数控铣床编程与操作项目教程 第4版 电子教案 项目三　孔加工 任务三　配油盘端面油槽加工

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8授课课型授课课时6课时授课章节名称模块二平面图形加工课题3一般形状图形加工及数控仿真教学目标知识目标1．掌握绝对坐标、相对坐标指令使用2．掌握形状较复杂基点坐标计算方法；3．掌握一般形状图形加工刀具、工艺参数及路径确定。能力目标1.会用教学仿真软件进行仿真练习；2.掌握工件原点处于不同位置时对刀方法。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。教学重点绝对坐标、相对坐标指令使用工件原点处于不同位置时对刀方法教学难点工件原点处于不同位置时对刀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课题3一般形状图形加工及数控仿真一、绝对坐标、相对坐标指令1．指令代码绝对坐标指令代码：G90相对坐标指令代码：G912.指令功能（1）G90：绝对坐标指令，指输入尺寸表示目标点坐标值，即绝对坐标值。（2）G91：相对（增量）坐标指令，指输入尺寸表示目标点相对于前一位置的移动增量（正负号由移动方向定）或相对于前一位置点坐标。3.指令使用说明二、加工工艺分析1.工、量、刃具选择2.加工工艺方案3.参考程序编制[技能训练]一、仿真软件使用二、加工准备三、对刀操作四、零件自动加工五、测量与评分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】导入新课题数控机床除了可以加工简单的直线与圆弧的图形，还能加工稍微复杂的一些图形，并且数控机床在加工的时候利用机床我们可以看到程序的仿真图像名，以此来确定用户的程序是否有误。【二】新授课题3一般形状图形加工及数控仿真[学习目标]1.知识目标=1\*GB3①掌握绝对坐标、相对坐标指令；=2\*GB3②掌握形状较复杂基点坐标计算方法；=3\*GB3③掌握一般形状图形加工刀具、工艺参数及路径确定。2.技能目标=1\*GB3①会用教学仿真软件进行仿真练习；=2\*GB3②掌握工件原点处于不同位置时对刀方法。[知识学习]一、绝对坐标、相对坐标指令1．指令代码绝对坐标指令代码：G90相对坐标指令代码：G912.指令功能（1）G90：绝对坐标指令，指输入尺寸表示目标点坐标值，即绝对坐标值。例：如图2-3-3，刀具起点在P1点，直线加工至P2点，再直线加工至P3点，用G90绝对坐标指令编程。N10G90G1X50Y40FN20X85Y30；刀具从P2点加工至P3点，其中第一段程序X50Y40为P2点绝对坐标，第二段程序X85Y30为P3点绝对坐标。（2）G91：相对（增量）坐标指令，指输入尺寸表示目标点相对于前一位置的移动增量（正负号由移动方向定）或相对于前一位置点坐标。N10G91G1X20Y25FN20X35Y-10;刀具从P2点加工至P3点，其中第一段程序中X20Y50为P2点相对于P1点的坐标（移动增量），第二段程序中X35Y-10为P3点相对于P2点的坐标（移动增量）。3.指令使用说明（1）G90、G91为续效代码，一经指定持续有效。（2）一般情况下G90为机床默认指令，程序启动后G90有效，直到G91替代为止。法那克系统中还可用，U、V、W表示相对坐标，X、Y、Z表示绝对坐标且可以绝对坐标、相对坐标混合编程（用U、V、W分别表示X、Y、Z方向的增量）例：如图2-3-4用绝对坐标与相对坐标混合编程N10G0X30Y15；刀具移动到P1点，P1点绝对坐标为X30Y15。N20G1U20V25F50；从P1点加工到P2点，P2点相对于P1在X方向增量为20，Y方向增量为25。N30X85Y30；刀具直线加工到P3点，P3点绝对坐标为X85Y30。二、加工工艺分析1.工、量、刃具选择（1）工具选择：（2））量具选择：（3）刀具选择：表2-3-1一般图形加工工、量、刃具清单工、量、刃具清单图号SKX2-3-1种类序号名称规格精度单位数量工具1平口钳QH135个12扳手把13平行垫铁副14塑胶榔头个1量具1游标卡尺0～1500.02把12百分表及表座0～10mm0.01个1刀具1键槽铣刀Ø3个12.加工工艺方案（1）加工工艺路线不分粗、精加工，一次垂直下刀至深度尺寸加工出图形。对于不连续图形，刀具应注意设置抬刀工艺，见图2-3-1，其参考加工路线如下：刀具空间移动至P1上方→下刀→顺时针圆弧加工至P2点→直线加工至P3点→逆时针圆弧加工至P4点→抬刀→刀具空间移动至P7点上方→下刀→直线加工至P8点→顺时针圆弧加工至P9点→抬刀→刀具空间移动至P5点上方→下刀→直线加工至P6点→抬刀→刀具空间移动至P5’上方→下刀→直线加工至P6’点（2）合理切削用量选择加工材料为硬铝，硬度较低，切削力较小，切削速度可选大些；但刀具直径小，进给量应选择小一些；图形深2mm主轴转速：1200r/min进给速度：垂直加工50mm/min表面加工70mm/min三、参考程序编制1.工件坐标系建立图形处于零件对称中心，故工件坐标系X、Y零点应设置在零件几何中心上，Z坐标零点仍设置在零件上表面，见图2-3-1。2.基点坐标计算图2-3-1中P2、P3、P7、P8等基点坐标容易得出，表2-3-2基点坐标基点坐标（X，Y）P2(-16,12.5)P3(-16,-12.5)P7(8.3,0)P8(28.5,0)而P1、P4、P5、P6、P9等基点应采用正、余弦关系才能求出。如图2-3-5，P9点坐标的计算方法：X=16+12.5COS200=27.746Y=12.5SIN200=4.275图图2-3-5其余各点用类似方法求出，表2-3-3基点坐标P1(-20.275,-11.746)X=-16-12.5SIN200=-20.275,Y=-12.5COS200=-11.746P4(-11.725,11.746)X=-16+12.5SIN200=-11.725,Y=12.5COS200=11.746P5(-4.581,5.084)X=-16+12.5COS240=-4.581,Y=12.5SIN240=5.084P6(4.581,5.084)与P5点成Y轴对称P5(-4.581,-5.084)与P5点成X轴对称P6(4.581,-5.084)与P6点成X轴对称P9(27.746,4.275)X=16+12.5COS200=27.746,Y=12.5SIN200=4.275[技能训练]一、仿真软件使用二、加工准备1.检查毛坯尺寸。2.开机、回参考点。3.程序输入4.工件装夹5.刀具装夹三、对刀四、仿真加工五、自动加工六、检测与评分[操作注意事项]1.仿真练习在机房进行，一人一机，力求与真实环境一致进行操作，避免养成不良操作习惯。2.实际操作加工把进给倍率修调为0%，再慢慢调大，避免出现意外。3.实际操作应避免出现仿真加工中的随意性操作。4.首件加工仍可采用单步运行，避免撞刀。【三】总结与经验分享【二】作业布置1.G90、G91指令有何区别？2.比较斯沃仿真软件与数控铣床（加工中心）操作上的异同。3.用增量坐标编程方式编制图2-3-1程序，并进行仿真、加工。4.编写图2-3-8所示图案数控程序。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讲解G90指令，举例并引导学生思考如何运用指令编程老师分析、讲解增量坐标指令功能、代码并举例分析其运用示例，引导学生运用指令编程引导学生分析本次课用到的工、量、刃具加工路线讲解、分析并引导学生分析字母’S’引导学生计算基点坐标、分析一个形状图形编程写加工程序方法，学形状图形加工程序编写以斯沃仿真软件为例为析其功能及运用提示安全注意事项，引导学生做好加工准备、对刀工作提醒安全生产、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看图、分析、思考、讨论记录、思考并能运用增量坐标加工指令分析、讨论、编程分组思考讨论、得出结论听讲、思考讨论、分析、思考基点坐标系计算方