caxa教案项目第12课时 2.docx
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caxa教案项目第12课时2
项目教学电子教案
(总第1、2课时)
一、项目名称:
CAXA制造工程师设计概述
子项目名称:
CAXA制造工程师设计概述
课时安排:
2节本节为第1、2课时。
授课日期:
2012.09.04
二、教学目标:
知识目标:
1、熟悉CAXA制造工程师2008的用户界面和主要菜单组成;
2、掌握直线的绘制方法和点的输入方式;
3、掌握文件管理的一般方法;
4、理解CAD设计和CAM加工的一般原理。
能力目标:
、
1、熟悉CAXA制造工程师2008的用户界面和主要菜单组成;
2、掌握直线的绘制方法和点的输入方式
3、掌握文件管理的一般方法
4、局部坐标系的建立原则
情感目标:
培养学生学习数控编程的兴趣。
三、教学重、难点:
1、掌握直线的绘制方法和点的输入方式;
2、掌握文件管理的一般方法。
四、教学准备
教师准备:
1、多媒体课件。
2、CAXA制造工程师软件。
学生准备:
对课本相关内容进行复习。
五、教学方法(策略):
讲授法、项目引导教学法
六、预计问题及对策:
预测问题:
预测问题:
CAD软件指令使用方法
解决方法:
将CAD与cimatron软件进行对比。
七、辅助教学手段:
观摩法、岗位练习法、小组合作比赛法
八、教学过程:
导入部分:
数控加工,也称之为NC(NumericalContorl)加工,是以数值与符号构成的信息,控制机床实现自动运转。
数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。
数控加工的最大特征有二点:
一是可以极大地提高精度,包括加工质量精度及加工时间误差精度;二是加工质量的重复性,可以稳定加工质量,保持加工零件质量的一致。
也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。
【知识链接】
常用的菜单和工具栏
●状态栏:
指导用户进行操作并提示当前状态和所处位置。
●特征树:
记录历史操作和相互关系。
●绘图区:
是用户进行绘图设计的工作区域,位于屏幕的中心,绘图区显示各种功能操作的结果。
在绘图区的中央设置了一个三维直角坐标系,该坐标系称为世界坐标系。
它的坐标原点为(0.0000,0.0000,0.0000)。
用户在操作过程中的所有坐标均以此坐标系的原点为基准。
●主菜单:
是界面最上方的菜单条,主菜单包括文件、编辑、显示、造型、加工、通信、工具、设置和帮助9个菜单。
常用的菜单和工具栏
●立即菜单:
描述当前命令执行的各种情况和使用条件。
用户根据作图需要,正确地设置选项,便可以快速方便地完成绘图任务。
●工具栏:
在工具栏中,通过鼠标左键单击相应的按钮进行操作。
各项工具栏可以自定义,界面上包括标准工具、显示工具、状态工具、曲线工具、几何变换、线面编辑、曲面工具、特征工具等几种常用的工具栏。
二、两点线
直线是图形构成的基本要素,两点线就是在屏幕上按给定两点画一条直线段或按给定的连续条件画连续直线段。
绘制直线时,可以选择【造型】/【曲线生成】/【直线】命令,或者单击【曲线生成栏】中的
按钮。
在立即菜单中选择“两点线”选项,根据需要选择其余选项。
●两点线的立即菜单中包括以下选项。
●连续:
是指每段直线段相互连接,前一段直线段的终点为下一段直线段的起点。
●单个:
在单个方式下,一段直线画出后,命令自动停止。
每次绘制的直线段互相独立,互不相关。
●非正交:
它表示可以绘制任意方向上的直线段。
●正交:
只画水平或垂直方向上的直线即与坐标轴平行的直线。
●点方式:
指定两点画正交直线。
●长度方式:
指定长度画正交直线。
三、草图
草图是在草图绘制模式下绘制的并用于实体造型的二维平面图。
草图必须是二维的,草图轮廓的绘制必须是完整的封闭环,并且不允许有重复线条。
绘制草图后会在特征树中生成一次记录。
●主要操作步骤如下。
●确定草图基准面。
●激活【草图绘制】功能,进入草图绘制状态。
●草图的绘制。
●草图的编辑与参数化修改。
(如果在绘制草图时,是精确且确定的尺寸,则该步不需要)
步骤解析
一、确定基准面激活草图
选择“平面XY”,单击【状态控制栏】中的
按钮或在所选择的“平面XY”上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择【创建草图】命令
二、绘制草图
选择【造型】/【曲线生成】/【直线】命令,或者单击
按钮,在特征树下方出现如图1-9(a)所示的立即菜单,在立即菜单中依次选择为“两点线”、“连续”、“正交”和“长度方式”选项
步骤解析
三、在屏幕的任意位置单击鼠标左键,确定第1条线段的起点A。
将光标移到A点右侧,在【长度】文本框中输入数值“27”,按Enter键,完成线段AB的绘制,以下类推完成。
四、选择【文件】/【保存】命令,或者直接单击【标准工具栏】中的
按钮,如果是第1次保存文件,则弹出【存储文件】对话框
【注意事项】
(1)使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法;
(2)精铣时应采用顺铣法,以提高尺寸精度和表面质量;
(3)铣削矩形槽时,不能直接用ø12mm立铣刀垂直铣削进刀。
【项目实施】
一、项目任务:
中级鉴定综合练习
项目内容
姓名
班级
实作时间
威海工业技术学校
中级鉴定综合练习
评分表
项次
考核要求
配分
自测
互测
项次
考核要求
配分
自测
互测
1
2
1
2
1
2
1
2
1
D
40
2
L
40
3
安全文明
20
得分
得分
二、项目要求:
为激发学生的学习兴趣,选择零件加工作为项目进行教学,将教学内容分布在零件的制作过程当中。
首先让学生在课外时间收集相关资料,调查和计算零件的生产成本并且提出一个降低自身成本的建议,再让其讨论如何在数控机床上加工,这样学生非常有兴趣、有积极性。
教学过程是学生认知习技的过程,是掌握知识、形成技能和培养能力、生活情趣和工作作风的主要途径。
为达到预期的教学效果,对整个教学过程进行了整体规划和设计,由学生情况、授课内容及性质入手,结合学生的认知规律和掌握技能的方法,精心组织教学的各个环节。
三、项目实施:
1、组织教学(2min)
教师活动:
强调课堂纪律,及安全操作规程。
调动学生激情,调节课堂气氛。
教学目的(方法):
做好上课准备
学生活动:
调整情绪、提起精神、准备上课
2、对比导入(约3分钟)
教师活动:
复习相关知识、检查作业:
1)循环指令的使用
2)点评循环指令编制程序的作业
1、导入新课:
投影仪展示之前加工好的程序,告知学生当零件形状比较复杂时,该如何编制程序。
引出今天的学习内容:
利用复合循环指令编制零件的程序并进行仿真加工!
2、提问学生:
复杂零件是否也是由不同的外轮廓形状构成?
3、提出目标
显然,运用复合循环编程同样可以编制复杂零件的程序,只是加工工艺有所不同。
4、进一步提问
复杂零件加工注意应注意哪些问题?
教学目的(方法):
巩固已学知识,使学生在掌握旧知的基础上,通过对比导入新课,明确新学知识的作用,激发学生学习积极性、主动性。
通过一系列的引导和设问,结合分析说明,让学生明确学习的主要内容。
进一步设置疑问,激发学生思维。
学生活动:
上缴作业
回答提问
明确目标
进行一分钟的讨论:
根据自己的、已学知识和课前预习,讨论复合循环指令对复杂零件编程的使用范围、编程规则、加工注意事项
确定学习任务,
明晰重点难点。
3、读图、绘制二维图纸及实体(15分钟)
教师活动:
识读零件图的能力、尺寸计算的能力、软件使用、CAM软件找点
1、分析零件图,列出待加工零件的组成:
①、__②、_③、__④、__
2、技术要求:
表面粗糙度为Ra__µm
3、毛坯材料为___
4、建立一个工件坐标系,并标出各节点。
6、标出节点的坐标值:
教学目的(方法):
教师通过CIMATRON绘图软件求出各拐点坐标值,
检查学生读图基础。
培养学生的信息分析能力、集体工作能力和交往合作能力。
通过讨论,促使学生认真思索,加深印象。
学生活动:
分组讨论,组长进行总结,并填写每种表格。
(1)按所给图纸进行讨论,发表意见。
(2)在小组讨论中,形成自己的要求分析。
(3)填写技术要求分析表
4、确定工艺设备、刀具(10分钟)
教师活动:
机械常识、工件装夹知识、定位基准、起点换刀点、数控刀具基本知识;
正确安装工件的能力
合理选择数控刀具的能力
刀具清单卡片
刀具名称
尺寸规格
加工位置
数量(把)
教学目的(方法):
比较各组的刀具选择方案的合理性
检查学生机械工艺基础。
培养学生的工艺分析能力、集体工作能力和交往合作能力
学生活动:
分组讨论,分析工件的装夹方案,
以小组为单位制定刀具夹具方案
5、数控加工工艺设计(10分钟)
教师活动:
数控车削编程基本知识、数控车削加工工艺知识;
分析零件的数控加工工艺、制定工艺文件、编写数控加工程序
教学目的(方法):
指导学生设计加工工艺,教学生程序的编写方法
发现问题集中讲解
学生活动:
小组讨论零件的数控加工工艺,编写数控加工程序和工艺文件
6、程序编制、仿真加工和校验(35分钟)
教师活动:
程序的编写
模拟加工的基本知识;
模拟加工及校验
(1)输入程序
(2)装夹工件,安装刀具,对刀
(3)零件仿真加工
(4)校验、修改
(5)检测工件
(6)误差分析
教学目的(方法):
引导学生细心观察,教师操作示范加工,在操作中要注重引导学生,讲解注意事项。
经过小组讨论后,学生自己动手完成,老师巡回检查指导,并把常见错误集中讲解。
学生活动:
(1)认真观察教师操作的整个过程。
(2)按照流程进行仿真加工。
【项目评价】
1、成果展示
各小组之间交换检查零件,按评分标准判出分数,确定出每小组的最佳作品,然后展示各小组作品,选出优胜团队。
【项目总结】
CimatronE8.0是专门针对模具行业设计开发的CAD/CAM软件。
在CAD方面,CimatronE8.0具有简明直观的用户界面和一个公共数据库,可以方便快捷地实现产品的三维造型。
CimatronE 8.0基于参数化、变量和特征的实体造型,可以自由地创建直观的三维模型,同时其丰富的曲面设计功能可以方便构建光顺平滑的曲面。
在CAM方面,CimatronE8.0可以实现对产品的2.5轴、3轴、4轴和5轴加工,可以实现型腔加工和轮廓加工,可以实现体积铣和曲面铣加工。
使用CAD手段创建二维图形或三维模型后进入加工环境,依次设置刀具、创建零件或毛坯、设置加工参数和机床参数后即可进行程序计算,通过加工仿真可以模拟加工过程,通过后处理可以生成标准代码程序。
【项目拓展】
按照以下步骤熟悉CimatronE8.0设计环境。
(1)启动CimatronE8.0。
(2)新建零件文件。
(3)观察设计环境的构成。
(4)绘制一个简单的二维图形。
(5)使用拉伸工具创建一个简单的三维模型。
(6)保存文件。
(7)关闭设计窗口。
(8)退出设计环境。
本部分采取学生分组整理方式完成,组长将回答问题加分情况记入项目评价表第一项)【项目作业】
1、在规定时间里完成一批台阶零件的加工。
2、探索:
批量生产阶类似零件何种工艺?
九、板书设计:
CAXA制造工程师设计概述
1、工艺分析(主要是进给路线的确定)
粗铣最后一刀:
环铣其余外层最好采用行铣
精铣:
刀具切向切入工件轮廓(圆弧或直线切入切出)
2、分层铣削问题
十、教学后记:
该零件的工艺相对来讲比较复杂。
我在备课时从简单的轮廓加工起步,一步步引导学生完成该零件的程序编写。
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