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学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第1页共11页项目教学电子教案（总第7、8课时）一、项目名称：中级考试题专项练习子项目名称：中级考试题专项练习课时安排：2节本节为第1、2课时。授课日期：2012.02.15二、教学目标：知识目标：1、能调整刀具参数粗、精铣轮廓。2、能使用插入倒角和倒圆功能编制程序。3、能使用铣槽循环对矩形槽进行编程和铣削。能力目标：、1、工装夹具的选择和安装2、各工序刀具及切削参数的选择3、制定正确的工艺路线4、局部坐标系的建立原则5、运用数控指令控制刀具铣削的能力情感目标：培养学生学习数控编程的兴趣。三、教学重、难点：1、切削参数与切削刀具的选择。2、数控编程指令的使用。四、教学准备教师准备：1、多媒体课件。2、宇龙数控仿真软件。学生准备：对课本相关内容进行复习。五、教学方法（策略）：讲授法、项目引导教学法六、预计问题及对策：预测问题：预测问题:G68、G69指令的使用?解决方法:上课提问。七、辅助教学手段：观摩法、岗位练习法、小组合作比赛法八、教学过程：学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第2页共11页导入部分：学生的基本指令代码已能够灵活的一些简单的零件的加工，为加深对基本指令的灵活运用而设计的一个项目，并为零件的实际加工做准备而进行仿真加工的学习。它直接关系到实际加工的编程速度和准确率、加工生产率、经济效益、生产成本，是不容忽视的关键知识点。【知识链接】圆弧插补指令G02、G03格式：G17G02/G03X_Y_I_J_F_/R_；G18G02/G03X_Z_I_K_F_/R_；G19G02/G03X_Z_J_K_F_/R_；其中，X_、Y_、Z_为圆弧终点坐标，相对编程时是圆弧终点相对于圆弧起点的坐标；I_、J_、K_为圆心在X、Y、Z轴上相对于圆弧起点的坐标；F_表示进给量；R_为圆弧半径。现代CNC系统中，采用I、J、K指令，则圆弧是惟一的；用R指令时须规定圆弧角，当圆弧角θ180°时，R值为负(当然各系统规定有所不同)。一般圆弧角θ≤180°的圆弧用R指令，其余用I、J、K指令。【操作要点】1．加工准备(1)详阅零件图X6-1，并按坯料图X6-2检查坯料的尺寸；(2)编制加工程序，输入程序并选择该程序；(3)用平口虎钳装夹工件，伸出8mm左右，用百分表找正；(4)安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；(5)安装ø20mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式。2．铣外轮廓(1)粗铣外轮廓，留0.50mm单边余量；(2)安装ø20mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣外轮廓，留0.10mm单边余量；(3)实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣外轮廓至要求尺寸，如图6-1所示。学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第3页共11页铣外轮廓加工2-ø10孔3．加工2-ø10孔(1)安装A2.5中心钻并对刀，设定刀具参数，钻中心孔；(2)安装ø9.7mm钻头并对刀，设定刀具参数，钻通孔；(3)安装们0H8铰刀并对刀，设定刀具参数，铰孔至要求尺寸，如图6-2所示。4．铣矩形槽(1)安装ø12mm键槽铣刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铣矩形槽，留0.50mm单边余量；(2)安装ø12mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣矩形槽，留0.10mm单边余量；(3)实测矩形槽的尺寸，调整刀具参数，精铣矩形槽至要求尺寸，如图6-3所示。【注意事项】(1)使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；(2)精铣时应采用顺铣法，以提高尺寸精度和表面质量；(3)2-ø10孔的正下方不能放置垫铁，并应控制钻头的进刀深度，以免损坏平口虎钳或刀具。学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第4页共11页【项目实施】一、项目任务：中级考试题专项练习学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第5页共11页学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第6页共11页项目内容姓名班级实作时间威海工业技术学校中级考试题专项练习评分表项次考核要求配分自测互测项次考核要求配分自测互测121212121D402L403安全文明20得分得分二、项目要求：为激发学生的学习兴趣，选择零件加工作为项目进行教学，将教学内容分布在零件的制作过程当中。首先让学生在课外时间收集相关资料，调查和计算零件的生产成本并且提出一个降低自身成本的建议，再让其讨论如何在数控机床上加工，这样学生非常有兴趣、有积极性。教学过程是学生认知习技的过程，是掌握知识、形成技能和培养能力、生活情趣和工作作风的主要途径。为达到预期的教学效果，对整个教学过程进行了整体规划和设计，由学生情况、授课内容及性质入手，结合学生的认知规律和掌握技能的方法，精心组织教学的各个环节。三、项目实施：1、组织教学（2分钟）教师活动：强调课堂纪律，及安全操作规程。调动学生激情，调节课堂气氛。教学目的（方法）：做好上课准备学生活动：调整情绪、提起精神、准备上课2、对比导入（约3分钟）教师活动：复习相关知识、检查作业：1）循环指令的使用2）点评循环指令编制程序的作业1、导入新课：学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第7页共11页投影仪展示之前加工好的程序，告知学生当零件形状比较复杂时，该如何编制程序。引出今天的学习内容:利用复合循环指令编制零件的程序并进行仿真加工！2、提问学生：复杂零件是否也是由不同的外轮廓形状构成?3、提出目标显然，运用复合循环编程同样可以编制复杂零件的程序,只是加工工艺有所不同。4、进一步提问复杂零件加工注意应注意哪些问题？教学目的（方法）：巩固已学知识，使学生在掌握旧知的基础上，通过对比导入新课，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性、主动性。通过一系列的引导和设问，结合分析说明，让学生明确学习的主要内容。进一步设置疑问，激发学生思维。学生活动：上缴作业回答提问明确目标进行一分钟的讨论：根据自己的、已学知识和课前预习，讨论复合循环指令对复杂零件编程的使用范围、编程规则、加工注意事项确定学习任务，明晰重点难点。3、读图、绘制二维图纸及实体(15分钟)教师活动：识读零件图的能力、尺寸计算的能力、软件使用、CAM软件找点1、分析零件图，列出待加工零件的组成：①、＿＿②、＿③、＿＿④、＿＿2、技术要求：表面粗糙度为Ra＿＿µm3、毛坯材料为＿＿＿4、建立一个工件坐标系，并标出各节点。6、标出节点的坐标值：教学目的（方法）：教师通过CAD绘图软件求出各拐点坐标值，检查学生读图基础。培养学生的信息分析能力、集体工作能力和交往合作能力。通过讨论，促使学生认真思索，加深印象。学生活动：分组讨论，组长进行总结，并填写每种表格。（1）按所给图纸进行讨论，发表意见。（2）在小组讨论中，形成自己的要求分析。（3）填写技术要求分析表学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第8页共11页4、确定工艺设备、刀具(10分钟)教师活动：机械常识、工件装夹知识、定位基准、起点换刀点、数控刀具基本知识；正确安装工件的能力合理选择数控刀具的能力刀具清单卡片刀具名称尺寸规格加工位置数量（把）教学目的（方法）：比较各组的刀具选择方案的合理性检查学生机械工艺基础。培养学生的工艺分析能力、集体工作能力和交往合作能力学生活动：分组讨论，分析工件的装夹方案，以小组为单位制定刀具夹具方案5、数控加工工艺设计(10分钟)教师活动：数控车削编程基本知识、数控车削加工工艺知识；分析零件的数控加工工艺、制定工艺文件、编写数控加工程序机械加工工序卡班级学号姓名工序名称零件名称材料牌号夹具名称夹具编号使用设备FZLK145钢虎钳加工中心工步工作内容刀具量具主轴转速r/min进给速度mm/min1均铣两平面，保证尺寸380-0.039及平行度0.03T1千分尺8001002粗铣心型外形面及两凸台，留0.5mm余量T2卡尺600503精铣心型外形面及两凸台至尺寸要求T2卡尺800504铣边角料T5卡尺350405分粗精铣键槽20T4卡尺70045学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第9页共11页T320塞尺350407钻孔Φ32T7卡尺150308铣孔Φ37.6T5卡尺350409镗孔Φ38+0.0250至尺寸T8内径表9002510铣凹圆球面T5R规8008011攻2-M10螺纹T9M10塞规100编制审核批准共1页第1页教学目的（方法）：指导学生设计加工工艺，教学生程序的编写方法发现问题集中讲解学生活动：小组讨论零件的数控加工工艺，编写数控加工程序和工艺文件6、程序编制、仿真加工和校验(35分钟)教师活动：程序的编写模拟加工的基本知识；模拟加工及校验（1）输入程序（2）装夹工件，安装刀具，对刀（3）零件仿真加工（4）校验、修改（5）检测工件（6）误差分析教学目的（方法）：引导学生细心观察，教师操作示范加工，在操作中要注重引导学生，讲解注意事项。经过小组讨论后，学生自己动手完成，老师巡回检查指导，并把常见错误集中讲解。学生活动：（1）认真观察教师操作的整个过程。（2）按照流程进行仿真加工。【项目评价】1、成果展示各小组之间交换检查零件，按评分标准判出分数，确定出每小组的最佳作品，然后展示各小组作品，选出优胜团队。【项目总结】大家顺利地完成了任务，结果是非常好的，当然过程肯定是辛苦的，在制作过程中，也出现一些问题，我们重点强调一下加工阶段的划分：学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第10页共11页（1）粗加工阶段：切除各表面大部分余量，使毛坯在形状上接近成品，主要目的是提高生产率（2）半精加工阶段：使零件表面达到一定精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工作准备，并完成次要表面加工（3）精加工阶段：主要表面达到图样要求的加工精度，全面保证加工质量（4）光整加工阶段：对于精度要求特别高的表面进行加工，目的是提高尺寸精度、减少表面粗糙度，一般不能提高形状和位置精度划分原因：保证加工质量、合理使用设备、合理安排热处理、有利于及早发现毛坯缺陷【项目拓展】SIEMENS系统编程简介程序字及地址符程序字是组成程序段的元素，由程序字构成控制器的指令。程序字（如功能字G1、F50，坐标字X120等）由以下几部分组成。①地址符：地址符一般是一个字母。②数值：数值是一个数值串，它可以带正负号和小数点，正号可以省略不写。③多个地址符：一个程序字可以包含多个字母，数值与字母之间还可以用符号“，”隔开。例如，CR=16.5，表示圆弧半径=16.5mm。此外，G功能也可以通过一个符号名进行调用。例如，SCALE，即打开比例系数。④扩展地址：对于如下地址：R计算参数HH功能I，J，K插补参数/中间点可以通过l～4个数字进行地址扩展。在这种情况下，其数值可以通过“=”进行赋值。例如：R10=5，H6=10。本部分采取学生分组整理方式完成，组长将回答问题加分情况记入项目评价表第一项）【项目作业】学科：数控铣削编程授课人：孙传瑜授课班级：09模具第11页共11页1、学生自行设计下节课的任务。九、板书设计：十、教学后记：该零件的工艺相对来讲比较复杂。我在备课时从简单的轮廓加工起步，一步步引导学生完成该零件的程序编写，并让学生自行设计下节课的任务，设计一经采纳所在小组加分。相关知识-----程序的结构１、圆弧插补指令G02、G03G17G02/G03X_Y_I_J_F_/R_；G18G02/G03X_Z_I_K_F_/R_；G19G02/G03X_Z_J_K_F_/R_