数控加工技术OK平面类零件的铣削编程加工平面零件的铣削编程加工教案（项目七任务三）.docx

教 案 课程名称 《数控加工技术》 授课班级 学时 2 项目/情境 项目七 平面零件铣削加工 任务名称 任务三平面零件铣削编程与加工 授课教师 授课时间 上课地点 理实一体教室 学习目标 知识目标： 1. 会数控铣床坐标系 2. 认识各种数控刀具的种类。 3. 会工件坐标系指令G54 能力目标： 1. 能够正确分析零件图及平面加工方案、正确选择加工参数 2. 能准确应用机床完成工件坐标系设定 3. 能综合运用各指令能正确编写平面加工程序并完成加工操作 素质目标： 1. 强化数控车床的全操作意识 2. 通过实施5S现场管理，养成良好操作规程的职业素养 3. 加强团队合作，沟通与交流能力 学习内容 1.数控铣床编程加工基础 2.坐标系指令G54 3.平面零件工艺分析，工艺路线的确定 4. 平面零件程序编写 及加工 学习 重难点 1. 典型平面零件的工艺与编程 2. 加工工艺参数的确定； 3. 零件的实际加工。 教学方法 项目任务教学法、演示法、讲授法、练习法、参观法 教学准备 教材、多媒体设备、教学用黑板（白板）、多媒体幻灯片演示、数控铣床、仿真软件 组织形式 小组合作学习 任务要求 任务成果 教学过程 教学步骤 教学内容 教师活动 学生活动 时间安排 任务提出 本次任务就是在数控机床的基本操作基础上，学习平面零件的编程加工。 面铣削通常是把工件表面加工到某一高度并达到一定表面质量要求的加工，它相对复杂的轮廓周铣加工显得比较简单，一般大面积的平面铣削使用面铣刀，在小面积平面铣削也可使用立铣刀。面铣刀加工时，它的轴线垂直于工件的加工表面。 一、学生听老师讲述，了解学习重难点。 二、根据老师提出的任务，积极思考 任务分析 分析任务特点，学习方法 这是我们第一次利用铣床，大家要注意坐标系的建立与选择。在平面加工中主要考虑加工刀具的选择与加工路线的确定在训练中采取小组合作的方式，同学间多交流，共同学习互相促进。 认真听老师对任务进行分析。 知识讲授 知识点的讲解 教师讲解知识： 一、数控铣床编程加工基础 1.机床坐标系 右手笛卡尔直角坐标系原则 (1）Z轴坐标 规定与主轴线平行的坐标轴为Z坐标(Z轴)，并取刀具远离工件的方向为正方向。 (2）X轴坐标运动 X轴规定为水平平行于工件装夹表面。 对于立式加工中心，从主轴向立柱看，立柱右方规定为X轴的正方向：当机床是卧式(Z轴是水平的卧式铣床、卧式镗床、卧式加工中心等)的，从主轴向工件看，+X方向指工件的右方向。 (3）Y轴坐标运动 (4）旋转运动A、B和C 2.工艺装备 夹具 一般使用通用夹具，批量生产时也可采用专用夹具。 刀具 (1）铣刀类型选择 ①加工曲面类零件——球头刀（粗加工——两刃铣刀；半、精加工——四刃铣刀） ②铣较大平面——镶嵌式盘形铣刀 ③铣小平面或台阶面——通用铣刀 ④铣键槽——两刃键槽铣刀 ⑤孔加工——钻头、镗刀、铰刀等孔加工刀具。 (2）铣刀结构的选择 ①平装结构——适用于轻型、中量型加工 ②立装结构——重型、中量型的铣削加工。 (3）铣刀齿数（齿距）的选择 ①粗齿——适用于大余量粗加工。 ②中齿——具有较高的金属切除率和切削稳定性。 ③密齿——适用于铸铁、铝合金、有色金属的大进给速度加工。 (4）铣刀直径的选择 ①平面铣刀——D=1.5d（d=主轴直径），批量生产——D=1.6B（B=工件宽度） ②立铣刀——考虑工件的加工尺寸要求，并保证Vc满足工艺要求； ③槽铣刀——考虑工件的加工尺寸要求，并保证Vc满足工艺要求； 二、工件坐标系建立 工件坐标系是编程人员在编程时相对于工件建立的坐标系，它只与工件有关，而与机床坐标系无关。 在程序开头就要设置工件坐标系，大多的数控系统可用G92指令建立工件坐标系，或用G54一G59指令选择工件坐标系。 当零件在机床上被装卡好后，相应的编程原点在机床坐标系中的位置就成为加工原点，也称为程序原点。由程序原点建立起的坐标系就是加工坐标系。 三、工艺路线分析 单次平面铣削的一般规则同样也适用于多次铣削。由于平面铣刀直径的限制而不能一次切除较大平面区域内的所有材料，因此在同一深度需要多次走刀。 铣削大面积工件平面时，分多次铣削的刀路有好几种，最为常见的方法为同一深度上的单向多次切削和双向多次切削。 1．单向多次切削粗精加工的路线设计 单向多次切削时，切削起点在工件的同一侧，另一侧为终点的位置，每完成一次工作进给的切削后，刀具从工件上方快速点定位回到与切削起点在工件的同一侧，这是平面精铣削时常用的方法，但频繁的快速返回运动导致效率很低，但这种刀路能保证面铣刀的切削总是顺铣。 2．双向来回Z形切削 双向来回切削也称为Z形切削，显然它的效率比单向多次切削要高，但它在面铣刀改变方向时，刀具要从顺铣方式改为逆铣方式