任务3-2教案.docx

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1、数控加工技术教案授课班级班级人数授课教师课题序号授课课型新授授课课时6课时授课章节名 称工程二数控车削编程与加工任务二 汽车转向助力油泵输出轴的加工教学目标知识 目标1 .掌握GOO、G01指令及其应用2 .掌握进给速度单位设定指令及其应用3 .理解直径编程及基点的含义4 .掌握汽车转向助力油泵输出轴加工工艺制定方法5 .掌握一般轴类零件数控程序编写流程能力 目标1 .熟练数控车床基本操作2 .会进行外圆车刀试切法对刀3 .能进行零件单段加工、自动加工4 .能完成汽车转向助力油泵输出轴加工并到达图样要求情感 目标1 .养成文明生产、安全生产习惯；2 .养成优良的劳动态度和职业素养；3 .培养团

2、队合作精神。教学重点1 . GOO、G01指令及其应用2 .编写外圆、台阶与端面加工程序教学难点编写外圆、台阶与端面加工程序教学方法讲授法、讨论法、演示法、自主学习法、探究法教学资源网络资源，教学视频，相关PPT,数控车床假设干，配套练习题板书设计任务二汽车转向助力油泵输出轴的加工【任务描述】【知识准备】1 .粗、精车外圆路径2 .编程指令(1)快速点定位指令(G00)指令格式：GOO X_ Z_ ；(2)直线插补指令(G01)指令格式：G01 X_ Z_ ；(3)进给速度单位设定指令法：G99,每转进给量，单位mm/r 法：G98,每分钟进给量，单位 mm/min(4)直径编程 数控车床加工

3、的是回转体零 件，一般都以直径方式编程，即以直径表示X 坐标值；更改数控系统内部参数1006号，也 可以以半径值作为编程坐标。(5)零件加工程序编制方法(6)零件加工程序编制方法【任务实施】1 .工艺分析2 .程序编制教学过程主要教学内容及步骤【一】导入新任务轴是最常用、最重要的机器零件之一，如各类机 床的主轴、机器齿轮箱中的转轴、车轮的支承轴，如 何在数控车床上加工这些轴类零件，是本任务的主要 内容。典型轴类零件轴上外表的车削加工【二】任务开始任务二汽车转向助力油泵输出轴的加工【任务描述】如图3-7所示为某汽车转向助力油泵，现用FANUC Oi M （法那科）系统数控车床完成转向助力泵输出轴

4、 的粗加工，如图3-8所示,材料为45钢,毛坯为020mm 棒料，该零件由三个外圆面构成，精度要求较低，加 工后效果图见图3-9。图3-8汽车转向助力油泵输出轴零件图【知识目标】1 .掌握GOO、G01指令及其应用教师活动学生活动教学目标举生产、生活听讲、观培养学生中数控车床看、思考对数控车加工零件实是如何做削加工学例引入课题 任务出来的习兴趣出示任务图 片并分析任 务内容，思考 初步解决方 案听讲、看 图、思考任务导向出示本次任听讲、思明确本次务知识、技能 目标考任务目标2 .掌握进给速度单位设定指令及其应用3 .理解直径编程及基点的含义.掌握汽车转向助力油泵输出轴加工工艺制定方法4 .掌握

5、一般轴类零件数控程序编写流程【技能目标】.熟练数控车床基本操作1 .会进行外圆车刀试切法对刀.能进行零件单段加工、自动加工2 .能完成汽车转向助力油泵输出轴加工并到达图样 要求【知识准备】1.车削路径确实定粗车外圆，应先车削大直径外圆，后车削小直径外圆, 精车路径那么从小直径外圆车至大直径外圆，保证切削 路径连贯性，图3-10粗车外圆路径图2-11精车外圆路径 、 指令 格式GOO X_ Z_ ；参数 含义X、Z为目标点坐标如程序：GOO X30.0 Z5.O；是指刀具快速移动到坐 标为（5, 30）位置。1. G00指令刀具移动速度由机床规定，无需在程序 段中指定；2. G00指令为模态有效

6、代码，一经使用持续有效，指令直到同组代码（G01、G02）取代为止；使用 说明3. G00指令移动速度快，只能使用在空行程或退刀 场合，以缩短时间，提高效率；4. G00指令目标点不能设置在工件外表，应距离工 件外表有25mm安全距离，且在移动过程中不能 碰到机床、夹具等，如图2-8所示5. 法那科系统与西门子系统指令格式相同2.编程指令（1）快速点定位指令（G00）是指刀具以机床规定 的快速移动速度从所在位置移动到目标点位置。分析、讲解看图、听理解粗、粗、精车外圆讲、思考精车外圆路径并记录路径，会灵活运用分析、讲解快听讲、分理解快速速点定位指析、思考点定位指令、格式及使并记录令格式，用会灵活

7、运用该指令指令 格式G01 X_ Z_ F_ ；参含 义X、Z为直线插补目标点坐标，尸为直线插补进给速 度；如程序：G01 X20.0 Z-5.0 F0.2；是指刀具以 0.2mm/r 移动速度直线插补到点坐标为（一5, 20）位置指令 使用 说明1. G01指令用于零件切削加工，加工中必须指定刀 具进给速度,且一段程序中只能指定一个进给速度； 2. G01指令移动速度较慢，空行程或退刀过程中用 此指令那么走刀时间长，效率低；3 . G01指令为模态有效代码，一经使用持续有效， 直至同组G代码（GOO、G02.）取代为止4 .法那科系统与西门子系统指令格式相同（2）直线插补指令（G01）指刀具

8、以编程指定的进 给速度移动到目标点。（3）进给速度单位设定指令指令代码含义使用说明法那科系统G99每转进给 量，单位 mm/r,常用于数控车床，模态 有效代码，且机床开机 有效G98每分钟进 给量，单位 mm/min常用于数控铳床和加工 中心，模态有效指令进给速度单位设定用于确定刀具进给速度为每分钟 进给量还是每转进给量。（4）直径编程数控车床加工的是回转体零件，一般 都以直径方式编程，即以工件直径值表示X坐标值； 法那科系统通过更改数控系统内部1006号参数设定 半径或直径方式。（5）零件加工程序编制方法1）建立工件坐标系。根据工件坐标系建立原那么建立恰 当的工件坐标系（编程坐标系），便于程

9、序编制。2）拟定加工工艺并计算轮廓基点坐标及工艺点坐标， 作为快速点定位或直线（圆弧）插补目标点。3）给程序命名。4）编写数控加工程序。编写程序时首先给出机床做好 准备工作的动作指令，如主轴正转指令（M03）、转速 指令 指令所用刀具指令（T）,切削液开指令（M08）分析、讲解直 线插补指令、 格式及使用分析、讲解进 给速度单位 指令、代码及 应用并举例 分析分析、讲解直 径编程含义 及代码、基点 含义讲解、分析一 般零件程序 的编写步骤 和要令听讲、分 析、思考 并记录听讲、分 析、思考 并记录， 在教师引 导下完成 例如程序 分析听讲、思 考并记录听讲、记 录理解直线 插补指令 格式，会

10、灵活运用 该指令理解进给 速度单位 设置指令 代码，会 灵活运用 该指令了解直径 编程含 义，理解 基点及其 计算方法掌握一般 零件程序 的编写方 法和步骤等，以及设置数控系统初始状态指令，如公制数据输 入指令G21 （或G71 ）、每转进给量指令G99（或G95）、 取消刀尖半径补偿指令等。然后，根据零件加工工艺 路线，依次编写刀具移动过程的程序指令。最后，写 入程序结束指令M02或M30o【任务实施】1.工艺分析（1）刀具选择（2）量具选择（3）零件加工工艺路线制定Plft0Z一 B .按步骤引导 学生完成工 艺分析及编 写程序等任 务（也可分步 实施任务）按步骤分 组实施工 艺分析、 程

11、序编制 任务完成任 务，达能 学习目标（4）切削用量选择表371汽车转向助力油泵输出轴加工工艺2.程序编制表3-12基点及各工艺点坐标基点坐标（Z, X）工艺点坐标（Z, X）P0(0, 10)A(4, 18)P1(-18, 10)B(4, 14)P2(-18, 14)C(4, 10)P3(-30, 14)D(-65, 25)P4(-30, 18)E(-30, 20)P5(-65, 18)F(-18 , 16)引导学生完 成基点坐标 计算，为编程 做准备学生训练会计算基 计算基点点坐标 坐标工 序 名定位 （装夹 面）工步序号 及内容刀具及 刀号转速 n(r/min)进给 量贝mm/r）背吃

12、刀量 Qp/mm车夹住毛 坯外圆1 .车018mm夕卜圆外圆车 刀，刀号TO16000.2232 .车。14mm外圆外圆车 刀，刀号T016000.223 .车。10mm夕卜圆外圆车 刀，刀号 T016000.224.手动切 断工件切断刀， 刀号 T024000.14调头， 夹住0 18mm 外圆1.手动车 端面，控 制总长外圆车 刀，刀号TO16000.223参考程序（略）.加工操作（1）开机回参考点。（2）装夹工件。（3）装夹刀具。（4）对刀操作。1）刀具Z方向对刀。urzTzi tmJ 忖厂l图3-14刀具Z方向对刀图3-15刀具X方向对刀，2）刀具X方向对刀表3-14外圆车刀长度补偿对

13、刀操作步骤分析、讲解并 示范外圆车 削对刀操作听讲、观 看并模仿掌握外圆 车刀对刀 及验证方 法Z方向对刀面板操作步骤才方向对刀面板操作步骤1 .按霁参数键（OFFSET） 出现如图3-16页面2 .按补正软键，出现页 面如图3-173 .光标移至该刀具号的Z轴 数据处4 .按操作软键，出现页 面如图3-185 .输入刀具在工件坐标系中 Z坐标值，此处为Z0,按测 量软键，完成Z轴对刀1 .按霁参数键（OFFSET） 出现如图3-16页面2 .按补正软键，出现页 面如图3-173 .光标移至该刀具号的X轴 数据处4 .按操作软键，出现页 面如图3-185 .输入刀具在工件坐标系中 X坐标值（直

14、径），此处为 X28. 68,按测量软键， 完成X轴对刀OOOOO NOOOOOS然XS 0.0000000 flnssg然 0000000.0. xgx然 HOOOOOOOS然XS 0.0000000 flnssg然 0000000.0. xgx然 HOOOOOOOU 0000 W -0000060651W 00000000 NOOOOO人 MDI8 效04认 h 1 f ea irqu疝i，图3J6 Z轴零点偏置测量值窗口33333333 0O0OOO0OO0O0000OOOOOO000OOOOOOOO 器000000000000000(3000004040040390000 00002X

15、000 232000 0000-242000-23846400000000 NOOOOO00000000000000000000000000000000EE5300000000000000000000-220000140 000-232000140 00000000000-242 0001401X238 4641AJJOO图3-17法那科系统刀具补偿窗口图3-18法那科系统刀具补偿操作测量窗口+0 000AAoooo w（5）输入程序及校验（6）零件加工首次进行零件加工，尽可能采用单段加工。法那科系统单段运行设置方法:按数控面板上点（单按步骤引导学生完成零件加工前各按步骤完 完成零件 加工前各

16、培养学习技能技能和检测评段运行）按钮，单段运行指示灯亮，再按一次糜（单 段运行）按钮，可取消单段运行。【检测评分】评价表（略）【任务拓展一】如图3/9所示某汽车销轴零件，材料为45钢，毛 坯为028mm棒料。30 I,481 .外表根是反全部Ra3.2.2.MAC1.3 ,未注公羞尺寸按GB/T 1804-1.【三】总结与成果提供四】作业布置1 .简述粗车外圆的切削路径。2 . GOO指令和GO1指令有何区别？各使用在什么场 合？3 .简述外圆车刀的对刀操作步骤。项准备工作 及零件加工， 组织进行检 测评分，实施 任务反应项准备工 作及零件 加工，组 织进行检 测评分， 实施任务 反应价能力布置任务拓记录、思培养学习展内容并作考，课后知识、技提示或课堂完能迁移能成力引导学生进总结本节巩固已学行本节课内课学习内知识，反容总结及成容，提练思缺乏，果提供缺乏之处培养学习表达能力教后记