数控铣床典型零件加工一体化课程教案课程

1、2009年全国技工教育和职业培训优秀教研成果评选活动参评教案件加工参评组别：B组专业分类：机加工课程名称：数控铳床典型零加工凸轮槽编号：QDJW0709-10(1)版本号：C/2流水号：共8页第1页课程名称数控铳床典型零件加工课程代码章节(课题)加工凸轮槽二授课日期授课班级预计学时任课教师12.22-26J_数控G07026+6+6+6+4基本信息专业能力J1、能根据所给图纸确定加工部位，并说明依据。方法能力2、能编制中心轨迹加工程序。3、能通过调整选择该零件的装夹方式，保证形位公差。4、能根据试切件不足调整刀具及切削参数，并说明依据。教学目标5、能根据试切件不足进行程序与工艺与程序优化。6、

2、能改进该工件的尺寸及形位公差测量方法。7、能够用参数编程编制孔与重复轮廓程序。8、能根据加工作业流程编制作业指导书。社会能力项目准备和分析控制点课前准备材料符合零件图纸需求，符合现有夹具要求尺寸及材质刀具材料及锋利程度刀具;两足粗精加工需求工艺、程序工艺要能保证零件质量稳定，程序简洁零件质量、程序简洁教学方法口职业活动角色扮演法，讲授法由向教学法（口大脑风暴法卡片展示法M项目教学法引导课文法模拟教学;启发式教学，演示法，练习法口讨案例教学法口生）论法其它重点与难点重点：1、切削三要素程序切削路径的优化。2、形位公差测量方法。3、作业指导书的编制4、轮廓坐标点的计算。难点：1、中心轨迹程序如何编

3、制？2、如何安排工艺保证8毫米立铳刀使用寿命与效率？教学后记检查与评审情况审核日期教学主管签字年月日督导审核纪要签字：年月日共8页第2页教学进程教学内容、教师活动、学生活动、设问、互动安AE、时间安AE、程度序r预计记号进程主讲教师工作学生活动时间录1、主讲回顾上次课情况，点组长从教师处领取记录任务。并上评作业情况。交上周的作业指导书，并明确新项1班前会2、主讲恂要说明本课题，作目标及本次课任务，安排工目图纸要求；最后一天完成下周鉴定的分组排10minX5天地点：作责任与流程序任务；备注：（以下均分5轮）车程序1、主讲分组参与学生项目组长带领全体工艺员与编程员：间35min2与工作分配。1、小

4、组负责人分配项目任务，1工艺2、主讲分组参与学生工艺2、其他同学根据项目要求分析新X5天优化与程序优化。2、检查学生编程或工艺优化中出现的问题并给与解决的思路。3、点评编程与工艺优化成果。4、实验员收取编程优化总结图纸、画刀具切削路径、材料员负责总结。3、编程员根据分析进行新课题。4、组长提交项目加工程序优化总结报告。报告。1、实验员组织各小组领取工、量、刀具，检查及点评规范情况。加工准备2、主讲教师巡视程序输入情况，点评规范性。3、主讲与实验员巡视并分组指导工装制作。装夹及主讲与实验员分组巡视，提醒学生按规范动作执行，随分析机提问学生定位方式及原因。1、材料员领取毛坯并检查合工格情况。艺2、

5、操作员领取并检查工、量、总刀具的完好情况。结3、操作员开机预热。与15min4、操作员输入程序，验证正程X5天确性。序5、操作员制作工装。优6、安全员监控操作规范情化况。编1、分组讨论定位方式及干涉制注意事项，提出解决措施并与切削验证。同步2、操作员装夹工件，建立工件坐标系并验证。5切削1、主讲与实验员分组巡视、1、操作员按规范操纵机床加225min记录存在的问题、并分别指导。2、主讲引导学生观察合理切削参数的现象。工。2、操作员进行自检。3、安全员监督安全规程执行情况，对违反安全规程情况及时提醒。4、编程员、工艺员及时调整程序及工艺，每次成功程序抄录，并编写作业知道书。5、操作员清理现场。X

6、4天6测量组织各小组自检，小组间互检验员测量精度，检验员填与切削检.点评测量方法。写精度检验单。小蛆间互检。同步7交件总结会分组点评工件质量，工作情1、组长填写作业单并。2、操作员将工件交班级质检员3、材料员归还工、量、刃具。10min况等，布置卜次课准备的任务。X4天20minX1天共8页第3页教学进程|教学内容、教师活动、学生活动、设问、互动安排、时间安排、8工艺总结编写主讲老师指导学生在车间进按照主讲老师的要求进行工8行工艺总结。艺总结编制，要求：1图样规范。2运用手工绘图绘制加工工步3程序注释清晰，适当加刀路轨迹备注:8节实训课中全班分为：5个轮次，每个轮次8个工作组，每工作组5人，其

7、中1名组长,1名材料员，2名工艺员、2名编程员、1名检验员（兼任工艺员），1名安全员（兼任编程加工凸轮槽项目零件图四、学习过程与教学时间安排：见教师授课流程：五、教学辅助资料1、凸轮槽加工项目作业图纸（见上）2、项目作业资源（附后）3、项目加工流程（附后）4、项目评价表（附后）加工凸轮槽作业指导书共8页第4页项目名称：凸轮槽加工项目目标：学校数控实训车间接到一批凸轮槽加工任务，对方提供中105厚度40棒料，材质45钢毛坯，需要在8小时内试制完成样件，并设计出工装，以确定能否投产加工。该件可于典型的盘类零件,通过对具有批量加工特点的盘类零件的加工定位、装夹和应用能掌握加工中心常用夹具（如压板、虎

8、钳、平口钳、三爪等的实用）项目重点：毛坯下料与成本计算平口钳的正确使用。节点坐标的计算。加工过程中工件装卡的分析。分层铳削调用子程序的应用。旋转指令的使用。中心轨迹编程的使用加工工序的划分与口头描述能力。加工作业指导书编制方法与注意事项。团队协作能力培养项目作业注意事项："11"数控机床属于精密设备，未经许可严禁进行尝试性操作，观察操作时必须戴护目眼睛且站在安全位置并关闭防护挡板。2、工件必须装夹稳固。3 .刀具必须装夹稳固方可进行加工。4 .系统机床锁闭空运行后必须重新返回参考点。5 .系统机床锁闭空运行后必须取消空运行。6 .切削加工中禁止用手触摸工件。7 .粗精加工必

9、须使用不同刀具。8 .更换刀具时必须重新对刀，再切削时注意刀具与工件之间的距离9 .注意刀具与平口钳的距离，以防刀具切到夹具。项目作业资源工工序毛坯图测量|加工前准备毛坯的测量游标卡尺粗测毛坯为105*40)刀具准备量具准备|注意事项1 .先检验卡尺是否准确，将卡尺两个外卡头对合看两零线是否对齐或利用量块进行检验。2 .对毛坯进行检验如出现尺寸或材质问题及时向培训教师报告进行更换3、毛坯是在三爪夹盘上批量加工出的，加工完毕后会剩余5-10mn#夹余量。4、为提高练习难度，要求毛坯用三爪夹盘先加工出来，然后转移到虎钳进行盘表工件坐标系找正。夹具准备1、请通过上网或去五金店联系查询铝棒的价格?思考

10、题2、每个凸轮槽毛坯尺寸为6105厚度40棒料，材质LY12,每块毛坯的单价是多少？项目加工流程（一）三爪夹盘夹具找正（毛坯加工前）工序实操图操作步骤加工后工艺修正方条三爪夹盘定位与毛坯安装三爪夹盘安装步骤（图左）（1）将三爪夹盘定位底向擦净（2）将三爪平放在工作台中央处（3）为快速找正方便，将钻夹头安装在主轴上后夹住一根芯棒，将芯棒移动到三爪中心处，缩小三爪距离，将芯棒夹住（当前坐标即为工件坐标系）。（4）使用压板将三爪夹盘紧固在工作(5)台上；松开三爪将钻夹头连同芯棒在Z向抬起。学生完成项目后填写1注意事工件安装注意事项（图右）（1）用锤刀把毛坯上的毛刺去除，项1）三爪火盘的扳手松紧要正对

11、着操作者，便于操作。2）三爪夹盘夹住芯棒时候力量不宜过大，贴紧即可；3）在安装方便的情况下尽可能使用三组压板；4）芯棒抬起前注意将工件坐标系输入，同时注意先松三爪夹盘，后抬起Z轴。(2)(3)(4)(5)为保证尽可能多的切削到工件，在工件卜平放平行垫铁一对；安装工件；使用三爪扳手将工件夹紧；使用铜棒敲击，以使工件尽可能贴实垫块；思考题1如果不用芯棒找工件坐标系，那么还有什么其它方法？II项目加工流程（二）毛坯加工工序实切图1参考程序工艺过程加工后工艺修正力茶定位止口的铳削G90G54G0Z150X70Y70M3S1000Z5G1Z-31F200G41X50D1Y0G02I-50G1Y-70G0

12、G40X70G0Z150M5M30（1）将50的端铳刀安装在主轴上。（2）利用端铳刀找工件坐标系Z向坐标系（可用试切、贴纸等方法）（3）铳削端面（上表面）根据参数用MDI对Z轴设定转速并起转，同时用试切法对Z轴当切到工件表面是在操作面板上后再按起源键，将工件移开通过手轮将Z轴向其负方向移动0.5mm1mm如毛坯允许可适当多移动些但是尽量/、要超过3mm,（4）移动完毕以后按操作面板是的机动键进行加工，在加工时尽量使顺、逆铳削相同（就是加工方向T同时也要注意压刀的尺寸控制要适中），当端面铳削完以后/、要抬刀等将其Z值设为零点后在抬刀（Z值同样也设置在G54里面）。学生完成项目后填写注意事项1 .

13、止位止口的铳削深度为7mm2 .计算16键槽刀的切削参数背吃力量为27-30mm侧吃力量为2.5mm3、粗加工精度IT10级切削1JJ|J=L1-JI1L_!_JF=L|L-TM-L-l/o（5）加上两个止位边深度为7mml边铳削5mnW以编一个范为90mnrfe度方面只要大于所加工毛坯的直径既可，此加工没有尺寸要求只要两边平行、对称既引o参数Vc=180m/min算Fz=0.1（粗力口工尸0.05（精加工）思考题毛坯的铳削可采用周铳或是分层铳削，其二者有何利弊关系？|工序实操图机用平口虎钳定位注意事项项目加工流程（三）夹具找正（成品加工前）操作步骤加工后工艺修正方案1）先查看表针有无松动现象

14、是否准确02）轻按表针观察表针是否回归到初始位置3）表针贴附虎钳定钳口不宜过紧，一股在0.3以内为宜4）杠杆表在左端开始移动前，为便于观测请先转动表面进行置零操作。（1）校验平口钳X方向平行度，移动方向如左上图。1）将钻夹头装在主轴上，首先进行主轴进行定向，以防止主轴转动，然后把杠杆百分表夹紧在钻夹头下，再把表盘面安到面对视线位置。2）将表压在平口钳的固定钳口上（压表数值一般在0.15mm-0.2mm,从压表一端移动到另一端看其两端表盘内的数值在0.01mm内为合格；3）如数值0.01mm则可利用铜棒敲打进行调整直到满足要求为止（在压表移动工作台是当表移动到钳口中间部位是表针可能出现较大的偏差

15、不要在意，因为钳口大部分都是中）。利用百分表找正精度0.01mm以内学生完成项目后填写工序实切图操作步骤加工后工艺修正力荣思考题平口钳的定位精度能影响工件的那些方面?注意事项1）快速建立G54坐标系2）能够正反面建立坐标系并使两次坐标系同心1）把钻夹头安装在主轴上，把百分表装在钻夹头上不要太接近表盘。2） X方向坐标的建立：X方向坐标原点的建立先把工作台向X负方向移动降低Z轴，将X轴向X正方向移动进行压表在压表的同时要用手转动钻夹头看表盘内表针转动幅度从起始点到指针所指的终点不要太大应在0.15mm0.2mm；围内（这是相对于表针所在范围的最高点的尺寸），在操作面板上按X键后再按显示屏幕下面的

16、起源键，然后将X轴向负方向移动将Z轴向其正方向移动一定的距离高出工件的最高平面为准，然后再把工作台向X的正方向移动使工件不在主轴正下方后将Z轴向其负方向移动适当的距离使其能接触到工件的侧面既可，进行压表移动X轴当表针快接触到工件的时候降低手轮倍率为10在移动工作台的同时也要转动钻夹头进行调整直到其晃动最终表针所指的数字和同方向的另一端相同为止，将Z轴向其正方向移动同样要超过工件最高平面高度，计算显示屏幕上X轴的值的一半用手轮摇到计算后坐标值的位置在调出G54坐标进行X0测量3） ）Y方向坐标的建立：Y方向坐标原点的建立Y轴方向中心点的找法于X轴相同，在利用百分表找中心是一定要注意表针所接触的是

17、表针摆动范围内的最高点。学生完成项目后填写思考题依次工件为例快速找G54坐标系有几种方法?项目加工流程（四）成品加工工序实切图经巧程序工艺过程加工后工艺修正力茶凸轮轮廓的铳削G90G54G64G0Z150X-80Y0M3S2000Z5G1Z0G1G41X-30.999Y-0.153D1F300#1=0WHILE#1LT6DO1#1=#1+2X19.851Y-28.430R39X3.318Y-25.167R10G3X-19.152Y-10.967R22G2X-30.999Y-0.153R11END1X19.851Y-28.430R39X3.318Y-25.167R10G03X-19.152Y-1

18、0.967R22G2X-30.999Y-0.153R11G0Z150/G40X0/M5/M3学生完成项目后填写1）刀具的选择：加工外轮廓米用50端铳进行粗加工8立铳刀进行半精、精加ZLo2）加工中刀偏的设定以及进出刀路线：在加工前可对图纸进行工艺分析确定刀具半径补偿用4力补（G41）还是用右刀补（G42）,在设置进出刀路线时要避免界刀痕的出现，同时也要避免过切。3）刀具的半径零件中最小圆弧情况下使用大刀提高加工效率：在加工中刀具补偿值后会把这个小圆弧直接过渡，形成的圆弧接近匕力补值但刀具加工后所形成的轮廓也是一个圆弧只是实际编程中的半径要大一些从而形成了大刀切小圆弧避让的情况精加工换刀时所用的

19、刀具半径就应加工中最小圆弧半径注意事项1、依据图纸的要求达到其表面粗糙度要求，对切削深度要控制得当。2、坐标系的建立要正确，否则会造成后面孔的位置偏离。3、在加工前汴意查看刀具的安全性能如侧刃和缺刃情况，检查刀柄是否能正常工作。切削参数计算Vc=25m/minFz=0.1（粗力口工）=0.05（精加工）思考题1、此凸轮槽外轮廓应如何去测量？2、如果是批量加工如何提高测量效率？3、怎样小组分工能够提高加工效率？工序实切图参考程序工艺过程1加工后工艺修正方案工序凸轮槽铳削程序参考凸轮轮廓的铳削的加工程1）刀具的选择：当进行到进精加工的时候要选择合理的刀具在保证精度的同时又能提高表面粗糙度，利用合理

20、的参数提高效率节省时间（主是根据图纸上的尺寸来选择刀具的）。2）完善外轮廓的程序：对上一个大刀粗切的程序进行优化修改主要把其入刀方式的修改不要产生过切现象,程序修改完善以后先测量工件根据图纸上标注的尺寸对现实测量的尺寸进行计算将计算结果的1/2加上所用刀具的半径就是这个程序当中的半径补偿值依次类推每加工一次经过测量对刀补进行修改其计算方法和上面论述的方法相同（用所用刀补在减去两数之差直到加工后的尺寸满足图纸要求）学生完成项目后填写注意事项1 .刀偏的计算2 .刀具的选用8键槽刀3 .学会使用试规来测量槽的宽度应遵循通切削参数计算Vc=18m/min3）加工过程中一定要注意对进给、转速倍率的控制

21、，如在加工过程中机床震动的很厉害就适当的将转速或进给做适当的调整例如将转速降低或将进给降低等调到切削所产生的震动减小或切削所发出的声音比较合理为止，不论在铳削或在钻削的时候如果产生类似尖叫的声音证明其加工参数用的很不合理要对其进行倍率调整直到其尖叫声消失，4）在加工过程中切削液一定要充分合理尤其是加工铝、铜和一些韧性比较好的钢件（例如在加工一些含碳量比较底塑性比较底的零Fz=0.1（粗力口工尸0.05（精加工）件不加切削液很容易粘刀）思考题1、中心轨迹编程刀偏是怎么计算的？2、封闭的圆弧槽采用顺铳好还是逆铳好？为什么?工序实切图经巧程序工艺过程口加工后工艺修正力果1孔的钻削G90G54G0Z150X0Y0M3S2000Z15G98G81X0Y0Z-1R5F20CZ-7R5F200(注：注启/的为一个整体程序用于加工圆周扎，未标注的唯一整体用于加工小10H7两句G98G81不可同时并用。)/X-22.5/Y-38.97/X22.5/X38.97Y22.5)/X-38.97/Y-22.5/X38.97G80G0Z150M5M30(1)用中心钻定心(2)5.2的钻头加工螺纹底孔(3)5.8的钻头扩6H7的通孑L同时钻肖I出中心10H7的通孑L(4)9.8的钻头扩中心通孔(5)用10H7的钱力对中心通孔进行较削(6)6H7的钱力对