《数控加工基础（第五版）》 教案 第四章 数控铣床、加工中心加工基础.docx

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1、学科数控加工基础课题4-1数控铳床/加工中心的主要功能及加工对象课次12授课时间年月日（星期）授课时数1教具课件、视频授课班级教学目标1 .理解数控铳床/加工中心的主要功能。2 ./解数控铳床/加工中心的主要加工对象审批教学重点1 .数控铳床/加工中心的主要功能，2 .数控铳床/加工中心常见的加工对象。教学难点1 .刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、镜像功能。2 .变斜角类零件与平面类零件的区别。3 .异形零件的识别。教学后记教学内容教学方法【组织教学】1 .检查学生出勤情况。2 .强调学习过程中应注意安全事项。【复习提问】1 .数控车床能够加工哪些典型的表面？2 .数控车床具备哪些功能？【

2、新课导入】引导学生仔细观察图4所示普通铳床加工的典型表面，布置问题：1 .在普通铳床上能加工的对象，能不能在数控铳床/加工中心上加工？2 .数控铳床/加工中心还能加工哪些对象？【讲授新课】4-1数控铁床/加工中心的主要功能及加工对象一、数控候床加工中心的主要功能（点）1 .点位控制功能用于钻孔、扩孔、留孔、较孔和镣孔等加工.2 .连续轮廓控制功能用于轮廓加工。3 .刀具半径补偿功能利用该功能，可以按工件实际轮廓形状和尺寸进行编程。可以通过改变刀具半径补偿狂的方法来弥补制造洗刀的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围及减小刀具返修、刃磨的误差。还可以利用改变刀具半径补偿值点名，杳看学生出勤J情况，并

3、强谢安全注意事项引导学生笈习数控车床具备的功能及加工内容,为下面对比学习做铺垫问题启发，引入新课播放数控铳床/加工中心的加工视频，引导学生分析数控诜床和加工中心具备的主要功能。对比数控车床进行讲解数控铳床和加工中心的半径补偿功能,并详细解释刀具半径补教学内容教学方法的方法，以同一程序实现分层铳削和粗、精加工或用于提高加工精度。此外，通过改变刀具半径补偿值的正负号，可用同一程序加工某些需要相互配合的工件（如相互配合的凹模和凸模等）。4 .刀具长度补偿功能利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时，可以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀误差。5 .镜像加工功能镜像加工也称

4、为轴对称加工。对于一个轴对称形状的工件来说，利用这一功能,只需编出对称形状的加工程序就可完成全部加工。6 .固定循环功能利用该功能可以大大简化程序.7 .特殊功能有些数控铳床/加工中心具备计算机仿形加工、自适应功能、逆向加工等特殊功能，从而扩大了机床使用范围。二、数控铁床;加工中心的主要加工对象1 .平面类零件加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。这类零件的特点是各加工面是平面或可以展开成平面。2 .变斜角类零件偿功能的具体应用通过实际加工中刀具的长短问题.引出刀具长边补偿功能可借助CAD中的镜像引出镜像加工的功用对比数控车床的固定循环进行讲解,介绍数控筑床

5、具备的固定循环讲解数控铳削可以加工平面和轮廓，还可以对零件进行粘、扩、锐、镇、钱加工及攻螺纹等教学内容教学方法加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件，变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面,但在加工中,加工面与跣刀圆周的瞬时接触为一条线。最好采用四坐标、五坐标数控铳床进行摆角加工。3 .曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件不能展开为平面。加工时，铳刀与加工面始终为点接触，般采用球头钛刀在三坐标数控铳床上进行精加工。4 .既有平面又有孔系的零件既有平面又有孔系的零件主要是指箱体类零件和盘类、套类、板类零件。5 .结构形状比杂、普通机床难加工的零件结构和形状或

6、杂的零件是指其主要表面由品杂曲线、曲面组成的零件。加工这类零件时，通常需采用加工中心进行多坐标联动加工。6 .外形不规则的异形零件异形零件是指支架、拨叉类外形不规则的零件，大多采用点、线、面多工位混合加工.利用加工中心多工位点、线、面混合加工的特点，可以完成大部分甚至全部工序内容。7 .其他零件数控铳床/加工中心除常用于加工以上特征的零件外，还敢适宜加工周期性投产的零件、加工精度要求较教师详细讲解平面类零件、变斜角类零件、曲面类零件和异形零件的特点，让学生能够区分开来教学内容教学方法高的中小批量零件和新产品试制中的零件等。【学习评价】1.数控铳床/加工中心的主要有哪些功能？教师提出问题，让学生

7、2.数控铳床/加工中心的主要加工对象有哪些？回答，检杳学生学习情3 .连续轮席控制功能和点位控制功能有何不同？4 .如何区分刀具半径补偿功能与刀具长度补偿功能？5 .具有什么特点的零件适合用4轴或5轴数控机床加工？【知识总结与提升】板书：况1.数控跳床/加工中心的主要功能（亮点）归纳总结：根据学生学点位控制功能、连续轮廓控制功能、刀具半径补偿习情况，教师再对本次功能、刀具长度补偿功能、镜像加工功能、固定循环功课的教学内容进行归能和特殊功能。纳息结，并强调重点与2.数控铳由加工中心的主要加工对象（重点难点）平面类零件、变斜角类零件、曲面类零件、平面类零件既有平面又有孔系的零件、结构形状发杂且普通

8、机床难加工的零件、外形不规则的异形零件、其他类零件。【课后作业】难点1.数控铳床/加工中心的主要有哪些功能？布置课后作业，讲解作答：点位控制功能、连续轮廓控制功能、刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、镜像加工功能、固定循环功能和特殊功能。业要求教学内容教学方法2.数控铳床/加工中心的主要加工对象有哪些？答：平面类零件、变斜角类零件、曲面类零件、既有平面又有孔系的零件、结构形状兔杂普通机床难加工的零件、外形不规则的异形零件、其他零件。学科数控加工基础课题1-2数控铳床/加工中心编程基础课次13授课时间年月日（星期）授课时数3教具数控加工仿真软件、课件、视频授课班级教学目标1 .掌握FANUCOi

9、坐标系设定指令的应用。2 .掌握fNUCOi系统常用准备功能指令与应用。3 .掌握加工中心换刀程序的编制。审批教学重点1. FAN1.COi坐标系设定指令的应用。2. FAN1.COi系统常用准备功能指令与应用。3. 加工中心换刀程序的编制。教学难点1 .G92指令的应用.2 .刀具圆弧半径和长度补偿指令。教学后记教学内容教学方法【组织教学】1 .检查学生出勤情况。2 .强调学习过程中应注意安全事项。【复习提问】1 .数控铳床/加工中心的主要功能有哪些？2 .数控铳床/加工中心的主要加工对以有哪些？3 .连续轮明!控制功能和点位控制功能有何不同？4 .如何区分刀具半径补偿功能与刀具长度补偿功能

10、？5 .具有哪些特点的零件适合用4轴或5轴数控机床加工？【新课导入】回顾数控车床编程知识。播放数控铳床、加工中心加工视嫌，让学生观察，找出于数控车床的不同点：1 .两者的坐标系不同。2 .两者的运动部件不同。3 .两者加工对象不同。【讲授新课】4-2数控铁床加工中心编程基础一、坐标系的设定I.使用G92建立工件坐标系（1）指令格式G92XYZ:X、Y、Z：绝对坐标值。点名，杳看学生出勤J情况，并强谢安全注意事项教师引导学生更习上一节课所学知识.提问检查学生.掌握情况，进步巩固所学知识引导学生回顾数控车床编程知识，启发学生找出数控铳床/加工中心与数控车床的区别.引入新课讲清G92指令的作用，强调

11、格式中的X、Y、Z为绝对坐标值教学内容教学方法（2）指令说明1）使用G92指令建立工件酸标系的实质是把当前位置设为指令所指定的刀位点的坐标值.2）采用G92指令设定的工件坐标系不具有记忆功能，当机床关机后，设定的坐标系即消失。3）程序在执行G92指令时，X、Y、Z轴均不移动，但显示器上的坐标显示会发生改变。2.使用G54G59建立工件坐标系（1）指令格式G54：第一工件坐标系G55：第二工件坐标系G56；第三工件坐标系G57；第四工件坐标系G58：第五工件坐标系G59：第六工件眼标系（2）指令说明1）工件坐标系设定过程：选择装夹后的工件上的编程原点，找出该点在机床坐标系中的绝对值，将这些值通过

12、机床面板输入机床偏置储存器参数中，从而将零点偏移至此点。2）通过G54G59设定的工件坐标系，只要不对其进行修改、删除操作，该工件坐标系将永久保存，即使机床关机，其坐标系也将保留，因此，通常适用于批量加工。教师要重点讲解G92指令的应用对比G92指令进行讲解G54-G59指令的作用，注意：G54G59指令不带坐标值，其相关参数是通过对刀得出的，需要输入到坐标系界面中对比G92指令讲解G54-G59应用注意事项，强调尽量应用该类坐标系进行编程4.直线插补指令（GO1.）讲清平面选择指令的功能，并让学生熟记对比数控车床中绝对坐标和增量坐标表示方式,讲解数控铳床绝对和增量坐标的表示方式对比数控车床中

13、的GOO指令进行讲解，让同学明确每个坐标轴的实际运动方向，避免编程错误，造成撞刀事故。格式中的X、Y、Z坐标值由G90、G91指令是增量值还是绝对值。对比GOO讲授GO1.指令的功能、格式，加深学生的印象。3）系统接通电源后自动选择G54坐标系。二、FANUC（H系统常用准冬功能指令1.平面选择指令（G17/G18/G19）XY平面、ZX平面和YZ平面，可分别用G17（XY平面）、G18（ZX平面）和G19（YZ平面）表示三个平面。2.绝对坐标与增量坐标指令（G90/G91）（1）绝对他标指令绝对坐标指令用G90来表示。（2）增量坐标指令增量坐标指令用G91来表示。3.快速点定位指令（GOO）

14、（1）指令格式GOOXYZ；X、Y、Z：快速进给的终点。（2）示例（1）指令格式GO1.XYZF：教学内容教学方法X、Y、Z：刀具H标点的坐标值。讲解GO1.时,教师要重F：刀具切削进给速度。点强调两点：执行G（H（2）示例指令的刀具轨迹为直Y实际路设线轨迹:GO1.程序中必45B须含有F指令，进给速度由F指令决定.eA编膛略征可通过机床操作面板IO进绐倍率进行调整05F5.圆弧插补指令（GO2/GO3）教师理点讲授G02/（1）指令格式G03指令的功能、格式1）XY平面圆弧及格式中各程序字的G17G)2G()3XYRF；含义。播放G02/G03G17GO2G()3XYIJF：指令运行动画，帮助学2）XZ平面留拓生理解G02/G03指令G18G()2G()3XZRF：的运行轨迹。GI8GO2GO3XZIKF；顺逆圆弧的判别是该3）YZ平面圆弧部分知识的难点，教师G19G()2G()3YZRF：讲清圆弧顺逆的判别GI9GO2GO3YZJKF；方法（2）指令说明重点强调两点：R值编制整圆加工时，不能用R方式编程,只能采用I、的正负,应根据圆弧圆