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加工任务三　油泵端盖加工

PAGEPAGE6《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24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加工任务三油泵端盖加工教学目标知识目标1.会识读零件图；2.了解机外对刀仪种类、原理及应用场合。能力目标1.会使用对刀仪对刀；2.会进行夹具、工件及刀具的安装；3．会利用长度和半径补偿控制加工尺寸；4．会进行产品质量分析。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。教学重点机外对刀仪的使用内外轮廓和内孔铣削工艺制定及精度控制方法教学难点内外轮廓和内孔铣削工艺制定及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三油泵端盖加工一、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）合理切削用量选择二、参考程序[任务实施]一、加工准备二、对刀机外对刀仪1）组成2）使用3）注意事项三、空运行及仿真四、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】导入新课题本次课题同上次课一样，对具有综合性轮廓的零件进行编程加工，我们同样可以采用分轮廓编制程序，逐个轮廓加工【二】新授任务三油泵端盖加工[学习目标]1．知识目标①会识读零件图；②了解机外对刀仪种类、原理及应用场合。2．技能目标①会使用对刀仪对刀；②会进行夹具、工件及刀具的安装；③会利用长度和半径补偿控制加工尺寸的方法；=4\*GB3④会进行产品质量分析。[知识学习]一、加工工艺分析1．工、量、刃具选择（1）工具选择：工件装夹在平口钳上，平口钳用百分表校正，X、Y方向用寻边器对刀，Z方向用对刀仪进行对刀，其工具见表6-9。（2）量具选择：内、外轮廓尺寸用游标卡尺测量；深度尺寸用深度游标卡尺测量；孔径用内径千分尺测量，其规格、参数见表6-9。（3）刃具选择：上表面铣削用端铣刀；内、外轮廓铣削用键槽铣刀铣削；孔加工用中心钻、麻花钻、铰刀，其规格、参数见表6-9。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Ф101只6对刀仪1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R10、R36mm1套4内径千分尺5～25mm1把刃具1端铣刀Ф601把2中心钻A21个3麻花钻Φ9.71个4机用铰刀Ф10H81个5键槽铣刀Ф161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，粗铣余量根据毛坯情况由程序控制，留精铣余量0.5mm。=2\*GB3②用Ф16键槽铣刀粗、精铣内、外轮廓和Ф25+0.10内轮廓。=3\*GB3③用中心钻钻4×Ф10+0.0220中心孔。=4\*GB3④用Φ9.7麻花钻钻4×Ф10+0.0220孔。=5\*GB3⑤用Ф10H8机用铰刀铰4×Ф10+0.0220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。表6-10切削用量选择刀具号刀具规格工序内容F（mm/min）S（r/min）T1Ф60端铣刀粗、精铣坯料上表面100/80500/800T2Φ16键槽铣刀粗精铣外轮廓、内轮廓100800/1200T3A2中心钻钻中心孔1001000T4Φ9.7麻花钻钻4×Φ10+0.0220的底孔100800T5Ф10H8机用铰刀铰4×Φ10+0.0220的孔1001200二、参考程序选择工件中心为工件坐标系X、Y坐标的原点，选择工件的上表面为工件坐标系的Z=1面。内、外轮廓的铣削通过修改刀具半径补偿进行粗、精加工，粗加工进行分层铣削。发那科系统（FANUC-0i-MB/MC）程序，程序名为“O0633”参考程序（略）[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、对刀1．X、Y向对刀采用寻边器对刀。2．Z向对刀采用机外对刀仪机外对刀仪主要是测量刀具的长度、直径和刀具形状、角度。准确记录预执行的刀具的主要参数，由下列三部分组成：柄定位机构对刀仪的刀柄定位机构与标准刀柄相对应，它是测量的基准，所以要有高的精度，且与使用时定位基准保持一致性。⑵测头与测量机构测头有接触式和非接触式两种。接触式测头直接接触刀刃的主要测点（最高点和最大外径点）；非接触式测头主要用光学的方法，把刀尖投影到光屏上进行测量。测量机构提供刀刃的切削点处的Z轴和X轴（半径）尺寸值。图6-11对刀仪示意图1—刀柄定位机构；2—测头；3—数显装置；4—光屏；5—测量数据处理装置⑶测量数据处理装置此装置可以把刀具的测量值自动打印，或与上一级管理计算机联网，进行柔性加工，实现自动修正和补偿。使用对刀仪测量方法：=1\*GB3①使用前要用标准对刀心轴进行校准。每台对刀仪都随机带有一件标准的对刀心轴。=2\*GB3②使用标准对刀心轴从参考点移动到工件零点时，读机床坐标系下的Z坐标，把Z值叠加心轴长度后，输入到G54中。=3\*GB3③其他刀具在对刀仪上测量的刀刃长度值，补偿到对应的刀具长度补偿号中。对刀仪使用注意事项：1）使用前，为了校验对刀的位置精度平时要妥善保护，使其不锈蚀，以免受外力的作用。2）静态测量的刀具尺寸和实际加工出的尺寸之间有一个差值。这时因为对刀仪本身精度及使用对刀仪的技巧熟练程度、刀具和机床的精度及刚度、加工工件的材料和状况、冷却状况和冷却介质的性质等诸多因素的影响，一般在加工过程中通过试切进行现场调整。或对刀时要考虑0.01～0.05mm修正量。三、空运行及仿真四、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．用对刀仪测量刀具长度时应手动旋转刀柄使刀尖最高点对准光屏的中心，然后锁紧刀柄，进行读数。4．加工过程中应充分浇注冷却液。【三】总结与经验分享【二】作业布置1.简述机外对刀仪的使用步骤。2.机外对刀仪使用时应注意哪些问题？3.练一练：针对图6-12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引导学生完成课题零件加工程序编写提示安全注意事项，引导学生做好加工准备分析机外对刀仪结构原理并操作演示分析机外对刀仪操作方法及注意事项并操作演示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、编排工艺讨论、分析、思考并编程程序做好加工准备工作，听讲、观看、