教案 数控铣加工中心加工编程剖析

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1、教案教师姓名授课日期20年月日第1周授课班级课程名称数控铣/加工中心加工工艺与编程教学项目（或章节）数控铣削加工概述教学场所要求仿真实验室、数控实训中心教学所需时数4课程类型PA（纯理论课）B（<理论+实践>课）C（纯实践课）教学目标知识目标：数控机床的基本组成部分；机床分类；数控铣刀；机用虎钳；机床坐标系、工件坐标系。能力目标：掌握数控铣床的结构，工作原理和工艺范围，常用刀具及夹具；学会机床操作工的基本规范和机床安全常识；掌握铣床进给坐标系的命名。教学重点数控铣床机床坐标系的命名、机床基本操作规范；教学难点数控机床的工作原理学情分析学习该课程的学生是数控

2、技术专业的学生，他们在上学期已经学习了与之关联的机械制图，公差配合，CAD，机械制造基础，数控车加工工艺与编程等课程，完全具备学习数控铣床加工工艺与编程的基础知识与能力。不过部分学生学习缺乏主动性，因此在教学过程中应用教学做一体化的教学方式以引导学生主动学习。教学设计利用多媒体与仿真软件教学，采用任务驱动和小组学习法，教学做合一调动学生主体积极性，并学会交流协作、检查和评价，掌握职业活动中的实际工作过程和工作方法。课外作业教材项目一自测题部分第9页教学反思第9页教学过程组织教学内容1、引入介绍课程的性质、专业作用及学习基本要求。本课程是专业核心课程，主要培

3、养学生在数控铣床和加工中心上进行零件加工，掌握数控铣床的加工方法，具有在数控加工和数控编程岗位上能够进行零件加工实施的能力。课程总体目标：通过本课程零件编程与加工内容的学习和训练，使学生具备在数控铣床和加工中心上进行零件加工的能力，达到国家职业资格标准数控铣工中级工的要求。2、重点知识1）数控机床的起源与发展史数控机床起源于美国，1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床。首先是由专门的数字控制装置来实现机床控制的，所以叫数控机床，但发展到现在，数控机床一般由计算机控制，因而又叫计算机控制机床（CNC机床）。2）

4、数控铣床的基本结构数控装置、伺服系统、机床本体组成。3）数控铣床的工作原理数控机床加工零件时，首先要将零件图纸上的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序，然后将加工程序输入数控装置，经过计算机的对程序代码识别、转换、分类存贮等预处理，一方面对进给运动轨迹进行插补运算，发出控制脉冲指令，按各坐标轴的分量送到相应的驱动电路，经过转换、放大去驱动进给伺服电动机；另一方面按工艺要求去控制主轴、刀具、切削液、机床夹具等部分，使它们按程序规定的动作顺序、刀具运动轨迹和切削工艺参数来进行自动加工，直至零件加工结束。一个脉冲使机床进给轴所移动的位移量，叫脉冲当

5、量。它是数控机床的一个基本参数，常用的脉冲当量为0.01～0.001/脉冲。4）数控铣床的主要功用及加工范围机床的主要参数，如工作台的宽度、机床的最大行程、机床主轴与进给运动的调速范围，机床的功率，坐标轴数，刀具容量，换刀方式等。机床的编程系统。不同的数控系统，其指令格式有较大的差别，编程前仔细阅读编程说明书是编好数控加工程序的前提。为了方便编写和读者阅读，本章介绍的程序以采用FAUNC-0i系统为主。在附1中简介国内其他主流系统的指令体系。第9页机床的辅助装置。数控铣削加工机床的辅助装置主要有对刀装置、排屑装置、测量装置及其他附件。铣削加工机床加工工艺范

6、围很广，可以完成的加工型面有：平面、曲面、沟槽、螺纹、齿轮、花键、圆柱面与半圆柱面，可以完成孔的各种加工方法（钻、扩、铰、镗、攻丝）等。5）数控铣刀总起来说有端面铣刀、圆周铣刀、平刀、键槽铣、三面刃铣刀、成形铣刀和球面铣刀等等。数控铣削的刀具由刀柄和刃具组成。刀柄的种类很多，我校使用的刀柄与主轴孔的配合锥面采用7∶24的锥度，有较高的定心精度和刚度，不自锁，换刀方便。刀柄通过拉钉固定在主轴上，拉钉是一个可以旋下刀柄的圆螺钉，结构尺寸已标准化。在使用中可以松动，故装刀时要注意拉钉是否松动，以免在加工中刀具从主轴上掉下来，造成损失。平头刀是最常用的铣刀，主要是

7、立铣刀。立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀，其结构如图1所示。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刀为副切削刃。主切削刃一般为螺旋齿，这样可以增加切削平稳性，提高加工精度。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃，所以立铣刀不能作轴向进给，端面刃主要用来加工与侧面相垂直的底平面。为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数比较少，容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀齿数Z＝3～4，细齿立铣刀齿数Z＝5～8，套式结构Z＝10～20，容屑槽圆弧半径r＝2～5mm。当立铣刀直径较大时，还可制成不等齿距结构，以增强抗振作

8、用，使切削过程平稳。标准立铣刀的螺旋角β为40°～45°（粗齿）和