一、教學目標
加工中心實訓是機電類專業的主要實訓課程。通過學習本課程使學生獲得對數控加工的感性認識,了解數控加工特點。基本掌握數控工具機的操作技能、典型零件的加工工藝及手工程式設計的方法等使學生更加適應現代社會的發展。
(一)知識掌握點
1. 熟悉加工中心結構及各部分功能。
2. 熟悉數控工具機操作面板。
3.掌握零件工藝分析、手工程式設計等方法及各種加工引數。
4.了解cad/cam技術概況
(二)能力訓練點
1.掌握數控工具機的加工工藝分析、手工程式設計的方法。
2.掌握刀具長度、直徑的測量和輸入。
3.掌握工件、刀具的裝夾。
4.掌握工作座標系的設定。
(三)素質培養點
1.培養學生職業道德。
2.培養學生的創新精神。
二、大綱重點、學習難點及化解辦法
(一)大綱重點
1.掌握加工中心的工作原理和有關組成部分的作用。
2.掌握零件數控程式的編制方法。
3.了解加工中心加工工藝及工具機操作要領。
(二)大綱難點
1. 數控程式編制中常用指令的使用及區別。
2. 半徑補償和長度補償的測量和輸入。
(三)難點化解方法
1.通過具體程式分析各種指令的差別。
2. 通過**教師示範並結合學生自身實踐掌握刀具半徑補償和長度補償的測量及使用方法。
三、教學計畫
[教學計畫設計說明]
本教學計畫依據教學大綱要求,遵循理論聯絡實際的原則,本著夠用能用的教學目標循序漸進的安排教學內容,說明如下:
1.通過入門講解,使學生對加工中心有乙個感性認識。
2.在講解加工程式編制時依據圖紙進行程式設計,具有很強的針對性。
3.教師的示範操作給了學生規範化的操作概念,通過示範講解還解決了學生一些理論上疑惑。
4.學生通過親自操作工具機,真正掌握加工中心的操作技能。
5.為了擴充套件學生視野,增強學生的學習興趣,教師給學生講解了如何使用cad/cam技術進行加工。
總之,本計畫安排得當,既符合教學大綱要求,又符合我校教學實際。
四、物質準備
1. 裝置: xh774 立式加工中心、空壓機、電子對刀儀、電子找正器等
2. 工具:刀具、卡尺、螺旋測微器、高度尺、毛刷、銅錘、棉紗等
3. 材料:鋁、45#鋼等
4. 教具:計算機
五、教學過程
單元 1 數控技術的基本知識
[講解]
加工中心是一種一次裝夾可自動完成鏜、銑、鑽、鉸等工序加工的數控裝置。是製造技術與計算機、自動控制、感測器等學科完美結合的一種現代加工裝置。
1、 用途:
可加工中小批量的複雜零件,適用於在複雜型腔腔和特殊表面的加工
2、 工具機的特點:
(1)高速定位。尤其是直線伺服電機的採用,使加工中心的定位精度達到微公尺級。
(2)自動換刀。直流電機經蝸輪副使刀庫自動迴轉,機械手取刀、裝刀機構均由液壓系統驅動。自動換刀機構結構簡單,換刀可靠。由於它安裝在立柱上,故不能影響主軸箱移動精度。
(3)cad/cam軟體。工具機採用cad/cam軟體輔助人工進行設計和加工,提高了效率和產品精度
3、 加工中心程式格式
我們以日本 fanuc oi-ma 系統為例介紹 iso 國際**。
所謂程式格式,就是指程式段書寫的規則,它包括程式名、程式段號等,每個程式都由以下幾部分組成:
o####程式名以 o 開頭,####代表程式號,通常為四位數,範圍為 0000 ~ 9999 。
n##程式順序號以 n 開頭,##代表順序號
g 準備功能
x,z 絕對座標運動指令
u,w 相對座標運動指令
s 主軸功能,指定主軸轉速
t 刀具功能,指定刀具
m 輔助功能,指定工具機輔助性動作,例如換刀,工作液的開關等。
f 進給速度
單元 2 數控程式的編制
[匯入]手工數控程式設計好壞關鍵在於對數控指令掌握的熟練程度,因此,本節我們著重講解程式設計指令。
[學法提示]注意各指令在用法上的差別。
[講解]教師在講解程式時要重點講解刀具長度補償指令g43、g40、g49,刀具半徑補償指令g40 , g41 , g42 和固定迴圈指令的使用方法,通過對程式分析幫助學生掌握程式設計的基本方法和技巧。
[提問]請同學們思考一下,如果我們不採用刀具半徑補償指令又如何編寫加工程式,大家可以根據提供的圖紙,試著編寫。
[提問目的]通過這一過程使學生明白刀具半徑補償在數控程式設計中的重要性以及如何使用半徑補償進行程式設計,
[操作示範]利用儀器測量刀具長度補償,以利於學生理解。
[板書]g90絕對程式設計指令
g91相對程式設計指令
g43\g44刀具長度補償指令........
g41\g42刀具半徑補償指令.........
[小結]通過程式講解、提問及示範,使學生熟悉了各種程式設計指令,為進一步學習程式設計和操作奠定了堅實的基礎。
圖一單元 3加工中心的操作
[匯入]加工中心操作技術要求較高,因此在操作時一定要小心謹慎。
[學法提示]在教師示範中,要求學生一定要集中精力,仔細觀察,尤其是在做刀具補償時。
[操作示範] 教師按照功能類別依次操作各種按鈕、指示燈及操作部件。
[板書]
1、cycle start 程式執行啟動按鈕(帶燈)
自動操作方式時,選擇所要執行的程式,按下此按鈕自動操作開始,執行自動操作執行期間,按鈕內指示燈點亮。
2、feed hold 進給保持按鈕(帶燈)
自動執行程式期間,按下此按鈕,工具機運動軸即減速停止。
3、mode select 方式選擇開關,選擇工具機的工作方式
1)edit:編輯方式
2)auto:自動方式
3)mdi:手動資料輸入方式
4)jog:點動進給方式
5)handle:手搖脈衝發生器進給方式
6)rapid:手動快速進給方式
7)zrn:手動返回工具機參考零點方式
4、feedrate override 進給速率修調開關
以給定的f指令進給時,可在0~150%的範圍內修改進給速率。jog方式時,亦可用其改變jog速率。
5、bdt程式段跳頻頻步功能按鈕(帶燈)
自動操作時此按鈕接通,程式中有「\」的程式段將不執行。
6、sbk單程式段執行按鈕(帶燈)
自動操作執行程式時,每按一下cycle start按鈕,只執行乙個程式段。
7、drn空執行功能按鈕(帶燈)
自動或mdi方式時,此按鈕接通,工具機按空執行方式執行程式。
8、z axis lock z軸鎖定功能按鈕(帶燈)
自動執行程式時此按鈕接通,可禁止z軸方向的移動。
9、mlk 工具機鎖定按鈕(帶燈)
自動,mdi或jog操作時,此按鈕接通,即禁止所有軸向運動已(進給的軸將減速停止)但位置顯示仍將更新m,s,t功能不受影響。
10、ops程式段選擇停功能按鈕(帶燈)
此按鈕接通,所執行的程式在遇有m01指令處,自動停止執行。
11、e-stop 急停按鈕
工具機操作過程中,出現緊急情況時按下此按鈕伺服進給及主軸運動立即停止,cnc進入急停狀態。
12、machine reset 工具機復位按鈕
工具機通電後,釋放急停按鈕,如工具機正常執行的條件均以具備,按下按鈕,強電復位並接通伺服。
13、program protect 程式保護開關(帶鎖)
此開關處於「0」的位置可保護記憶體程式及引數不被修改,需要執行存入或修改操作時,此開關應置於「1」。
14、tool unclamp 刀具鬆放按鈕
手動工作方式下,按此按鈕可卸下裝於主軸的刀柄。
15、work lamp 工作燈開關
16、rpm override 主軸轉速修調開關
可在50-120%的範圍內修調以s指令給定的主軸轉速。
17、cw 主軸手動正轉按鈕(帶燈)
18、stop主軸手動停止按鈕(帶燈)
工具機處於手動工作方式,並已有s指令輸入的條件下,可使用以上3只按鈕,主軸進行啟,停操作。
19、cool on 冷卻幫浦啟動按鈕(帶燈)
20、cool off 冷卻幫浦停止按鈕(帶燈)
不論處於何種工作方式都可控制冷幫浦的啟停。
21、magazine cw 刀庫正轉按鈕(帶燈)
22、magazine ccw 刀庫反轉按鈕(帶燈)
手動方式下,以上按鈕每按一下可使刀庫轉過乙個刀位。
23、axis select 手動進給軸選擇開關
24、handle multiplier 手輪進給倍率開關
用於選擇手輪進給的每格位置當量。
25、jog+ 點動正向按鈕
26、jog- 點動負向按鈕
點動方式下,以上兩隻按鈕與軸選擇開關配合可點動移動各軸,zrn方式下,jog+。
[小結]通過我的操作及講解,同學們熟悉了工具機操作面板和刀具補償值的測量,下去同學們仔細回顧一下我示範的內容。
單元 4 學生程式設計與加工
[匯入]上節我們講了很多,很多同學說總是在聽老師講解和示範什麼時候我們能親自操作啊,這節我們將有機會親自來操作工具機。
[學生操作]在教師的指導下,學生獨立操作工具機。
[注意事項]操作中有幾點要求:
1、 沒有得到教師同意,不允許私自操作工具機
2、 操作時特別注意安全。這裡的安全不僅指學生人身安全還指工具機的安全,也就是說在操作過程中既不能到傷害自己也不能損壞工具機。
[講評]考評的內容包括紀律情況、技術熟練程度、實訓報告成績、出勤情況和工作態度等,講評的目的是對與學生在訓練過程中所表現的態度、技術熟練程度和對訓練內容的掌握程度等做出合理的評價。
單元 5 cad/cam技術應用
[匯入]隨著生產技術的發展和人們對產品品質的要求也越來越高,越來越的產品在追求效能的同時也在追求產品的外觀和附加功能,對此普通的手工程式設計已難以適應發展要求,而cad/cam技術就能夠很好的解決這一問題。
數控加工中心實習
一 目的及要求 通過對數控加工中心的操作實習,使學生深刻理解加工中心的加工原理,熟悉數控加工中心裝置構成及其技術範圍,了解加工中心加工工件的過程和進行初步操作。要求如下 1 正確闡述數控加工中心的原理 2 熟悉數控加工中心的組成 主要單元的功能 特點 用途 3 了解所用數控加工中心的技術規範 以及裝...
中心孔加工
一 引言 中心孔又稱頂尖孔,按國標 gb145 1985,中心孔可分 a 型中心孔,b型中心孔,c型中心孔,r型中心孔。中心孔國家規定以外,還有jb zq4236 4237 1986標準。二 中心孔的作用 中心孔是軸內零件的基準,又是軸內零件的工藝基準,也是軸類零件的測量基準,所以中心孔對軸類零件的...
加工中心操作流程
4 確定工件座標系。在系統操作中,即以該點為工件座標原點 即程式設計原點 建立工件座標系 g54 分別按下 offsetsetting 軟鍵 座標系 游標下移至 g54 x軸座標值處,輸入 x0 按下軟鍵 測量 游標再下移至y軸座標值處,輸入 y0 按下軟鍵 測量 游標再下移至z軸座標值處,輸入 z...