹终点绝对坐标或增量坐标；i：螺纹锥度值，用半径编程指定。如果i=0则为直螺纹，可省略；k：螺纹高度，用半径编程指定，单位：微米；Dd：第一次车削深度，用半径编程指定，单位：微米；L：螺纹的导程。三、内、外螺纹轴套的编程与加工案例7.2】如图7-11所示组合零件，该组合零件具有内外螺纹相互配合的特点。毛坯尺寸f34mm棒料，加工前已有毛坯孔f16，材料为45#钢，T01：93°粗、精车外圆刀，T02镗孔刀，T03：内螺纹刀，T04：切断刀。四、解答过程零件图工艺分析数值计算工件参考程序与加工操作过程安全操作和注意事项五、零件图工艺分析（1）技术要求分析。如图7-11（b）所示，零件包括圆柱面、倒角、内螺纹和切断等加工。零件材料为45#钢，无热处理和硬度要求。（2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设为同一点，放在Z向距工件前端面200mm，X向距轴心线100mm的位置。（3）制定加工方案，确定各刀具及切削用量。加工刀具的确定如表7-5所示，加工方案的制定如表7-6所示。六、数值计算（1）设定程序原点，以工件右端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系。（2）计算各节点位置坐标值，略。（3）车螺纹前的孔径尺寸：D孔≈D-P=20-2=18。七、工件参考程序与加工操作过程（1）工件的参考程序如表7-7所示。（2）输入程序。（3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真加工，进行程序校核及修整。（4）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。（5）启动程序，自动加工。（6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析八、安全操作和注意事项（1）f16孔在普通车床上已加工到位。（2）对刀时，注意内切槽刀的编程刀位点为左刀尖。（3）有孔加工刀具，注意换刀点的位置不能太靠近工件，否则会在换刀，和快速靠近工件时撞到工件。教学内容教学批注本课题内容小结1）螺纹加工可用G92、G76指令进行编程，G76指令采用斜进法进行加工，可以加工导程较大的螺纹，车削多线螺纹时不存在分头精度低，而普通车床在加工多线螺纹时就较难控制分头精度。2）编程时应考虑加工螺纹的切入和切出量，以便保证螺纹导程的一致性。3）加工螺纹之前一般应先加工退刀槽，如果没有退刀槽时，刀具在螺纹终点的加工路线，为倒角退刀。4）加工螺纹时，由于进给量较大，螺纹车刀的强度较差，故螺纹牙型往往需分多次进行切削板书设计知识、技能目标数控车螺纹的基本知识螺纹固定循环指令G92复合型螺纹切削循环指令G76操作实训小结教学反思通过2周的学习，同学们对螺纹加工可用G92、G76指令进行编程特点和方法掌握不够，对G76指令采用斜进法进行加工，可以加工导程较大的螺纹，车削多线螺纹时不存在分头精度低，而普通车床在加