《數(shù)控加工基礎（第五版）》 教案 第五章 數(shù)控仿真加工

學科數(shù)控加工基礎課題§5-1數(shù)控加工仿真軟件的使用課次19授課時間年月日（星期）4教具數(shù)控仿真軟件教學目標1．了解常用數(shù)控仿真軟件名稱、特點。2．熟悉宇龍數(shù)控仿真軟件的操作界面。3．掌握FANUC0i數(shù)控車床的操作。4．掌握FANUC0i數(shù)控銑床/加工中心的操作。審批教學重點1．宇龍數(shù)控仿真軟件操作。2．FANUC0i數(shù)控車床的操作。3．FANUC0i數(shù)控銑床/加工中心的操作。教學難點1．數(shù)控車床的對刀操作。2．數(shù)控銑床/加工中心對刀操作。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項?！緩土曁釂枴?．CAD軟件經(jīng)典界面主要包含哪些內容？2．操作CAD軟件時，鼠標左鍵和右鍵各有何用途？3．CAD軟件的主菜單主要包含哪些內容？【新課導入】隨著科學技術的發(fā)展，數(shù)控技術的應用越來越多，學習數(shù)控機床操作的人員也在增多，而一臺數(shù)控設備的價格非常昂貴，所以常采用數(shù)控仿真軟件是進行培訓中?！局v授新課】§5-1數(shù)控加工仿真軟件的使用一、宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)操作界面簡介1．啟動宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)（1）單擊[開始]/[所有程序]/[數(shù)控加工仿真系統(tǒng)]/[加密鎖管理程序]，打開宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)加密鎖管理程序。（2）單擊[開始]/[所有程序]/[數(shù)控加工仿真系統(tǒng)]/[數(shù)控加工仿真系統(tǒng)]，系統(tǒng)彈出“用戶登錄”界面，單擊【快速登錄】，登錄數(shù)控仿真系統(tǒng)。2．仿真軟件界面（1）仿真軟件的主菜單主菜單為下拉式菜單，與word、CAD軟件雷同。（2）仿真軟件的工具欄功能按鈕式工具欄，用鼠標左鍵直接單擊即可執(zhí)行命令。（3）仿真軟件的機床操作面板與選擇的數(shù)控機床的實際操作面板相同。（4）仿真軟件的機床顯示根據(jù)所選擇的不同類型的機床，在機床顯示區(qū)域將顯示不同類型的數(shù)控機床。3．各種按鈕及旋鈕的操作方法（1）按鈕操作用鼠標左鍵單擊即可使按鈕處于接通狀態(tài)，再次用鼠標左鍵單擊即可松開該按鈕。（2）旋鈕操作用鼠標左鍵單擊，可使旋鈕逆時針旋轉；用鼠標右鍵單擊，可使旋鈕順時針旋轉。（3）MDI功能面板操作與真實數(shù)控系統(tǒng)的MDI功能面板完全相同。二、宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)數(shù)控車床的操作1．選擇機床和數(shù)控系統(tǒng)（1）點擊下拉菜單[機床]/[選擇機床…]或直接點擊工具欄中的機床圖標。彈出選擇機床界面。（2）在“控制系統(tǒng)”選中所需數(shù)控系統(tǒng)，在次菜單中選中數(shù)控系統(tǒng)的型號；在“機床類型”選中機床，再在次菜單中選中機床形式。然后點擊【確定】，完成機床和數(shù)控系統(tǒng)的選擇。2．機床開機回參考點與實際機床操作相同。3．安裝零件（1）點擊下拉菜單[零件]/[定義毛坯…]或直接點擊工具欄定義毛坯圖標，彈出定義毛坯對話框。在【形狀】選項選中毛坯類型，設置各項參數(shù)設置，確定毛坯尺寸。（2）點擊下拉菜單[零件]/[放置零件…]或直接點擊工具欄圖標放置零件按鈕，彈出選擇零件對話框，選中上一步定義的毛坯后選擇【安裝零件】，彈出零件位置調整對話框。（3）調整零件的伸出量后，單擊【退出】，完成零件安裝。4．輸入加工程序與實際機床的操作相同。5．安裝加工用刀具（1）單擊下拉菜單[機床]/[選擇刀具…]或直接點擊工具欄選擇刀具圖標，彈出選擇刀具對話框。（2）首先選擇刀位，再選擇刀片，然后選擇刀具角度、刀長和刀尖半徑等參數(shù)，最后選擇刀柄和主偏角。（3）采用同樣的方法，根據(jù)零件的加工要求，在不同的刀位上選擇不同的刀具。三、宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)數(shù)控銑床/加工中心的操作1．選擇機床和數(shù)控系統(tǒng)（1）單擊下拉菜單[機床]/[選擇機床…]或直接單擊工具欄機床圖標，彈出選擇機床界面。（2）“控制系統(tǒng)”選中FANUC系統(tǒng)，再在次菜單中選中FANUC0iMate系統(tǒng)；“機床類型”選中銑床。然后單擊【確定】，完成機床和數(shù)控系統(tǒng)的選擇。（3）單擊下拉菜單中的[視圖]/[選項…]或直接單擊工具欄圖標，彈出“視圖選項”對話框，參照參數(shù)設定。單擊【確定】按鈕。（4）將光標移到機床位置，上下滾動中間的滾輪，可使機床變大或變小。2．機床開機回參考點與實際機床操作相同。3．定義毛坯、夾具并進行安裝（1）單擊下拉菜單[零件]/[定義毛坯…]或直接單擊工具欄定義毛坯圖標，彈出定義毛坯對話框。定義的毛坯形狀有兩種，一種是長方體毛坯；另一種是圓柱體毛坯。（2）單擊下拉菜單[零件]/[安裝夾具…]或直接單擊工具欄圖標“”，彈出定義選擇夾具對話框。單擊對話框中的【選擇零件】右側向下箭頭，選擇“毛坯1”。再單擊對話框中的【選擇夾具】右側向下箭頭，出現(xiàn)“平口鉗”和“工藝板”兩種選擇。（3）單擊下拉菜單[零件]/[放置零件…]或直接單擊工具欄放置零件圖標，彈出選擇零件對話框，選中上一步定義的毛坯后選擇【安裝零件】，彈出零件位置調整對話框。（4）如果零件采用平口鉗作為夾具，調整夾具在工件臺面上的位置后，單擊【退出】，完成夾具及其上零件的安裝。（5）如果零件采用工藝板作為夾具，調整夾具在工件臺面上的位置后，單擊【退出】，完成夾具及其上零件的安裝。（6）如果選擇的是圓柱體毛坯，則在夾具欄中會顯示卡盤夾具，可選擇三爪卡盤進行裝夾。4．安裝刀具（1）單擊下拉菜單[機床]/[選擇刀具…]或直接單擊工具欄選擇刀具圖標，彈出選擇刀具對話框。（2）在該對話框中的“可選刀具”欄中選擇其中的一把刀具，其余參數(shù)不變，單擊【確認】，此時在主軸位置顯示所選刀具。5．輸入NC程序6．保存項目【學習評價】1．宇龍數(shù)控仿真軟件能完成哪幾種數(shù)控機床的編程與操作練習？2．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控車床中，有幾種方式定義毛坯的類型？3．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控車床中，確定刀具的步驟有哪些？4．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控銑床中，如何定義毛坯的類型？5．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控銑床中，確定刀具的步驟有哪些？【知識總結與提升】板書：1．宇龍數(shù)控仿真軟件的界面，應用菜單和工具欄的各種操作。2．數(shù)控車床的基本操作，學會選擇數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)、能夠定義和裝夾毛坯，能夠選擇和裝夾刀具。3．數(shù)控銑床的基本操作，學會選擇數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)、能夠定義和裝夾毛坯，能夠選擇和裝夾刀具。總結與提升：1．宇龍數(shù)控仿真軟件中的機床面板及操作方法與實際機床完全相同。2．在宇龍仿真軟件中的對刀方法與實際機床完全相同。3．仿真過程中，若出現(xiàn)編程錯誤，系統(tǒng)會報警。若出現(xiàn)撞刀等事故，系統(tǒng)也會報警。4．仿真過程中，刀具選擇要合理，若不合理，加工過程中，系統(tǒng)也會報警。5．通過數(shù)控仿真練習，可以培養(yǎng)學生的編程與操作水平。但不能完全代替機床操作?！菊n后作業(yè)】1．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控車床中，確定刀具的步驟有哪些？2．在宇龍數(shù)控仿真軟件數(shù)控銑床中，確定刀具的步驟有哪些？點名，查看學生出勤情況，并強調安全注意事項引導學生復習CAD軟件有關知識，為學習數(shù)控仿真軟件做準備講述數(shù)控編程與操作培訓面臨的問題，引入新課教師通過教師機和示范仿真軟件的啟動步驟和方法。學生上機操作練習教師示范講解主菜單和各種工具欄，學生進行練習操作教師示范講解各種按鈕及旋鈕的操作方法，學生上機練習操作教師示范講解數(shù)控車床的選擇和數(shù)控系統(tǒng)定義，學生上機操作練習教師示范機床開機回參考點操作，學生上機練習教師示范講解零件毛坯定義與零件安裝，學生上機練習操作示范加工程序輸入，并讓學生練習示范講解刀具的定義與安裝，學生上機練習教師示范講解數(shù)控銑床或加工中心的選擇和數(shù)控系統(tǒng)操作，學生上機操作練習教師示范講解機床開機回參考點的操作教師示范講解毛坯定義和夾具定義方法示范講解夾具的定義與安裝，學生上機練習教師示范應用平口鉗和工藝板裝夾工件，學生上機練習操作教師示范講解刀具安裝步驟，學生上機練習教師示范講解程序輸入與項目保存，學生上機練習教師提出問題，讓學生回答，檢查學生學習情況歸納總結：根據(jù)學生學習情況，教師再對本次課的教學內容進行歸納總結，并強調重點與難點布置課后作業(yè)，講解作業(yè)要求學科數(shù)控加工基礎課題§5-2數(shù)控車床仿真加工實例課次20授課時間年月日（星期）2教具數(shù)控加工仿真軟件教學目標1．學會操作宇龍數(shù)控仿真軟件中的FANUC0i數(shù)控車床。2．能夠應用宇龍數(shù)控仿真軟件加工典型軸類零件。審批教學重點1．FANUC0i數(shù)控車床的操作。2．典型軸類零件的加工。教學難點1．對刀操作。2．典型軸類零件的編程與加工。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項。【復習提問】1.如何在宇龍數(shù)控仿真軟件中選擇FANUC0i數(shù)控車床？2.如何定義和裝夾軸類零件？3.如何設置和裝夾刀具？【新課導入】布置學習任務：典型軸類零件圖樣（見教材圖5-33）。引導學生識讀圖樣，明確學習任務?！局v授新課】§5-2數(shù)控車床仿真加工實例一、零件圖樣及加工程序（重點）利用仿真系統(tǒng)加工如圖所示工件，毛坯尺寸為φ50mm×102mm。二、仿真加工準備（重點）1．在記事本中輸入加工程序（1）單擊[開始]/[所有程序]/[附件]/[記事本]。（2）輸入左端輪廓加工程序。（3）文件以“.txt”格式保存于“我的文檔”中。2．新建加工項目（1）單擊下拉菜單[文件]/[新建項目]，彈出“是否保存當前修改的項目”對話框，單擊【否】，完成項目的新建。（2）接通機床電源，執(zhí)行機床回參考點操作。3．輸入右端輪廓加工程序（1）單擊操作面板上的編輯按鈕，使其指示燈變亮。（2）單擊MDI按鈕，建立新程序后進行程序的輸入（直接用鼠標單擊輸入）。4．機床、毛坯、刀具、夾具準備（1）選擇FANUC0i系統(tǒng)的數(shù)控車床。（2）設置毛坯為φ50mm×102mm的圓柱棒料，材料為低碳鋼。（3）完成零件的放置與位置調整。（4）在1號刀位上安裝刀片為35°菱形刀片、刃長為11mm、刀尖圓弧半徑為0.2mm、外圓左向橫柄、主偏角為93°的外圓車刀。三、對刀與對刀參數(shù)的設置（重點、難點）按照實際機床對刀與對刀參數(shù)的設置步驟講解仿真對刀與刀具參數(shù)的設置。四、完成右端輪廓的自動加工并保存項目完成對刀和對刀參數(shù)的設置后，即可進行自動加工操作。按循環(huán)啟動按鈕，機床自動完成零件加工。單擊“文件”菜單，選擇“保存項目”。五、工件左端輪廓仿真加工（重點）1．輸入NC程序（1）單擊編輯按鈕，使其指示燈變亮。（2）單擊按鈕PROG，在CRT界面下按[操作]軟鍵，再按[]軟鍵，出現(xiàn)下一級菜單。（3）單擊[F檢索]軟鍵，彈出選擇輸入程序對話框，選擇文件“左端加工程序.txt”，單擊【打開】。按[READ]軟鍵，彈出下一級子菜單。（4）單擊MDI鍵盤上的數(shù)字和字母鍵，輸入“O0020”，再次按下按[EXEC]軟鍵，即可完成數(shù)控程序的輸入，屏幕中出現(xiàn)所要輸入的程序。2．導入/導出零件與零件模型安裝3．重新對刀4．自動加工與保存項目【教學評價】教師逐一測量學生仿真加工的工件尺寸，進行打分評價?！局R總結與提升】1.宇龍數(shù)控仿真軟件中的機床面板及操作方法與實際機床完全相同。2.在宇龍仿真軟件中的對刀方法與實際機床完全相同。3.仿真過程中，若出現(xiàn)編程錯誤，系統(tǒng)會報警。若出現(xiàn)撞刀等事故，系統(tǒng)也會報警。4.仿真過程中，刀具選擇要合理，若不合理，加工過程中，系統(tǒng)也會報警。5.通過數(shù)控仿真練習，可以培養(yǎng)學生的編程與操作水平。但不能完全代替機床操作?！菊n后作業(yè)】1．在仿真軟件中加工如圖所示零件，毛坯尺寸為φ50mm×105mm。2．在仿真軟件中加工如圖所示零件，毛坯尺寸為φ50mm×105mm。點名，查看學生出勤情況，并強調安全注意事項教師引導學生復習上一節(jié)課所學知識。提問檢查學生掌握情況，進一步鞏固所學知識采用任務驅動法，緊扣學習任務，引入新課布置學習任務，引導學生分析圖樣，確定加工方案，并引導學生編寫零件加工程序教師示范講解記事本程序輸入方法，學生上機練習教師示范講解新建項目操作步驟，學生上機操作教師示范講解右端輪廓加工程序的輸入，學生上機練習教師示范數(shù)控車床選擇、毛坯定義、零件安裝、刀具選擇等操作，學生上機練習，教師巡回指導教師示范對刀與參數(shù)設置步驟，學生上機練習教師示范零件的自動加工與項目保存操作，學生練習教師示范講解程序傳輸操作步驟，并讓學生上機練習教師示范導入與導出零件與零件模型安裝，對刀等操作，學生上機練習教師根據(jù)學生仿真加工零件尺寸，進行打分評價歸納總結：對比機床操作，講解數(shù)控車床仿真加工步驟及操作方法。讓學生明確通過仿真可以培養(yǎng)編程與機床操作水平布置課后作業(yè)，講解作業(yè)要求學科數(shù)控加工基礎課題§5-3數(shù)控銑床/加工中心仿真加工實例課次21授課時間年月日（星期）2教具數(shù)控仿真軟件教學目標1．學會操作宇龍數(shù)控仿真軟件中的FANUC0i數(shù)控銑床與加工中心操作。2．能夠應用宇龍數(shù)控仿真軟件加工典型輪廓類零件。審批教學重點1．FANUC0i數(shù)控銑床與加工中心操作。2．典型輪廓類零件的加工。教學難點1．對刀操作。2．典型輪廓類零件的編程與加工。教學后記教學內容教學方法【組織教學】1．檢查學生出勤情況。2．強調學習過程中應注意安全事項。【復習提問】1.如何在宇龍數(shù)控仿真軟件中選擇FANUC0i數(shù)控銑床/加工中心？2.如何定義和裝夾正方形零件？3.如何選擇刀具？【新課導入】布置學習任務：典型輪廓類零件圖樣（見教材圖5-47）。引導學生識讀圖樣，明確學習任務?！局v授新課】§5-3數(shù)控銑床/加工中心仿真加工實例一、零件圖樣及加工程序在宇龍數(shù)控仿真上加工如圖所示零件，毛坯為80mm×40mm×20mm的鋁件。二、仿真加工準備1．在記事本中輸入加工程序2．新建加工項目3．導入加工程序并檢查刀具運行軌跡4．機床、毛坯、刀具、夾具準備5