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1、宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical College课程名称数控加工技术实训教学主题阶梯孔、盲孔类零件加工授课班级数控加工技术3班授课时间第十八周周一、二第1-4节授课地点数控编程室1.知识目标 了解公、英制尺寸输入指令及应用。 掌握盲孔车刀、内沟槽车刀选择。 会制定盲孔加工工艺。 掌握钢件加工合理切削用量的选择。2.技能目标 掌握盲孔加工方法及尺寸控制方法。 掌握内沟槽加工方法。教学设计：现场教学与实训：利用仿真软件精讲示范学生操作练习教师指导小结教学手段：讲授法、演示法、操作练习法、现场指导法等教 学 过 程教 学 内 容 与 板 书备 注项目九 阶梯
2、孔、盲孔类零件加工清点人数、组织教学知识学习 图3-8零件图 0.1学时1.5学时宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical College教 学 内 容 与 板 书备 注一、公、英制尺寸输入指令（1）指令功能公、英制尺寸输入指令是指选定输入的尺寸是英制还是公制。（2）指令代码指令代码见表3-10。表3-10法那克系统与西门子系统公、英制尺寸输入指令代码本教材所用数控系统采用公制尺寸输入指令，程序启动时指令生效。 法那克系统与西门子系统公、英制尺寸输入编程示例见表3-11。表3-11法那克系统与西门子系统公、英制尺寸输入编程示例（3）指令使用说明 1）法那克系统
3、G20、G21指令必须在设定坐标之前，以单独程序段指定。 2）西门子系统G70、G71指令不需要单独写一程序段。 3）在程序执行期间，均不能切换公、英制尺寸输入指令。 4）G20、G21（G70、G71）均为模态有效指令。 5）在公制/英制转换之后，将改变下列值的单位制。由F代码指定的进给速度。 位置指令。 工件零点偏移值。 刀具补偿值。 手摇脉冲发生器的刻度单位。 在增量进给中的移动距离。宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical College教 学 内 容 与 板 书备 注二、加工工艺分析1.选择工、量、刃具（1）工具选择：工件装夹在三爪卡盘中，用划线盘校
4、正，其余工具见表3-12。（2）量具选择：外径、长度用游标卡尺测量，内孔用内径百分表测量，表面粗糙度用粗糙度样板比对，内沟槽用样板检测，其规格、参数见表3-12。（3）刀具选择：选择外圆车刀车外圆、端面；内孔车刀车内孔，本课题为盲孔，应选择主偏角大于等于90的盲孔车刀；此外，刀尖到刀背距离应小于内孔半径才能车平底孔，如图3-10、3-11所示。图3-10盲孔车刀形状 图3-11盲孔车刀角度及尺寸要求内沟槽用内沟槽刀切削，刀头宽度等于槽宽，如图3-12所示。图3-12内沟槽刀形状此外，车内孔前还需用中心钻钻中心孔及用麻花钻钻孔；内孔最小孔径为20，宜选取18麻花钻。具体见表3-12。2.加工工艺
5、方案 方案一：全功能数控车床（有C轴），先车外圆、端面，采用钻孔和钻深孔循环钻中心孔及钻孔；再粗车内孔，车内沟槽，精车内孔；最后调头装夹车另一端面及外圆。 方案二：普通数控车床（不带C轴），先车外圆、端面，手动方式钻中心孔及钻孔；再粗车内孔，车内沟槽，精车内孔；最后调头装夹车另一端面及外圆。 两种方案加工路线差不多。具体步骤见加工工艺（表3-13）。 3.选择合理切削用量加工材料为45钢，硬度较高，切削力较大，切削用量应选小些；因切削温度较高，加工中应充分浇注切削液。具体见表3-13。 2学时宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical College教 学 内
6、容 与 板 书备 注 三、编写参考程序n 1.建立工件坐标系n 加工右侧表面时取右端面与工件轴线交点为工件坐标系原点，如图3-8所示。n 2.计算基点坐标（略）n 3.参考程序n （1）车外圆、钻中心孔、钻孔程序n 法那克系统程序名“O0032”；西门子系统程序名“SKC0032MPF”。若手动钻中心孔、钻孔则只编写车外圆、车孔及车内沟槽程序，钻中心孔、钻孔不需编程，程序内容见表3-14。表3-14法那克系统与西门子系统参考程序技能训练n 一、加工准备n 1）检查毛坯尺寸。n 2）开机、回参考点。n 3）输入程序。把编写好的程序通过数控面板输入数控机床。 4）装夹工件，把坯料装入三爪卡盘，伸出
7、约30mm左右，用划线盘校正并夹紧，调头装夹时用百分表校正。 1学时3学时宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical College教 学 内 容 与 板 书备 注n 5）装夹刀具。把外圆车刀、中心钻、麻花钻、内孔粗车刀、内沟槽刀、内孔精车刀按要求依次装入T01、T02、T03、T04、T05、T06号刀位（普通数控车床中心钻、麻花钻分别装夹在尾架套筒中）。n 二、对刀n 每把刀依次采用试切法对刀，通过对刀把操作得到的零偏值分别输入到各自长度补偿中；手动钻中心孔、钻孔则中心钻、麻花钻不需对刀。n 三、空运行及仿真n 法那克系统：选择MEM（自动加工）工作模式，打
8、开程序，按下空运行按钮及机床锁住开关，按循环启动按钮，观察程序运行情况；若按图形显示键再按循环启动按钮可进行加工轨迹仿真。空运行结束后使空运行按钮和机床锁住开关复位，机床重新回参考点。n 西门子系统：打开程序，选择AUTO（自动加工）模式，通过数控面板设置空运行和程序测试有效，按数控启动键，观察程序运行情况；若按“仿真”软键再按数控启动键可进行加工轨迹仿真。空运行结束后，取消空运行及程序测试有效等设置。 四、零件自动加工及尺寸控制 n 打开程序，选择MEM（或AUTO）自动加工模式，按数控启动按钮进行零件自动加工。宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical Col
9、lege教 学 内 容 与 板 书备 注n 尺寸控制：内孔孔径尺寸控制同上一课题，通过设置刀具磨损量及加工过程中试切、试测来保证。当程序运行到N540段时停车测量，根据测量结果，设置刀具磨损量，运行精车内孔程序，内孔精加工结束后，测量孔径尺寸，根据测量结果，修调刀具磨损量，继续运行精车内孔程序段，直至符合尺寸要求为止。操作注意事项 n 1）中心钻、麻花钻安装时应严格与工件旋转轴线重合，预防因偏心而折断刀具。n 2）车内孔、内沟槽前应先检测内孔车刀、内沟槽刀是否会与工件发生干涉。n 3）车内孔、内沟槽时，X轴退刀方向与车外圆刚好相反，且防止刀背面碰撞到工件。n 4）内孔尺寸控制时，刀具磨损量的修
10、改与外圆加工相反。n 5）调头加工时，所用刀具都应重新对刀。宜宾职业技术学院教案 Yibin Vocational Technical College教 学 内 容 与 板 书备 注练习题图2-49练习题零件图成绩记载：根据学生操作状况、作业完成质量等记载本次课平时和单项成绩。实践教学安排：每人1台计算机进行仿真软件操作。实践教学要求：要求学生实习前必须先细读实践教学指导书、FANUCOI系统操作指南；实训时准备好笔记本或作业本、实践教学指导书和FANUCOI系统操作指南。实践教学准备：编程室仿真软件安装、计算机使用准备。实践教学小结：1、仿真软件基本操作，机床面板、MDI面板操作；2、数车基本指令编程、调试程序；3、当天实践状况。0.4时课 后 小 结作业布置课外作业：实践教学指导书：图1、图2加工编程
