数控铣床(第9周).doc
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课次授课计划
课题：
板类零件的编程与仿真加工
课次
20
课时
6
上课时间
2012年10月31日
周次
9
课型
新授课
星期
三
教学目标（含认知、能力、情感）
（一）知识与技能:
进一步理解刀具半径补偿的含义，能熟练完成刀补建立和刀补取消。
能利用刀具半径补偿完成工件内、外轮廓的编程。
能利用数控铣床仿真系统完成程序的校验和仿真零件的加工。
（二）过程与方法：
通过模拟测验的形式，观察每一位同学编程掌握的程度。
利用小组学习的方法，保证每一位同学编程和仿真操作都能完成。
（三）情感、态度与价值观：
在数控编程和仿真零件的过程中，积累信心，培养学习兴趣。
教学重点：
能熟练地利用刀具半径补偿完成工件内、外轮廓的编程。
教学难点：
能熟练地利用刀具半径补偿完成工件内、外轮廓的编程。
说课（课前教学设计包括：
教学理念、教材分析、学生分析、重点、难点分析、教学方法和手段）
根据数控中级工鉴定考试试题，对学生进行比较内外轮廓编程的针对性训练。
利用多媒体和动画演示的方法，引导学生进一步理解刀补的作用。
利用小组学习的方法，保证每一位同学编程和仿真操作都能完成。
课前准备：
数控中级图纸
教学过程设计
任务（情景）设计：
如图，根据所学内容的基础上，你能完成这个图形中内、外轮廓的加工吗？
教学过程
师生活动
备注
提出任务
实施任务
任务反馈
练习任务1：
总结反馈
理论测试
如图，你在前面所学内容的基础上，你能完成这个零件的加工吗？
解题要点：
1、学会看图，能分清楚每一个轮廓是凸还是凹？
深度分别是多少？
2、看清编程原点位置
3、能在图上标出每一个轮廓的刀补准备怎样建立和取消。
强调刀补的建立。
外轮廓铣削时，顺时针加工轮廓是用G41。
内轮廓铣削时，逆时针加工轮廓是用G41。
4、每一个轮廓一个刀补，分别用D01，D02，D03来表示。
不要忘记在OFFSETSETTING中输入。
5、模拟轨迹时单段运行，出现问题应该怎样检查？
6、多余毛坯怎样去除？
方法一：
单段+手动
方法二：
MDI+手动
7、要求学生独立完成。
学生当堂完成零件的编程和仿真加工。
教师根据完成情况总结，分析。
教师总结出现的问题。
1、刀补遗漏：
程序中缺D01；补偿忘记输入刀具半径。
2、G41、G42弄错。
3、漏小数点
4、不会测量。
要求每位学生做完二套试卷
200题一套
100题一套
布置作业
教师分析强调
同时指出前段时间同学们在仿真中出现的问题。
学生尝试在仿真系统上完成编程和加工。
教师巡视指导。
学生尝试在仿真系统上完成编程和加工。
教师巡视指导。
教师结合学生出现的问题作总结。
教学后记：
编程与仿真每个学生基本上都能完成，就是编程中易出错，漏点、取消刀补输G41等，个别学生思路不清，内外轮廓还弄不清楚，需个别辅导。
相关资料：
▲刀具县长度补偿的建立、执行与撤消
使用刀具长度补偿功能，在编程时可以不考虑刀具在机床主轴上装夹的实际长度，而只需在程序中给出刀具端刃的Z坐标，具体的刀具长度由Z向对刀来协调。
G43：
刀具长度补偿分为刀具长度正补偿及H代码；
G44：
刀具长度负补偿及H代码；
G49：
取消刀具长度补偿用。
H后跟两位数指定偏置号，在每个偏置号输入需要偏置的量。
课次授课计划
课题：
数控铣床的对刀（板类零件）
课次
21
课时
5
上课时间
2012年11月1日
周次
9
课型
新授课
星期
四
教学目标（含认知、能力、情感）
（一）知识与技能:
掌握建立工件坐标系的目的，可设定的零点偏置指令。
（二）过程与方法：
掌握MDI操作方法，数控铣床对刀方法及验证方法。
（三）情感、态度与价值观：
激发学生学习兴趣，增强了学生的思维分析能力。
教学重点：
数控铣床试切法对刀的步骤的验证方法。
教学难点：
数控铣床对刀步骤
说课（课前教学设计包括：
教学理念、教材分析、学生分析、重点、难点分析、教学方法和手段）
在本节课之前，已经介绍了数控铣床的基础知识、面板功能、手动操作及程序的输入，学生已经熟悉了数控铣床，能够进行一些常规操作，但是还不能通过程序来控制机床正确运动，数控操作工的主要目的就是要运用指令代码，正确控制机床运动，要能准确的控制机床的位移，就必须通过对刀操作来完成，所以对刀操作是学习数控专业中非常重要的一个知识，对刀操作直接影响到零件的加工精度，因此本次课的知识点在整个数控铣床编程与操作中占有举足轻重的地位。
同时，此内容又是课程后面即将学习平面图形加工的基础，因此，本次课也起到了一个承前启后的作用。
课前准备：
刀柄、弹簧夹头、刀具、工件、百分表、磁性表座等
教学过程设计
任务（情景）设计：
如图，根据所学内容的基础上，你能完成这个图形工件坐标系的建立？
教学过程
师生活动
备注
任务引入
实施任务
总结任务
布置作业
◆组织教学
一、集中学生，清点人数
二、布置实习内容
三、安全教育。
◆导入新课
一、对刀的原理
工件在机床上定位装夹后，必须确定工件在机床上的正确位置，以便与机床原有的坐标系联系起来。
二、对刀的目的
对刀的目的是确定对刀点（或工件原点）在机床坐标系中的绝对坐标值，测量刀具的到位偏差值。
对刀点找正的精确度之间影响加工精度。
三、对刀的种类
（1）直接对刀
用已安装在主轴上的刀具，通过手轮移动工作台，使旋转的刀具与工件的表面做微量的接触（产生切屑或摩擦声），这种方法简单方便，但会在工件上留下切削痕迹，且对刀精度较低。
（2）使用寻边器对刀
寻边器的种类：
①机械式寻边器②光电式寻边器③验棒
机械式寻边器分上下两部分，中间用弹簧链接，上部分用刀柄加持，下半部分接触工件。
用的时候必须注意主轴转速，避免因转速过高损坏寻边器。
光电式寻边器主要有两部分，柄体，测量头（Φ10㎜的圆球）使用时主轴不需要转动，使用简单，操作方便。
使用时应避免测量头与工件碰撞，应该慢慢的接触工件。
验棒具有一定精度的圆棒（如铣刀刀柄），对刀时用塞尺配合使用，用这种工具对刀时应注意塞尺的松紧度,过松或过紧都会影响对打精度。
四、对刀过程
１、装夹与找正步骤
具体步骤如下：
（1）把平口钳装在机床上，钳口方向与X轴方向大约一致。
（2）把工件装夹在平口钳上，工件长度方向与X轴方向基本一致，工件底面用
等高垫铁垫起，并使工件加工部位最低处高于钳口顶面（避免加工时刀具撞到或铣到平口钳）。
（3）夹紧工件。
（4）拖表使工件长度方向与X轴平行后，将平口钳锁紧在工作台。
（也可以先通过拖表使钳口与X轴平行，然后锁紧平口钳在工作台上，再把工件装夹在平口钳上。
如果必要可再对工件拖表检查长度方向与X轴是否平行）。
（5）必要时拖表检查工件宽度方向与Y轴是否平行。
（6）必要时拖表检查工件顶面与工作台是否平行
２、对刀（确定工件坐标系原点位置）
X方向（寻边器对刀）：
1）第一种方法：
基准边碰数对刀图中长方体工件左下角为基准角，左 边为X方向的基准边，下边为Y方向的基准边。
通过正确寻边，寻边器与基准边刚好接触（误差不超过机床的最小手动进给单位，一般为0.01，精密机床可达0.001）。
在左边寻边，在机床控制台显示屏上
读出机床坐标值X0（即寻边器中心的机床坐标）。
左边基准边的机床坐标为：
X1=X0+R；（Ｒ为寻边器半径）
工件坐标原点的机床坐标值为：
X=X1+a/2=X0+R+a/2；
（a/2为工件坐标原点离基准边的距离）。
Ｙ方向：
在下侧边寻边，在机床控制台显示屏上读出机床坐标值Y0（即寻边器中心的机床坐标）。
下侧基准边的机床坐标为：
Y1=Y0+R；
工件坐标原点的机床坐标值为：
Y=Y1+b/2=Y0+R+b/2；
（b/2为工件坐标原点离基准边的距离）。
Z方向：
可直接碰刀对刀或Z向设定器对刀。
（1）基准面在顶面（如图）：
顶面正确寻边读出机床坐标Z0,则工件坐标原点的机床坐标值Z为：
Z=Z0-h;（h为块规或Z向设定器的高度）
2）基准面在底面（如图）
底面正确寻边读出机床坐标Z0,则工件坐标原点的机床坐标值Z为：
Z=Z0-h+H;H为工件坐标原点离基准面（底面）的距离。
对刀完成后，把X、Y、Z值输入到G54中去（或G55、G56、G57G58、G59，依程序所引用的代码对应）。
四、对刀操作时应注意的事项
1．用铣刀试切时，微见切屑即可，否则对于切削余量较小的工件易影响加工尺寸。
2．对于工件外轮廓和上表面是已加工表面，必须用寻边器对刀，以保证已加工质量。
3．工件装夹后，必要时要用拖表检查工件长度、宽度方向与x轴Y轴是否平行，工件顶面与工作台是否平衡。
4．对刀操作之前，必须机床先返回参考点操作，否则机床断电后，重新启动刀具坐标就会发生变化极易撞车。
5．由于数控铣床每次只能装夹一把刀具，每次换刀后，必须z向重新对刀，原因是刀具不同，刀杆伸出长度不同，否则极易撞车打刀。
6．工件装夹时，底面所用垫铁幅度应使工件的加工部位最低处高于钳口顶面，以避免加工时撞到刀具或铣到虎钳。
五、巡回指导：
1．对个别的差生，进行单独的指导，并及时地纠正其实训过程中出现的问题及错误。
2．对普遍存在的问题采用集中指导的方法，把全体同学集合起来，根据出现的问题加以纠正，然后再由教师反复演示。
五、结束指导：
1．总结学习情況、存在的问题。
2．总结实训纪律情况。
3．学生整理工、夹、量具，搞好实训场地的卫生工作。
六、布置作业
教师组织
学生认真听讲
教师结合数控机床
学生认真听讲
★只作介绍（增加学生的知识面）
教师结合数控机床示范操作和讲解
学生认真听讲并记录。
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