caxa教案项目(第13-14课时)7.doc

学科：数控铣削编程 授课人：孙传瑜 授课班级：10数铣项目教学电子教案（总第11、12课时）一、项目名称：构建凿子模型子项目名称：创建零件凿子的体部和刃部课时安排：2节 本节为第 1、2课时。授课日期：2012.10.16二、教学目标：知识目标：1、学会放样增料的方法； 2、掌握旋转增料命令；3、熟练掌握创建基准面命令； 4、掌握筋板造型的基本命令。能力目标：、1、学会放样增料的方法； 2、掌握旋转增料命令； 3、熟练掌握创建基准面命令 4、掌握拉伸增料命令和拉伸除料命令情感目标：培养学生学习数控编程的兴趣。三、教学重、难点：1、学会放样增料的方法； 2、熟练掌握创建基准面命令。四、教学准备 教师准备：1、多媒体课件。2、CAXA制造工程师软件。学生准备：对课本相关内容进行复习。五、教学方法（策略）： 讲授法、项目引导教学法六、预计问题及对策：预测问题： 预测问题:学会放样增料的方法解决方法:筋板造型的基本命令。七、辅助教学手段：观摩法、岗位练习法、小组合作比赛法八、教学过程：导入部分：凿子头部的造型，是构建凿子形体的基础部分，完成了凿子的头部才能进行下一步的造型，本任务的完成涉及构造基准面、放样增料命令等命令，以下分4个步骤进行讲解。 （1）构造基准面 （2）各个截面上的草图 （3）放样增料生成头部 （4）旋转增料生成头面绘图过程【知识链接】一、创建基准平面【步骤解析】创建3个相互平行的基准面的基本过程如下。1、单击 按钮，弹出【构造基准面】对话框，如图4-10所示。l 【构造基准面】对话框2、用鼠标单击【构造基准面】对话框中的第一种构造方法，构造一个与选定平面平行的基准面，构造条件为“平面XZ”（用鼠标单击特征树中的“平面XZ”即可），设置向相反方向创建，设置距离为“25”，单击 按钮完成操作，此时创建了基准平面“平面3”。3、创建“平面3”的平行基准平面“平面4”，距离为“25”。再创建“平面4”的平行基准平面“平面5”，距离为“25”。图4-11所示为“平面XZ”和新创建的“平面3”、“平面4”和“平面5”。基准面二、绘制草图截面【步骤解析】1、选择特征树中的“平面XY”，单击 按钮，进入以“平面XY”为草图平面的草图状态，绘制“截面1”，即边长为“60”的正方形，为了使创建的实体表面光滑不发生扭曲，正方形的边长以“30”为长度单位绘制。单击 按钮，在立即菜单中选择“两点线”、“连续”、“正交”和“长度方式”选项，在【长度】文本框中输入数值“30”，然后绘制长度为30的、连续的直线段，结果如图4-12所示。2、退出以“平面XY”为草图平面的草图状态。选择特征树中的“平面3”，单击 按钮，进入以“平面3”为草图平面的草图状态，绘制“截面2”。单击 按钮，在立即菜单中选择“圆心_半径”选项，以矩形的中心为圆心，以“25”为半径，绘制直径为50的圆，如图4-13所示。截面1截面23、退出以“平面3”为草图平面的草图状态。 选择特征树中的“平面4”，单击 按钮，进入以“平面4”为草图平面的草图状态，绘制“截面3”。单击按钮，在立即菜单中选择“圆心_半径”选项，绘制圆与直径为50的圆同圆心，捕捉正方形的角点作为圆上点，绘制“截面3”，如图4-14所示。4、选择特征树中的“平面4”，单击 按钮，进入绘制草图状态，绘制“截面4”，“截面4”的画法与“截面3”相同。l 截面3l 基准面上的截面三、生成凿子头部【步骤解析】1、选择【造型】/【特征生成】/【增料】/【放样】命令，或直接单击 按钮，弹出【放样】对话框，如图4-16（a）所示。2、依次选取各轮廓截面线，为使放样后不发生扭曲，选择完截面后的连接线如图4-16（b）所示，单击 按钮完成操作，结果如图4-16（c）所示。 （a） （b） （c）放样增料生成头部四、创建凿子头部的球面【步骤解析】1、选择特征树中的基本平面“平面YZ”，单击 按钮，进入以“平面YZ”为草图平面的草图状态，绘制草图轮廓，如图4-17所示。2、退出草图状态，按F9键将平面切换到“平面YZ”，单击 按钮，在立即菜单中选择“两点线”、“单个”、“正交”和“点方式”选项，过凿子顶面的中心绘制回转轴线，如图4-18所示。球面草图绘制回转轴3、单击 按钮，弹出【旋转】对话框，如图4-19（a）所示。4、在对话框中设置【类型】为“单向旋转”，旋转角度为“360”，根据命令提示分别拾取截面草图和旋转轴线，然后单击 按钮完成操作，如图4-19（b）所示。 （a） （b）旋转增料生成球体【项目实施】一、项目任务：创建零件凿子的体部和刃部项目内容姓名班级实作时间威海工业技术学校创建零件凿子的体部和刃部评 分 表项次考核要求配分自测互测项次考核要求配分自测互测121212121D402L403安全文明20得分得分二、项目要求：为激发学生的学习兴趣，选择零件加工作为项目进行教学，将教学内容分布在零件的制作过程当中。首先让学生在课外时间收集相关资料，调查和计算零件的生产成本并且提出一个降低自身成本的建议，再让其讨论如何在数控机床上加工，这样学生非常有兴趣、有积极性。教学过程是学生认知习技的过程，是掌握知识、形成技能和培养能力、生活情趣和工作作风的主要途径。为达到预期的教学效果，对整个教学过程进行了整体规划和设计，由学生情况、授课内容及性质入手，结合学生的认知规律和掌握技能的方法，精心组织教学的各个环节。三、 项目实施：1、组织教学（2min）l 教师活动：强调课堂纪律，及安全操作规程。调动学生激情，调节课堂气氛。l 教学目的（方法）：做好上课准备l 学生活动：调整情绪、提起精神、准备上课2、对比导入（约3分钟）l 教师活动：复习相关知识、检查作业：1）循环指令的使用2）点评循环指令编制程序的作业1、导入新课：投影仪展示之前加工好的程序，告知学生当零件形状比较复杂时，该如何编制程序。引出今天的学习内容:利用复合循环指令编制零件的程序并进行仿真加工！2、提问学生： 复杂零件是否也是由不同的外轮廓形状构成?3、提出目标显然，运用复合循环编程同样可以编制复杂零件的程序,只是加工工艺有所不同。4、进一步提问复杂零件加工注意应注意哪些问题？l 教学目的（方法）：巩固已学知识，使学生在掌握旧知的基础上，通过对比导入新课，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性、主动性。通过一系列的引导和设问，结合分析说明，让学生明确学习的主要内容。进一步设置疑问，激发学生思维。l 学生活动：上缴作业回答提问明确目标进行一分钟的讨论：根据自己的、已学知识和课前预习，讨论复合循环指令对复杂零件编程的使用范围、编程规则、加工注意事项确定学习任务，明晰重点难点。3、读图、绘制二维图纸及实体(15分钟)l 教师活动：识读零件图的能力、尺寸计算的能力、软件使用、CAM软件找点1、分析零件图，列出待加工零件的组成：、 、2、技术要求：表面粗糙度为Ram3、毛坯材料为4、建立一个工件坐标系，并标出各节点。6、标出节点的坐标值：l 教学目的（方法）：教师通过CIMATRON绘图软件求出各拐点坐标值，检查学生读图基础。培养学生的信息分析能力、集体工作能力和交往合作能力。通过讨论，促使学生认真思索，加深印象。l 学生活动：分组讨论，组长进行总结，并填写每种表格。（1）按所给图纸进行讨论，发表意见。（2）在小组讨论中，形成自己的要求分析。（3）填写技术要求分析表4、确定工艺设备、刀具(10分钟)l 教师活动：机械常识、工件装夹知识、定位基准、起点换刀点、数控刀具基本知识；正确安装工件的能力合理选择数控刀具的能力刀具清单卡片刀具名称尺寸规格加工位置数量（把）l 教学目的（方法）：比较各组的刀具选择方案的合理性检查学生机械工艺基础。培养学生的工艺分析能力、集体工作能力和交往合作能力l 学生活动：分组讨论，分析工件的装夹方案，以小组为单位制定刀具夹具方案5、数控加工工艺设计(10分钟)l 教师活动：数控车削编程基本知识、数控车削加工工艺知识；分析零件的数控加工工艺、制定工艺文件、编写数控加工程序l 教学目的（方法）：指导学生设计加工工艺，教学生程序的编写方法发现问题集中讲解l 学生活动：小组讨论零件的数控加工工艺，编写数控加工程序和工艺文件6、程序编制、仿真加工和校验(35分钟)l 教师活动：程序的编写模拟加工的基本知识；模拟加工及校验（1）输入程序（2）装夹工件，安装刀具，对刀（3）零件仿真加工（4）校验、修改（5）检测工件（6）误差分析l 教学目的（方法）：引导学生细心观察，教师操作示范加工，在操作中要注重引导学生，讲解注意事项。经过小组讨论后，学生自己动手完成，老师巡回检查指导，并把常见错误集中讲解。l 学生活动：（1）认真观察教师操作的整个过程。（2）按照流程进行仿真加工。【项目评价】1、成果展示各小组之间交换检查零件，按评分标准判出分数，确定出每小组的最佳作品，然后展示各小组作品，选出优胜团队。【项目总结】 Cimatron E 8.0是专门针对模具行业设计开发的CAD/CAM软件。在CAD方面，Cimatron E 8.0具有简明直观的用户界面和一个公共数据库，可以方便快捷地实现产品的三维造型。Cimatron E8.0基于参数化、变量和特征的实体造型，可以自由地创建直观的三维模型，同时其丰富的曲面设计功能可以方便构建光顺平滑的曲面。 在CAM方面，Cimatron E 8.0可以实现对产品的2.5轴、3轴、4轴和5轴加工，可以实现型腔加工和轮廓加工，可以实现体积铣和曲面铣加工。使用CAD手段创建二维图形或三维模型后进入加工环境，依次设置刀具、创建零件或毛坯、设置加工参数和机床参数后即可进行程序计算，通过加工仿真可以模拟加工过程，通过后处理可以生成标准代码程序。 【项目拓展】按照以下步骤熟悉Cimatron E 8.0设计环境。（1）启动Cimatron E 8.0。（2）新建零件文件。（3）观察设计环境的构成。（4）绘制一个简单的二维图形。（5）使用拉伸工具创建一个简单的三维模型。（6）保存文件。（7）关闭设计窗口。（8）退出设计环境。本部分采取学生分组整理方式完成，组长将回答问题加