數(shù)控銑削加工技術(shù)電子教案 模塊五 1+X技能考核任務(wù)二1+X技能考核數(shù)控銑中級試題

數(shù)控銑削加工技術(shù)教案20-20學(xué)年第學(xué)期課程名稱：數(shù)控銑削加工技術(shù)課題1+X技能考試數(shù)控銑中級試題授課班級授課教師授課日期計劃課時8授課類型理實一體教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.掌握綜合零件的編程方法。2.掌握綜合零件的工藝編排。技能目標(biāo)1.能夠完成綜合零件的加工并保證尺寸精度。2.具備數(shù)控銑工職業(yè)資格。德育目標(biāo)1.具有安全文明生產(chǎn)和遵守操作規(guī)程的意識。2.具有團(tuán)隊精神和分析問題、解決問題的能力。3.具有工匠精神和精益求精的精神。教學(xué)重點掌握百分表（或千分表）對刀法，任務(wù)圖紙分析，綜合零件的編程方法。掌握綜合零件的工藝編排。教學(xué)難點能夠完成綜合零件的加工并保證尺寸精度。具備數(shù)控銑工職業(yè)資格。教學(xué)方法多媒體演示法、小組討論法和實例講解教學(xué)方法。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體教學(xué)課件、相關(guān)7S視頻、照片、數(shù)控機(jī)床資料等教學(xué)內(nèi)容及過程學(xué)生活動設(shè)計說明環(huán)節(jié)一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入（5分鐘）1.復(fù)習(xí)1.復(fù)習(xí)極坐標(biāo)指令格式應(yīng)用。2.導(dǎo)入同學(xué)們我們車間接到一批電機(jī)端蓋的加工任務(wù)，如圖5-2-1所示的零件，同時該任務(wù)也作為數(shù)控銑工中級技能實操考試題。該任務(wù)材料為2A12鋁合金，毛坯為尺寸為90*90*25。請同學(xué)們根據(jù)圖紙要求，在3個小時以內(nèi)完成端蓋零件的加工。回顧復(fù)習(xí)極坐標(biāo)指令格式應(yīng)用。能夠完成綜合零件的加工并保證尺寸精度。具備數(shù)控銑工職業(yè)資格。環(huán)節(jié)二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)（50分鐘）步驟一、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識百分表（或千分表）對刀法如果工件為圓形，一般以圓柱或者孔的中心作為工件坐標(biāo)系X、Y軸的原點。這時除了可以使用試切法或?qū)み吰鬟M(jìn)行對刀外，還經(jīng)常使用杠桿表進(jìn)行對刀，如圖5-2-2所示。當(dāng)工件的一面及四周的一部分已經(jīng)加工，反過來加工另一面和四周時，用試切或?qū)み吰鲗Φ锻鶗?dǎo)致對刀不準(zhǔn)確或者發(fā)生干涉，此時可以使用杠桿表對刀。圖5-2-2杠桿表對刀1.首先將百分表的安裝桿裝在刀柄上，或?qū)俜直淼拇判员碜谥鬏S套筒上。2.移動工作臺使主軸中心線（即刀具中心）大約移到工件中心。3.調(diào)節(jié)磁性座上伸縮桿的長度和角度，使百分表的觸頭接觸工件的圓周面。4.用手慢慢轉(zhuǎn)動主軸，使百分表的觸頭沿著工件的圓周面轉(zhuǎn)動，觀察百分表指針的擺動情況，慢慢移動工作臺的X軸和Y軸，多次反復(fù)后，待轉(zhuǎn)動主軸時百分表的指針基本在同一位置（轉(zhuǎn)動一周時，其指針的跳動量在允許的對刀誤差內(nèi)，如0.01mm），這時可認(rèn)為主軸的中心就是X軸和Y軸的原點。任務(wù)實施一、任務(wù)圖紙分析該任務(wù)零件外形為正方形，由上下兩面要素組成。中間有一個Φ34的通孔，公差要求為，表面粗糙度要求為Ra1.6。底面有一個Φ42的階梯孔，深度為9，直徑和深度尺寸均有公差要求。正面有一個Φ60的圓形凸臺，尺寸公差要求為，底面有兩個寬14mm的凸臺，寬度尺寸公差要求為。中間通孔相對于底面垂直度要求為0.04，上下兩面平行度要求為0.03，其余表面粗糙度要求為Ra3.2，零件加工完成后需去除加工過程中產(chǎn)生的毛刺和飛邊。二、制訂加工工藝1.加工工藝分析該任務(wù)零件外形為方形，可采用平口鉗裝夾。為保證中間孔和基準(zhǔn)面A的垂直度要求，應(yīng)在一次裝夾中完成加工。先將基準(zhǔn)面A朝上裝夾，銑削基準(zhǔn)面A，粗精銑正方形外形，然后加工中間通孔和階梯孔。接下來反過來裝夾，銑削平面保證工件高度，注意選取已加工Φ34孔為對刀基準(zhǔn)建立工件坐標(biāo)系，保證上下兩面要素位置度。在加工圓形凸臺和底部凸臺。最后加工4個Φ10通孔。加工中注意區(qū)分粗精加工，以保證加工精度。2.選擇刀具及切削用量根據(jù)對零件的加工工藝分析，選用Φ63端銑刀銑削平面。正方形外形、Φ42階梯孔選用Φ20立銑刀加工。中間Φ34通孔選用Φ20立銑刀粗銑，然后用精密鏜刀鏜削。另外一面圓形凸臺選擇Φ20立銑刀加工，底部凸臺R角為R6，故選用Φ10立銑刀加工。4個Φ10的孔先用中心鉆打中心孔，然后用Φ10鉆頭鉆孔。制訂刀具卡片如表5-2-2所示。3.填寫工藝卡片根據(jù)加工工藝和選用刀具情況，填寫如表5-2-3所示工藝卡片。表5-2-3工藝卡片（學(xué)生填寫）三、程序編制1.建立工件坐標(biāo)系，確定刀具軌跡及點坐標(biāo)值。根據(jù)零件形狀和尺寸標(biāo)注，為方便對刀及編程，選擇上表面的對稱中心為工件坐標(biāo)系原點。為保證加工質(zhì)量，選擇順銑加工路線。零件的編程原點、刀具走刀路線及點坐標(biāo)如表5-2-4所示。正方形外輪廓編程時R10圓弧采用拐角圓弧過渡功能，只需要計算出兩邊的交點坐標(biāo)。先將刀具快速定位到下刀點A，注意下刀點應(yīng)選擇在毛坯的外側(cè)，下刀至要加工深度，直線插補(bǔ)至B點，建立刀具半徑補(bǔ)償，圓弧插補(bǔ)至C點切入工件（切入、切出圓弧應(yīng)大于刀具半徑補(bǔ)償值），依次按照C→D→E→F→G→C和箭頭指示的方向切削整個輪廓，圓弧切出至H點，直線插補(bǔ)至A點并取消刀具半徑補(bǔ)償，抬刀至安全高度。Φ42階梯孔加工時先在中心手動鉆一個Φ10通孔，作為下刀工藝孔。將立銑刀定位在O點，下刀至要加工深度，直線插補(bǔ)至A1點，建立刀具半徑補(bǔ)償，圓弧插補(bǔ)至B1點切入工件，逆時針插補(bǔ)整圓，圓弧切出至C1點，直線插補(bǔ)至O點取消刀具半徑補(bǔ)償，抬刀至安全高度。中間Φ34通孔，先用螺旋銑孔的方式粗加工內(nèi)孔，單邊留0.1mm余量，然后在用G76精鏜循環(huán)鏜孔。Φ60圓形凸臺加工從毛坯外側(cè)a1點，下刀至要加工的深度，直線插補(bǔ)至b1點建立刀具半徑補(bǔ)償，圓弧切入至c1點，順時針插補(bǔ)整圓，圓弧插補(bǔ)至d1點切出，直線插補(bǔ)至a1點取消刀具半徑補(bǔ)償，抬刀至安全高度。底部凸臺按照豎直方向計算點坐標(biāo)，編程時將坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45°，可減少點坐標(biāo)計算量簡化編程。其中R6圓弧用拐角圓弧過渡功能，只需計算相鄰兩條線段的交點坐標(biāo)即可。刀具定位到a點，下刀至要加工的深度，直線插補(bǔ)至b點并建立刀具半徑補(bǔ)償，然后按照b→c→d→e→f→g→h→i和箭頭指示的方向切削整個輪廓，直線插補(bǔ)至j點取消刀具半徑補(bǔ)償，抬刀至安全高度。4-Φ10孔加工軌跡，按照1→2→3→4點的順序打中心孔，然后用鉆頭鉆通孔。表5-2-4四、程序的錄入及軌跡仿真機(jī)床開機(jī)，回零，選擇“EDIT（編輯）”模式，按鍵進(jìn)入程序界面，依次錄入加工程序。切換到自動模式，按機(jī)床鎖、輔助鎖、空運行鍵，按下鍵，進(jìn)入圖形界面，按“循環(huán)啟動”運行程序，注意觀察刀具運行軌跡，檢查刀路是否正確，如圖5-2-3所示。五、加工零件崗位規(guī)范小提示：進(jìn)入加工實訓(xùn)車間，要嚴(yán)格遵守車間管理規(guī)定和機(jī)床操作規(guī)范，穿戴好防護(hù)用品。嚴(yán)禁多人同時操作機(jī)床，注意保護(hù)人身和設(shè)備安全。1.裝夾零件毛坯檢查機(jī)床，開機(jī)并回零。安裝并找正平口鉗。測量鉗口高度，選擇合適平行墊鐵，墊起工件，伸出鉗口大于5mm，保證工件的水平。加緊并敲平工件如圖5-2-4所示。圖5-2-4裝夾工件毛坯2.設(shè)定工件坐標(biāo)系原點安裝尋邊器，分中的方式將工件毛坯的對稱中心設(shè)定為G54工件坐標(biāo)系X、Y軸原點。3.銑削平面安裝Φ63端銑刀，手動銑削上表面，去除毛坯表面層即可，如圖5-2-5所示，深度約0.5mm。4.銑削正方形輪廓安裝Φ20立銑刀至主軸，校準(zhǔn)Z軸設(shè)定器，將工件毛坯上表面設(shè)定為G54工件坐標(biāo)系Z軸原點。調(diào)用O5201號加工程序，將加工深度修改為Z-8，分層加工。切換到刀補(bǔ)設(shè)置界面，將D01號半徑補(bǔ)償值修改為10.2，如圖5-2-6所示。切換到自動模式，按循環(huán)啟動鍵運行程序，程序運行完畢，切換到編輯模式，修改下刀深度為Z-16.，切換到自動模式，再次運行程序，完成輪廓粗加工。切換到刀補(bǔ)設(shè)置界面，修改D01號補(bǔ)償為9.985.（外形88尺寸公差要求為），切換到自動模式，運行程序，完成輪廓精加工，如圖5-2-7所示。千分尺測量輪廓尺寸，如有誤差可修改半徑補(bǔ)償值，再次運行程序，加工至圖紙要求。5.加工Φ42階梯孔更換Φ10鉆頭至主軸，手動在Φ42孔中心鉆通孔如圖5-2-8所示。更換Φ20立銑刀至主軸，用Z軸設(shè)定器將上表面設(shè)定為G54工件坐標(biāo)系Z軸原點。調(diào)用O5202號階梯孔加工程序，將D01號半徑補(bǔ)償值修改為10.2，自動模式運行程序，完成粗加工。將D01號半徑補(bǔ)償值修改為10.05，運行程序完成半精加工，千分尺測量孔直徑，根據(jù)測量結(jié)果修改半徑補(bǔ)償值，再次自動運行程序，完成精加工，如圖5-2-9所示。檢測尺寸是否合格，如有誤差，再次修改刀具半徑補(bǔ)償，加工至尺寸要求。更換倒角銑刀，Z軸重新對刀，修改半徑補(bǔ)償值，完成倒角加工。6.加工Φ34通孔調(diào)用O5203螺旋銑孔程序，將D01號半徑補(bǔ)償值修改為10.1。自動運行程序，完成孔的粗加工。安裝精鏜刀至主軸，Z向重新設(shè)定工件坐標(biāo)系原點。調(diào)整鏜刀，調(diào)用O5205號鏜孔程序，粗精鏜孔至圖紙要求，如圖5-2-10所示。7.掉頭裝夾并對刀掉頭裝夾工件，夾持已加工好的正方形，伸出鉗口高度大于10mm。主軸安裝Φ63端銑刀，手動銑削上表面，保證工件高度23mm。為保證兩次裝夾的位置度，以中間已加工的Φ34孔為對刀基準(zhǔn)，用杠桿百分表找出圓形機(jī)械坐標(biāo)，將孔中心設(shè)定為工件坐標(biāo)系X、Y原點如圖5-2-11所示。圖5-2-11百分表對刀8.加工Φ60凸臺安裝Φ20立銑刀至主軸，Z軸重新設(shè)定G54工件坐標(biāo)系原點。調(diào)出O5206號凸臺程序，按鍵，切換到刀補(bǔ)設(shè)置界面，將D01號半徑補(bǔ)償值修改為10.2，單邊留0.2mm精加工余量。自動模式運行程序，完成輪廓粗加工，并去除多余余量，測量深度和輪廓方向尺寸，如深度方向有誤差，根據(jù)測量結(jié)果修改下刀深度。將刀具半徑補(bǔ)償D01修改為10.05，再次運行程序，完成半精加工，千分尺測量凸臺尺寸，根據(jù)測量結(jié)果修改刀具半徑補(bǔ)償值。再次運行程序，完成精加工。如圖5-2-12所示。更換倒角銑刀，Z軸重新對刀，修改半徑補(bǔ)償值，完成倒角加工。9.加工斜凸臺主軸更換Φ10立銑刀，重新設(shè)定G54工件坐標(biāo)系Z軸原點。調(diào)用O5207號加工程序，將D02號半徑補(bǔ)償值修改為5.2，切換到自動模式，運行程序，完成粗加工。測量深度和輪廓尺寸，深度如有誤差，可修改下刀深度。修改D02半徑補(bǔ)償值為5.05，再次運行程序完成半精加工，測量14mm凸臺寬度，根據(jù)測量值，修改D02半徑補(bǔ)償值，自動運行程序，加工紙圖紙要求，如圖5-2-13所示。10.加工4-Φ10通孔安裝Φ3中心鉆至主軸，將上表面設(shè)定為G54工件坐標(biāo)系Z軸原點。調(diào)用O5208號中心孔程序，自動模式運行程序，鉆出中心孔,如圖5-2-14所示。更換Φ10鉆頭至主軸，將上表面設(shè)定為G54工件坐標(biāo)系Z軸原點。調(diào)用O5209號鉆孔程序，自動運行程序，完成鉆孔，如圖5-2-14所示。11.整理機(jī)床卸下工件，去除加工產(chǎn)生的毛刺。按照車間7S管理規(guī)定整理工作崗位，清掃機(jī)床，刀量具擦凈擺放整齊，關(guān)閉機(jī)床電源，清掃車間衛(wèi)生。六、檢測零件各小組依據(jù)圖紙要求檢測零件，并將檢測結(jié)果填入表5-2-5中。步驟二結(jié)、布作業(yè)：（5分鐘）一、小結(jié)1.讓同學(xué)們知道百分表對刀方法及功能。2.掌握百分表（或千分表）對刀法3.任務(wù)圖紙分析4.零件的編程方法及如何保證尺寸精度二、布置作業(yè)梳理杠桿百分表的使用過程了解百分表對刀方法認(rèn)真聽講，記筆記認(rèn)真聽講了解相關(guān)知識認(rèn)真聽講記錄加工工藝認(rèn)真聽講，記筆記學(xué)習(xí)如何建立工件坐標(biāo)系理解坐標(biāo)點的重要性認(rèn)真聽講并記錄加工程序認(rèn)真聽講，記好筆記學(xué)習(xí)的程序，理解走刀路線。注意解讀程序了解道路是如何走動的課前做好加工前的準(zhǔn)備工作注意安全對刀，檢驗工件的平整性思考加工階梯孔的過程夾持的高度及如何打表是重點準(zhǔn)確測量、打表找正仔細(xì)觀察如何修改刀具半徑補(bǔ)償值是關(guān)鍵仔細(xì)測量仔細(xì)觀察檢測過程相互監(jiān)督準(zhǔn)確測量做好筆記相互評分完成課后作業(yè)通過講解，充分讓同學(xué)知道，百分表對刀方法引導(dǎo)學(xué)生做進(jìn)行加工前的準(zhǔn)備工作掌握數(shù)控銑床的百分表對刀特點通過例題搞清楚合適的加工參數(shù)。做好刀具工藝卡片做好加工工藝卡片明確刀具軌跡為加工路線學(xué)習(xí)分析加工工藝參考已知的程序，理解走刀路線。參考已知的程序，理解走刀路線。參考已知的程序，理解走刀路線。參考已知的程序，理解走刀