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数控铣项目一 教案


教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

2+5

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务一
教 学 目 标
知识目 标 技能目 标

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认识数控铣床与加工中心机床

1.了解数控机床的有关基本知识。 2.掌握数控铣床和加工中心的基本概念及其应用。 1.能区分普通机床、数控铣床和加工中心机床。 2.能认识和区分数控铣床和加工中心机床的各组成部分及功用。

教学重点

1.数控铣床和加工中心的基本概念及其应用。 2. 数控铣床和加工中心机床的各组成部分及功用。

教学难点

1.数控铣床和加工中心的基本概念及其应用。 2. 数控铣床和加工中心机床的各组成部分及功用。 借助于多媒体课件,讲授数控铣床和加工中心机床的基本概念及其应用、各 组成部分及功用。通过近距离观察数控铣床和加工中心,让学生进一步掌握数控 铣床和加工中心机床的基本概念及其应用、各组成部分及功用。

教学方法 教学手段

1.数控铣床的基本概念及其应用、各组成部分及功用约 45 分钟;

学时安排

2.加工中心的基本概念及其应用、各组成部分及功用约 45 分钟; 4. 数控车床参观实习 5 小时。

教学条件 课外作业 检查方法

多媒体课件、数控铣床、加工中心。 查阅、收集数控铣床资料 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容
任务引入
通过观察数控铣床和加工中心图片和录像,引入新课。

知识链接
一、认识数控机床 数控机床是安装了数控系统或者说是采用了数控技术的机床。数控技术是利用数字化信息对机 械运动及加工过程进行控制的一种方法。通常将数控技术简称为数控(Numberical Control,简称 NC) 。现代数控技术都是采用计算机进行控制,因此,现代数控技术又称之为计算机数控技术。简称 为 CNC(Computer Numberical 二、数控铣床的基本概念 1.数控铣床概述 数控机床按照其用途可以分为数控车床、数控铣床、数控磨床、数控镗床、数控电火化机床、 数控线切割机床等不同类型。常见的结构形式有立式、卧式、龙门式三种。 2.数控铣床的组成 数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成: 1 ○主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输 Control)。

出扭矩对加工有直接的影响。 2 ○进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成, 按照程序设定的进给速度实现刀具和工件

之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。 3 ○控制系统 数控铣床运动控制的中心,执行数控加工程序控制机床进行加工。 4 ○辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。 5 ○机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框架。 3.数控铣床的加工范围 第一类:可以完成各种平面轮廓、斜面轮廓、曲面轮廓的铣削加工。 第二类:可以进行钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、攻丝、镗孔加工。 三、数控加工中心的基本概念 1.加工中心的基本概念 加工中心(Machining Center,简称 MC)是指带有刀库和自动换刀装置的数控机床。数控车床上 安装的回转刀架不属于加工中心概念中所指的刀库和自动换刀装置。一般而言,加工中心多具有两 种以上机床的复合加工能力,加工中心分为镗铣加工中心和车铣复合加工中心机床。 镗铣加工中心机床是指在数控铣床基础上配上刀库和自动换刀装置的机床。 车铣复合加工中心机床是在车床的转盘式刀架上安装有动力铣削装置,可以在不改变装夹的情 况下,直接在车削工件上实现铣削加工。该种机床是一种集成了车、铣、钻、镗、攻丝等功能于一 体的高柔性机床,适用加工范围很宽。 2.数控加工中心的组成 通常由以下几部分组成:主轴、刀库、操作面板、工作台、床身、电气柜和冷却系统。与数控

铣床的最大区别是有刀库和自动换刀装置。 3.加工中心的加工对象 加工中心最适合加工工序复杂,需要使用多把刀具才能完成的工件。这类工件的形状特征是既 有平面又有多种光孔、螺纹孔。

任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,加深理解与记忆。

学习评价
让同学独立完成学后测评试题,检验同学掌握情况,并计入平时成绩。

课后作业
1.简要阐述数控技术和数控机床的概念。 2.常见数控机床的分类有哪些? 3.简要说明数控机床的各部分组成及其功能。 4.简要阐述数控铣床的加工范围。

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

2+10

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务二
知识 目标 技能 目标

数控铣床和加工中心的基本操作

1.熟悉机床操作面板各按键和旋钮的功用和使用方法 2.掌握数控铣床和加工中心正确的开、关机方法。 3.掌握数控铣床和加工中心各坐标轴回原点的操作方法。 1.掌握数控铣床和加工中心的进给操作方法。 2.能正确选择坐标方向和正确选择运动速度。

教学 目标

教学重点

1. FANUC 0i系统机床操作面板上各功能按钮的含义与应用。 2. 数控铣床的基本操作。

教学难点

1. FANUC 0i系统机床操作面板上各功能按钮的含义与应用。 2. 数控铣床的基本操作。

先借助于多媒体课件或仿真加工软件,讲授 FANUC 0i 数控铣床操作

教学方法 教学手段

面板上各功能按钮的含义与应用、数控铣床的基本操作,让同学对数控 铣床的基本操作有个初步认识。教师再示范讲解数控铣床的基本操作, 让同学进一步掌握数控铣床的基本操作。最后,让同学上机操作练习, 达到熟练操作数控铣床。 1. FANUC 0i 数控铣床操作面板上各功能按钮的含义与应用约 45 分钟;

学时安排 教学条件 课外作业 检查方法

2.数控铣床的基本操作约 45 分钟; 3.仿真练习 5 小时,上机实训 5 小时。 多媒体课件、数控仿真加工软件、数控铣床。 查阅、收集数控铣床基本操作资料。 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
FANUC 0i 系统机床操作面板 机床操作面板如图所示,主要用于控制机床运行状态,由模式选择按钮、运行控制开关 等多个部分组成。 一、机床工作方式开关键 二、机床主轴手动控制开关 三、程序运行控制开关 四、手动移动机床各轴按钮 五、增量进给倍率选择按钮 六、进给率(F)调节旋钮 七、主轴转速倍率调节旋钮 八、程序编辑锁定开关 九、紧急停止旋钮

任务实施
一、操作内容 1.数控铣床(加工中心)的开、关机操作 2.手动、手摇方式控制数控铣床(加工中心)各轴的进给运动控制 3.主轴的起、停转控制 二、具体操作步骤 1.数控铣床和加工中心的开关机操作 1 ○开机步骤 2 ○手动回原点 3 ○关机步骤 2.手动方式控制数控铣床(加工中心)各轴的进给运动控制 1 ○手动方式快速进给运动控制 2 ○手动方式切削进给运动控制 3 ○手摇脉冲操作 3.主轴的起、停转控制

任务小结
回顾本次任务所学知识, 强调本节课的重点与难点, 让同学真正的掌握数控铣床的基本

操作。

学习评价
检查同学完成学后测评试题情况,计入平时成绩。

课后作业
1.机床的工作方式有哪些? 2.简单介绍数控铣床操作面板界面的组成。 3.什么情况下应进行回参考点操作? 4.简述数控铣床的基本操作步骤。

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

2+10

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务三
教 学 目 标 知识 目标 技能 目标

认识数控铣床和加工中心坐标系

1.掌握数控铣床和加工中心坐标系的有关基本知识。 2.了解寻边器、Z向设定器的工作原理。 1.掌握寻边器、Z向设定器的使用方法。 2.掌握对刀操作方法。

教学重点

1.数控铣床坐标系。 2.数控铣床的对刀。

教学难点

1.数控铣床坐标系。 2.数控铣床的对刀。

先借助于多媒体课件或仿真加工软件,讲授数控铣床坐标系、 数控铣床

教学方法 教学手段

对刀的基本操作。教师再示范讲解数控铣床对刀的基本操作, 让同学进一 步掌握数控铣床对刀的基本操作。并进行实际操作练习, 熟练掌握对刀方 法。

1.数控铣床坐标系约 45 分钟;

学时安排 教学条件 课外作业 检查方法

2.数控铣床的对刀约 45 分钟; 3.仿真练习 5 小时,上机实训 5 小时。 多媒体课件、数控仿真加工软件、数控铣床。 查阅、收集数控铣床对刀资料。 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
一、数控铣床坐标系 标准:右手直角笛卡儿坐标系(如图所示) 基本坐标轴:X、Y、Z 直线轴,A、B、C 旋转轴 1.数控机床坐标轴的确定 (1)首先确定 Z 轴:与机床主轴中心线相平行的轴为 Z 轴,刀具离开工件的 方向为 Z 轴正方向。立式数铣 Z 轴竖直,卧式数铣 Z 轴水平。 (2)其次确定 X 轴:在水平、左右方向。 立式(Z 轴竖直) :由主轴向立柱看去,右方为 X 轴正方向。 卧式(Z 轴水平) :由主轴向工件看去,右方为 X 轴正方向。 (3)最后确定 Y 轴:根据右手直角笛卡儿坐标系 用大拇指表示 X 轴,食指表示 Y 轴,中指表示 Z 轴。 2.数控铣床坐标系的确定 (1)机床零点(机械原点、机床原点)M 机床零点(Machine zero)是机床坐标系(机床上固有的坐标系)的设计原点, 它在机械硬件上的位置是由制造厂家确定的。 (2)机床参考点 R 机床参考点(Reference point)是机床坐标系中一个固定不变的极限点,是 数控系统识别位置测量系统的计算起点。是确定机床零点的基准。它一般设在各坐 标轴的正向极限位置处。 二、数控铣床的对刀 1.工件坐标系 W 工件坐标系的建立是以确定工件原点(Work zero)也称为程序原点、编程零 点为标志完成的。对称零件或以同心圆为主的零件,程序原点应选在对称中心线或 圆心上。Z 轴的程序原点通常选在工件的上表面。 2.数控铣床对刀 就是在机床坐标系中确立工件坐标系具体位置的过程。就是让数控系统知道工 件原点在什么位置。

任务实施
一、操作内容 1.以工件两基准边的交点为工件坐标原点,采用偏心式确定工件 X、Y 两轴坐 标偏置值。 2.分别以两基准边的交点和工件对称中心为工件坐标原点,采用光电式寻边

器确定工件 X、Y 两轴坐标偏置值。 3.利用 Z 轴设定器确定 Z 轴坐标偏置值。 二、操作示意图

1-3.4

采用对称中心对刀

1-3.5

采用基准边对刀

三、具体操作步骤

任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让同学真正的掌握数控铣 床的对刀操作。

学习评价
检查同学完成学后测评试题情况,计入平时成绩。

课后作业
1.数控机床启动后为什么要返回参考点? 2.确定机床坐标系的原则是什么?试说明立式数控铣床的坐标系是如何定义 的? 3.使用 G54~G59 指令建立工件坐标系的原理是什么?

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

6

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务四
知识 目标 技能 目标

数控加工程序代码、格式

1.掌握数控铣床及加工中心编程的内容、方法。 2.掌握数控编程中程序的构成和常用程序段格式。 3.掌握常用程序指令代码格式及编程要点。 灵活运用所学编程知识,熟练、正确编写精加工程序 1.程序的结构与形式。

教学 目标

教学重点

2. 数控系统常用功能。 3.常用功能指令与有关规定。 4.插补功能。 1.程序的结构与形式。 2. 数控系统常用功能。 3.常用功能指令与有关规定。 4.插补功能。 先借助于多媒体课件,讲授数控加工程序的概念及其编制过程。教师

教学难点

教学方法 教学手段

详细讲授数控铣床的程序的结构与形式、数控系统常用功能、常用功能 指令与有关规定、插补功能。最后,让同学识读数控铣床加工程序。通 过本任务,让同学学会识读数控铣床加工程序,初步具备编制简单程序 的能力。 1.程序的结构与形式约 30 分钟。 2. 数控系统常用功能约 30 分钟。

学时安排

3.常用功能指令与有关规定约 30 分钟。 4.插补功能约 90 分钟。 5.程序的编辑约 90 分钟。

教学条件 课外作业 检查方法

多媒体课件。 独立完成学后测评 随堂提问,按效果计平时成绩。

授课主要内容

教学后记

任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
一、程序的结构与形式 1.程序的结构 一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。 (1)程序号 一般采用英文字母 O 作为程序编号地址码。 (2)程序内容 由许多程序段组成,每个程序段由一个或多个指令构成,它表示数控 机床要完成的全部动作。 (3)程序结束 编程中是以程序结束指令 M02 或 M30 来结束整个程序。 2.程序段的格式 一个程序段定义一个由数控装置装置执行的指令行。 N… G… X… F… M… T… S… 二、数控系统常用功能 数控系统常用功能有准备功能(G 功能) 、辅助功能(M 功能)和其他功能(F、S、T 功 能等)三种,这些功能是编程的基础。 1.准备功能 准备功能又称 G 功能或 G 指令,G 功能是使数控机床做好某种操作准备的指令,用地址 码 G 和两位数字来表示,从 G00 到 G99 共 100 种。 2.辅助功能 辅助功能又称 M 功能或 M 指令,用地址码 M 和后面两位数字表示,从 M00 到 M99 共 100 种。 3.其他功能 (1)进给功能 它由地址码 F 和后面的若干位数字构成。数字的单位根据加工需要, 分为每分钟进给和每转进给两种。 1)每分钟进给 G94,刀具进给量单位为 mm/min。 2)每转进给 G95,刀具进给量单位为 mm/r。 (2)主轴功能 用以控制主轴转速的功能(S 功能) ,由地址码 S 和后面的一组数字构 成,单位为 r/min。 M03 表示主轴正转;M04 表示主轴反转;M05 表示主轴停转。 注意:当主轴正转时,必须先停车才能使主轴反转。 (3)刀具功能 由地址码 T 和一组数字组成。 三、常用功能指令与有关规定 1.绝对坐标编程与增量(相对)坐标编程 (1)绝对坐标编程 G90 (2)增量坐标编程 G91 2.平面选择指令 G17、G18、G19

G17—选择 XY 平面编程; G18—选择 XZ 平面编程; G19—选择 YZ 平面编程。 四、插补功能 1.快速定位 G00 格式:G00 X__Y__Z__ 2.直线插补指令 G01 格式: G01 X__Y__Z__F__ 3.圆弧插补指令 G02/G03 格式: G17 G02(G03)G90(G91)X__Y__R__F__或 G17 G02(G03)G90(G91)X__Y__I__J__F__ G18 G02(G03)G90(G91)X__Z__R__F__或 G18 G02(G03)G90(G91)X__Z__I__K__F__ G19 G02(G03)G90(G91)Y__Z__R__F__或 G19 G02(G03)G90(G91)Y__Z__J__K__F__

任务实施
1.编程要求。 2.编写程序单。

任务小结
回顾本次任务所学知识, 强调本节课的重点与难点, 让同学根据数控铣床指令表正确识 读数控铣床加工程序,并学会编辑数控加工程序。

学习评价
检查同学识读与输入程序,及完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。

课后作业
1.简述数控系统常用功能。 2.简述 M00 和 M01 的区别。 3.简述 M02 和 M03 的区别和用法。

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

4+10

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务五
教 学 目 标 知识 目标 技能 目标

程序的输入、编辑和校验

1.掌握数控系统操作面板上各按键的功用。 2.掌握程序输入、编辑和校验的方法和步骤。 在数控铣或加工中心上输入、编辑和校验程序

教学重点

1.典型数控系统操作面板介绍。 2. 程序的输入和编辑。

教学难点

1. 程序的输入和编辑。

先借助于多媒体课件,讲授典型数控系统操作面板。让同学识读数控铣

教学方法 教学手段

床加工程序,并通过数控加工仿真软件练习加工程序的输入与编辑。达到 熟练操作的学生,在上机练习程序的输入与编辑。通过本任务,让学生能 够正确地输入与编辑数控车床加工程序。

1.典型数控系统操作面板介绍约 90 分钟。

学时安排 教学条件 课外作业 检查方法

2. 程序的输入和编辑约 90 分钟。 3.仿真练习 5 小时,上机实训 5 小时。 多媒体课件、数控仿真加工软件、数控铣床。 在系统中输入程序 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容

任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
一、典型数控系统操作面板介绍 FANUC 0i 数控系统操作面板由显示屏和 MDI 键盘两部分组成,其中显示屏用 来显示有关坐标位置、程序、图形、参数、诊断、报警等信息,而 MDI 键盘包括字 母键、数值键以及功能按键等,可以进行程序、参数、机床指令的输入及系统功能 的选择。 二、程序的输入和编辑 1.程序的输入 2.程序的调用 3.程序内容的修改 4.程序的删除 (1)删除一个程序 (2)删除全部程序 (3)通过指定一个范围删除多个程序 5.程序的复制 (1)复制整个程序 (2)复制部分程序

任务实施
1.程序的输入与编辑。 2.程序的校验。

任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生熟练掌握数控加工 程序的输入与编辑。

学习评价
检查学生输入程序,及完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。

课后作业
输入、编辑并校验任务拓展程序。

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

4+5

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务六
知识 目标

工件装夹和加工中心工件定位基准的选择

1.掌握与机床夹具的有关基本概念。

教 学 目 标

2.建立和理解工件自由度的概念。 3.掌握六点定位原理。 4.掌握工件定位基准的选择原则。 1.根据工件和机床 T 形槽正确选择合适尺寸的螺钉、压板以及虎钳。 2.能在机床上正确安装虎钳等通用夹具。 3.按照加工要求正确装夹、找正工件。 1.机床夹具的有关基本概念。 2. 工件定位基本原理。

技能 目标

教学重点

3. 工件的夹紧。 4. 机床夹具及应用。 5. 工件定位基准选择。 1.工件定位基本原理。

教学难点

2. 工件的夹紧。 3. 工件定位基准选择。 先借助于多媒体课件,讲授数控铣床和加工中心常用夹具的种类、 安

教学方法 教学手段

装方法等基础知识,以及工件定位、夹紧的有关知识,初步掌握工件定位 基准的选择原则并加以运用。 通过实际操作练习能够具备在机床上正确安 装夹具和工件的能力,为工件的加工做好准备。 1.机床夹具的有关基本概念和工件定位基本原理约 90 分钟。 2. 工件的夹紧约 30 分钟。

学时安排

3. 机床夹具及应用约 30 分钟。 4. 工件定位基准选择约 30 分钟。 5. 上机实训 5 小时。

教学条件 课外作业 检查方法

多媒体课件、数控铣床。 收集机床夹具相关知识。 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
一、机床夹具的有关基本概念 1.夹具 2.机床夹具 3.定位 4.夹紧 5.装夹

二、工件定位基本原理 1.工件在工位上的位置不确定度

沿空间坐标轴 X、Y、Z 三个方向的移动( X 、 Y 、 Z )和绕这三个坐标轴的 转动( X 、 Y 、 Z ) 。我们称其为工件的六个自由度。 2.六点定位原理 在工件的定位中,我们用由空间合理分布的最多六个定位点,来限制工件的最 多六个空间位置自由度,这一原理称为工件的六点定位基本原理,简称六点定位原 理。 3.工件定位中的几种情况 (1)完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位,称为完全定位。 (2)不完全定位 在满足工件加工要求的前提下,只限制工件部分自由度的定位方法,称为不完 全定位。也称部分定位。 (3)欠定位 根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有被限制的定位,称为欠定位。欠 定位无法保证加工要求,所以,在加工定位时是不允许的。 (4)重复定位 夹具上的两个或两个以上的定位元件,重复限制工件的同一个或几个自由度的 定位现象,称为重复定位,也称过定位。 三、工件的夹紧 夹紧的目的是保证工件定位后的正确位置不会因切削力、重力等外力作用而发 生改变。基本要求: 1.夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。 2.夹紧力大小要合适。 3.尽可能采用标准化元件。 4.夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全。 四、机床夹具及应用 1.按照夹具使用的通用化程度分类 可以分为通用夹具、专用夹具、拼装夹具三大类。

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(1)通用夹具 已经标准化的可以加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具。 (2)专用夹具 专为某一工件的某一道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。 (3)拼装夹具 拼装夹具是由预先制造好的各类标准元件和组件拼装而成。 拼装夹具大致包括两种类型:组合夹具和标准拼装夹具。 2.按照夹具应用的机床分类 可以分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、磨床夹 具等。 3.按照夹具的夹紧动力源分类 可以分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具和真空夹 具等。 五、工件定位基准选择 从设计和工艺两个方面看基准, 可把基准分为两大类, 即设计基准和工艺基准。 1.设计基准 在零件图样上,用以确定其他点、线、面位置的点、线、面称为设计基准,是 图纸上用以标注尺寸或确定表面相互位置的基准。 2.工艺基准 在零件加工工艺过程中,用以确定其他点、线、面位置的点、线、面称为工艺 基准。工艺基准主要包括定位基准、测量基准和装配基准。 3.定位基准的选择原则

任务实施
一、操作前准备 1.数控铣床、加工中心工作台形式 2.T 形螺钉及各种压板 3.夹具、工件的安装图例 二、具体操作步骤 1.采用虎钳装夹 2.采用螺栓、压板装夹

任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生能够具备在机床上 正确安装夹具和工件的能力。

学习评价
检查学生完成学后测评试题情况,计入平时成绩。

课后作业
1. 简述夹具、机床夹具、定位、夹紧、装夹的概念。

2. 什么叫基准?基准是如何分类的? 3. 什么叫六点定位原理? 4. 简述机床夹具的分类? 5.工件的定位基准的选择原则是什么?

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

2+10

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务七
教 学 目 标 知识 目标 技能 目标

数控铣床和加工中心机床常用刀具

1.认识各种常用刀(刃)具。 2.掌握对刀具材料的基本要求,了解常用刀具材料的种类。 3.了解各种常用刀柄的基本结构、尺寸参数和主要用途。 1.正确识别刀柄的种类并掌握各种常用刀柄的使用方法。 2.在各种刀柄上正确装、卸刀具。 3.在数控铣和加工中心上正确安装刀具并设定刀具参数。 1.数控铣床、加工中心用刀具的类型。 2. 刀具材料。 3. 数控铣削刀具系统。 4. 刀具安装操作。

教学重点

教学难点

1.在各种刀柄上正确装、卸刀具。 2. 在数控铣和加工中心上正确安装刀具并设定刀具参数。

教学方法 教学手段

先借助于多媒体课件,讲授数控铣床、加工中心用刀具的类型、刀具 材料, 以及数控铣削刀具系统相关知识。 通过实际操作练习能够在数控铣 床和加工中心上正确安装刀具并设定刀具参数。 1.数控铣床、加工中心用刀具的类型约 25 分钟。

学时安排

2. 刀具材料约 20 分钟。 3. 数控铣削刀具系统约 45 分钟。 4. 上机实训 10 小时。

教学条件 课外作业 检查方法

多媒体课件、数控铣床。 独立完成任务拓展。 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
一、数控铣床、加工中心用刀具的类型 应用于数控铣削加工的刀具主要有平底立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀、鼓形刀和锥 形刀等。 被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据。 1.加工曲面类零件时,一般采用球头刀,粗加工用两刃铣刀,半精加工和精加工用四刃 铣刀。 2.铣较大平面时,一般采用刀片镶嵌式盘形面铣刀。 3.铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。 4.铣键槽时,一般用两刃键槽铣刀。 5.孔加工时,可采用钻头、镗刀等孔加工刀具。 二、刀具材料 1.刀具材料的基本要求 (1)高硬度和高耐磨性(2)高强度和韧性(3)耐热性和化学稳定性 (4)良好的工艺性和经济性

2.常用刀具材料 常用的有工具钢包括:碳素工具钢、合金工具钢和高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和 立方氮化硼等。 目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。 三、数控铣削刀具系统 数控切削刀具系统从其结构上可分为整体式和模块式两种。 1.刀柄的作用 数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连, 刀柄通过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主 轴上,由刀柄夹持传递速度、扭矩。 2.刀柄的分类 (1)按刀柄的结构分 ①整体式刀柄 ②模块式刀柄 (2)按刀具夹紧方式分 ①弹簧夹头刀柄 ②侧固式刀柄 ③液压夹紧式刀柄 ④热胀式刀柄 (3)按允许转速分 ①低速刀柄 ②高速刀柄 (4)按所夹持的刀具分 ①圆柱铣刀刀柄②锥柄钻头刀柄③面铣刀刀柄④直柄钻头刀柄⑤镗刀刀柄⑥丝锥刀柄 (5)其他刀柄 ①增速刀柄 ②中心冷却刀柄 ③多轴刀柄 ④角度刀柄 3.常用刀柄使用方法

任务实施
一、刀具安装操作 二、数控铣床和加工中心的换刀

任务小结
回顾本次任务所学知识, 强调本节课的重点与难点, 让学生能够在数控铣床和加工中心 上正确安装刀具并设定刀具参数。

学习评价
检查学生操作过程,及完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。

课后作业
1.数控铣床刀具有哪几种拉钉?常用刀具锥柄锥度是多少? 2.简述常用刀具材料及其特点。 3.简述常用刀柄使用方法。 4.数控机床对刀具材料的基本要求是什么?

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

8

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务八
教 学 目 标 知识 目标 技能 目标

数控铣床加工工艺基础知识

掌握数控铣削加工工艺路线拟定的内容及方法

学会对一般数控铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案 1.零件工艺分析。 2. 加工方法的选择。

教学重点

3. 数控铣床加工工艺路线的拟定。 4. 加工路线的确定。 5.切削用量的选择。

1.零件工艺分析。

教学难点

2. 数控铣床加工工艺路线的拟定。 3. 加工路线的确定。 4. 切削用量的选择。 先借助于多媒体课件, 讲授数控铣床零件工艺分析、 加工方法的选择、 数控铣床加工工艺路线的拟定、加工路线的确定、切削用量的选择。 通过任务练习能够熟练掌握数控铣床加工工艺的设定。 1.零件工艺分析约 45 分钟。 2. 加工方法的选择约 25 分钟。 3. 数控铣床加工工艺路线的拟定约 60 分钟。 4. 加工路线的确定约 45 分钟。 5. 切削用量的选择约 90 分钟。 6.任务加工工艺的设定约 90 分钟。

教学方法 教学手段

学时安排

教学条件 课外作业 检查方法

多媒体课件。 独立完成任务拓展。 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容

任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
制定零件的数控铣削加工工艺是数控铣削加工的一项首要工作。根据数控加工 实践,制订数控铣削加工工艺要解决的主要问题有以下几个方面: 一、零件工艺分析 1.零件图样尺寸的正确标注 2.保证零件获得所要求的加工精度 3.尽量统一零件内轮廓的尺寸 4.保证基准统一的原则 5.分析零件的加工变形 二、加工方法的选择 1.内孔表面加工方法的选择 2.平面加工方法的选择 (1)周铣和端铣 (2)逆铣与顺铣 (3)对称铣和不对称铣 3.平面轮廓加工方法的选择 4.加工阶段的划分 三、数控铣床加工工艺路线的拟定 1.工序的划分 (1)工序的划分的原则 工序的划分可以采用两种不同的原则,即工序集中原 则和工序分散原则。 (2) 工序的划分方法 在数控铣床上加工零件, 一般按工序集中原则划分工序, 划分方法如下:①刀具集中分序法。②粗、精加工分序法。③按加工部位分序法。 ④按安装次数划分法。 2.切削加工顺序的安排 (1)基准先行的原则(2)先粗后精的原则(3)先主后次的原则 (4)先面后孔的原则(5)先近后远的原则 四、加工路线的确定 (1)点位控制加工路线 (2)孔系加工路线 (3)铣削平面的加工路线 铣削平面类零件外轮廓时,一般采用立铣刀侧刃 进行切削。 ①铣削外表面轮廓 ②铣削封闭的内轮廓表面 ③圆弧插补方式铣削外、内整圆时的走刀路线 ④刀具补偿的设置

五、夹具的选择 六、铣刀的选择 七、切削用量的选择 铣削加工的切削用量包括:切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。 从刀具耐用度出发,切削用量的选择方法是:先选择背吃刀量或侧吃刀量, 其次选择进给速度,最后确定切削速度。

任务实施
一、零件图工艺分析 二、确定零件的定位基准和装夹方式 三、确定加工顺序 四、确定走刀路线 五、刀具的选择 六、切削用量的选择 七、填写数控加工工序卡片

任务小结
回顾本次任务所学知识,强调本节课的重点与难点,让学生能够熟练掌握数控 铣床加工工艺的设定。

学习评价
检查学生完成任务情况,及完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。

课后作业
1. 叙述铣削加工切削用量的确定方法及过程。 2. 数控铣削加工时程序起始点、返回点和切入点、切出点的确定方法及原则 是什么? 3. 数控铣削加工时进刀、退刀方式有哪些? 4. 起始平面、返回平面、进刀平面、退刀平面和安全平面的含义是什么?如何 确定? 5. 用球铣刀加工曲面时与切削精度有关的工艺参数有哪些?如何确定? 6. 解决数控铣削加工两曲面凹型交线处加工过切的方法有哪些? 7. 什么是顺铣?什么是逆铣?数控机床的顺铣和逆铣各有什么特点?

教师姓名 授课日期 年

授课形式 月 日

讲授 授课班级

授课时数

2+5

项目一
授课项目及 任务名称

数控铣床和加工中心的基本知识 和基本操作

任务九
知识 目标 技能 目标

数控铣床和加工中心操作规程与维护

1.掌握数控铣床和加工中心机床的操作规程,保障人身和设备安全。 2.掌握数控铣床和加工中心机床日常维护及保养的意义和保养方法。 1.在生产加工过程中能严格遵守铣床和加工中心机床的安全操作规 程。 2.明确日常维护及保养的具体要求并正确实施。 1.数控机床和加工中心机床操作规程的基本内容。 2. 数控机床的维护保养。 1.数控机床和加工中心机床操作规程的基本内容。 2. 数控机床的维护保养。 先借助于多媒体课件,讲授数控机床和加工中心机床操作规程的基 本内容及维护保养。通过任务练习能够熟练掌握数控铣床和加工中心操 作规程与维护。 1.数控机床和加工中心机床操作规程的基本内容约 45 分钟。

教学 目标

教学重点

教学难点

教学方法 教学手段

学时安排 教学条件 课外作业 检查方法

2. 数控机床的维护保养约 45 分钟。 3. 上机实训约 5 小时。 多媒体课件、数控铣床。 查阅、收集数控铣床维护保养的资料 随堂提问,按效果计平时成绩。

教学后记

授课主要内容
任务引入
布置学习任务,引入所学知识。

知识链接
一、数控机床和加工中心机床操作规程的基本内容 在使用数控机床过程中要严格遵守安全操作规程,规定如下: 1.对操作者的基本要求 2.操作前的具体要求 3.加工过程中的具体规程 4.异常情况处理 5.加工完毕后要做的工作 二、数控机床的维护保养

任务实施
一、数控铣床及加工中心机床安全操作规程 安全操作规程的执行应贯穿于每一天的生产加工, 养成良好的操作习惯并保持经常是关 键。 二、数控铣床和加工中心日常维护保养 1.接通电源前的检查 2.接通电源后检查 3.机床运转后的检查

任务小结
回顾本次任务所学知识, 强调本节课的重点与难点, 让学生能够熟练掌握数控铣床和加 工中心操作规程与维护。

学习评价
检查学生完成任务情况,及完成学后测评试题情况,一并计入平时成绩。

课后作业
1. 数控机床对操作者的基本要求? 2. 数控机床对操作前的具体要求有哪些? 3. 数控机床维修前应注意什么? 4. 数控机床维修后应注意什么?


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