數(shù)控銑削加工技術(shù)電子教案 模塊一 認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床任務(wù)一認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床

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)課題認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床授課班級(jí)授課教師授課日期計(jì)劃課時(shí)2授課類型理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解數(shù)控銑床的功能及分類。2.了解數(shù)控銑床的操作面板。技能目標(biāo)1.能夠操作數(shù)控銑床面板顯示相應(yīng)畫面。2.能夠識(shí)別面板按鍵的功能德育目標(biāo)1.具有與人交往和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。2.具有分析問題和解決問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)辨別數(shù)控車間數(shù)控銑床的分類與結(jié)構(gòu)，了解數(shù)控銑床功能與特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)認(rèn)識(shí)數(shù)控系統(tǒng)操作面板，了解各按鍵的功能。教學(xué)方法多媒體演示法、小組討論法和示范講解教學(xué)方法。比較學(xué)習(xí)方法。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體教學(xué)課件、《數(shù)控銑床編程手冊(cè)》《數(shù)控銑床操作手冊(cè)》教學(xué)內(nèi)容及過程學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)說明環(huán)節(jié)一、導(dǎo)入（5分鐘）1.自我介紹2.導(dǎo)入讓學(xué)生根據(jù)自己所了解的，說一說什么是現(xiàn)代制造業(yè)？學(xué)生思考問題數(shù)控技術(shù)應(yīng)用屬于現(xiàn)代制造業(yè)的范疇。環(huán)節(jié)二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（50分鐘）步驟一、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)一、數(shù)控銑床的基本工作原理按照零件加工的技術(shù)要求和工藝要求，編寫零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，通過數(shù)控裝置控制機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、更換刀具，以及工件的夾緊與松開，冷卻、潤滑泵的開與關(guān)，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴(yán)格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。二、數(shù)控銑床的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍數(shù)控銑床是由普通銑床發(fā)展而來的一種數(shù)字控制機(jī)床，其加工能力強(qiáng)，加工靈活，通用性強(qiáng)。數(shù)控銑床的最大特點(diǎn)是高柔性，即具有靈活性、通用性、萬能性，可以加工不同形狀的工件。數(shù)控銑床能夠銑削加工各種平面、斜面和立體輪廓零件，如各種形狀復(fù)雜的凸輪、樣板、模具、葉片、螺旋槳等。此外，配上相應(yīng)的刀具還可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、較孔、锪孔、鏜孔、攻螺紋等。1.數(shù)控銑床的加工特點(diǎn)

（1）加工精度高，目前數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量普遍達(dá)到了0.001mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償。（2）對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，在數(shù)控機(jī)床上改變加工零件時(shí)，只需重新編制（更換）程序，輸入新的程序后就能實(shí)現(xiàn)對(duì)新零件的加工。（3）自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低。（4）生產(chǎn)效率高。（5）良好的經(jīng)濟(jì)效益。（6）有利于現(xiàn)代化管理。2.數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍數(shù)控機(jī)床最適合加工具有以下特點(diǎn)的零件：（1）多品種小批量生產(chǎn)的零件。（2）形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的零件。（3）精度要求高的零件。（4）需要頻繁改型的零件。（5）價(jià)格昂貴，不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件。（6）需要生產(chǎn)周期短的急需零件。（7）批量較大，精度要求高的零件。三、數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu)1.主軸箱包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。2.進(jìn)給伺服系統(tǒng)由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3.控制系統(tǒng)數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。4.輔助裝置如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻系統(tǒng)、排屑和防護(hù)等裝置。5.機(jī)床基礎(chǔ)件通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架.四、數(shù)控銑床的分類數(shù)控銑床的品種和規(guī)格繁多，通?？捎萌N方式進(jìn)行分類。1.按主軸的軸線布置形式分類（1)數(shù)控立式銑床。如圖1-1-2所示，數(shù)控立式銑床的主軸與機(jī)床工作臺(tái)面垂直，一般采用固定式立柱結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)不升降，主軸箱做上下運(yùn)動(dòng)。圖1-1-2立式銑床（2)數(shù)控臥式銑床。如圖1-1-3所示，數(shù)控臥式銑床的主軸水平布置，與機(jī)床工作臺(tái)面平行。為了擴(kuò)大加工范圍和使用功能，通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4～5軸加工。圖1-1-3臥式銑床（3)數(shù)控龍門銑床如圖1-1-4所示數(shù)控龍門銑床有工作臺(tái)移動(dòng)和龍門架移動(dòng)兩種形式，它適用于加工整體結(jié)構(gòu)零件、大型箱體零件和大型模具等。圖1-1-4龍門銑床2.按控制方式分類（1）開環(huán)控制即不帶位置測量元件，數(shù)控裝置根據(jù)控制介質(zhì)上的指令信號(hào)，經(jīng)控制運(yùn)算發(fā)出指令脈沖，使伺服驅(qū)動(dòng)元件轉(zhuǎn)過一定的角度，并通過傳動(dòng)齒輪、滾珠絲杠螺母副，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如工作臺(tái)）移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。特點(diǎn)是沒有來自位置測量元件的反饋信號(hào)，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作情況不進(jìn)行檢查，指令流向?yàn)閱蜗?，控制精度較低。（2）閉環(huán)控制是將位置檢測裝置安裝于機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件上，加工中將測量到的實(shí)際位置反饋。另外通過與伺服電機(jī)剛性連接的測速元件，隨時(shí)實(shí)測驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，得到速度反饋信號(hào)，與速度指令信號(hào)相比較，其比較的差值對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨時(shí)進(jìn)行校正，直至實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件工作臺(tái)的最終精確定位。（3）半閉環(huán)控制是將位置檢測裝置安裝于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸端或安裝于傳動(dòng)絲杠端部，間接地測量移動(dòng)部件（工作臺(tái)）的實(shí)際位置或位移。3.按數(shù)控系統(tǒng)控制的坐標(biāo)軸數(shù)量分類（1）2.5坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。在兩軸的基礎(chǔ)上增加了Z軸的移動(dòng)，當(dāng)機(jī)床坐標(biāo)系的X、Y軸固定時(shí)，Z軸可以作周期性進(jìn)給。兩軸半聯(lián)動(dòng)加工可以實(shí)現(xiàn)分層加工。（2）3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。機(jī)床能同時(shí)控制三個(gè)坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)，用于一般曲面的加工，一般的型腔模具均可以用三軸加工完成。目前3坐標(biāo)數(shù)控立式銑床仍占大多數(shù)。（3）多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床。該機(jī)床能同時(shí)控制四個(gè)以上坐標(biāo)軸的聯(lián)動(dòng)。多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高、程序編制復(fù)雜，適用于加工形狀復(fù)雜的零件，如葉輪、葉片類零件步驟二、知識(shí)拓展1.數(shù)控銑床的幾種操作系統(tǒng)2.最近幾年本課程相關(guān)的大賽情況3.就業(yè)情況1）就業(yè)前景2）我校頂崗實(shí)習(xí)（就業(yè)）招聘會(huì)的情況3）我校學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)情況4.1+X證書需要的相關(guān)技能。步驟三、課堂總結(jié)、布置作業(yè)：（5分鐘）一、小結(jié)1.數(shù)控銑床的特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍；2.數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)3.數(shù)控銑床的分類二、布置作業(yè)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，分清楚幾種數(shù)控銑床的實(shí)際應(yīng)用場合。觀看視頻，認(rèn)真聽講，分析數(shù)控加工在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位通過觀看視頻對(duì)比，說一說數(shù)控加工與傳統(tǒng)加工的不同，說明其優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)自己喜歡從事的數(shù)控相關(guān)工作，說一說應(yīng)該著重學(xué)好哪些課程。認(rèn)真聽、記筆記區(qū)分不同的數(shù)控銑床，了解適用于加工不同零件的加工方法不同類型的機(jī)床有不同的操作方法展示圖片、視頻讓學(xué)生了解過去勞動(dòng)生產(chǎn)的艱辛，提高現(xiàn)代生活的幸福感，同時(shí)通過對(duì)比了解數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。通過對(duì)比，學(xué)生了解數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步了解。展示課程標(biāo)準(zhǔn)，說明每門課與數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系，讓學(xué)生明確各門專業(yè)基礎(chǔ)課程的作用，對(duì)學(xué)好本門課程起到打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。讓學(xué)生了解本專業(yè)的就業(yè)前景、增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心讓學(xué)生了解不同的銑床有不同的加工工藝讓學(xué)生了解不同類型機(jī)床的功能和優(yōu)缺點(diǎn)教學(xué)反思數(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FANUC數(shù)控系統(tǒng)操作面板介紹授課班級(jí)授課教師授課日期計(jì)劃課時(shí)2授課類型理實(shí)一體教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.了解本課程的內(nèi)容和任務(wù)；2.了解數(shù)控系統(tǒng)操作面板；3.識(shí)別數(shù)控銑床按鍵；技能目標(biāo)1.熟練機(jī)床操作面板；2.能夠?qū)C(jī)床按鍵進(jìn)行常規(guī)操作；德育目標(biāo)提高學(xué)生機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)；教學(xué)重點(diǎn)數(shù)控系統(tǒng)控制面板和機(jī)床操作面板教學(xué)難點(diǎn)面板上手動(dòng)進(jìn)給方式、主軸手控按鈕、工作方式選擇按鈕、程序運(yùn)行控制按鈕、進(jìn)給倍率調(diào)節(jié)旋鈕、主軸倍率調(diào)節(jié)旋鈕教學(xué)方法多媒體演示法、小組討論法教學(xué)方法。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體教學(xué)課件、數(shù)控銑削機(jī)床、數(shù)控銑床使用操作說明書教學(xué)內(nèi)容及過程學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)說明環(huán)節(jié)一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入（5分鐘）1.復(fù)習(xí)對(duì)幾種機(jī)床的分類2.導(dǎo)入講述面板上對(duì)刀鍵的作用，引起同學(xué)們對(duì)安全操作規(guī)程的重視。自由發(fā)言認(rèn)真聽通過實(shí)例進(jìn)一步引起學(xué)生對(duì)安全操作規(guī)程的重視環(huán)節(jié)二、相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)（50分鐘）步驟一、學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)一、數(shù)控系統(tǒng)控制面板數(shù)控系統(tǒng)控制面板（圖1-1-5）主要用于與顯示屏結(jié)合來操作和控制數(shù)控系統(tǒng)，完成數(shù)控程序的編輯與管理，用戶數(shù)據(jù)的輸入、屏幕顯示狀態(tài)的切換等等。MDI鍵盤（圖1-1-6）上的個(gè)按鍵名稱及功能見表1-1-2。圖1-1-5FANUC系統(tǒng)控制面板圖1-1-6FANUC系統(tǒng)MDI鍵盤按鍵名稱功能復(fù)位（RESET）鍵要解除報(bào)警或者復(fù)位CNC時(shí)按此鍵。幫助（HELP）當(dāng)不明白MDI鍵操作，希望顯示操作方法以及希望顯示CNC上發(fā)生的報(bào)警詳細(xì)內(nèi)容時(shí)按此鍵（幫助功能）。地址/數(shù)值鍵按這些鍵可輸入字母、數(shù)字等字符。位移（SHIFT）有一個(gè)鍵上印有兩個(gè)字符的地址鍵和數(shù)值鍵。按SHIFT鍵可切換并輸入字符。當(dāng)可以輸入左上角指示的字符時(shí)，畫面上顯示出“∧”。輸入（INPUT）鍵按下地址/數(shù)值鍵后輸入的數(shù)據(jù)被輸入緩沖器并顯示于畫面上。為把鍵入緩沖器的數(shù)據(jù)復(fù)制到偏置寄存器等，按<INPUT>鍵。它與［輸入］軟鍵等效，按下時(shí)會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果。取消（CAN）鍵按此鍵可刪除輸入到鍵入緩沖器的字符或符號(hào)。編輯鍵按這些鍵可編寫程序。：修改：插入：刪除。光標(biāo)移動(dòng)鍵用來使光標(biāo)移動(dòng)。翻頁鍵該鍵用來使畫面上的顯示頁向前、向后翻動(dòng)位置顯示鍵按此鍵顯示位置顯示畫面。程序鍵按此鍵顯示程序畫面。偏置鍵按此鍵顯示偏置/設(shè)定畫面。系統(tǒng)鍵按此鍵顯示系統(tǒng)畫面。信息鍵按此鍵顯示信息畫面圖形顯示鍵按此鍵顯示圖形畫面。2.機(jī)床操作面板機(jī)床操作面板（圖1-1-7）主要用于控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和選擇銑床的工作方式，包括手動(dòng)進(jìn)給方式、主軸手控按鈕、工作方式選擇按鈕、程序運(yùn)行控制按鈕、進(jìn)給倍率調(diào)節(jié)旋鈕、主軸倍率調(diào)節(jié)旋鈕等等。主要按鍵名稱及功能見表1-1-3。圖1-1-7機(jī)床操作面板功能分類按鍵圖示名稱功能工作方式選擇按鈕AUTO自動(dòng)加工模式執(zhí)行已在內(nèi)存里的程序EDIT程序編輯模式用于程序的檢索、檢查、編輯、修改或新建加工程序MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入用MDI鍵盤輸入單節(jié)程序指令并可以執(zhí)行，REF回參考點(diǎn)會(huì)機(jī)床參考點(diǎn)JOG手動(dòng)模式手動(dòng)連續(xù)移動(dòng)機(jī)床INC增量（點(diǎn)動(dòng)）進(jìn)給移動(dòng)指定的一個(gè)距離HND手輪模式用手輪移動(dòng)各軸程序運(yùn)行控制按鈕單步執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，單步執(zhí)行程序程序段跳躍自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可以跳過程序段開頭有跳段符號(hào)“/”的程序段選擇性程序停止自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，遇有M01命令程序停止機(jī)床鎖定機(jī)床各個(gè)軸會(huì)被鎖定，只能運(yùn)行程序機(jī)床空運(yùn)行各軸以固定的速度運(yùn)行程序運(yùn)行停止在程序運(yùn)行中，按下此鍵程序停止運(yùn)行程序運(yùn)行開始在“AUTO”或“MDI”模式時(shí)，按下此鍵程序運(yùn)行程序停止自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，遇有M00命令程序停止手動(dòng)控制按鈕主軸手動(dòng)控制手動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)手動(dòng)主軸停止手動(dòng)主軸反轉(zhuǎn)手動(dòng)移動(dòng)各軸手動(dòng)連續(xù)移動(dòng)X軸手動(dòng)連續(xù)移動(dòng)Y軸手動(dòng)連續(xù)移動(dòng)Z軸手動(dòng)正方形移動(dòng)手動(dòng)快速進(jìn)給方式選擇，坐標(biāo)軸以機(jī)床指定的速度快速移動(dòng)手動(dòng)負(fù)方向移動(dòng)緊急停止用于機(jī)床的緊急停止，按下后機(jī)床停止一切動(dòng)作進(jìn)給倍率調(diào)節(jié)用于調(diào)節(jié)進(jìn)給速度，實(shí)際進(jìn)給速度=編程給定F指令值*進(jìn)給倍率所選倍率值主軸倍率調(diào)節(jié)用于主軸選擇速度，主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=編程給定S指令值*主軸倍率所選倍率值程序編輯鎖定置于位置，可編輯或修改程序手搖脈沖發(fā)生器（手輪）用于控制各個(gè)軸的移動(dòng)，可精確到0.001mm。步驟二、知識(shí)拓展熟悉數(shù)控機(jī)床操作面板，識(shí)別表1-1-5中各按鍵/旋鈕的名稱與功能，并填寫表格。表1-1-5識(shí)別按鍵序號(hào)按鍵名稱功能12345678910步驟三、課堂總結(jié)、布置作業(yè)：（5分鐘）一、小結(jié)總結(jié)手動(dòng)進(jìn)給方式、主軸手控按鈕、工作方式選擇按鈕、程序運(yùn)行控制按鈕、進(jìn)給倍率調(diào)節(jié)旋鈕、主軸倍率調(diào)節(jié)旋鈕等等。二、布置作業(yè)熟練操作面板上的功能，能夠快速正確的表達(dá)出系統(tǒng)面板不同顯示畫面的功能。認(rèn)真聽記筆記牢記紀(jì)律，保證安全根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)，說一說車間安全操作規(guī)程討論說一說工量具應(yīng)如何擺放。認(rèn)真聽、記筆記遵守課堂紀(jì)律認(rèn)真聽，了解相關(guān)知識(shí)熟悉面板熟練記憶個(gè)代碼的含義熟練地應(yīng)用面板了解各按鈕的名稱與功能。了解相對(duì)坐標(biāo)，絕對(duì)坐標(biāo)正確的運(yùn)用的刀偏驗(yàn)證刀具路徑圖，檢查程序有無錯(cuò)誤通過講解，讓學(xué)生整體把握本門課程的結(jié)構(gòu)，了解本門課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容。通過展示數(shù)控車間平面圖，使學(xué)生了解數(shù)控車間的布局，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)緊急出口的位置與逃生路線。通過展示圖片和講述實(shí)例相結(jié)合，引起學(xué)生注意，意識(shí)到安全操作規(guī)程的重要性通過講解，使學(xué)生有了在操作前先閱讀《設(shè)備使用說明書》的意識(shí)。并養(yǎng)成正確的、良好的行為習(xí)慣。使學(xué)生養(yǎng)成清理、清掃的好習(xí)慣和合理維護(hù)所使用設(shè)備的習(xí)慣通過展示圖紙，講解加工過程，使學(xué)生了解應(yīng)具有的知識(shí)儲(chǔ)備。熟悉控制面板能