《数控铣编程与加工钻孔加工》教案.docx

1、数控铣编程与加工钻孔加工教案数控铣编程与加工-钻孔加工授课人：临朐县职教中心授 课 教 案课程：数控铣编程与加工 课程单元名称：孔加工-钻孔 授课专业：数控类项 目孔加工-钻孔任务名称任务一：钻孔加工教学课时4学时教学目标知识目标：了解孔的类型及加工方法；了解麻花钻、钻孔工艺及工艺参数选择；掌握刀具长度补偿指令；掌握孔加工循环指令。能力目标：掌握浅孔、深孔加工；掌握循环指令加工浅孔、深孔方法。素质目标：1. 质量，规范，环保，安全意识，培养良好的团队精神2. 培养吃苦耐劳的工作作风和严谨细致的工作态度。教学重点、难点1、钻孔工艺及工艺参数选择2、循环指令加工浅孔、深孔方法教学方法建议讲授法，现

2、场演示，教学做一体教学组织形式讲-演-练-评-改进-总结-整理的一体化课程教学内容与步骤一、任务展示二、任务分析三、以任务为导向的相关知识点四、以任务为驱动的训练项目五、任务实施六、任务完成评价七、任务总结八、课后作业一、 任务展示：【工作任务展示】 图二 图一 二、任务分析 （一）、加工工艺分析1、工、量、刃具选择（1）工具选择：工件采用平口钳装夹，百分表校正钳口。（2）量具选择：孔径、孔深、孔间距等尺寸精度较低用游标卡尺测量即可。（3）刃具选择：钻孔前先钻中心孔定心；然后用麻花钻钻孔。清单如下：种类序 号名 称规 格数 量工具1机用虎钳QH1601个2平行垫铁若干3塑胶榔头1个4呆扳手若干

3、量具1游标卡尺0150mm1把2百分表及表座010mm1个刃具1中心钻A21个2麻花钻6、8各1个2加工工艺方案（1）孔的种类及常用加工方法按孔的深浅分浅孔和深孔两类；当长径比（L/D孔深与孔径之比）小于5时为浅孔，大于等于5时为深孔。按工艺用途分，孔有以下几种。序号种 类特 点加工方法1中心孔定心作用钻中心孔2螺栓孔孔径大小不一，精度较低钻孔、扩孔、铣孔3工艺孔孔径大小不一，精度较低钻孔、扩孔、铣孔4定位孔孔径较小，精度较高，表面质量高钻孔+铰孔5支承孔孔径大小不一，精度较高，表面质量高钻孔+镗孔（钻孔+铰孔）6沉头孔精度较低锪孔（2）加工工艺路线 钻孔前工件应校平后钻中心孔定心，再用麻花钻

4、钻各孔，具体工艺如下：用中心钻钻中心孔。用6钻头钻6盲孔。用8钻头钻8盲孔（3）合理切削用量选择 加工塑料件，钻孔深度较浅，切削速度可以提高，但垂直下刀进给量应小，参考切削用量参数见表 刀具号刀具规格工序内容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心钻钻26及28的中心孔1001000T26麻花钻钻26的盲孔1001200T38麻花钻钻28的盲孔1001000三、以任务为导向的相关知识点 知识点一：浅孔循环指令1、指令功能：刀具以指定的主轴转速和进给速度进行钻孔，到给定的钻削深度，退刀时以快速移动速度退回。2、指令格式G81 X Y Z R F其中：X Y ：孔位X、Y坐标Z ：孔底的位置

5、坐标（绝对值时）从R点到孔底的距离（增量值时） R ：从初始位置到R点位置的距离 F ：切削进给速度G80 取消循环3、指令使用说明：钻孔循环G81先指定主轴转速和方向。法那克系统钻孔循环指令中，如用G98则刀具退至初始平面，G99则退至R平面。知识点二：深孔钻削循环1、指令功能：当孔较深时，用此循环可使刀具间歇进给到孔的底部，钻孔过程中可从孔中排除切屑，避免切屑阻断麻花钻。2、指令格式G83 X Y Z R Q F P K其中： X Y ：孔位X、Y坐标 Z ：孔底的位置坐标R ：从初始位置到R点位置的距离Q ：每次切削进给的背吃刀量，它必须用增量值指定F ：切削进给速度 P ：孔底停留时间

6、 K ：重复次数3、指令使用说明：调用深孔钻削循环G83前应先指定主轴转速和方向。Q表示每次切削进给的钻削深度，它必须用增量值指定；法那克深孔钻削循环中，Q中必须指定正值，负值被忽略（无效）。如果Z、Q、K的移动量为零，该指令不执行。知识点三:参考程序编制 1工件坐标系建立 根据坐标系建立原则，工件坐标系建立在工件上表面中心位置。四个孔坐标分别为（16，16）、（16，-16）、（-16，16）、（-16，-16）。 2参考程序O0311 G17G40G80G49G90 设置初始状态G54G0X-16Y16 绝对编程，刀具快速移动到X-16Y16处M3S1000 主轴正转,转速1000r/mi

7、nG99G81Z-3R5F100 调用循环，钻中心孔深3mm，刀具返回R平面 G80G00Z200 取消钻孔循环刀具快速移动到Z200处G90G54G0X-16Y-16 刀具快速移动到X-16Y-16处 G99G83Z-7.73R5Q3F100 调用孔加工循环，钻6孔，刀具返回R平面 G80G0Z200 取消钻孔循环刀具沿Z轴快速移动到Z200处M30 程序结束四、以任务为驱动的训练项目（一）、加工准备1阅读零件图，并检查坯料的尺寸。 2开机，机床回参考点。3输入程序并检查该程序。 4安装夹具，夹紧工件。 5刀具装夹 该题共使用了3把刀具，注意刀具伸出的长度应能满足加工要求，不能干涉，并考虑钻

8、头的刚性，然后按序号依次放置在刀架上 。 （二）、对刀，设定工件坐标系1X、Y向对刀 通过试切法进行对刀操作得X、Y零偏值，并输入到G54中。2Z向对刀 测量3把刀的刀位点从参考点到工件上表面的Z数值（机械坐标值），分别输入到对应的刀具长度补偿中，供加工时调用(G54中Z值为0)。（三）、空运行及仿真注意空运行及仿真时，使机床机械锁定或使G54中的Z坐标中输入50mm，按下启动键，适当降低进给速度，检查刀具运动轨迹是否正确。若在机床机械锁定状态下，空运行结束后必须回机床参考点；若在更改G54的Z坐标状态下，空运行结束后Z坐标改为0，机床不需要回参考点。（四）、零件自动加工首先使各个倍率开关达到

9、最小状态，按下循环启动键。机床正常加工过程中适当调整各个倍率开关，保证加工正常进行。（五）、零件检测零件加工结束后，进行尺寸检测，检测结果写在评分表中。（六）、加工结束，清理机床松开夹具，卸下工件，清理机床操作注意事项1毛坯装夹时，要考虑垫铁与加工部位是否干涉。2钻孔加工前，要先钻中心孔，保证麻花钻起钻时不会偏心。3钻孔加工时，要正确合理选择切削用量，合理使用钻孔循环指令。4固定循环运行中，若利用复位或急停使数控装置停止，由于此时孔加工方式和孔加工数据还被存储着，所以在开始加工时要特别注意，使固定循环剩余动作进行到结束。5当程序执行到M00暂停时，不允许手动移动机床，在停止位置手动换刀，继续执

10、行程序。五、工作任务实施训练项目一：编写钻图一浅孔的加工程序训练目的：能根据数控铣本节内容（G81）编写相关程序训练内容：学生在教师指导下编写相关程序训练项目二：编写钻图二深孔的加工程序训练目的：能根据数控铣本节内容（G83）编写相关程序训练内容：学生分组练习，编写相关程序【任务实施步骤】教师布置任务，讲授有关钻孔涉及的知识点六、任务完成评价项 目钻孔加工-钻孔学 时4学时评价类别过 程评分内容个人评价10%组内评价20%教师评价70%专业能力（70%）讲（10%）对知识点理解引导学生回答演（10%）计划完整性计划可行性练、评、改进（30%）使用工具规范性操作过程规范性工量具使用管理总结（5%）全面性、准确性整理（5%）问题的解决评价（10%）工件质量整理质量社会能力（20%）团结协作（10%）小组成员合作对小组的贡献敬业精神（10%）学习纪律性爱岗敬业精神方法能力（10%）决策能力（10%）明确工作目标明确工作方法评价评语姓 名班 级第 组教师签字组长签字日 期评语：七、任务总结（详细记录教学过程中遇到的问题和解决方式）序号遇到的问题原因解决措施心得八、课后作业1法那克（FANUC-0i-MB/MC）系统中，G81和G83有何区别？ 2如图 所示零件，编写钻4X5孔的加工程序。