简单阶梯轴加工》教学设计

《简单阶梯轴加工》教学设计

板?书?设?计

教??学??实??践

教学环节与主要内容具体教学目标教学活动

【复习导入】（学时分配：10m in）

复习内容：

1.外圆、端面对刀方法；

2.机床坐标系与工件坐标系；

3.工件、刀具装夹方法及要领。导入新课：

??由加工图示零件引入如何编写零件程序、如何制定加工工艺及自动加工零件即本次课内容。【明确学习目标】（学时分配：2min）

1．掌握N、F、M指令及用法。2．掌握G00、G01指令及应用；3．会编写简单数控加工程序；4．单段加工、自动加工零件。

【新授】

一、知识学习（学时分配：180 min）

（一）程序指令（时间：90min）1．熟练、巩固

外圆、端面对

刀方法。

2．说出工件坐

标系及机床坐

标系，为编程

做准备。

1．掌握顺序号

指令功能及使

用。

2．掌握进给功

能指令及应

用。

教师：提问对刀方法；

学生：回答。

教师：出示坐标系图

片；

学生：看图回答。

教师：出示图2-1零件

图，分析、讲解。由如

何加工零件引入本次

课题学习目标。

学生：看图2-1。

教师：分析、讲解。

学生：听讲。

教师：分析、讲解。

学生：听讲。

程序段中有效，又称程序段有效代码。

（3）法那克系统0i-Mate-TC系统G代码又有A、B、C代码之分，使用时应注意。

常用法那克与西门子系统G代码见表所示。（表2-2）

5．刀具快速定位指令（G00）（1）指令功能：指刀具以机床规定的速度（快速）从所在位置移动到目标点。

（2）指令格式：G00 X??Z??；其中X、Z为目标点坐标。

例：G00 X10 Z20；刀具快速移动至点（20，10）位置。

（3）指令使用说明

1）用G00指令快速移动时，地址F下编程的进给速度无效。2）G00为模态有效代码，一经使用持续有效，直至被同组G代码取代为止。

3）G00指令的刀具运动速度快，6．初步了解常

用G指令。

7．掌握G00

指令格式及其

应用。

8．理解G00

指令使用注意

事项。

教师：出示G指令表，

并分析表中指令。

学生：看表，听讲。

教师：讲解，分析。

学生：听讲。

教师：出示例题。

学生：分析。

教师：分析。

学生：听讲。

教师：出示例题，分析。

学生：听讲、回答。

图2-3车刀快速移动安全距离6．直线插补指令（G01或G1）（1）指令功能：刀具以进给功能F下编程的进给速度沿直线从起始点加工到目标点。

（2）指令格式：G01 X??Z??F??；其中X、Z为目标点坐标；F为进给速度。

例：如图2-3，刀具从P点，车削φ30外圆，编写程序。

解：刀具从P点只能快速移动至A’点，坐标为（4，30），Z 方向留安全距离，然后直线加工到B点，B点坐标为（-45，30）。加工程序为：N10 G00 X30 Z4；????????????N20 G01 X30 Z-45 F0.2；

（3）指令使用说明

1）G01用于直线切削加工，必须给定刀具进给速度，且程序中只能指定一个进给速度。

2）G01为模态有效代码，一经9．掌握G01

指令格式及应

用。

10．理解G01

指令使用注意

事项。

教师：讲授。

学生：听讲。

教师：出示例题。

学生：分析、讨论并完

成例题。

教师：分析。

学生：听讲

则运行时间长，效率低。

4）法那克系统与西门子系统指令格式一样。

（二）加工工艺分析（时间：45 min）

1．选择工、量、夹具

（1）工具选择：铝棒装夹在三爪自定心卡盘上，用划线盘校正并夹紧，其它工具见表2-3所示。（2）量具选择：外圆、长度精度要求不高，选用游标卡尺测量。（3）刀具选择：加工材料为硬铝，刀具选90°硬质合金外圆车刀，置于T01号刀位。另外用手动切断工件，还需一把切断刀。2．加工工艺路线

加工精度较低，不分粗精加工，加工余量较大，需分层切削工件，本课题需分三层切削，进刀点分别为A、B、C点，如图所示：

图2-4车刀进刀路线

进刀路线：A→P5→D→刀具退11．会选择类

似轴加工工

具、量具及刀

具。

12．会编写类

似轴类零件切

削工艺。

教师：引导。

学生：分析并得出本课

题后练习题工、量、刀

具选择。

教师：分析图2-1零件

切削?工艺。

学生：听讲，并完成图

2-6零件切削工艺。

教师：巡回指导并进行

检查。

3．选择合理切削用量

加工材料为铝件，硬度较低，切削力较小，切削用量可选大些，但因首次加工，切削用量尽可能选小一些。

背吃刀量：2mm；

转速：400r/min；

进给量：0.2mm/r；

手动切断时进给倍率为1%。（三）编写数控加工程序（时间：45min）

1.建立工件坐标系

??根据工件坐标系建立原则，工件坐标系设置在工件右端面轴心线上，如图2-1所示。

??2.计算基点坐标

??基点：零件各几何要素间的连接点。如零件轮廓上直线与直线、直线与圆弧间交点或切点，它们往往是直线或圆弧插补的目标点，是编写数控程序的重要数据。如P1、P2…P5等。具体各点坐标13．会选择类

似轴类零件合

理切削用量。

14．掌握基点

含义及基点坐

标计算。

15．了解工艺

点及其坐标计

算。

教师：分析。

学生：听讲并完成图2

-6所示零件切削用

量。

教师：引导。

学生：分析图2-1中基

点坐标。

教师：引导。

学生：分析图2-1中各

工艺点坐标。