数控铣床编程与操作项目教程 第4版 电子教案 项目六　零件综合加工和CAD、CAM加工 任务四　模具板CAM、CAM加工

PAGEPAGE2《数控铣床编程与操作项目教程》教案授课班级班级人数授课教师课题序号25授课课型授课课时6课时授课章节名称项目五零件综合加工和CAD/CAM加工任务四模具板CAD/CAM加工教学目标知识目标1.了解CAD/CAM基础知识；2.掌握CAD/CAM机床后置参数的设置。3.掌握程序的传输。能力目标1.会机内对刀仪对刀；2.会进行CAD/CAM加工及精度控制。情感目标1.养成文明生产、安全生产习惯；2.养成优良的劳动态度和职业素养；3.培养团队合作精神。教学重点CAD/CAM机床后置参数的设置和加工过程教学难点CAD/CAM加工精度控制方法教学方法讲授法、讨论法、演示法、自主学习法、探究法、训练法教学资源网络资源，教学视频，相关PPT，配套练习题、数控铣床及其工艺装备板书设计任务四模具板CAD/CAM加工一、加工工艺分析1．工、量、刃具选择（1）工具选择（2）量具选择（3）刃具选择2．加工工艺方案（1）加工工艺路线（2）合理切削用量选择（3）CAXA2020制造工程师三维造型过程（4）CAXA2020制造工程师刀具轨迹二、机床后置处理1．机床后置参数设置2.机床信息3.生成G代码[任务实施]一、加工准备二、对刀三、程序传送（即通讯功能）1．通讯软件使用2.设置数控机床输入/输出相关的参数3．程序传输操作步骤四、零件自动加工五、零件检测教学过程主要教学内容及步骤教师活动学生活动教学目标【一】导入新课题对于复杂的零件，如曲面构成的轮廓，手工无法编程，此时必须借助使用电脑用CAD/CAM软件进行辅助设计和辅助编程，最后再把生成的程序传入数控机床中进行加工，不仅可以解决问题也是未来数控加工先进领域和新技术。【二】新授任务四模具板CAD/CAM加工[学习目标]1．知识目标①了解CAD/CAM基础知识；②掌握CAD/CAM机床后置参数的设置。=3\*GB3③掌握程序的传输。2．技能目标①会机内对刀仪对刀；②会进行CAD/CAM加工及精度控制。[知识学习]一、加工工艺分析1．工、量、刃具选择种类序号名称规格数量工具1机用虎钳QH1601个2平行垫铁若干3塑胶榔头1个4呆扳手若干5寻边器Φ101只6Z轴设定器50mm1只量具1游标卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1个3半径规R8、R16、R25（mm）1套刃具1端铣刀Ф1001把2中心钻A21个3麻花钻Φ81个4键槽铣刀Ф81个5立铣刀Ф81个6球头刀Ф81个7球头刀Ф61个2．加工工艺方案⑴加工工艺路线=1\*GB3①粗、精铣坯料上表面，粗铣余量由程序控制，留精铣余量0.5mm。=2\*GB3②用Ф8键槽铣刀粗铣内轮廓和Ф30外轮廓。=3\*GB3③用Ф8立铣刀精铣内轮廓和Ф30外轮廓。=4\*GB3④用Ф8球头刀粗铣SR20球面。=5\*GB3⑤用Ф6球头刀精铣SR20球面。=6\*GB3⑥用中心钻钻4×Ф8中心孔。=7\*GB3⑦用Φ8麻花钻钻4×Ф8孔。⑵合理切削用量选择加工钢件，粗加工深度除留精加工余量，应进行分层切削。刀具号刀具规格工序内容F（mm/min）S（r/min）T1Ф100端铣刀粗、精铣坯料上表面100800T2Φ8键槽铣刀粗铣轮廓100800T3Φ8立铣刀精铣轮廓801200T4Φ8球头刀粗铣SR20球面100800T5Φ8球头刀精铣SR20球面10003000T6A2中心钻钻4×Φ8中心孔1001000T7Φ8麻花钻钻4×Φ8的底孔100800（3）CAXA2020制造工程师三维造型过程（4）CAXA2020制造工程师刀具轨迹二、机床后置处理1．机床后置参数设置=1\*GB3①FANUC系统机床信息=2\*GB3②SIEMENS828D系统机床信息=3\*GB3③生成G代码[任务实施]一、加工准备1．阅读零件图，并检查坯料的尺寸。2．开机，机床回参考点。3．输入程序并检查该程序。4．安装夹具，夹紧工件。5．刀具装夹二、内置对刀仪对刀一个工件的加工，纯机动时间大约只占总时间的55%，装夹和对刀等辅助时间占45%。因此，对刀仪便显示出极大的优越性，接触式对刀仪在现在加工中心对刀应用中已经普遍化，如图6-20所示。其原理是对刀仪输出开关量信号，由数控机床系统接收信号，再由宏程序控制进行刀具长度设定、刀具磨耗检测、刀具破损折断检测及机器热变形补正。发那科系统对刀仪操作步骤：（1）将要对刀的刀具到机床主轴上，用手轮移动刀具至对刀仪上方5～10mm处，慢慢调整X、Y方向使刀具大致在对刀仪中间位置，再慢慢向下移动刀具使其触发对刀仪信号。（2）在MDI方式下输入“G65P9006H**；”启动程序后自动完成刀具测量和数值输入。（3）刀具测量后，使用刀具长度补偿号需与测量时的号一致，例如，5号刀具测量是按上述步骤执行“G65P9006H5；”，使用5号刀具长度补偿时，指令为“G43H5；”。西门子系统参考机床说明书，通过对刀操作界面中“自动对刀”选项进行对刀。三、程序传送（即通讯功能）1.设置数控机床输入/输出通信参数系统发那科系统西门子系统操作步骤（1）按下系统功能键（2）按下最右边的软键（扩展键）若干次。（3）按下软键，或按软键，显示如图6-21所示通讯参数设置画面。（4）按上下光标键，将光标移至所需修改参数框格内，输入修改的参数值按输入键进行存储，设置参数时应注意机床通讯参数必须和通讯软件参数一致。（1）按程序管理操作区域键，按软键或本地驱动器软键，按软键，出现图6-22（2）按软键，出现图6-23（3）按软键，显示接口设置窗口，见图6-24（4）按上下光标键，将光标移至所需修改参数框格内，输入修改的参数值按输入键进行存储，设置参数时应注意机床通讯参数必须和通讯软件参数一致。图6-21法那科系统通信参数设置界面图6-22西门子系统存档界面2．程序传输操作步骤发那科系统与西门子系统程序传输操作步骤见表。系统发那科系统西门子系统程序传输操作步骤（1）EDIT方式下，按程序键（2）按[列表]软键，按[操作]软键（3）按几次最右侧软键，按[F读取]软键，进行程序接收（1）按程序管理操作区域键，按软键或本地驱动器软键，按软键，出现图6-4-22（2）按软键，出现图6-4-23（3）按软键，进行程序接收；若按软键，则可进行程序发送在CAXA制造工程师软件中依次单击主菜单“通信”→“标准本地通信”→“发送”，弹出“发送代码”对话框，选择接收机床系统类型和发送程序，单击“确定”按钮，将程序传输至机床图6-23西门子RS232C界面图6-24西门子通信参数设置窗口四、零件自动加工五、零件检测与评分[操作注意事项]1．安装虎钳时要对虎钳固定钳口进行找正。2．工件安装时要放在钳口的中间部位，以免钳口受力不均。3．加工过程中应充分浇注冷却液。4．机床及计算传输软件中通讯参数必须一致。5．装、拆通讯设备时，应关掉机床和计算机，以免通讯接口烧坏。【三】总结与经验分享【二】作业布置1.常用的CAD/CAM软件有哪些？2.简述法那科系统和西门子系统程序传输的步骤。3.练一练：针对图6-25所示零件，编写加工程序并加工。教师展示成品，让同学有一个先入为主的印象以及明确的学习目标教师引导学生读懂零件图出示本次课目标引导学生分析本次课用到的工、量、刃具引导学生分析加工路线安排及合理切削用量的选择分析CAXA软件造型过程分析CAXA刀具轨迹生成过程讲解机床后置处理讲解生成G代码过程及操作提示安全注意事项，引导学生做好加工准备讲解机内对刀仪作用、原理、种类讲解机内对刀仪对刀方法分析程序传输软件及操作指导学生进行程序传输指导学生完成零件加工并评分提醒安全生产、文明生产要求引导学生总结与经验分享观看成品，思考理解、思考并记录零件图理解学习目标分组思考讨论、得出结论讨论、思考、编排工艺听讲、分析、思考并记录听讲、思考并记录听讲、思考并记录听讲、思考并记录做好加工准备工作，听讲、观看、听讲、观看、模仿训练听讲、观看、模仿训练模仿训练完成零件加工听讲并