CAXA制造工程師-CAD-CAM-教案21(共12頁(yè))

1、XXXXXX高等職業(yè)學(xué)校課程單元教學(xué)設(shè)計(jì)2011 -2012 第 二 學(xué)期 序號(hào)：21班 級(jí)月日星期時(shí)數(shù)第 節(jié)初、重復(fù)課類型機(jī)高10282初上機(jī)機(jī)高10292復(fù)上機(jī)課題名稱項(xiàng)目六 加工功能介紹任務(wù)1了解粗加工方法任務(wù)2了解精加工方法背景分析CAXA工程師2006提供的加工功能比較豐富，它的粗加工方法有7種，精加工有10種，補(bǔ)加工5種，槽加工2種以及孔加工，總計(jì)達(dá)25種。學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè) 定能力（技能）目標(biāo)：通過本次課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠正確合理的選擇各種粗、精加工。知識(shí)目標(biāo)：1、了解粗加工方法的使用；2、了解精加工方法的使用。態(tài)度與情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力。學(xué)習(xí)任務(wù)描 述任務(wù)一：了解粗加工方法的

2、使用；任務(wù)二：對(duì)照老師所講和書上例子自行練習(xí)；任務(wù)三：了解精加工方法的使用；任務(wù)四：對(duì)照老師所講和書上例子自行練習(xí)。教學(xué)情境創(chuàng) 設(shè)問題導(dǎo)入法，提問關(guān)于實(shí)際數(shù)控加工的總類，從而導(dǎo)入CAXA制造工程師的加工功能。教學(xué)資源準(zhǔn) 備時(shí)間資源：課前、課后和課內(nèi)的設(shè)計(jì)和安排。材料資源：教學(xué)設(shè)計(jì)一份，教學(xué)課件一份。設(shè)備資源：筆記本電腦、投影儀。環(huán)境資源：CAD實(shí)驗(yàn)室教學(xué)反思教 學(xué) 過 程 設(shè) 計(jì)主要步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)告知引入操練深化訓(xùn)練總結(jié)歸納教學(xué)目標(biāo)任務(wù)一：了解粗加工方法的使用；任務(wù)二：對(duì)照老師所講和書上例子自行練習(xí)；任務(wù)三：了解精加工方法的使用。任務(wù)四：對(duì)照老師所講和書上例子自行練習(xí)?？?/p>

3、述講解演示教師巡視指導(dǎo)講解演示教師巡視指導(dǎo)提問課件課件課件課件課件聽講聽講上機(jī)練習(xí)聽講思考上機(jī)練習(xí)表上臺(tái)操作教學(xué)過程實(shí)施 第 頁(yè)1、告知能力（技能）目標(biāo)：通過本次課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠正確合理的選擇各種粗、精加工。知識(shí)目標(biāo)：1、了解粗加工方法的使用；2、了解精加工方法的使用。2、引入任務(wù)一：了解粗加工方法的使用； 1、區(qū)域式粗加工該加工方法屬于兩軸加工，其優(yōu)點(diǎn)是不必有三維模型，只要給出零件的外輪廓和島嶼，就可以生成加工軌跡。區(qū)域式粗加工的加工參數(shù)如圖在加工完成的最后，有是否進(jìn)行輪廓加工選項(xiàng)，即是否用刀具清一下輪廓，效果如圖2、等高線粗加工該加工方式是較通用的粗加工方式，適用范圍廣；它可以高效地去

4、除毛坯的大部余量，并可根據(jù)精加工要求留出余量，為精加工打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)；可指定加工區(qū)域，優(yōu)化空切軌跡。等高線粗加工的加工參數(shù)如圖“選項(xiàng)”包括以下兩種選擇。 刪除面積系數(shù) 基于輸入的刪除面積系數(shù)，設(shè)定是否生成微小軌跡。刀具截面積和等高線截面面積若滿足下面的條件時(shí)，刪除該等高線截面的軌跡。等高線截面面積刀具截面積刪除面積系數(shù)（刀具截面積系數(shù)）。要?jiǎng)h除微小軌跡時(shí)，該值比較大。相反，要生成微小軌跡時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)定小一點(diǎn)的值。通常請(qǐng)使用初始值。 刪除長(zhǎng)度系數(shù) 基于輸入的刪除長(zhǎng)度系數(shù)，設(shè)定是否做成微小軌跡。刀具截面積和等高截面線長(zhǎng)度若滿足下面的條件時(shí)，刪除該等高線截面的軌跡。等高截面線長(zhǎng)度刀具直徑刪除長(zhǎng)度系數(shù)

5、（刀具直徑系數(shù)）。要?jiǎng)h除微小軌跡時(shí)，該值比較大。相反，要生成微小軌跡時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)定小一點(diǎn)的值。通常請(qǐng)使用初始值。稀疏化加工為粗加工后的殘余部分，用相同的刀具從下往上生成加工路徑，如圖4-41。這是一促類似于半精加工的加工方法，特別對(duì)于切深在、輪廓斜度在的加工條件而言，這種方法對(duì)于提高加工效率、改善粗加工后輪廓精度很有好處。此外，這種方法對(duì)于避免或者減小精加工臺(tái)階輪廓很有好處。稀疏化：確定是否稀疏化 間隔層數(shù)：從下向上，設(shè)定欲間隔的層數(shù)。 步長(zhǎng)：對(duì)于粗加工后階梯形狀的殘余量，設(shè)定X-Y方向的切削量。殘留高度：由球刀銑削時(shí)，輸入銑削通過時(shí)殘余量（殘留高度）。指定殘留高度時(shí)，XY切入量被導(dǎo)向顯示。區(qū)域切

6、削類型在加工邊界上重復(fù)刀具路徑的切削類型有以下2種選擇。抬刀切削混合：在加工對(duì)象范圍中沒有開放形狀時(shí)，在加工邊界上以切削移動(dòng)進(jìn)行加工。 有開放形狀時(shí)，回避全部的段。此時(shí)的延長(zhǎng)量如下所示。切入量刀具半徑/2時(shí)，延長(zhǎng)量刀具半徑+行距切入量刀具半徑/2時(shí)，延長(zhǎng)量刀具半徑+刀具半徑/2 抬刀：刀具移動(dòng)到加工邊界上時(shí)，快速往上移動(dòng)到安全高度，再快速移動(dòng)到下一個(gè)未切削的部分(刀具往下移動(dòng)位置為延長(zhǎng)量遠(yuǎn)離的位置)。 延長(zhǎng)量：輸入延長(zhǎng)量?jī)H切削：在加工邊界上用切削速度進(jìn)行加工。注意 加工邊界（沒有時(shí)為工件形狀）和凸模形狀的距離在刀具半徑之內(nèi)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生殘余量。對(duì)此，加工邊界和凸模形狀的距離要設(shè)定比刀具半徑大一點(diǎn)，

7、這樣可以設(shè)定區(qū)域切削類型為抬刀切削混合以外的設(shè)定。3、掃描線粗加工掃描線粗加工的加工方法有三種：精加工、頂點(diǎn)路徑和頂點(diǎn)繼續(xù)路徑。精加工：生成沿著模型表面進(jìn)給的精加工軌跡。頂點(diǎn)路徑：生成遇到第一個(gè)頂點(diǎn)則快速抬刀至安全高度的加工軌跡。頂點(diǎn)繼續(xù)路徑：在已完成的加工軌跡中，生成含有最高頂點(diǎn)的加工軌跡，即達(dá)到頂點(diǎn)后繼續(xù)走刀，直到上一加工層路徑位置后快速抬刀至回避高度的加工軌跡。如圖446所示。4、導(dǎo)動(dòng)線粗加工導(dǎo)動(dòng)線粗加工方式生成導(dǎo)動(dòng)線粗加工軌跡。導(dǎo)動(dòng)加工是二維加工的擴(kuò)展，也可以理解為平面輪廓的等截面加工，是用輪廓線沿導(dǎo)動(dòng)線平行運(yùn)動(dòng)生成軌跡的方法。它相當(dāng)于平行導(dǎo)動(dòng)曲面的算法。只不過生成的不是曲面而是軌跡。

8、其截面輪廓可以是開放的也可以是封閉的，導(dǎo)動(dòng)線必須是開放的。其加工軌跡是二軸半軌跡，利用這一功能可以將需要3軸加工的曲面變成2.5軸加工，可以簡(jiǎn)化造型，明顯提高了加工效率。這是一種很有用的加工方法。3、操練任務(wù)二：對(duì)照老師所講和書上例子自行練習(xí)； 4、深化任務(wù)三：了解精加工方法的使用。1、參數(shù)線精加工參數(shù)線精加工是生成單個(gè)或多個(gè)曲面的按曲面參數(shù)線行進(jìn)的刀具軌跡。對(duì)于自由曲面一般采用參數(shù)曲面方式來表達(dá)，因此按參數(shù)分別變化來生成加工刀位軌跡便利合適。當(dāng)?shù)毒哂龅礁缮婷鏁r(shí)，可以選擇“抬刀”，也可以選擇“投影”來避讓。抬刀：通過抬刀，快速移動(dòng)，下刀完成相鄰切削行間的連接。投影：在需要連接的相鄰切削行間生成

9、切削軌跡，通過切削移動(dòng)來完成連接。限制面有兩種：“第一系列限制面”和“第二系列限制面”。第一系列限制面指刀具軌跡的每一行，在刀具恰好碰到限制面時(shí)（己考慮干涉余量）停止，即限制刀具軌跡每一行的尾。顧名思義，第一系列限制面可以由多個(gè)面組成。第二系列限制面限制刀具軌跡每一行的頭。同時(shí)用第一系列限制面和第二系列限制面可以得到刀具軌跡每行的中間段。CAM系統(tǒng)對(duì)限制面與干涉面的處理不一樣，碰到干涉面，刀具軌跡讓刀；碰到限制面，刀具軌跡的該行就停止。在不同的場(chǎng)合，要靈活應(yīng)用。2、等高線精加工等高線精加工可以完成對(duì)曲面和實(shí)體的加工，軌跡類型為2.5軸，可以用加工范圍和高度限定進(jìn)行局部等高加工；可以通過輸入角度

10、控制對(duì)平坦區(qū)域的識(shí)別，并可以控制平坦區(qū)域的加工先后次序。等高線精加工的加工參數(shù)如圖路徑的生成方式有如下4種選擇:1)不加工平坦部 僅僅生成等高線路徑。2)交互 將等高線斷面和平坦部分交互進(jìn)行加工。 這種加工方式可以減少對(duì)刀具的磨損，以及熱膨脹引起的段差現(xiàn)象。3)等高線加工后加工平坦部 生成等高線路徑和平坦部路徑連接起來的加工路徑。4)僅加工平坦部 僅僅生成平坦部分的路徑。3、掃描線精加工掃描線精加工在加工表面比較平坦的零件能取得較好的加工效果。掃描線精加工的加工參數(shù)如圖在遇到端刀走坡度時(shí)，規(guī)定有三種形式；通常、下坡式、上坡式對(duì)于界定坡度的大小，系統(tǒng)給定“坡容許角度”，即上坡式和下坡式的容許角度

11、。例如，在上坡式中即使一部分軌跡向下走，但只要小于坡容許角度，仍被視為向上，生成上坡式軌跡。在下坡式中即使一部分軌跡向上走，但只要小于坡容許角度，仍被視為向下，生成下坡式軌跡。在行間連接方式上有“抬刀”和“投影”兩種連接?！疤У丁笔窍瓤焖偬У叮缓罂焖僖苿?dòng)，最后下刀完成相鄰切削行間的連接。而“投影”則是在需要連接的相鄰行間生成切削軌跡，通過切削移動(dòng)來完成連接。但是，“投影”選項(xiàng)受到“最大投影距離”的影響，當(dāng)行間連接距離（XY向）小于最大投影距離時(shí)，則采用投影方式連接，否則，采用抬刀方式連接。如何加工未精加工區(qū)有以下四種選擇。不加工未精加工區(qū)：只生成掃描線軌跡。先加工未精加工區(qū)：生成未精加工區(qū)軌

12、跡后再生成掃描線軌跡。后加工未精加工區(qū)：生成掃描線軌跡后再生成未精加工區(qū)軌跡。僅加工未精加工區(qū)：僅僅生成未精加工區(qū)軌跡。4、淺平面精加工淺平面精加工能自動(dòng)識(shí)別零件模型中平坦的區(qū)域，針對(duì)這些區(qū)域生成精加工刀路軌跡，大大提高零件平坦部分的精加工效率。淺平面精加工的加工參數(shù)如圖行間連接有如下兩種方式。抬刀：通過抬刀，快速移動(dòng)，下刀完成相鄰切削行間的連接。投影：在需要連接的相鄰切削行間生成切削軌跡，通過切削移動(dòng)來完成連接。最大投影距離：投影連接的最大距離，當(dāng)行間連接距離（XY向）= 最大投影距離時(shí)，采用投影方連接,否則，采用抬刀方式連接。5、導(dǎo)動(dòng)線精加工導(dǎo)動(dòng)線精加工通過拾取曲線的基本形狀與截面形狀，生

13、成等高線分布的軌跡。導(dǎo)動(dòng)線精加工的加工參數(shù)如圖加工領(lǐng)域?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，凸模形狀作成順銑軌跡加工領(lǐng)域?yàn)槟鏁r(shí)針時(shí)，凹模形狀作成順銑軌跡6、輪廓線精加工這種加工方式在毛坯和零件形狀幾乎一致時(shí)最能體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)毛坯和零件形狀不一致時(shí)，使用這種加工方法會(huì)出現(xiàn)很多空行程，反而影響加工效率。輪廓線精加工的加工參數(shù)如圖偏移類型有以下兩種方式選擇。根據(jù)偏移類型的選擇、后面的參數(shù)可以在偏移方向或者接近方法間切換。偏移：對(duì)于加工方向，生成加工邊界右側(cè)還是左側(cè)的軌跡。偏移側(cè)由偏移方向指定。邊界上：在加工邊界上生成軌跡。接近方法中指定刀具接近側(cè)。開始部分的延長(zhǎng)量如圖,即在設(shè)定領(lǐng)域是開放形狀時(shí)，在切削截面的開始和結(jié)束位置，增加相切方向的接近部軌跡和返回部軌跡。由于沒有考慮到對(duì)切削截面的干涉，故要求設(shè)定不發(fā)生干涉的值。7、限制線精加工這種加工方式利用一組或兩組曲線作為限制線，可在零件某一區(qū)域內(nèi)生成精加工軌跡。也可用此方法生成特殊形狀零件的刀具軌跡。適用于曲面分布不均或加工特定形狀的場(chǎng)合。限制線精加工的加工參數(shù)如圖“XY向切入”有以下選擇：2D步長(zhǎng)：XOY投影面上（二維平面），保持