Mastercam软件二维铣削加工胡朝晖.doc

编号：课题类别：实习课教案 Mastercam软件二维铣削加工胡 朝 晖武汉市第一技术学校 二00九年四月十六编 号：Mastercam软件二维铣削加工所属课程Mastercam应用教程授课章节第八章授课教师x x x授课内容二维铣削加工的综合运用授课班级07数铣（1）班授课时间四课时授课日期2009年3月29日审 批教务处教学目的通过学习该课题让学生熟练掌握应用Mastercam软件进行二维铣削加工的方法。教学要求1、熟练掌握运用mastercam软件二维铣削加工的操作步骤。2、熟练掌握运用Mastercam软件生成二维加工路径并进行模拟仿真加工。3、熟练掌握生成后处理数控加工程序的方法并能极熟练地进行联机加工。教学重点运用mastercam软件进行二维外形铣削加工。关 键二维外形铣削加工的各步骤中参数的正确设置。突出重点使用方法以列表格的形式清晰直观的把外形铣削中主要的参数列表详解。教学难点联机加工过程中主要存在的问题及解决方法。攻破难点使用方法逐一列举，逐一分析，逐一解决，层层剥茧，细致入微。教 具投影仪、大屏幕，多媒体课件，三十台个人电脑，Mastercam软件，十台华中数控铣钻床（型号为HB-XZK7532）。教学方法目标教学法、 讲授法 、启发式教学法 、多媒体教学法。教学步骤复习旧课引入新题学习新课课堂小结布置作业联机加工首件试切教学场地时间分配 多媒体教室 一课时组织教学复习旧课引入新课引导学生学习新课课堂小结布置作业1分钟5分钟2钟32分钟2分钟3分钟联机加工首件试切数控铣实习车间三课时教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明组 织教 学用一分钟时间，组织学生在多媒体教室坐定，师生相互亲切问候，创设和谐融洽的学习氛围。 充分运用多媒体教学手段以达到良好的教学效果。复习旧课复习:提问：1、请叙述二维铣削加工的操作步骤。参考答案：（1）、 建立二维模型。 (2 ) 、生成二维加工路径（有粗，细加工），并仿真加工。 (3 ) 、后处理生成数控加工程序。（4）、 对刀、调加工程序、联机加工首件试切。提问：2、请叙述应用mastercam软件生成二维加工路径（有粗，精加工）并模拟仿真的步骤。参考答案：（1）、毛坯设置、刀具设置、切削参数设置。(2 )、铣平面。(3 )、铣矩形台。（4）、铣二维曲面凸台（5）、挖槽。（6）、模拟仿真。提问：3、后处理生成数控加工程序的步骤。参考答案：1、点Post/点Save Nc file;点Edit/点Ok。2、以xxxx.nc为后缀名保存文件，从而得到NC程序。3、修改NC程序的方法如下：（1）、删除M6以前全部内容。（2）、添加%0001。（3）、 添加N100 G92X0Y0Z100（华中系统以G92指令对刀）。（4）、删除.A.。（5）、删除G43一行。（6）、删除G28与G28X0Y0A0二行（按ctrl+End到结尾）。（7）、保存点File /Save保存文件，并更改文件名为OXXXX。经过前面逐步地学习，学生对二维铣削加工的每种加工方法有了一定的概念，在此通过复习使学生把本章节前面所学的知识整个串联起来。接下来再进行综合学习以便让学生对整个加工过程有个系统地、深入地把握。教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明引入新课课题一：用Mastercam软件二维铣削加工如图示工件。二维曲面模型：（图一）三维造型：（图二）第一课时在多媒体教室讲授让学生对整个加工过程非常熟练地把握，达到十分良好的教学效果，若在车间讲授学则教学效果极差。题图通过投影仪在大屏幕打出，十分清晰直观并由教师机共享到每一台学生机上让每个学生充分的享用资源。(一分钟)启发引导学生学习新课步骤一：建立二维模型（步骤如下）。1、绘三个圆，参数分别为：R30（0，0）；R8（0，0）；R5（15，0）。2、绘两水平线，与R5的圆分别相切，Y坐标分别为5/-5。3、倒角，水平线与R30相倒，倒角为R4。4、三物修剪，把多余的半圆修剪掉。5、旋转，将三弧两线做旋转成六份。6、分割物体，将多余的曲线分割剔除。 依照这六个步骤得图一。给学生二分钟的时间在各自电脑上建立模型，方法有多种，此种方法仅供参考。教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明启发引导学生学习新课步骤二、生成二维加工路径（有粗，精加工）并仿真加工。1、 工件设置、刀具设置、主要切削参数设置。（1）、工件设置：设置的方法主要有三种：方法一：输入X、Y、Z值。点（display stoke）。方法二：选择对角。（select corners）。方法三：边界盒。 （bounding box）。如下图示为方法一：外框为设置的毛坯。尺寸为110X85X60。步骤二是个很重要的环节，每个学生都必须很熟练的掌握。让每个学生准确地测量分发到自己手中毛坯的尺寸，并据此尺寸做工件设置。设置的方法主要有三种，左图为方法一。 左图为设置好的毛坯。教师巡视，不时为学生解答问题。教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明启发引导学生学习新课（2）、刀具设置：如图示为键槽立铣刀，直径为8mm，所选各参数详见图。（3）、切削参数设置。因加工的材料为代木，故主要参数的选取如下（若为其它材料，参数则另当别论。Feed rate:500plunge rate:300retract rate:5002、 铣平面加工：指令：Toolpaths Face 点选所要铣的平面 Chain Done铣平面加工参数 数值/方式含义retract 50返回高度Feed plane10下刀高度 depth -1切削深度Cutting method Zigzag往返均加工stepover75%/6mm切削间距如图示：往返水平线为铣平面的刀具路径。 让每个学生在电脑上设置刀具参数，并在大屏幕打出参数设置。 给学生强调必须根据加工的材料来设置切削参数，合理的才是最好的。 铣代木与铣钢件设置的切削参数绝不同。点一名学生在教师机上进行平面铣削参数的设置，然后做仿真加工，(通过大屏幕让所有学生仔细观察)，并点二名学生指出他设置过程中的不足之处。让每个学生在电脑上完成该步骤。教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明启发引导学生学习新课重点：3、 外形铣削加工（铣矩形凸台）。指令：Count 点选要铣的矩形凸台 Chain Done外形铣削加工（铣矩形凸台） 参数 数值含义retract 50返回高度Feed plane10下刀高度 depth -11切削深度Multi passes (粗加工)参数数值含义Number1粗加工次数Spacing 6.5间距Finishing passes (精加工)参数数值含义Number1精加工次数Spacing 0.5间距如图示：周边粗实线为铣矩形凸台的刀具路径。铣平面与铣矩形凸台的仿真加工结果如图示：4、铣二维曲面凸台指令：Count 点选要铣的维曲面凸台 Chain Done如下表示为主要参数设置的具体情况。点一名学生在教师机上进行外形铣削参数的设置，然后做仿真加工，并通过大屏幕让所有学生仔细观察，并点二名学生指出他设置的不足之处。让每个学生在电脑上再完成该步骤。对于本课题的重点，通过列表归纳，并配合多媒体课件的方法来突出教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明启发引导学生学习新课重点：外形铣削加工（二维曲面凸台）参数 数值含义retract 50返回高度Feed plane10下刀高度 depth -6切削深度Multi passes (粗加工)参数数值含义Number6.5粗加工次数Spacing 6间距Finishing passes (精加工)参数数值含义Number1精加工次数Spacing 0.5间距模拟加工刀具路径结果如图示：对于本课题的重点，通过列表归纳，并配合多媒体课件的方法来突出点一名学生在教师机上进行外形铣削参数的设置，然后做仿真加工，并通过大屏幕让所有学生仔细观察，并点二名学生指出他设置的不足之处。教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明启发引导学生学习新课5、挖槽。指令：Pocket 点选要铣的中心圆 Chain Done挖槽加工参数 数值/方式含义retract 50返回高度Feed plane10下刀高度 depth -6切削深度standard 第一种 标准挖槽方式stepover75%/6mm切削间距如图示：为挖槽加工的刀具路径与仿真加工结果。三、后处理生成数控加工程序。1、点Post/点Save Nc file;点Edit/点Ok。2、以xxxx.nc为后缀名保存文件，从而得到NC程序。3、具体修改NC程序的方法如下：（1）、删除M6以前全部内容。（2）、添加%0001。（3）、添加N100 G92X0Y0Z100（华中系统以G92指令对刀）。（4）、删除.A.。（5）、删除G43一行。（6）、删除G28与G28X0Y0A0二行（按ctrl+End到结尾）。（7）、保存点File /Save保存文件至D盘以自己名字命名的文件夹下，并改文件名为OXXXX。挖槽方式主要有八种，在此不做重点学习。中级班的学生只要求了解标准挖槽加工方式。让每个学生在电脑上完成该步骤教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明启发引导学生学习新课四、安全检查、对刀、调加工程序、校验、联机加工首件试切。1、安全检查：开机检查机床所有部位，保证在正常情况下工作，并回机床参考点，然后移动机床至合理位置。2、对刀：MDI方式下用G92指令对刀至对起点X0Y0Z100。3、调用加工程序：步骤F10-F1-F24、校验运行：步骤F10-F1-F3。难点：5、联机加工首件试切：（1）、校验结果一切正常后按自动循环起动进行首件试切，若再有问题再修改调整直至达到加工精度与表面粗糙度要求。 （2）、联机加工过程中主要存在的问题分析及解决方法。（1）、校验时提示圆弧数据错。问题分析：说明二维曲线画得过程中出错，可能是使用旋转命令时参数设置有误；有重复的线；断开的线。解决方法：参数重新设置；删除多余的线；用两物修剪缝合断点等。（2）、矩形台周边坑坑洼洼。问题分析：切削参数设置不合理；Z向缺少精加工。解决方法：S：928r/min；ap:-3mm；F400mm/min，Z向加上精加工1次，半精加工时余量为0.5mm。(3)、加工完毕测得槽的尺寸小了20丝。问题分析：对刀时存在误差；刀具半径测量的为7.8mm,参数设置时却设为8mm等。解决方法：准确对刀（4）、矩形台铣完后位置不正。问题分析：台虎钳没校准；对刀有误；毛坯不正；装夹有误解决方法：打百分表校正虎钳；准确对刀；毛坯铣正；正确装夹等。教学场地由多媒体教室转移至数控铣生产实习车间，在实习车间给学生反复强调安全文明生产。但仅靠说教收效甚微，要通过对学生正确的操作行为进行反复多次强化性地练训才能更有效地使学生养成良好的安全文明生产的习惯。在生产的过程中难免会出现这样那样的问题，要教育学生具有克服困难的勇气和决心，教师对学生的教育应寓品德教育于知识、技能教育之中，从而为国家培育出德艺双馨的有用人才。课堂小结一、数控铣加工时一定注意正确的工作步骤（如下）。绘图生成刀具路径仿真加工生成加工程序后处理修改保存程序对刀调程序校验首件试切二、为达到好的加工效果粗、精加工应分开设置。三、为达到好的加工效果应分层铣削。四、绘图是为加工服务因而画图时一定要时时考虑到加工，不能加工的图形再完美也无用。言简意赅，高度概括。教 学环 节教 学 内 容教学方法说 明布置作业图（1）图（2）布置作业，该课题与上一课题极类似的基础上有所拔高。板书设计Mastercam软件二维铣削加工一、 建立二维模型。二 、生成二维加工路径并仿真加工。1 、毛坯设置、刀具设置、切削参数设置。2 、平面铣削加工。3 、外形铣削加工（铣矩形台）。（重点）4 、外形铣削加工（铣二维曲面凸台）（重点）5 、