常州机电职业技术学院项目课程教案.docx

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常州机电职业技术学院项目课程教案

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教师姓名

授课班级

授课日

期

课时

数

6

项目与模块名称

项目二：

数控铣削程序的编制与加工

模块：

带孔盘类零件

教学场所

数控加工技术项目教学室

教学目标

终极目标：

会编制带孔盘类零件数控加工程序，能够确疋加工方法。

促成目标：

1会分析常见定位方式的定位误差；

2、会编制孔加工方案；

3、会选用孔加工刀具；

4、会选用工具系统；

教学重点

孔加工固定循环G弋码的指令格式、指令字的正确运用，孔位坐标的巧妙编写方法。

教学难点

各条指令的六步动作的理解、加工中刀位点的控制。

更新、补充删节内容

无

所需工具、设备

名称及数量

多媒体课件、仿真软件、数控铳床及其相关刀具

教学方法

行动导向法、演示法、讲授法、现场教学练习法

教学组织形式

以组为单位的班级教学

教学步骤与教学内容

、本课程的任务、性质、地位和作用:

本课程主要学习数控铣削加工工艺知识，数控铣削刀具、夹具的选用知识，数控铣削程序设计知识，数控铣床选用、保养知识，数控铣床操作加工知识，了解数控铣工国家职业技能鉴定标准，使学生掌握数控铣削加工工艺编制方法，会选用数控铣床、刀具和夹具，会编制数控铣削程序，会操作数控铣床或数控仿真加工出中等复杂的零件，并且具有正确保养数控机床的能力。

、明确本次教学目标:

JTXflQ

4、会选用工具系统;

5、学会使用孔加工固定循环编写数控镗铣程序

三、呈现工作任务:

如上图所示零件，材料为45钢，要求加工5件，试编制其数控加工程序。

四、相关理论知识：

（一）、孔加工固定循环的概念

一些典型的动作编织成子程序且固化在存储器中用G代码调用（有的系统不一定用

G代码调用）这里的固定循环功能主要用于孔加工

动作:

1、刀具XY快速定位到初始平面=安全平面

2、刀具Z向快速移动到达R点（参考平面，引入平面）切入距离2-5，防止平移碰

撞

3、Z向工件加工孔

4、孔底动作

暂停进给/主轴停，主轴定向等/让刀/不做动作

5、刀具返回到R点

6、刀具返回到安全平面

（三八孔加工固定循环的编程指令

1、指令格式：

G17G73---G89G90/G91G98/G99X-Y-Z-R-Q-P-F-K-；

2、指令字的正确应用：

1、G17

2、G73---G89

3、G98-G99

4、X-Y-

5、Z-R-

6、Q-P-F-K-

X_Y_孔的位置坐标G90/G91；R:

R平面G90/G91;Z:

孔底平面G90/G91;Q:

渐进量，无符号增量值，与G90/G91无关；P:

孔底暂停时间，ms,让主轴2-3转；F:

切削

3R在增量方式中是初始点到R点的距离；而在绝对值方式中是R点的Z坐标值。

4Z指定孔底坐标值。

在增量方式时，是R点到孔底的距离，在绝对值方式时，是孔底的Z坐标值。

RZ用G90编程简单，用G91编程易出错。

返回点代码G98返回初始点）/G99（返回R点）选择固定循环动作组成中的第⑤、第

⑥步之一，如果这一孔加工完毕后需抬高刀具越过压板、凸台等“高山”加工下一孔

则在这一孔固定循环中用G98如果在“平原”上工作,用G99

5Q在G73G83中用来指定每次进给的深度；在G76G87中指定刀具的退刀量。

6P指定孔底暂停时间，单位为ms

7F是进给速度，可以提前赋值。

8K指定固定循环的重复次数，如果不指定K,则只进行一次循环。

K=0时，机床不动作，但存储孔加工数据R、Z、QP。

固定循环中的参数（Z、RQP、F）是模态的，所以当变更固定循环时，可用的参数可以继续使用，不需重设。

但中间如果隔有G80或01组G指令，则参数均被取消，不执

行固定循环，而01组的G指令，不受固定循环的影响。

在使用固定循环编程时，一定要在前面程序段中指定M03或M04）等初始条件，使主

轴启动。

表3—9孔加工固定

G代码

礼加工齐握（-Z）

孔廉动件

爺园行程（+Z）

Mj£

21'3古定

1循环

UtAS给

高現當扎往壤排眉粘

G74

切削进洽

G?

6

切刖送勞

快壽进给

料饉

（準高速

扌钻孔G81

—

—

G41

快建班给

GS2

切川进黠

快査进第

钻礼

G81X

避ZR

F

快速进鉛

W4

切削讲餡

主轴反幡

切削进蜡

切創进给

«9!

1

①孔口排屑G83）

G83XYZQRF

动作示意如图3—55所示。

q是每次切削量，无符号，如果指令负值，则负号无效。

动作示意图如图3—56所示。

虚线箭头表示快速进给，实线箭头表示切削进给（工

图3—55G83

图3—56G73循环

（4）浮动攻丝循环

①攻右旋螺纹G84

G84X_Y_Z_R__F_

动作示意如图3—57所示。

在孔底位置主轴反转退刀

给速度卩=主轴转速SX螺距t

GS5（G99）

图3—58G74循

阴3町

0-'-'-*

［起始点

6心

Ik

图3—59G85

（6）精镗

1孔底主轴停转精镗G86

G86X_Y_Z_R_F_

G86与G81类似，但进给到孔底后，主轴停转，返回到尺点（G99方式）或初始点（G98）后主轴再重新启动。

动作示意图如图3—60所示。

2孔底让刀精镗G76

G76X__Y__Z__R__Q__P__F

动作示意图如图3—61所示。

主轴在孔底位置定向准停，刀具平移q距离让刀，q值是正值，如果指定负值，则负号无效,让刀量q用参数RDI（No.5101#4）、RD2（No5101#5）设定如下方向之一。

G17（XY平面）;+X、一X、+Y、一Y

G18（ZX平面）;+Z、一Z、+X、一X

G19（YZ平面）；+Y、一Y、+Z、一Z

退刀不会在工件表面上画痕，但主轴必须有定向准停功能，数控铣床一般没有此功能，加工中心应该有此功能。

主辅止转

（8）镗削

G88X_Y_Z_R__P_F_

动作示意如图3—63所示。

G88指令X、丫轴定位后，以快速进给移动到R点。

接着由R点进行镗孔加工。

镗孔加工完，则暂停后停止主轴，以手动由Z点向R点退出刀具。

由R点向起始点，主轴正转快速进给返回。

（9）镗削G89

G89XYZRPF

G89与G85类似，从ZR为切削进给，但在孔底时有暂停动作。

动作示意如图3—64

所示。

M5

主轴停止

M5

主轴停止

⑷当主轴旋转控制使用在固定循环（G74、G84G86）时，孔位置（X、Y）间距很短时或

起始点位置到R点位置很短，在进行孔加工时，主轴可能没有达到正常转速。

这时必须在每个钻孔动作间插入一个暂停指令（G04）使时间延长。

此时，不用K指定重复次数，如图3—65所示。

G04X

G81X_Y_Z_R_F_

G04X__（执行暂停，不执行钻孔）

图3—65G04在孔的固定循

G00至G03任一G代码时，取消固定

X__Y__

G04X__（执行暂停，不执行钻孔）

有些机床可能例外。

请参照机床制造厂的说明书。

（5）如前述，如果在同一固定循环程序段内指定循环。

（6）固定循环指令和辅助功能在同一程序段中，在定位前执行M功能。

重复次数指定

（K）时，只在初次送出M码，以后不送出。

（7）在固定循环中，刀具半径补偿无效

（8）在固定循环中指定刀具长度补偿（G43、G44G49）时，在刀具位于R点时生效。

（9）操作注意事项

①单步进给。

在单步进给执行固定循环时，在动作1、2、6结束时停止。

所以钻1个孔必须启动3次。

在动作I及2结束时，进给暂停灯会亮。

在动作6结束后有重复次数时，进给暂停，如果没有重复次数，进给停止。

四、注意事项

1、G80,G00,G01,G02,G03取消固定循环

2、F取消了固定循环也保留下来

3、主轴动作要事先明确，必须使转起来

4、加工电子仪时，倍率开关无效

5、第一个钻孔的加工：

X_Y_F_S_M_’X1_Y1_F_S_M_X_Y_F_S」

G81R_Z_G81X2_Y2_R_Z_G81X_Y_R_Z_

[F_S_M（X_Y不定）

J

G81X_Y_R_Z_

五、相关实践知识：

1、正确装夹工件

刀具：

T01为©10mm勺钻头，长度补偿号为H01,

程序编写如下：

O10

N10T01M06;

N20G90G00G54X10Y51.963F90S800M03M08

（五）、孔加工固定循环孔位坐标编程技巧

1、规则孔位坐标的描述

1直线均布孔位坐标描述

2圆周均布孔位坐标描述

2、建立工件坐标系：

如图所示

3、输入程序

4、设置刀具补偿参数

5、程序空运行校验

6工件切削加工

六、课后作业

七、教学小结

孔加工在数控铣床或加工中心的加工工作量中占有较大的比重，尤其是具有尺寸精度和位置精度的孔系，绝大多数是在加工中心上完成的。

孔加工固定循环功能是在数控机床上进行孔加工强有力的武器，因此学好孔加工固定循环功能可以简化编程，提高工效。

在正确应用孔加工固定循环功能进行孔加工的时候，要注意以下几点：

1指令正确使用，不可张冠李戴。

2孔加工使用的刀具较多，为了提高工效，必须正确运用刀具长度补偿和建立工件坐标系

教学日记

（每次课为单位）详细记录教学过程中遇到的问题，如何解决的，有何经验、感想