数铣正反面加工教案.docx
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数铣正反面加工教案
7.5.1-01-j-02
广东省国防技师学院
实习教案
模块CAM
课题加工综述
教师
时间
课题
加工综述
授课时间
计划课时
30
入门指导时数
5
实习操作时数
25
实习班级
学生人数
38
指导教师
教学内容：
1.钻孔加工参数设置讲解
2.正反面加工刀路参数设置讲解
3.正反面加工工艺制定分析
4.综合练习及作业点评
目的要求：
1．要求学生掌握钻孔加工的刀路方式
2．掌握正反面加工刀路参数设置讲解
3．能够掌握掌握正反面加工的工艺制定原则
重点难点：
重点：
正反面加工刀路参数设置
难点：
正反面加工的工艺制定原则
课日安排：
4月07日钻孔加工参数设置讲解
4月08日钻孔综合练习及作业点评
4月09日正反面加工的工艺制定
4月10日正反面加工刀路参数设置
4月11日正反面加工综合练习及作业点评
教研组长签阅
部门领导签阅
课题练习1
课题练习2
课题
钻孔加工参数设置
授课时间
计划课时
6
入门指导时数
1.5
实习操作时数
3.5
授课内容：
1．钻孔加工参数界面的介绍。
2．钻孔加工的特点与应用。
3．创建刀路的步骤（钻孔位置、钻孔深度以及钻孔方式和钻孔参数）。
授课目的：
1．能够熟练使用CimatronE7的CAD/CAM功能模块（钻孔加工）进行编程。
2．能够了解钻孔加工的特点
3．能够了解钻孔加工的设置要点
重点难点：
重点：
钻孔加工的参数设置。
难点：
钻孔加工的钻孔方式选择。
课前准备：
1、计算机的运行情况。
2、软件的运行情况。
教学过程:
1、使用投影仪进行集中讲解功能。
2、采用提问或叫学生上台演算来了解学生消化知识的情况。
3、巡回指导把发现问题纠正。
4、课后总结。
钻孔加工
Cimatron的钻孔加工可以指定多种参数进行加工，设定钻孔参数后，自动输出相对应的钻孔固定循环加工指令，包括钻孔、铰孔、镗孔、攻丝等加工方法。
钻孔加工的程序相对比较简单，通常可以直接输入程序语句进行加工。
但对于使用Cimatron进行编程的工件来说，使用Cimatron进行钻孔程序的编制，可以直接生成完整程序，然后使用传输软件将程序输入到机床控制器，可以节省在机床控制器上输入语句而占用机床的时问，缩短辅助时间以提高机床利用率；同时可以降低人工输入可能产生的差错率，这一点在孔的数量较大时尤其明显。
另外对某些复杂的工件，其孔的位置分布比较复杂，使用Cimatron可以生成一个程序完成所有孔的加工，而使用手工编程的方式较难实现。
一、钻孔加工程序的创建步骤
钻孔加工必须指定的条件下包括：
钻孔位置、钻孔深度以及钻孔方式和钻孔参数。
在向导模式下创建一个钻孔加工程序的基本过程如下：
1.选择工艺
进行钻孔加工时，选择工艺的主选择为“钻孔”，而子选择则只有一个“3轴钻孔”，如图-1下所示。
图-1
2.选择加工对象
钻孔加工的加工对象为点。
在对话框中单击“钻孔点数量”按钮，将弹出“编辑点，对话框，如下图-2所示。
在对话框中设定好点的参数，再在图形上选择点，如图-3所示拾取钻孔点。
完成选择后单击鼠标中键确认钻孔点的选择。
图-2
图-3
3.选择刀具
选取钻孔加工用的刀具。
如果已经有创建好的钻孔刀具，则可以在刀具列表中直接选择其中的一把刀具作为当前使用的刀具。
也可以通过新建刀具来创建钻头。
将刀具几何类型选择为“钻孔”，将进行钻削刀具的建立，建立钻头刀具的参数表如图-4所示。
设置刀具直径与尖角参数，其余参数一般可以按默认值。
创建刀具后，一定要先单击“应用”按钮，再进行下一步。
图-4
对于使用刀尖方式确定深度的钻孔来说，其刀具参数其实并不对刀具路径产生任何影响，所以在某些情况下，可以使用一把钻头甚至是铣刀完成钻孔加工程序的编制。
4.设置刀路参数
完成加工对象的选择后，单击“下一步”按钮将切换到刀路参数对话框，如图-5所示。
在“刀路参数”对话框中，需要设定钻孔加工刀路的细节参数，主要进行钻孔参数、深度参数和钻孔退刀3个参数组的参数设置。
图-5
5.设置机床参数
确认刀路参数的各项设置后单击“下一步”按钮，切换到“机床参数”对话框。
如图-5所示，需要设置的就只有主轴转速、进给、空切、冷却和主轴旋转方向等几个选项，各个选项的参数含义与铣床加工没有区别。
图-6
6.保存程序
完成机床参数设置后，即完成了一个程序生成的所有参数设置。
可以单击“保存并计算”图标
，保存参数，并且立即运算当前钻孔加工程序。
如图-7所示为生成加工裎序的刀具路径示例。
图-7
二、钻孔加工刀路参数设定
孔加工的刀路参数主要包括钻孔参数、深度参数和钻孔退刀3个选项组。
1.钻孔类型
可以选择包括钻孔、铰孔、镗孔、攻丝等方式在内的各种标准固定循环指令，Cimatron提供了12种循环方式，如图-8所示。
不同钻孔类型可以设置不同的参数，如表4—1：
所示为各种钻孔类型对应的标准指令及其有效参数的列表。
图-8
2.逐进
对于高速逐进钻孔和深孔逐进钻孔方式即G73、G83指令有效。
对于孔深与孔径之比大于4的深孔加工，常使用啄钻加工的方式图-10，即攻进一段距离后抬刀再攻进，如此循环直到加工到位。
这种方式有利于断屑和排屑，防止切屑在孔内挤死。
图-10
3.变换
对于精镗和镗孔+主轴停转钻孔方式即G76、G86指令有效。
对于镗孔加工，刀具加工到底部后，作偏移后再抬刀。
这样可以避免在退刀时，镗刀与孔壁发生接触。
使用变换方式时，需要分别指定X向变换I和Y向变换J，如图-11所示。
相对应于孔加工指令中的I一与J一。
图-11
4.暂停
对于反镗、镗孔+暂停+进给、镗孔+暂停+手动钻孔方式即G82、G89、G88指令有效，指定刀具在钻削到指定尺寸后，在孔底部停留一段时间，以保证取得准确的孔深度。
使用暂停方式时，需要指定暂停的时间，如图-12所示。
相对应于孔加工指令中的P一.。
图-12
5.反转顺序
关闭反转顺序选项时按点的选择顺序进行加工，而打开反转顺序选项时则按点选择的倒序进行加工，即从最后选择的点到第一个选择的点的顺序进行加工。
6.钻孔顺序
指定依坐标轴方向的次序切削或者按点的选择顺序进行钻孔加工，该选项仅对有多个点加工时有效。
钻孔加工顺序在某些情况会影响加工效率图-13。
图-13
课题
钻孔综合练习及作业点评
授课时间
计划课时
6
入门指导时数
0．5
实习操作时数
5．5
授课内容：
1．钻孔综合练习。
2．作业点评。
授课目的：
1．能够针对不同的平面选择不同的走刀方式。
2．能够输入合理的参数。
3．了解安全平面与进退刀的意思。
4．掌握刀路轨迹里的各项参数。
重点难点：
重点：
参数的设置。
难点：
轮廓的选择。
课前准备：
1、计算机的运行情况。
2、软件的运行情况。
教学过程:
1、使用投影仪进行集中讲解功能。
2、采用提问或叫学生上台演算来了解学生消化知识的情况。
3、巡回指导把发现问题纠正。
4、课后总结。
综合练习：
了解加工工艺：
在
有曲面的情况下，应先
进行孔的加工。
课题
正反面加工的工艺制定
授课时间
计划课时
6
入门指导时数
1
实习操作时数
5
授课内容：
1．补偿值的计算。
2．补偿值所输入的位置。
授课目的：
1．要求学生能够自行计算补偿值。
2．能够根据实际加工出来的工件进行快速正确的运算。
重点难点：
重点：
根据实际加工出来的工件进行快速正确的补偿值运算。
难点：
补偿值所输入的位置。
课前准备：
1、计算机的运行情况。
2、软件的运行情况。
3、分析了解学生对上节课所讲内容掌握情况。
教学过程:
1、使用投影仪进行集中讲解功能。
2、采用提问或叫学生上台演算来了解学生消化知识的情况。
3、巡回指导把发现问题纠正。
4、课后总结。
正反面加工的编程设计
一、工艺分析
1.通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。
2.按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序。
二、正反面加工的优先面
正反面的加工在2.5轴的数控铣床上无疑是要通过两次的装夹来实现的，这当中就存在了先加工哪一面，先装夹哪一面的问题。
一般来说，我们都是采取哪面简单先做哪面的方法。
具体地讲，是在审图之后，先加工的面都是造型较为简单，平面部位较为多的面，后加工造型较复杂，甚至曲面部分较多的面。
这种加工选择顺序，有利于工件的第二次装夹。
三、正反面加工的软件编程方案
以如下的图形为例，讲解几种方案：
（正面造型）（反面造型）
（正面刀路）（反面刀路）
当然，这里加工的优先面肯定也是以简单的面为先进行加工，就是没有凸台有凹槽的那个优先加工，方便第二次的装夹和整体高度的尺寸控制。
如果所加工的工件是纯二维图素组成的，属2D加工类型的，即没有曲面部分的，可以采取一分为二，直接绘制工件正反面的二维轮廓生成刀路的方法。
课题
正反面加工刀路参数设置
授课时间
计划课时
6
入门指导时数
1.5
实习操作时数
4.5
授课内容：
1、正反面加工与侧面加工的装夹方案。
2、CimatronE7.0软件刀路参数选项的设置。
授课目的：
如何应用CimatronE7.0软件加工的用途，在同一个文件名里进行正反面的加工。
重点难点：
重点：
CimatronE7.0软件刀路参数选项的设置。
难点：
正反面加工与侧面加工的装夹方案。
课前准备：
1、计算机的运行情况。
2、软件的运行情况。
3、分析了解学生对上节课所讲内容掌握情况。
教学过程:
1、使用投影仪进行集中讲解功能。
2、采用提问或叫学生上台演算来了解学生消化知识的情况。
3、巡回指导把发现问题纠正。
4、课后总结。
引言
课题练习与作业
正反面与侧面加工练习
本课题学习如何利用CimatronE7.0如何加工需要正反面与侧面加工的工件。
要求：
1.图形正确
2.作图方法规范，简洁
3.加工工艺正确，效率
一、导入模型：
如图示
图二
二、建立新刀具：
选择刀具的类型：
平底刀、设置刀具直径Ф10、刃长20，然后确定。
如图示：
三、建立安全平面20如图示：
四、建立毛胚：
五、创建程序：
选择2.5方式的封闭轮廓加工、平行铣削、外形铣削、钻孔，设置参数，选择加工如图示。
六、反面对刀。
七、反面加工。
平面铣削控制总的高度、铣削外形、圆孔。
（在此工序前应在工件的正面的建立一个新的坐标,然后在创建刀路选取该坐标，左下角所示。
）
八、侧面加工。
使用封闭轮廓加工深槽。
（在此工序前应在工件的侧面的建立一个新的坐标,然后在创建刀路选取该坐标。
）
九、仿真效果
课题
正反面加工综合练习及作业点评
授课时间
计划课时
6
入门指导时数
0.5
实习操作时数
5.5
授课内容：
综合练习
授课目的：
通过综合练习掌握正反面加工的刀路的设置
重点难点：
重点\难点：
：
掌握加工的工艺及刀路参数的设置
课前准备：
1、计算机的运行情况。
2、软件的运行情况。
3、分析了解学生对上节课所讲内容掌握情况。
教学过程:
1、使用投影仪进行集中讲解功能。
2、采用提问或叫学生上台演算来了解学生消化知识的情况。
3、巡回指导把发现问题纠正。
4、课后总结。
综合练习：
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