数控车工教案.docx
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数控车工教案.docx
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数控车工教案
数控车工技能训练
班级:
指导教师:
实训时间:
2014-2015学年度第一学期第1-11周
前言
课程说明(前言)内容:
本教案用于13级中数3班数控车工教学,根据教育部2003年12月颁发的《中等职业学校数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养培训指导方案》中核心教学与训练项目的基本要求,并参照相关的国家职业标准和行业的职业技能鉴定规范及中级技术工人等级考核标准,制定了五个课题,160个课时的教学计划。
本教案采用FANUC系统,详细介绍了数控车床的编程方法和零件加工工艺,主要内容包括编程指令介绍,零件实例加工以及机床操作方面的内容。
实训教学电子教案
班级:
实习指导教师:
课题名称
课题三数控车床刀具
授课日期
第03周
9月17日星期三
班级人数
23
需用课时
6学时
授课
1学时
练习
5学时
实习设备
可转位车刀
工卡量具
仪器仪表
元件器件
消耗材料
课件
PPT
目的要求
掌握可转位车刀种类
重点难点
可转位车刀的拆装
巡回
指导
记录
1、发现制止不安全动作。
2、检查学生程序是否正确。
3、检查学生对刀是否正确。
4、解答学生提出的疑问。
工件
检查
记录
见工件检查记录表
授课内容
一、可转位车刀的种类
类型
主偏角
适用机床
外圆车刀
900、500、600、750、450
普通车床和数控车床
仿形车刀
930、107.50
仿形车床和数控车床
端面车刀
900、450、750
普通车床和数控车床
内圆车刀
450、600、750、900、910、930、950、107.50
普通车床和数控车床
切断车刀
普通车床和数控车床
螺纹车刀
普通车床和数控车床
切槽车刀
普通车床和数控车床
二、可转位车刀的结构形式
①杠杆式:
结构见图2-16,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。
这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。
其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为-60°~+180°;切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。
②楔块式:
其结构见图2-17,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。
这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。
其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为-60~+180。
两面无槽壁,便于仿形切削或倒转操作时留有间隙。
③楔块夹紧式:
其结构见图2-18,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。
这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。
其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。
作业
练习
练习可转位车刀安装
教后记:
学生基本正确拆装可转位车刀,教学效果较好。
注:
可根据授课内容增加页数,也可自行制作表格样式。
实训教学电子教案
班级:
实习指导教师:
课题名称
课题五数控车床基本操作
授课日期
第03周
9月19日星期五
班级人数
23
需用课时
6学时
授课
1学时
练习
5学时
实习设备
CK6140SFANUC系统
教学设备
投影仪、白板笔、电脑
教学方法
讲授法、演示法、互动教学
课型
实训
授课教材
数控加工实训教程
课件
PPT
目的要求
1.掌握数控车床的基本操作
2.了解FANUC-0i系
重点难点
掌握数控车床的基本操作
巡回
指导
记录
1、发现制止不安全动作。
2、检查学生程序是否正确。
3、检查学生对刀是否正确。
4、解答学生提出的疑问。
工件
检查
记录
见工件检查记录表
授课内容
一、FANUC-0系统(标准平床身前置刀架
1.机床操作面板按键说明一>MDI键盘
(1)常用功能键
POS当前机床位置显示
PROGRAM程序显示
MENU/OFSET偏置量显示
(2)常用的编辑键
RESET复位键:
终止当前一切操作、CNC复位、解除报警。
INPUT用于参数、偏置量的输入
地址/数字键用于字母、数字等的输入
CAN取消输入键用于删除已输入到缓冲器的文字或符号
CURSOR↑↓光标的移动键
PAGE↑↓翻页键
ALTER字符替换键
INSRT字符输入(插入)
DELET字符、程序删除
注:
同一键上有多个地址和数字,按同一键循环。
2.操作面板键
(1)EMERGENCYSTOP急停键
(2)Start循环启动键自动方式:
程序运行
MDI方式:
执行MDI程序
(3)HOLD进给保持键:
在自动运行状态下,暂停进给M、S、T功能有效。
4)STOP终止程序键:
在自动状态下,终止运行程序。
(5)MODE(选择机床工作方式)
EDIT:
编辑方式,用于与程序有关的操作
AUTO:
自动方式,用于零件的加工
三、切削用量的选择
本系统的的切削用量,应该是根据理论计算出来数据和我们在实际加工当中所采用的切削参数相结合,取合适的切削用量。
我们这里采用硬质合金的刀具为例,它的一些切削用量的如下:
加工内容
吃刀量(单边mm)
进给量mm/r
粗车毛坯
1mm左右
0.2-0.3
半精车
0.5mm左右
0.1-0.2
精车
0.3mm左右
0.05-0.1
四、程序的编辑
A、在仿真系统里直接通过鼠标点击系统面板上的MDI键盘输入程序
工作方式旋钮旋到编辑档(EDIT)→程序显示键(PROGAM)→输入程序名:
OXXXX→按插入键(INSRT)→进入程序输入框输入所要编辑的程序正文。
B、通过记事本或写字板等文档编辑器,将程序保存为文本文档,再通过软件传输到仿真系统里的机床。
(a)打开记事本(或写字板)文档编辑器→编写程序,程序格式:
%→保存到D:
\NC\文件名.txt
OXXXX
N10T0101
……
M30
%
(b)程序的传输
工作方式旋钮旋到编辑档(EDIT)→程序显示键(PROGAM)→输入程序
名OXXXX,机床准备就绪→点击工具栏上的按钮“”系统弹出一对话框如图3-8所示→选择相应的程序。
作业练习
练习控制面板操作
教后记:
通过本课题的学习,学生基本掌握了数控车床控制面板的基本操作。
注:
可根据授课内容增加页数,也可自行制作表格样式。
实训教学电子教案
班级:
实习指导教师:
课题名称
课题七G00/G01指令应用——零件的外圆加工
授课日期
第4周
9月23日星期二
班级人数
23
需用课时
12学时
授课
2学时
练习
10学时
实习设备
宇龙数控仿真软件
工卡量具
仪器仪表
元件器件
消耗材料
课件
PPT
目的要求
1、掌握G00、G01指令的编程格式及特点
2、掌握简单形面的程序设计思想和方法
重点难点
1、插补原理
2、绝对坐标方式编程,相对坐标方式编程,混合编程这三种编程的应用
巡回
指导
记录
1、发现制止不安全动作。
2、检查学生程序是否正确。
3、检查学生对刀是否正确。
4、解答学生提出的疑问。
工件
检查
记录
见工件检查记录表
授课内容
·*组织教学
1、检查学生出勤,作好学生考勤记录。
2、强调课堂纪律,活跃课堂气氛。
3、强调实习纪律,做好安全文明生产。
*作业讲评:
*复习提问:
在数控车床上进行外圆加工时,如何选用刀具的结构和种类?
*课题导入:
数控加工中的动作在加工程序中用指令的方式予以规定,准备功能G指令可用来规定刀具和工件的相对运动轨迹,我们先来学习几个基本加工指令代码。
课题一G00、G01基本指令代码
一、快速点定位指令G00
G00指令是模态代码,它命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。
它只是快速定位,而无运动轨迹要求,且无切削加工过程。
1.指令书写格式:
G00X(U)Z(W);
其中:
X、Z——切削终点的绝对坐标值
U、W——切削终点的增量坐标值
2.运动轨迹:
两坐标联动时,先按1:
1比例走斜线,剩余再单坐标轴运动。
3.应用场合:
刀具不切削工件的情况下。
加工如图1所示的零件,要求刀具快速从A点移动到B点,编程格式如下:
图1快速点定位
绝对值编程为
G00X25.0Z2.0
增量值编程为
G00U-25.0W0
二、直线插补指令G01
G01指令是模态代码,它是直线运动命令,规定刀具在两坐标或三坐标间以插补联动方式按指定的F进给速度做任意的直线运动。
1.指令书写格式:
G00X(U)Z(W)F;
其中:
X、Z——切削终点的绝对坐标值
U、W——切削终点的增量坐标值
F——进给速度
2.运动轨迹:
从起点直接运动到终点。
3.应用场合:
外圆、端面、沟槽、内孔、锥体、钻孔加工。
例1:
如图2所示,用G00、G01指令进行编程。
程序
O0001;
N10M03T0101S600;
N20G00X14.0Z2.0;
N30G01X14.0Z-10.0F0.3;
N40X26.0;
N50Z-20.0;
N60X34.0;
N70Z-30.0;
N80G00X100.0Z10.0;
N90M05;
N100M30;
三、仿真操作演示
示范加工图2零件。
1、程序输入、校验。
2、建立参考点,对刀。
3、试切削、调整尺寸。
4、再加工保证尺寸精度。
复习相关的旧知识,引入本节课的新知识,激发学生的学习新知识的兴趣
画图,进行编程的举例讲解[强调重点难点内容]
作业练习
台阶轴零件练习
教后记:
部分学生G01指令和G00的格式容易混淆,经常有学生用G01的时候丢到进给量F,还有部分学生不会安排工艺路线,在今后教学中,这几方面有待提高。
注:
可根据授课内容增加页数,也可自行制作表格样式。
实训教学电子教案
班级:
实习指导教师
课题名称
课题九单一固定形状循环指令G94
授课日期
第4周
09月26日星期五
班级人数
23
需用课时
6学时
授课
1学时
练习
5学时
实习设备
宇龙数控仿真软件
工卡量具
仪器仪表
元件器件
消耗材料
课件
PPT
目的要求
1、掌握G94的格式
2、熟练掌握G94车削外圆、圆锥
重点难点
掌握G94指令的应用
巡回
指导
记录
1、发现制止不安全动作。
2、检查学生程序是否正确。
3、检查学生对刀是否正确。
4、解答学生提出的疑问。
工件
检查
记录
见工件检查记录表
授课内容
一、指令格式
1、平面端面切削循环
(1)编程格式:
G94X(U)~Z(W)~F~;
式中:
X、Z-端面切削的终点坐标值;
U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标。
(2)端面固定循环切削加工举例:
G94X50Z16F0.3;A→B→C→D→A
Z13;A→E→F→D→A
Z10;A→G→H→D→A
2、锥面端面切削循环
(1)编程格式G94X(U)~Z(W)~R~F~;
式中:
X、Z-端面切削的终点坐标值;
U、W-端面切削的终点相对于循环起点的坐标;
R-端面切削的起点相对于终点在Z轴方向的坐标分量。
当起点Z向坐标小于终点Z向坐标时K为负,反之为正。
如图所示。
(2)例:
应用端面切削循环功能加工图所示零件。
……
G94X20Z0R-5F0.2;
Z-5;
Z-10;
……
(3)带有锥面的端面固定循环切削加工举例:
G94X15.0Z33.48R-3.48F0.3;A→B→C→D→A
Z31.48;A→E→F→D→A
Z28.78;A→G→H→D→A
二、实训加工
1.零件图
2.分析零件图样
该零件为一轴类零件,主要加工面包括圆柱面、圆锥面、端面等。
其中¢26外圆柱面尺寸精度为8级,所有表面的粗糙度为Ra3.2μm。
3.工艺分析
1)加工方案的确定
根据零件的加工要求,各表面的加工方案确定为粗车→精车。
2)确定装夹方案:
工件是棒料,为回转体,可用三爪自定心卡盘装夹。
¢32的外表面不需要加工,可用来做装夹面(注意:
防止夹伤表面)。
3)确定加工工序
零件毛坯为棒料,所需要加工的余量较多,为了能够保证加工的精度,在加工时,先进行粗加工,再进行精加工。
4)进给路线的确定
(1)粗车走刀路线
(2)精车外圆走刀路线
数控加工
刀具卡片
工序号
程序编号
产品名称
零件名称
材料
零件图号
45
序号
刀具号
刀具名称及规格
刀尖半径/mm
数量
加工表面
备注
1
T0101
95°粗车右偏外圆刀
0.8
外表面、端面
硬质合金
2
T0202
95°精车右偏外圆刀
0.4
外表面、端面
硬质合金
4.刀具及切削参数的确定
表4-1
5.参考程序编制
1)工件坐标系的建立
以工件右端面与轴线的交点为编程原点建立工件坐标系。
2)基点坐标计算(略)
3)参考程序
参考程序见表4-2
程序
说明
O1606
程序名
N10
T0101
选择1号刀,建立刀补
N20
M03S800
启动主轴
N30
G00X40Z5
快进至进刀点
N40
X36Z2
快进至端面车削循环起点
N50
G94X-2Z0.3F0.2
端面粗车循环
N60
G90X35.6Z-30R-3.2
锥面粗车循环
N70
X32.6
N80
X29.6
N90
X26.6
N100
G00X36Z-29
快进至¢26外圆车削循环起点
N110
G90X29.6Z-55.9
¢26外圆粗车循环
N120
X26.6
N130
G00X100Z100M05
返回换刀点,停主轴
N140
T0100
取消1号刀刀补
N150
T0202
选择2号刀,建立刀补
N160
G50S3000
主轴限速(最高转速3000r/min)
N170
M03G96S120
启动主轴、恒线速度控制
N180
G00X40Z5
快进至进刀点
N190
X36Z2
快进至端面车削循环起点
N200
G94X-2Z0F0.1
端面精车循环
N210
G00X19.6Z2
快进至2点(见图16-15)
N220
G01X26Z-30F0.1
2→3
N230
Z-56
3→4
N240
X27
4→5
N250
G00X100Z100M05G97
返回换刀点,停主轴,取消恒线速控制
N260
T0200
取消2号刀刀补
N270
M30
程序结束
作业练习
用G94车端面和台阶轴
教后记:
指令格式学生掌握较好,但是在应用的时候,部分学生不会确定循环起点。
注:
可根据授课内容增加页数,也可自行制作表
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- 数控 车工 教案