加工中心的加工工艺与编程.doc

第四章 加工中心的加工工艺与编程第一节 加工中心的加工工艺序号：28课 题课题一加工中心的适用范围及零件、机床的相关分析课 时2目的要求初步了解加工中心的适用范围，掌握零件与加工中心机床的配用原则。知 识 点加工中心的工艺特点、主要加工对象、零件的工艺分析、加工中心的选用。关 键 点零件的工艺分析教学进程设 计1简要介绍加工中心的工艺特点和加工中心的主要加工对象；2考察零件工艺性的好坏；3根据零件形态及加工要求选择加工中心机床。教学方法讲授（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接主要内容：一、加工中心的工艺特点加工中心是一种功能较全的数控机床，它集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹于一身，使其具有多种工艺手段，与普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的工艺特点。(1) 加工精度高(2) 精度稳定(3) 效率高(4) 表面质量好(5) 软件适应性大二、加工中心的主要加工对象针对加工中心的工艺特点，加工中心适宜于加工形状复杂、加工内容多、要求较高、需用多种类型的普通机床和众多的工艺装备，且经多次装夹和调整才能完成加工的零件。1既有平面又有孔系的零件2结构形状复杂、普通机床难加工的零件3外形不规则的异形零件4周期性投产的零件5加工精度要求较高的中小批量零件6新产品试制中的零件三、加工中心加工工艺方案的制订制订加工中心加工工艺方案是数控加工中的一项重要工作，其主要内容包括：分析零件的工艺性、选择加工中心及设计零件的加工工艺等。1、零件的工艺分析2、加工中心的选用3、零件的工艺设计（后续）小结加工中心主要加工对象的特点，零件的工艺分析的主要内容，加工中心的选用应考虑的主要问题。序号：29课 题课题二加工中心的工具系统及零件加工时的刀具选择课 时2目的要求熟悉工具系统，达到合理选择与应用的水平。知 识 点工具系统、刀柄结构形式及与机床的配用、孔加工刀具的选择、刀具尺寸的确定及相关工艺关 键 点刀柄结构形式、刀具的选择教学进程设 计1介绍加工中心的工具系统；2了解工具系统分类；3识别刀柄结构形式、刀柄锥度、主轴孔规格；4掌握各类孔加工刀具的正确选择；5注重刀具尺寸的确定及相关工艺问题。教学方法讲授、参观（现场教学/多媒体教学）教具引用工具、图片课后记述参考链接主要内容：1加工中心工具系统（1）工具系统分类 整体式结构、模块式结构（2）刀柄结构及分类刀柄结构形式拉钉A型、B型（3）刀柄与机床的配用 刀柄锥度（7：24） 主轴孔规格（40、45、50）2孔加工刀具的选择（1）钻孔刀具及其选择（2）扩孔刀具及其选择（3）镗孔刀具及其选择（4）铰孔刀具及其选择3刀具尺寸的确定及相关工艺问题小结常见刀柄结构形式，孔加工刀具的类型与选择，刀具尺寸的确定及相关工艺问题。序号：30课 题课题三加工中心加工工艺方案课 时2目的要求通过设计工艺方案，帮助学生建立工艺设计的总体思路，把握工艺设计的细节，达到灵活应用的目的。知 识 点加工方法的选择、加工阶段的划分、加工顺序的安排装夹方案的确定和夹具的选择、刀具的选择、进给路线的确定、切削用量的选择关 键 点加工方法的选择、加工顺序的安排、进给路线的确定教学进程设 计1复习回顾工艺方案中零件工艺分析和加工中心选用的内容；2提出重点零件的工艺设计；3细致分析有关零件工艺设计的各个细节内容；4归纳零件加工工艺各项内容，总结出整体工艺方案的建立思路。教学方法讲授、探究（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接主要内容：三、加工中心加工工艺方案的制订制订加工中心加工工艺方案是数控加工中的一项重要工作，其主要内容包括：分析零件的工艺性、选择加工中心及设计零件的加工工艺等。1、零件的工艺分析（前述）2、加工中心的选用（前述）3、零件的工艺设计(1) 加工方法的选择钻、铣、扩、铰、镗、螺纹加工(2) 加工阶段的划分粗、精加工(3) 加工顺序的安排1）一般工艺原则：“基面先行”、“先粗后精”、“先主后次”及“先面后孔”2）减少换刀次数和空行程移动量3）一般加工顺序：粗铣大平面一粗镗孔、半精镗孔一立铣刀加工一加工中心孔一钻孔一攻螺纹平面和孔精加工(精铣、铰、镗等)(4) 装夹方案的确定和夹具的选择(5) 刀具的选择（前述）(6) 进给路线的确定(7) 切削用量的选择小结加工顺序的安排原则，进给路线确定原则，切削用量的选择方法。第二节 加工中心的程序编制序号：31课 题课题四加工中心的指令系统课 时2目的要求熟悉具体数控系统下的指令，为程序编制奠定基础。知 识 点G功能、M功能、（F、S、T）功能、换刀指令的应用、初始化指令机床坐标系、工件坐标系、零点偏置、程序零点、换刀点关 键 点G功能指令、换刀指令的应用、初始化指令教学进程设 计1纵览特定数控系统下的指令系统；2指出常用指令；3强调换刀指令的应用；4关注加工前需考虑的问题。教学方法讲授（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述比较G指令与M指令在控制作用上的不同之处，对学生理解指令有益参考链接主要内容：一、加工中心指令系统简介FANUC 0M系统1G功能1）G功能指令表2）常用G指令：G00、G01、G02、G03、G04、G17、G28、G29、G40、G41、G42、G43、G44、G49、G54、G73、G80、G81、G82、G83、G84、G94、G98、G99、GG09。3）符号说明4）组的概念及作用5）配对指令的使用2M功能1）常用M指令：M00、M01、M02、M03、M04、M05、M06、M07、M08、M09、M30、M98、M99。2）前指令码、后指令码3F、S、T功能1）F功能 进给速度计算，单位：mm/min、mm/转2）S功能3）T功能4换刀指令的应用1）刀库2）换刀方式 无机械式换刀、有机械式换刀5加工前需考虑的问题1）机床坐标系、工件坐标系、机床原点、工件原点、零点偏置、程序零点、换刀点2）初始化指令3）安全高度4）进退刀方式小结换刀指令的应用。序号：32课 题实验四固定循环指令的应用（一）课 时2目的要求了解固定循环指令的基本动作过程，学会固定循环指令的程序编制方法，理解各指令的应用场合。知 识 点固定循环指令集建立的意义、固定循环的基本动作过程、R点、孔底动作、返回形式、指令格式、各指令的应用场合关 键 点固定循环的基本动作过程、R点、孔底动作、各指令的应用场合教学进程设 计1纵览固定循环指令表；2提出建立固定循环指令集的意义；3讲解固定循环的基本动作过程；4说明固定循环指令的书写格式；5以G81、G82为例，介绍固定循环指令的初步应用。教学方法讲授、演示、实验（现场教学、多媒体教学）教具引用加工中心课后记述比较G81、 G82指令的应用情况，帮助学生理解孔底动作和指令应用场合。参考链接G81主要内容：二、加工中心重点指令1固定循环指令1）固定循环指令表2）固定循环指令集建立的意义3）固定循环的基本动作过程刀具X、Y方向的快速定位刀具快进到R点孔加工孔底动作返回4）固定循环指令的书写格式孔加工固定循环指令的一般格式：G90G98GXYZRQPFL；G91G99各项说明5）固定循环指令的初步应用（G81、G82、G80）G81指令格式动作图解G82指令格式动作图解G80指令G81、 G82指令的比较（孔底动作、应用场合）实验验证具体步骤和方法见实验指导书。小结孔加工固定循环指令的一般格式，填写实验报告单。序号：33课 题课题五固定循环指令的应用（二）课 时2目的要求熟悉各固定循环指令的动作过程，理解各指令的应用场合，提高针对固定循环指令的编程能力。知 识 点高速深孔啄钻循环、深孔啄钻循环、攻螺纹循环、镗孔循环、铰孔循环关 键 点高速深孔啄钻循环、深孔啄钻循环、攻螺纹循环、镗孔循环教学进程设 计1成对介绍各固定循环指令，比较每组中各指令的动作差异；2实例分析、编程。教学方法讲授、演示（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述G73、G83比较，G74、G84比较，G76、G86比较，帮助理解指令。参考链接G73、G83、G84主要内容：二、加工中心重点指令1固定循环指令（前述）1）固定循环指令表（前述）2）固定循环指令集建立的意义（前述）3）固定循环的基本动作过程（前述）4）固定循环指令的书写格式（前述）5）固定循环指令的初步应用（G81、G82、G80）（前述）6）其它固定循环指令的应用高速深孔啄钻循环指令（G73）指令格式、动作图解深孔啄钻循环指令（G83）指令格式、动作图解攻左旋螺纹循环指令（G74）指令格式、动作图解攻右旋螺纹循环指令（G84）指令格式、动作图解精镗孔循环指令（G76）指令格式、动作图解镗孔循环指令（G86）指令格式、动作图解铰孔循环指令（G85）指令格式、动作图解7）固定循环指令的简单应用实例实例1实例2小结各种循环指令对应的工艺方案特点。序号：34课 题课题六固定循环指令的应用（三）课 时2目的要求提高针对固定循环指令的编程能力知 识 点siemens系统循环指令关 键 点siemens系统循环指令格式及应用教学进程设 计1根据实例需要，选择孔加工过程适用的固定循环指令；2实例分析、编程；3扩展不同系统的循环指令。教学方法讲授（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述有必要介绍siemens系统循环指令参考链接siemens主要内容：二、加工中心重点指令1固定循环指令（前述）1）固定循环指令表（前述）2）固定循环指令集建立的意义（前述）3）固定循环的基本动作过程（前述）4）固定循环指令的书写格式（前述）5）固定循环指令的初步应用（G81、G82、G80）（前述）6）其它固定循环指令的应用（前述）7）固定循环指令的简单应用实例（前述）8）固定循环指令的综合应用实例9）siemens系统循环指令简介SINUMERIKE 802D控制系统钻孔循环：CYCLE82 中心钻孔CYCLE83 深度钻孔CYCLE84 刚性攻丝CYCLE840 带补偿卡盘攻丝CYCLE85 铰孔CYCLE86 镗孔CYCLE88 镗孔时可以停止钻孔样式循环：HOLES1 排孔HOLES2 圆周孔铣削循环：SOLT1 圆上切槽SOLT2 圆周切槽POCKET3 矩形挖槽POCKET4 圆形挖槽CYCLE71 端面铣削CYCLE72 轮廓铣削小结各种循环指令对应的工艺方案特点。序号：35课 题课题七螺纹切削及切削特性改善指令的应用课 时2目的要求提高针对固定循环指令的编程能力知 识 点大直径螺纹切削、切削特性控制、转角速度控制关 键 点大直径螺纹切削、切削特性教学进程设 计1介绍等导程螺纹切削指令；2说明切削特性改善的必要性；3讲解转角速度控制指令；4布置作业；5总结。教学方法讲授（多媒体教学）教具引用网络资源课后记述参考链接主要内容：二、加工中心重点指令1固定循环指令（前述）1）固定循环指令表（前述）2）固定循环指令集建立的意义（前述）3）固定循环的基本动作过程（前述）4）固定循环指令的书写格式（前述）5）固定循环指令的初步应用（G81、G82、G80）（前述）6）其它固定循环指令的应用（前述）7）固定循环指令的简单应用实例（前述）8）固定循环指令的综合应用实例9）siemens系统循环指令简介2等导程螺纹切削大直径螺纹切削G33 Z_ F_；3转角的速度控制1）切削模式（G64）2）准确停止校验（G09、G61）3）自动转角进给速率调整（G62）4）攻螺纹模式（G63）小结转角的速度控制指令对应的工艺问题。第三节 加工中心综合编程实训序号：36课 题课题八编程实训课 时4目的要求通过综合编程实训，锻炼学生的工艺处理能力和提高编程技巧，加强团队合作。知 识 点全面考虑、仔细设计、固定循环及子程序编写技巧关 键 点固定循环及子程序编写技巧教学进程设 计1布置题目；2分组讨论；3协作编制工艺和程序；4各组代表讲解，评分。教学方法讨论、探究（现场教学）教具引用加工中心课后记述参考链接主要内容：加工中心综合编程实训一：用一毛坯尺寸为72mm42mm5mm的板料，加工成尺寸如图所示的零件，分为内、外轮廓的粗精加工。工件坐标系原点(X0，Y0)设定在距毛坯右边和底边均21 mm处，其Z坐标定在毛坯表面。按要求完成该零件的粗精加工程序编制。加工中心综合编程实训二：加工下图所示零件，工件材料为45号钢，毛坯尺寸为108mm54minl8mm。工件坐