數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 電子教案 項(xiàng)目三　孔加工 任務(wù)五　攻螺紋

PAGEPAGE6《數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程》教案授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)授課教師課題序號(hào)13授課課型授課課時(shí)6課時(shí)授課章節(jié)名稱(chēng)項(xiàng)目三孔加工任務(wù)五攻螺紋教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解絲錐種類(lèi)選用；2.掌握攻內(nèi)螺紋前底孔直徑的確定方法；3.掌握攻內(nèi)螺紋加工循環(huán)指令。能力目標(biāo)1.會(huì)攻內(nèi)螺紋；2.會(huì)進(jìn)行內(nèi)螺紋精度的測(cè)量及控制。情感目標(biāo)1.養(yǎng)成文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)習(xí)慣；2.養(yǎng)成優(yōu)良的勞動(dòng)態(tài)度和職業(yè)素養(yǎng)；3.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)攻螺紋循環(huán)指令的使用螺紋底孔直徑確定方法教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)螺紋循環(huán)指令螺紋精度控制方法教學(xué)方法講授法、討論法、演示法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、訓(xùn)練法教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)資源，教學(xué)視頻，相關(guān)PPT，配套練習(xí)題、數(shù)控銑床及其工藝裝備板書(shū)設(shè)計(jì)任務(wù)五攻螺紋一、編程指令1.攻內(nèi)螺紋循環(huán)指令（1）指令功能（2）指令格式法：G84XYZRPFK西：CYCLE84（RP，Z0，SC，Z1，DT，SDE，P，aS，S，SR，D，V2）（3）指令使用說(shuō)明（4）應(yīng)用示例二、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇3．加工工藝方案三、參考程序編制[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備二、對(duì)刀三、程序輸入與校核四、零件加工與尺寸控制五、任務(wù)檢測(cè)與評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)【一】導(dǎo)入新課題在數(shù)控銑床上常進(jìn)行螺紋的機(jī)動(dòng)加工，采用攻螺紋循環(huán)指令加工，在攻螺紋之前需要采用鉆孔指令與鉆一個(gè)底孔，然后再進(jìn)行螺紋孔的加工。【二】新授任務(wù)五攻螺紋[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知識(shí)目標(biāo)①了解絲錐種類(lèi)選用；②掌握攻內(nèi)螺紋前底孔直徑的確定方法；③掌握攻內(nèi)螺紋加工循環(huán)指令。2．技能目標(biāo)①會(huì)攻內(nèi)螺紋；②會(huì)進(jìn)行內(nèi)螺紋精度的測(cè)量及控制。[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、編程指令1.攻內(nèi)螺紋循環(huán)指令（1）指令功能攻螺紋循環(huán)指令是刀具以編程的主軸轉(zhuǎn)速和方向，加工至給定的螺紋深度，主軸反轉(zhuǎn)退回的螺紋加工方法。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)那科系統(tǒng)（攻螺紋循環(huán)）西門(mén)子系統(tǒng)（攻螺紋循環(huán)）指令格式G84XYZRPFK；G80；取消循環(huán)CYCLE84(RP，Z0，SC，Z1，DT，SDE，P，aS，S，SR，D，V2)加工圖例參數(shù)含義XY：孔位置數(shù)據(jù)，即X軸、Y軸坐標(biāo)Z：孔底的位置坐標(biāo)（絕對(duì)值時(shí)），從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值時(shí)）R：從初始位置到R點(diǎn)位置的距離P：孔底停留時(shí)間F：切削進(jìn)給速度K：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）PL：加工平面，通過(guò)選擇/轉(zhuǎn)換鍵切換RP：返回平面（絕對(duì)值）Z0：參考點(diǎn)Z坐標(biāo)（絕對(duì)值）SC：安全距離（相對(duì)于參考點(diǎn)的高度，輸入時(shí)不帶正負(fù)號(hào)）Z1：最后攻絲深度（絕對(duì)值或相對(duì)于Z0的深度）DT：最后攻絲深度時(shí)的停留時(shí)間，單位：秒SDE：循環(huán)結(jié)束后的旋轉(zhuǎn)方向，有停止轉(zhuǎn)動(dòng)：5，正轉(zhuǎn)：3，反轉(zhuǎn)：4P：螺距，單位為mm、英寸或牙aS：起始角偏移，單位為度S：主軸轉(zhuǎn)速（僅在剛性攻絲時(shí)）SR：退回時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速（僅在剛性攻絲時(shí)）D：最大進(jìn)刀深度（僅在剛性攻絲、退刀排屑或斷屑時(shí)）V2：手動(dòng)退回時(shí)的回退量使用說(shuō)明（1）調(diào)用循環(huán)前，應(yīng)指定主軸轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向（2）G17(XY)平面必須有效（3）如用G98，則刀具退回至初始平面；如用G99，則刀具退回至R平面（4）攻螺紋期間，進(jìn)給倍率無(wú)效（5）進(jìn)給速度必須嚴(yán)格按公式計(jì)算，否則會(huì)亂扣。進(jìn)給速度＝主軸轉(zhuǎn)速×螺紋導(dǎo)程（6）當(dāng)指定重復(fù)次數(shù)K時(shí)，只對(duì)第一個(gè)孔執(zhí)行M代碼，對(duì)第二及以后的孔不執(zhí)行M代碼（7）G84指令為模態(tài)有效代碼，用G80或01組G(G01、G02、、、)代碼取消（1）輸入程序時(shí)，點(diǎn)擊屏幕下方軟鍵，再點(diǎn)擊屏幕右側(cè)軟鍵，點(diǎn)擊軟鍵，出現(xiàn)上述加工圖例，移動(dòng)光標(biāo)，按提示輸入?yún)?shù)值，最后點(diǎn)軟鍵，完成參數(shù)輸入，調(diào)用循環(huán)（2）調(diào)用循環(huán)前刀具應(yīng)處于攻螺紋位置（3）G17(XY)平面必須有效（4）補(bǔ)償夾具模式有帶有補(bǔ)償夾具CYCLE840和不帶補(bǔ)償夾具CYCLE84兩種（5）攻絲位置有單獨(dú)位置和MCALL兩種（6）螺紋旋向有右旋和左旋兩種，僅用于不帶補(bǔ)償夾具CYCLE84模式（7）中有“無(wú)”“公制螺紋”“惠氏螺紋BSW”“惠氏螺紋BSP”“UNC”等螺紋供選擇（8）回退方式有“自動(dòng)”“手動(dòng)”兩種（9）攻螺紋期間，進(jìn)給倍率無(wú)效（4）應(yīng)用示例例如：XY平面X30Y35處攻M10×1.5螺紋，鉆削軸為Z軸。不設(shè)定停留時(shí)間。（如圖3-5-4所示）。表3-5-3發(fā)那科系統(tǒng)與西門(mén)子系統(tǒng)參考程序段號(hào)發(fā)那科系統(tǒng)西門(mén)子系統(tǒng)N10G54G80GG54G17GN20G0X30Y35Z50；回到鉆孔位X30Y35Z40;回到鉆孔位N30G43Z40H01；設(shè)置長(zhǎng)度補(bǔ)償M3S100；主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)CYCLE84（40，36，2，，2，，1.5，5，，0，100，200，0，1，0，0，，，，，1001，2001002）；調(diào)用攻螺紋循環(huán)指令N40G98G84Z2R40F150；調(diào)用攻絲循環(huán)G0G80Z200；取消循環(huán)N50M30；程序結(jié)束M30；程序結(jié)束二、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇（1）工具選擇：（2）量具選擇：（3）刃具選擇：攻內(nèi)螺紋前應(yīng)鉆螺紋底孔（含鉆中心孔定心），需用到中心鉆及麻花鉆；攻內(nèi)螺紋用絲錐進(jìn)行加工。絲錐分手用絲錐和機(jī)用絲錐兩種。加工中心上常用機(jī)用絲錐直接攻絲，常用的機(jī)用絲錐有直槽機(jī)用絲錐、螺旋槽機(jī)用絲錐和擠壓機(jī)用絲錐等。圖3-29常用機(jī)用絲錐攻內(nèi)螺紋時(shí)絲錐有擠壓金屬的作用。加工塑性好的材料時(shí)，擠壓作用尤其顯著。因此攻螺紋前的底孔直徑（即鉆孔直徑）必須大于螺紋標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的螺紋內(nèi)徑。一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算內(nèi)螺紋底孔鉆頭直徑d0：參數(shù)名稱(chēng)計(jì)算公式說(shuō)明鋼等塑性材料D0=D-P式中：D0－底孔直徑D－螺紋公稱(chēng)直徑P－螺距L0－孔的深度L－所需螺紋孔的深度鑄鐵等脆性材料D0=D-(1.05～1.1)P不通孔螺紋鉆孔的深度尺寸L0＝L-0.7D攻盲孔（不通孔）的螺紋時(shí)，因絲錐不能攻到底，所以孔的深度要大于螺紋長(zhǎng)度，盲孔深度可按下列公式計(jì)算：孔的深度=所需螺紋孔深度+0.7d表3-5-4攻內(nèi)螺紋工、量、刃具清單種類(lèi)序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量工具1機(jī)用虎鉗QH1601個(gè)2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個(gè)4呆扳手若干量具1百分表及表座0～10mm1個(gè)2螺紋塞規(guī)M101個(gè)3游標(biāo)卡尺0～150mm1把4粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A51個(gè)2麻花鉆Φ8.51個(gè)3絲錐M101個(gè)3．加工工藝方案⑴加工工藝路線=1\*GB3①用A5中心鉆鉆中心孔。=2\*GB3②用Φ8.5麻花鉆鉆螺紋底孔。=3\*GB3③用M10絲錐攻4×M10螺紋。⑵合理切削用量選擇加工鋁件，鉆孔速度可以提高，但攻螺紋時(shí)可以低速和高速加工，工件較薄時(shí)可以選擇高速攻螺紋，本題宜低速攻螺紋。參考切削用量如表3-5-5所示。表3-5-5參考切削用量刀具號(hào)刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A5中心鉆鉆鉆中心孔1001000T2Φ8.5麻花鉆鉆孔螺紋底孔100800T3M10絲錐攻4×M10螺紋150100三、參考程序編制1．工件坐標(biāo)系建立2．參考程序（略）[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備1.檢查毛坯尺寸。2.開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)。3.程序輸入4.工件裝夾5.刀具裝夾二、對(duì)刀三、仿真加工四、自動(dòng)加工及尺寸控制五、檢測(cè)與評(píng)分[操作注意事項(xiàng)]1．毛坯裝夾時(shí)，要考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鉆孔加工之前，要利用中心鉆鉆中心孔，然后再進(jìn)行鉆孔、攻絲，所以要保證中心鉆、麻花鉆和絲錐對(duì)刀的一致性。3．攻螺紋加工時(shí)，要正確合理選擇切削參數(shù)，合理使用攻絲循環(huán)指令。4．攻螺紋加工時(shí)，暫停按鈕無(wú)效，主軸速度修調(diào)旋鈕保持不變，進(jìn)給修調(diào)旋鈕無(wú)效。5．加工鋼件時(shí)，攻螺紋前必須把孔內(nèi)的鐵屑清理干凈，防止絲錐悶在孔內(nèi)。6．一般情況下，M20以上的螺紋孔可在加工中心通過(guò)螺紋銑刀加工；M6以上、M20以下的螺紋孔可在加工中心上完成攻螺紋加工。【三】總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享【二】作業(yè)布置1．試述發(fā)那科（FANUC-0iM）系統(tǒng)中G84指令用法。2．試述西門(mén)子（SIEMENS828D（840Dsl））系統(tǒng)中CYCLE840指令用法。3.攻螺紋前，螺紋底孔直徑如何確定？為什么？4．做一做：針對(duì)圖3-30所示，編寫(xiě)攻螺紋的加工程序并進(jìn)行加工練習(xí)。教師展示成品，讓同學(xué)有一個(gè)先入為主的印象以及明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)教師引導(dǎo)學(xué)生讀懂零件圖出示本次課目標(biāo)講解攻螺紋循環(huán)加工過(guò)程老師分析、講解攻螺紋循環(huán)指令格式、參數(shù)含義并舉例分析其參數(shù)選用引導(dǎo)學(xué)生了解西門(mén)子系統(tǒng)攻螺紋循環(huán)參數(shù)含義及使用注意事項(xiàng)老師舉例分析攻螺紋循環(huán)編程方法引導(dǎo)學(xué)生分析本次課用到的工、量、刃具按圖分析絲錐結(jié)構(gòu)分析螺紋底孔直徑的計(jì)算方法引導(dǎo)學(xué)生分析課題加工工藝引導(dǎo)學(xué)生完成課題零件加工程序編寫(xiě)提示安全注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生做好加工準(zhǔn)備、對(duì)刀工作指導(dǎo)學(xué)生完成零件加工并評(píng)分提醒安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)要求引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)與經(jīng)驗(yàn)分享觀看成品，思考理解、思考并記錄零件圖理解學(xué)習(xí)目標(biāo)看圖、分析、思考、記錄、思考并能運(yùn)用鏜孔循環(huán)加工指令看圖分析、討論、思考記錄、思考并能運(yùn)用攻螺紋循環(huán)加工指令分組思考討論、得出結(jié)論看圖、思考、分析聽(tīng)講、思考并記錄聽(tīng)講、分分析、思考、討論討論、分析、思考并編程程序做好加工準(zhǔn)備工作，按前面課題方法對(duì)刀完成