数控铣实训教案.docx

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数控铣实训教案

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

安全文明生产

学习实习场地纪律

学习本次实习考核办法（平时表现+平时成绩考核）

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

知识1、数控铣床基础知识

1、机床坐标系：

机床自带，确定数控机床的无能无力位移与方向，一般由开机后“回零”操作来激活。

坐标原点叫机床原点。

工件坐标系：

由编程人员设定在编程和加工时使用的坐标系。

坐标原点叫工件原点。

2、对刀：

找出工件原点在机床坐标系中的机床坐标。

知识2、指令介绍

1、G54G55G56G57G58G59：

设定工件坐标系（用来存放对刀找出来的机床坐标值）

2、G90:

绝对坐标编程

G91：

相对坐标编程

3、M03：

主轴正转；M04：

主轴反转；M05：

主轴停止；S主轴功能，指定转速（r/min）

4、M02：

程序结束；M30：

程序结束并返回程序头

5、G00：

定位（快速移动）；G01：

直线插补；F进给功能，指定进给量（mm/min）

知识3、仿真系统操作

启动、切削准备、对刀、程序录入、仿真。

三、任务实施20

（一）任务一平面铣削

1、任务描述

将直径65mm长度30MM的零件端面铣平，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。

采用直径12MM的立铣刀。

用水平往复轨迹铣削，如上图右图。

（2）程序

O0001;（程序名，发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字，分号分行）

G54G90M3S800;（指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min）

G00X38.5Y27.5;（快速定位至下刀点）

Z100.;（参考高度）

Z5.;（进给下刀位置）

G01Z-1.F100;（直线插补下刀）

X-38.5;

Y17.5;

X38.5;

G91Y-10.;（相对坐标编程）

X-77.;

Y-10.;

X77.;

Y-10.;

X-77.;

Y-10.;

X77.;

Y-10.;

G90X-38.5;（绝对坐标编程）

G00Z100.;（快速抬刀）

M05;（主轴停止）

M30;（程序结束）

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求以竖直往复轨迹先仿真铣削同样零件内容再进行实操。

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

复习本模块所学指令：

G54-G59G90G91G00G01M03M04M05M02M30SF

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

下刀点的位置要求：

安全与接近工件

简单工艺分析:

刀具的选择，根据加工余量与加工内容合理选择刀具大小与刀具类型。

三、任务实施20

（一）任务一方台零件铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个60X40X5的方台，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。

根据图纸，可得到余量最多的地方在上、下两边，有20mm，采用直径12MM的立铣刀这个位置须铣两刀，先去掉这边多的余量，再将方台形状偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工轨迹走一周，得到零件，工艺分析如下图左图，刀具轨迹如下图右图。

（2）程序

O0001;（程序名，发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字，分号分行）

G54G90M3S800;（指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min）

G0X30.22Y36.;（快速定位至下刀点）

Z100.;（参考高度）

Z5.;（进给下刀位置）

G01Z-5.F100;（直线插补下刀）

X-30.22;

G00Z5.（抬刀）

Y-36.（再定位）

G01Z-5.F100（直线插补下刀）

X30.22

X36.

Y-26.

Y26.

X-36.

Y-26.

X36.

Y-36.（退刀）

G00Z100.;（快速抬刀）

M05;（主轴停止）

M30;（程序结束）

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

复习本模块所学指令：

G54-G59G90G91G00G01M03M04M05M02M30SF

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

三、任务实施20

（一）任务一六边台零件铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个六边台，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。

根据图纸，可得到余量最多的地方在六边方向，有只有10mm多，采用直径12MM的立铣刀加工只须一刀，再将六边台形状偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工轨迹走一周，上、下两边凹进去的部分，宽度为12mm，用铣刀自身尺寸保证。

刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图。

（2）程序

O0001;

G54G90M3S800;

G0X39.5Y0;

Z100.;

Z5.;

G01Z-5.F100;

X31.93;

X15.96Y27.65;

X0;（定位在上边槽中心位置）

Y11.65;（加工上边的槽）

Y27.65;（退回原来轨迹）

X-15.96;

X-31.93Y0;

X-15.96Y-27.65;

X0;（定位在下边槽中心位置）

Y-11.65;（加工下边的槽）

Y-27.65;（退回原来轨迹）

X15.96;

X31.93Y0;

X39.5;

G00Z100.;

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

复习本模块所学指令：

G54-G59G90G91G00G01M03M04M05M02M30SF

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

三、任务实施20

（一）任务一刻五角形

1、任务描述

在直径70mm长度30MM的零件端面刻铣一个五角形，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。

根据图纸，此零件只是要求在材料端面刻上个深0.2mm的五角形，宽度由刀具保证，所以工艺简单，选用直径2mm铣刀直接沿零件形状加工。

刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图。

（2）程序

O0001;

G54G90M3S800;

G0X0Y30.;

Z100.;

Z5.;

G01Z-0.2.F100;

X-6.74Y9.27

X-28.53

X-10.9Y-3.54

X0Y-11.46

X17.36Y-24.27

X10.9Y-3.54

X28.53Y9.27

X6.74

X0Y30.

G00Z100.;

M05;

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

实操加工所讲解任务：

刻五角形，刀具采用中心钻代替刻刀。

仿真加工下图零件，深度为1mm，用直径8mm的立铣刀代替刻刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结本模块实习情况

二、知识准备10

本模块所学所有指令：

G54-G59G90G91G00G01M03M04M05M02M30SF及其它知识。

三、综合测试任务20

（一）任务一铣削复杂凸台零件

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个复杂凸台零件，要求先在仿真系统上仿真加工出零件，再上数控铣床实操加工出零件（深度改成各0.5mm）。

将本任务作为本模块的一次综合测试，考核学生本模块知识掌握程度。

零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

编程所需要的图形与数据

四、任务布置与考核135

任务：

实操加工要求工艺正确，选用的刀具合理，程序简单实用，分组加工考核。

仿真加工，各自加工，检查考核

五、课堂小结与结束5

总结本次测试情况，总结本模块知识掌握情况

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上个模块实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

知识1、圆弧插补指令介绍

1、指令功能G02:

顺时针圆弧插补

G03：

逆时针圆弧插补

2、指令格式G02/G03XYR+/-

G02/G03XYIJ

3、指令运用0

180

0

4、铣整圆例题：

铣一个如图圆槽，刀具中心轨迹为一个直径40mm的圆，A点为圆弧起点，B点为圆弧圆心，如下图：

逆时针铣程序：

G03X20.Y0I-20.J0F100

顺时针铣程序：

G02X20.Y0I-20.J0F100

三、任务实施20

（一）任务一倒圆四方台铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个圆台与一个倒了圆角的四方台，零件图如下图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。

根据图纸，可得到余量最多的地方在四边方向，有只有10mm，采用直径12MM的立铣刀加工只须一刀，再将倒圆正方形与直径60mm的圆偏移一个刀具半径，找到刀具中心轨迹坐标，沿加工轨迹逆时针走一周，就可铣出零件。

刀具轨迹如下图左图，编程坐标如下图右图。

（2）程序

O0001;

G54G90M3S800;

G0X39.5Y0;

Z100.;

Z5.;

G01Z-5.F100;

X28.5;

Y7.5

G03X7.5Y28.5R21.

G01X-7.5

G03X-28.5Y7.5R21.

G01Y-7.5

G03X-7.5Y-28.5R21.

G01X7.5

G03X28.5Y-7.5R21.

G01Y0

X39.5

G01Z-10.F100

X36.

G03X36.Y0I-36.J0

G01X39.5

G00Z100.;

M05

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

复习本模块所学指令：

G02G03

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析，外形上有凹进去圆弧时刀具的选择

三、任务实施20

（一）任务一奥运五环铣削

1、任务描述

在120mmX80X30MM的零件端面铣一个槽宽4mm深1mm的奥运五环，零件图如下图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件只是要求在材料端面刻上个深1mm的奥运五环图形，宽度由刀具保证，所以工艺简单，选用直径4mm铣刀直接沿零件形状加工。

一个环铣完之后抬刀再铣另外一个环，直至铣完。

编程坐标如下图。

（2）程序

O0001;

G54G90M3S800;

G0X10.Y12.5;

Z100.;

Z5.;

G01Z-1.F100;

G02I20.

G00Z5.

X-20.

G01Z-1.F100

G02I20.

G00Z5.

X-50.

G01Z-1.F100

G02I20.

G00Z5.

X-35.Y-12.5

G01Z-1.F100

G02I20.

G00Z5.

X-5.

G01Z-1.F100

G02I20.

G00Z100.;

M30;

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求仿真加工所讲任务与实操加工（深度改成0.5mm）以下零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

复习本模块所学指令：

G02G03

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

三、任务实施20

（一）任务一五角形零件铣削

1、任务描述

在直径65mm长度30MM的零件端面铣一个五角形，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

此零件毛坯为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。

根据图纸，可得到余量最多的地方在倒圆角的地方，有19.15mm多，采用直径12MM的立铣刀加工一刀无法将余量全部去掉，而凹进去的圆弧半径只有8mm，能使用的最后加工出零件的刀具最大也只能用16mm,也不能一刀铣出，经过分析采用直径12MM的立铣刀，先铣出一个五边形，将多余的材料去掉，剩下的余量最多的只有11.42mm，再沿五角形铣轮廓一周得到零件。

刀具轨迹如下图上图，编程坐标如下图下图。

（2）程序

O0001;

G54G90M3S800;

G0X0Y39.5;

Z100.;

Z5.;

G01Z-5.F100;

Y37.67;

X-35.82Y11.64;

X-22.14Y-30.47;

X22.14;

X35.82Y11.64

X0Y37.67

Y36.

G02X5.71Y31.85R6.

G01X10.65Y16.65

G03X12.55Y15.27R2.

G01X28.53

G02X32.06Y4.42R6.

G01X19.13Y-4.98

G03X18.40Y-7.21R2.

G01X23.34Y-22.42

G02X14.11Y-29.12R6.

G01X1.18Y-19.73

G03X-1.18R2.

G01X-14.11Y-29.12

G02X-23.34Y-22.42R6.

G01X-18.04Y-7.21

G03X-19.13Y-4.98R2.

G01X-32.06Y4.42

G02X-28.53Y15.27R6.

G1X-12.55

G03X-10.65Y16.65R2.

G01X-5.71Y31.85

G02X0Y36.

G01Y39.5

G00Z100.

M05

M30

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求仿真加工与实操加工（深度改成0.5mm）所讲解的任务，刀具采用直径12MM的立铣刀。

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生

教学实施过程：

一、组织教学：

10分

点名查人数

总结上次课实习情况

介绍项目组织实施思路，讲解过程；

二、知识准备10

复习本模块所学指令：

G02G03

熟悉仿真系统操作与机床操作注意事项

简单工艺分析合理选择刀具

三、任务实施20

（一）任务一六花台零件铣削

1、任务描述

在100mmX100mmX30MM的零件端面铣一个六花台零件，零件图如下左图。

2、分析与解决问题：

（1）工艺分析

根据图纸，可得到余量最多的地方在四个角上，有30.71mm多，而凹进去的圆弧半径只有8mm，能使用的最后加工出零件的刀具最大也只能用16mm,也不能一刀铣出，经过分析采用直径12MM的立铣刀加工3刀方能将余量全部去掉，最外面一刀只有角上切得到很少的材料，铣四段短圆弧，再沿直径112mm的轨迹铣圆台，将多余的材料去掉，剩下的余量最多的只有10mm，再沿偏移出来一个刀具半径的六花台形状铣轮廓一周得到零件。

工艺分析与刀具轨迹如下图上图，编程坐标如下图下图。

（2）程序

O0001;

G54G90M3S800;

G0X-57.Y-33.27;

Z100.;

Z5.;

G01Z-5.F100;

G03X-33.27Y-57.R66.

G0X33.27

G03X57.Y-33.27R66.

G0Y33.27

G03X33.27Y57.R66.

G0X-33.27

G03X-57.Y33.27R66.

G0Y0

G01X-56.

G03I56.

G01X-45.96Y-2.

G03X-24.71Y-38.8R46.

G1X-14.23Y-20.65

G02X-10.77Y-22.65R2.

G1X-21.25Y-40.8

G03X21.25R46.

G1X10.77Y-22.65

G02X14.23Y-20.65R2.

G01X24.71Y-38.8

G03X45.96Y-2.R46.

G1X25.

G02Y2.R2.

G01X45.96

G03X24.71Y38.8R46.

G01X14.23Y20.65

G02X10.77Y22.65R2.

G01X21.25Y40.8

G03X-21.25R46.

G1X-10.77Y22.65

G02X-14.23Y20.65R2.

G1X-24.71Y38.8

G03X-45.96Y2.R46.

G01X-25.

G02Y-2.R2.

G01X-45.96

X-47.Y0

G00Z100.

M30

（3）仿真

讲解上海仿真系统的启动，加工准备，对刀，程序录入与执行等，再仿真出本任务。

四、任务布置与考核135

任务：

要求仿真加工所讲任务与实操加工（深度改成0.5mm）下图所示零件，刀具采用直径12MM的立铣刀。

工艺与轨迹分析以及编程数据可以参考下图：

考核：

实操以组为单位，仿真以个体进行考核，在规定时间内检查任务完成情况，以一个组的整体情况给定分数。

五、课堂小结与结束5

总结此任务驱动的所有知识点

点名查人数安排打扫卫生