MasterCM教案之数控加工工艺与刀位轨迹生成.doc

湖 南 省 技 工 学 校 理 论 教 学 教 案 教师姓名 蒋志杰 学 科 MasterCAM 执行记录 日期 星期 检查 签字 班级 节次 课题 数控加工工艺与刀位轨迹生成 课 的 类 型 单一课 教 学 目 的 使学生掌握CNC数控加工工艺的基本概念； 使学生掌握CNC数控加工刀具及刀具参数的设定； 进一步掌握CNC数控加工的切削方式与工艺参数设定。 教 学 重 点 CNC数控加工工艺的基本概念； CNC数控加工刀具及刀具参数的设定。 教 学 难 点 对CNC数控加工与普通加工工艺的区别。 主要教学方法 讲授及多媒体操作演示 教 具 挂 图 多媒体电脑及投影仪 教学环节时间分配 1、组织教学时间 3 min 3、讲授新课时间 71 min 2、复习导入时间 5 min 4、归纳小结时间 8 min 5、作业布置时间 3 min 教 学 后 记 教 案 纸 课题 数控加工工艺与刀位轨迹生成 组织教学：点名，清查学生人数，集中学生注意力。 复习提问：我们已经学习了MasterCAM的CAD功能 及数控加工的基本操作，对于数控加工与普通加工两者 有何区别？ 导入新课：数控加工工艺与刀位轨迹的生成。 教学内容及授课步骤 一、数控加工的基本概念： 数控编程时，加工轨迹的计算是工作最大的一部分 工作，它涉及到一些复杂的计算。当采用CAM类软件时， 复杂的计算过程完全交由计算机去完成，此时工作量大 的部分是如何把工件几何形状描述成计算机数字模型， 即所谓的CAD。在NC编程的过程中，此时更多的是数控 铣削加工的工艺参数的选择与刀具及其参数的确定。 1、数控铣加工的基本概念： 1）用CAM软件编程实现加工的过程： ①需配置好机床，这是正确输出代码的关键； ②看懂图纸，用CAD功能正确表达工件； ③根据工件形状，选择合适的加工方式，生成刀位轨 迹，产生刀具加工路径文件； 教 案 纸 ④生成G代码，传送给机床进行数控加工。 2）两轴加工与多轴加工： ①两轴加工：机床坐标系的X和Y轴两轴联动，而Z 轴固定，即机床在同一高度下对工件进行切削。两轴加 工适合于铣削平面图形。 ②两轴半加工：两轴半加工在二轴的基础上增加了Z 轴的移动，当机床坐标系的X和Y轴固定时，Z轴可以 有上下的移动。利用两轴半加工可以实现分层加工，每 层在同一高度（指Z向高度）上进行两轴加工，层间有 Z向的移动。 ③三轴加工：机床坐标系的X、Y和Z三轴联动。三轴 加工适合于进行各种非平面图形即一般的曲面加工。 3）轮廓：轮廓是一系列首尾相接曲线的集合。 在进行数控编程，交互指定待加工图形时，常常需 要用户指定图形的轮廓，用来界定被加工的区域或被加 工的图形本身。如果轮廓是用来界定被加工区域的，则 要求指定的轮廓是闭合的；如果加工的是轮廓本身，则 轮廓也可以不闭合。 4）区域和岛屿： ①区域是指由一个闭合轮廓围成的内部空间。 ②岛屿是指在区域内的闭合轮廓围成的内部空间。 教 案 纸 如上图所示，区域指外轮廓与岛屿之间的部分，由外轮 廓和岛屿共同指定待加工的区域。外轮廓用来界定加工 区域的外部边界，岛屿用来屏蔽其内部不需要加工或需 保护的部分。 2、机床参数： 1）速度参数：包括主轴转速、接近速度、进给速度 和退刀速度等。 ①主轴转速是切削时机床主轴转动的角速度； 教 案 纸 　②进给速度是正常切削时刀具行进的线速度； 　③接近速度为从安全高度切入工件前刀具行进的线速 度，又称为进刀速度； 　④退刀速度为刀具离开工件回到安全高度时刀具行进 的线速度； 　⑤在安全高度以上刀具行进的线速度取机床的G00。 注意：速度参数的设定一般依赖于用户的经验，原则上 讲，它们与机床本身、工件的材料、刀具材料、工件的 加工精度和表面粗糙度要求等相关。速度参数与加工的 效率密