数控铣削编程与加工(SIEMENS系统)教学教案.docx
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1、数控铳削编程与加工(SIEMENS 系统)教学教案课程名称授课教师授课班级开课部门学年学期授课时间审核人:日期:教学器材及 设备SIEMENS 802D系统数控铳床6台,工量具1套/台,程序,方料。课后小结任务三 数控铳床/加工中心手动操作教师活动学生活动我们今天学习的任务是:用手摇方式加工工件。【复习提问】(时间:5分)通过前面任务的学习,我们已经了解了数控机床的一般操作步 骤。试问数控铳床/加工中心的手动操作模式由哪些?如何进入这些 手动操作模式?【新课引入】(时间:2分)我们已经知道,数控机床能够按照加工程序所指定的位置和方向 精确的运动。之所以能做到这一点,是因为我们为它建立了坐标系。
2、 有了坐标系,数控系统就可以控制加工刀具按加工程序的要求,相对 于工件作精确的运动了。那么,如何建立坐标系呢?如何完本钱任务 的操作加工呢?【新课讲授】(时间:73分)X理论一、机床坐标系1 .机床坐标系的定义为了确定机床的运动方向和移动距离,在机床上建立的坐标系, 也称标准坐标系。2 .机床坐标系中的规定永远假定刀具相对于静止的工件而运动;增大工件和刀具间 距离的方向为正方向。数控机床的坐标系采用右手定那么的笛卡儿坐标系:大拇指的方向为X轴的正方向;食指指向Y轴的正方向;提问讲授板书思考 学生回答听课记笔记任务三 数控铳床/加工中心手动操作教师活动学生活动中指指向Z轴的正方向;四指弯曲方向为
3、转动轴A、B、C轴的转动正方向。PPT演示老师总结结论学生回答思考3 .机床坐标系确实定1) z轴:与机床主轴轴线平行的坐标轴(垂直方向)。2)X轴:一般为水平方向,垂直于Z轴且平行于工件的装夹面。3) Y轴:垂直于X、Z坐标轴,根据右手笛卡儿坐标系来判别。二、机床原点和机床参考点1 .机床原点:讲授听课板书是机床上设置的一个固定点。一般设在刀具远离工件的极限点 处,即坐标正方向的极限点处。2 .机床参考点:是数控机床上一个特殊位置的点,机床参考点与机床原点的距离 由系统参数设定,其值可以是零。三、工件坐标系1 .工件坐标系概念针对某一工件,根据零件图样建立的坐标系。(编程坐标系)。PPT演示
4、2 .工件坐标系原点(编程坐标系原点)工件装夹完成后,选择工件上的某一点作为编程或工件加工的原 点。以符号“?”表示。3 .工件坐标系原点的选择讲授听课1)应选在零件图的基准尺寸上,以便于坐标值的计算,减少错 误。教师活动学生活动任务三 数控铳床/加工中心手动操作2)应尽量选在精度较高的工件外表,以提高被加工零件的加工 精度。3 ) Z轴方向一般取在工件的上外表。4)当工件对称时,一般以工件的对称中心作为XY平面的原点。板书 记笔记5)当工件不对称时,一般取工件其中的一个垂直交角处作为工 件原点。4 .工件坐标系原点设定将这些值通过机床面板操作输入机床偏置存储器参数(G54 G59)中,从而将
5、机床坐标系原点偏移至工件坐标系原点。对刀:找出工件坐标系在机床坐标系中位置的过程。学生先写学生记录操作流程车间现场教学四、数控机床平安操作规程1 .机床操作前的平安操作2 .机床操作过程中的平安操作3 .与编程相关的平安操作派技能完成下列图零件的铳削加工(槽宽为12nliri,采用612nini立铳刀)任务三 数控铳床/加工中心手动操作教师活动材料:LY420困示范教学巡回指导并答疑学生活动分组操作练习X/)产【课堂练习】(时间:153分)一、手动切削前的准备工作.返回参考点操作.在MDI方式下设定转速1 .手轮进给操作.手动连续进给与手动快速进给.超程解除学生回顾操作过程2 .超程解除学生回
6、顾操作过程学生回顾操作过程学生回顾操作过程老师加以补充、总结3 .对刀操作XY平面的对刀操作Z轴方向的对刀工件坐标系的设定二、手动切削操作.确定手动切削轨迹.工件切削加工【课堂小结】(时间:5分)学生回答回参考点的操作步骤、对刀的操作步骤。【作业布置】(时间:2分)完成相关课题图形坐标点的计算o教案首页任务三 数控铳床/加工中心手动操作教师活动学生活动系另IJ教师班级课型课时6周次日期地点课题(章)工程一 数控铳床/加工中心的基本操作子课题任务四数控程序输入与编辑教学目标1 .掌握数控编程常用功能指令;2 .掌握数控编程的程序与程序段格式;审核人:日期:教学重点及 难点1 .掌握数控加工程序的
7、输入操作;2 .学会数控加工程序的校验操作;教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。教学器材及 设备SIEMENS 802D系统数控铳床6台,工量具1套/台,程序,方料。课后小结任务四数控程序输入与编辑数控系统可以识别的指令称为程序,制作程序的过程称为数控 编程。数控编程的过程不仅仅指编写数控加工指令代码的过程,它还 包括从零件分析到编写加工指令代码再到制成控制介质以及程序校 核的全过程。2 .数控编程的分类J手工编程自动编程3 .数控手工编程的内容与步骤任务四数控程序输入与编辑教师活动学生活动我们今天学习的任务是:将数控铳床程序手工输入数控装置,并 进行程序校验。【复习提问】(时间:5分)通过
8、前面的学习,我们应该非常了解数控机床的一般操作步骤, 请一位同学重温一下数控机床的一般操作步骤。【新课引入】(时间:2分)“大家已经知道,数控机床是按照加工程序的命令来工作的,将 数控加工程序正确、快速地输入数控系统非常重要。当然,为实现以 上目标,必要的编程知识不可或缺【新课讲授】(时间:73分)X理论一、数控编程1.数控编程的定义提问采用设问 的方式导 入新任务思考学生回答思考 回答任务四数控程序输入与编辑数控系统可以识别的指令称为程序,制作程序的过程称为数控 编程。数控编程的过程不仅仅指编写数控加工指令代码的过程,它还 包括从零件分析到编写加工指令代码再到制成控制介质以及程序校 核的全过
9、程。4 .数控编程的分类J手工编程自动编程5 .数控手工编程的内容与步骤任务四数控程序输入与编辑数控系统可以识别的指令称为程序,制作程序的过程称为数控 编程。数控编程的过程不仅仅指编写数控加工指令代码的过程,它还 包括从零件分析到编写加工指令代码再到制成控制介质以及程序校 核的全过程。6 .数控编程的分类J手工编程自动编程7 .数控手工编程的内容与步骤任务四数控程序输入与编辑数控系统可以识别的指令称为程序,制作程序的过程称为数控 编程。数控编程的过程不仅仅指编写数控加工指令代码的过程,它还 包括从零件分析到编写加工指令代码再到制成控制介质以及程序校 核的全过程。8 .数控编程的分类J手工编程自
10、动编程9 .数控手工编程的内容与步骤教师活动讲授学生活动听课数控机沐板书记笔记4.数控铳床、加工中心编程特点1)采用刀具半径补偿来进行编程;2)镇孔、钻孔、较孔等可用固定循环功能简化编程;3)用镜像加工、比例缩放等特殊编程指令以及极坐标编程指令, 以提高编程效率,简化程序;4)广泛采用子程序编程的方法;二、数控加工程序的格式.程序的组成1)程序名01111; (FANUC) SSS18; (SIEMENS)o2)程序内容程序内容是整个程序的核心,它由许多程序段组成,每个程序段 由一个或多个指令构成,它表示数控机床的全部动作。3)程序结束主程序:M30; M02;子程序:/ FANUC: M99
11、;L SIEMENS: M17; REF;.程序段的组成讲授1 .程序段的组成讲授讲授讲授板书听课由程序号、程序内容和程序结束。任务四数控程序输入与编辑教师活动学生活动1)程序段基本格式NGXY ZFSTMLFK)V程序准备尺寸字进给主轴刀具辅助结束段号功能于功能功能功能功能标记2)程序段号与程序段结束程序段号:仅作为“跳转”或“程序检索”的目标位置指示;程序段结束标记:“CR”、“LF”、”或“*” ;3)程序的斜杠跳跃:在程序段的前面编有“/”符号;4)程序段注释三、数控系统常用的功能1 .准备功能:G00G99。又称G功能或G指令,是数控机床完成某些准备动作的指令。2 .辅助功能:M00
12、M99。又称M功能或M指令。主要控制机床或系统的各种辅助动作, 如机床/系统的电源开、关,切削液的开、关,主轴的正、反、停及 程序的结束等。3 .其他功能1)坐标功能:设定机床各坐标的位移量。一般以X、Y、Z、U、V、W、P、Q等地址符为首,其后紧跟“ + ” 或“一”号和一串数字。2)刀具功能:系统进行选(转)刀或换刀的功能指令。T4位数法:前两位指定刀具号,后两位指定补偿号。T2位数法:仅指定刀具号,补偿号由其他指令选择。3)进给功能:指定刀具相对于工件运动速度的功能。(1) G94:分进给;如 G94 G01 X20. 0 F100;(进给速度为 100 mm/min)(2) G95:转
13、进给;如 G95 G01 X20. 0 F0. 2;(进给速度为 0.2 mm/r)4)主轴功能:用以控制主轴转速的功能。(1)主轴的转速:恒转速:G97指令;如 G97 S1000;(主轴转速为 1000 r/min)恒线速度:G96指令;如G96 S100;(主轴恒线速度为100 m/min)PPT演示实例讲解PPT演示记笔记记笔记记笔记任务四数控程序输入与编辑(2)主轴的启、停:M03 (正转),M04 (反转),M05 (停转)。4.常用功能指令的属性1)代码分组:将系统中不能同时执行的指令分为一组,并以编 号区别。同组指令具有相互取代的作用,同一组指令在一个程序段内只 能有一个生效。
14、2)模态代码:指令在某个程序段一经指定,在接下来的程序段 中将继续有效,直到出现同组的另一个指令时,该指令才失效。非模态代码:仅在编入的程序段内才有效的指令。如G04。3)开机默认代码:为了防止编程人员出现指令遗漏,数控系统 中对每一组的指令,都选取其中的一个作为开机默认指令,派技能一、程序编辑操作.建立新程序.调用内存中储存的程序1 .删除程序二、程序段的操作三、程序字的操作四、输入本任务程序五、效验程序.机床锁住校验;.机床空运行校验;.采用图形显示功能校验;“机床锁住方式下的图形显示功能校验”操作示范:注意:提醒学生,采用“机床锁住”方式下的“图形显示功能校 验”。【课堂练习】(时间:1
15、53分).建立新程序;.调用程序;.删除指定程序;教师活动学生活动车间现场教学示范分组教学示范教学巡回指导并答疑老师加以学生记录操作流程分组操 作练习学生回顾操作过程1 .图形显示校验程序;教案首页任务四数控程序输入与编辑教师活动学生活动【课堂小结】(时间:5分)学生回答建立新程序操作步骤、调用指定程序操作步骤、删除指 定程序操作步骤、校验指定程序操作步骤。【作业布置】(时间:2分)P50 页四 5、6。补充、总结系另教师班级课型课时6周次日期地点课题(章)工程二 铳削平面类零件与数控仿真加工子课题任务一平面铳削教案首页系另1教师班级课型课时6周次第周日期地点课题(章)工程一 数控铳床/加工中
16、心的基本操作子课题任务一认识数控铳床/加工中心教学目标1. 了解数控方面的基本概念;2. .了解数控机床的种类;3. 了解数控铳床/加工中心的基本结构;教学重点及 难点1 .掌握适合数控铳床/加工中心加工的零件;2 .掌握正确的机械加工平安着装方法;3 .掌握数控铳床/加工中心保洁及常规检查的方法。教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。教学器材及 设备SIEMENS 802D系统数控铳床6台,工量具1套/台,程序,方料。审核人:日期:教学目标1 .掌握数控编程的编程规那么;2 .掌握数控编程常用指令的含义;3 .掌握简单零件的编程方法;教学重点及 难点1 .掌握平面类零件的铳削加工;2 .掌握
17、平口钳的安装与校正方法;3 .掌握零件的安装与校正方法;教学方法讲授、操作演示、分组操作练习。教学器材及 设备SIEMENS 802D系统数控铳床6台,工量具1套/台,程序,方料。课后小结任务一平面铳削教师活动学生活动我们今天学习的任务是:针对本加工任务进行工艺设计,及编 写程序并在数控铳床上进行平面的铳削加工。【复习提问】(时间:5分)1 .手工编程的内容与步骤有哪些?2 . 一个完整程序的组成局部有哪些?【新课引入】(时间:2分)其实,零件的自动加工并不简单。它要经历工艺设计、编制加 工程序、输入加工程序、装夹毛坯和刀具、对刀、刀具运行轨迹检 查、自动加工等一系列过程。其中,工艺分析(设计
18、)与编制加工提问思考 学牛回答任务一平面铳削教师活动学生活动程序的意义不言而喻。下面我们将通过铳削平面零件工作任务的完 成来进行数控编程知识的学习。【新课讲授】(时间:73分)X理论一、数控加工1 .数控加工的定义在数控机床上进行自动加工零件的一种工艺方法。实质:数控机床按照事先编制好的加工程序并通过数字控制过 程,自动地对零件进行加工。2 .数控加工的内容分析图样、工件的定位与装夹、刀具的选择与安装、编制数控 加工程序、试切削或试运行、数控加工、工件的验收与质量误差分 析等方面的内容。3 .数控加工的特点优点:零件的加工精度高、产品质量一致性好、生产效率高、 加工范围广和有利于实现计算机辅助
19、制造;缺点:初始投资大,加工本钱高,首件加工编程、调试程序和 试加工时间长。二、数控编程规那么1 .小数点编程,以毫米为单位:X10。与X100.0相对;以脉冲当量为单位:X100.。与X10。相差一千倍;2.公制、英制G71/G70r FANUC:用G21/G20指令来切换;L SIEMENS:用G71/G70指令来切换。3.平面选择指令G17:打平面;G18: ZT平面; G19: I平面;4.绝对坐标和增量坐标G90/G91rG90:以原点作为基准,表示刀具终点的绝对坐标;讲授板书PPT演示讲授听课记笔记教师活动学生活动任务一平面铳削G91:以刀具起点作为基准,表示刀具终点相对于刀具起点
20、 坐标值的增量。板书听课记笔记用G90方式编程:AB: G90 G01 X10. 0 Y10. 0 F100;CD: G90 G02 XO Y20.0 R20.0 F100;用G91方式编程:AB: G91 G01 X-20. 0 Y-10. 0 F100;CD: G91 G02 X-20.0 Y20.0 R20.0 F100;三、基本G指令1 .快速点定位指令(G00)PPT演示PPT演示PPT演示(1)指令格式:GOO X_ Y_ Z_ ; X_ Y_ Z_ :目标点坐标。(2)运动轨迹:直线或折线。如右图所示:OA: GOO X30. 0 Y10. 0;AD: GOO XO Y30. 0
21、;运动速度:不用指定,机床的最大进给速度,可有机床面板上 的进给倍率按钮控制。(“F0”、“F25” 、 “F50”和“F100” )2 .直线插补指令(G01)(1)指令格式:G01 X_ Y_ Z_ F_ ;x_ Y_ Z_为刀具目标点坐标。讲授F_ :切削进给速度。不运动的坐标可以不写。(2)运动轨迹:任意斜率的直线。(3)运动速度:必须指定。任务一平面铳削如果在G01程序段前的程序中没有指定F指令,而在G01程序 段也没有F指令,那么机床不运动,有的系统还会出现系统报警。教师活动学生活动听课3.举例说明如下列图切削运动轨迹切的程序段为:(1) G90 方式:G01 XO Y20.0 F
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