第一篇：CAXA數(shù)控車零件外輪廓粗精加工的CAM方法教案

CAXA數(shù)控車零件外輪廓粗精加工的CAM方法

CAXA數(shù)控車零件外輪廓粗精加工的CAM方法--項(xiàng)目二 數(shù)控車習(xí)題綜合精練

項(xiàng)目名稱：車零件的外輪廓加工方法 周次：2 [教學(xué)時(shí)數(shù)]2學(xué)時(shí)（4課時(shí)）[教學(xué)方式]課堂操作講授+學(xué)生實(shí)踐 [教學(xué)目的及要求] 理論目標(biāo)：（1）掌握CAXA坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。（2）掌握CAXA數(shù)控車進(jìn)行CAM加工時(shí)的CAD繪圖技巧。

（3）掌握外輪廓、切槽、螺紋的粗與精加工的CAM方法和各個(gè)參數(shù)含義。（4）掌握根據(jù)設(shè)計(jì)工藝生成加工軌跡、仿真圖像和數(shù)控程序的方法。技能目標(biāo)：（1）掌握使用CAXA數(shù)控車軟件生成程序的方法。

（2）學(xué)會(huì)在不同坐標(biāo)系下程序轉(zhuǎn)化的方法。（3）掌握自動(dòng)編程的仿真和保存程序格式的方法。[重點(diǎn)及難點(diǎn)]（1）粗精加工的各個(gè)參數(shù)含義。（2）CAXA的編程原點(diǎn)針對(duì)元件的意義。（3）切槽加工的精度注意事項(xiàng)。

[教學(xué)內(nèi)容：順序+時(shí)間分配]

一、具體講授所含章節(jié) 2.1 簡(jiǎn)單成型面的粗、精加工-（約50分鐘）(1)刀具參數(shù)的含義(2)進(jìn)退刀數(shù)的含義(3)加工工藝參數(shù)的含義(4)軌跡的顏色含義(5)仿真錄像和干涉的方法(6)生成程序并保存的方法

2.2 外溝槽的加工--------（約20分鐘）2.3 外螺紋的加工--------（約30分鐘）2.4 自主練習(xí)數(shù)控車習(xí)題庫-（約100分鐘）

二、重點(diǎn)講授內(nèi)容

（一）項(xiàng)目要求：。

分組完成完成圖2-1~2-7所示的“機(jī)械零件”的CAM圖紙?jiān)煨?，選擇不同的刀具并生成加工軌跡和程序。

1、毛坯尺寸Φ85×300mm，材料45鋼件。

2、毛坯尺寸Φ40×78mm，材料45鋼，要求控制總長(zhǎng)76mm。2-

3、毛坯尺寸Φ70×120mm，材料45鋼。2-

4、毛坯：φ40×95 材料：45鋼 2-

5、毛坯：直徑φ30×100 2-

6、毛坯尺寸Φ50×100，材料45鋼，要求控制總長(zhǎng)98mm尺寸。2-

7、毛坯尺寸Φ50×125，材料45鋼，要求控制總長(zhǎng)120±0.02mm。

（二）項(xiàng)目實(shí)施：

（1）零件的每部分加工可能需要制作多個(gè)CAM圖形，需要分別命名保存。例如圖2-1需要修改繪制“外輪廓粗（精）加工圖”、“端面粗（精）加工圖”、“切槽粗（精）加工圖”、“螺紋粗（精）加工圖”四部分。（2）每次加工所選的刀具應(yīng)該從自己機(jī)床刀庫內(nèi)選算。

（3）為了防止大家互相復(fù)制作業(yè)，每個(gè)人的加工工藝參數(shù)不能相同：每位同學(xué)取自己學(xué)號(hào)的后兩位設(shè)為A；粗加工的切削量為0.1*A，主軸轉(zhuǎn)速為500*A，精加工加工余量為0.02*A，切削量為0.01*A，主軸轉(zhuǎn)速為1000*A。以此生成各自的加工程序。

[復(fù)習(xí)作業(yè)題]：

（一）論述：

（1）自動(dòng)編程技術(shù)比我們以前所學(xué)的手動(dòng)編程技術(shù)有哪些優(yōu)勢(shì)？

（2）在自動(dòng)編程過程中，計(jì)算機(jī)輔助（CA）實(shí)際上幫助我們做了哪些工作？（3）對(duì)比手動(dòng)編制的程序，計(jì)算編出來的程序與人編制的程序有什么不同？ 為什么會(huì)出現(xiàn)這種那個(gè)情況？

（二）電子作業(yè)：

（1）完成以上所有零件的加工圖形繪制，并生成各自的程序保存。

（三）預(yù)習(xí)作業(yè)

（1）主子程序指令，怎樣用主子程序指令將不同的程序粘結(jié)一體？（2）VNUC的對(duì)刀和程序?qū)敕椒ā?/p>

（3）怎樣用G54指令移動(dòng)機(jī)床的編程加工坐標(biāo)系。[課后總結(jié)]：

第二篇：數(shù)控G71內(nèi)外圓粗車循環(huán)指令教案

G71內(nèi)外圓粗車循環(huán)指令

一、場(chǎng)地安全：

1、強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)課堂安全要求；

2、上機(jī)安全操作規(guī)程。

二、教學(xué)目的：

知識(shí)目標(biāo)：

1、了解并掌握G71指令的功能和格式。

2、理解并掌握G71指令的參數(shù)含義、循環(huán)路徑及編程方法，理解各個(gè)參數(shù)對(duì)循環(huán)路徑的影響。

能力目標(biāo)：

1、能運(yùn)用G71指令編程對(duì)零件進(jìn)行粗加工。

2、能合理選擇切削用量，制定合理的加工工藝路線。

3、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力。

情感目標(biāo)：

1、通過對(duì)課題的操作實(shí)踐，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的熱愛，養(yǎng)成規(guī)范的操作習(xí)慣和精益求精的工作作風(fēng)。

2、通過分組討論合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作，思考的精神。

三、教學(xué)重、難點(diǎn)：

重點(diǎn)：

1、G71指令格式，參數(shù)含義，循環(huán)路徑。

2、使用G71指令編寫程序在書寫時(shí)的一般方法與注意事項(xiàng)。

難點(diǎn)：如何讓學(xué)生能夠根據(jù)任意零件圖，熟練的使用G71指令對(duì)其進(jìn)行粗加工。

四、教學(xué)方法：

比較發(fā)現(xiàn)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、仿真教學(xué)法

五、課堂設(shè)計(jì)：

1、課時(shí)安排：2課時(shí)

2、理論與仿真練習(xí)相結(jié)合

3、時(shí)間分配：復(fù)習(xí)與新課導(dǎo)入：5分鐘

理論講授：30分鐘

課堂練習(xí)：40分鐘

總結(jié)：3分鐘

作業(yè)布置：2分鐘

六、教學(xué)過程：

(一)、組織教學(xué)：

1、檢查學(xué)生出勤情況、工作服及胸卡佩戴情況

2、強(qiáng)調(diào)課堂紀(jì)律，做到安全文明生產(chǎn)

3、簡(jiǎn)要總結(jié)上次課題的教學(xué)情況

（二）、新課導(dǎo)入：

先給出一個(gè)復(fù)雜的零件圖讓學(xué)生思考怎樣編寫其加工程序，然后仿真展示運(yùn)用G90指令、G71指令對(duì)同一零件編寫的兩個(gè)程序，觀看兩程序有何不同。

1、用G90指令編程：仿真展示

2、用G71指令編程：仿真展示

通過對(duì)比式教學(xué)，使學(xué)生在鞏固已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，從中發(fā)現(xiàn)G71指令的優(yōu)點(diǎn)，通過對(duì)比，給學(xué)生感官差異，明確新學(xué)知識(shí)的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，主動(dòng)性。

告知學(xué)生當(dāng)零件加工余量大、形狀比較復(fù)雜時(shí)，運(yùn)用G00、G01、G90指令編寫程序需考慮多刀加工及刀具的進(jìn)、退刀位置，加工工藝變得復(fù)雜，程序段較多，不易檢查，且容易出錯(cuò)，并且加工效率低，而采用G71循環(huán)指令編程則可以解決以上問題。

提問學(xué)生：我們所看到的用G71指令編寫的程序比原有程序簡(jiǎn)化了多少？ 提出目標(biāo)：顯然，運(yùn)用G71指令可使編程簡(jiǎn)潔，可以減少出錯(cuò)率，提高加工效率，今天，就讓我們學(xué)習(xí)如何利用G71內(nèi)外圓粗車循環(huán)指令編制零件程序。

（三）、新課講解：

1、運(yùn)用仿真展示G71指令對(duì)零件進(jìn)行粗加工的全過程，讓學(xué)生對(duì)G71指令加工的路徑有一個(gè)大致的了解。

提出問題：請(qǐng)同學(xué)們思考，如果G71指令可以使機(jī)床按照仿真所示的路徑移動(dòng)，那么在該指令中應(yīng)該設(shè)定哪些參數(shù)呢？（進(jìn)刀量，退刀量，精加工余量）；機(jī)床又是怎么知道何時(shí)該退刀的呢？（G71指令必須要指定零件的外形輪廓），引出指令格式。

2、認(rèn)識(shí)新指令：

①、指令概述：數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)精車軌跡，精加工余量，進(jìn)、退刀量等數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算出切削次數(shù)和切削軌跡，進(jìn)行多次進(jìn)刀→切削→退刀→再進(jìn)刀的加工循環(huán)，自動(dòng)完成零件的粗加工。②、G71內(nèi)外圓粗車循環(huán)指令

格式：G71 U(△d)R(e)G71 P(ns)Q(nf)U(△U)W(△W)F(△f)S(△s)T(t)N(ns)………………………………… …………………F(f)S(s)……………… N(nf)……… ③、字母含義：

△d：X方向進(jìn)刀量（半徑值指定）； e：退刀量；

△ns：精加工路線的第一個(gè)程序段段號(hào)； △nf：精加工路線的最后一個(gè)程序段段號(hào)； △U：X方向的精加工余量（直徑值指定）； △W：Z方向的精加工余量；

△f：粗車時(shí)的進(jìn)給量；

△s：粗車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速（可?。?；

t：粗車時(shí)所用的刀具（可?。?；

f：精車時(shí)的進(jìn)給量；

s：精車時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速；

3、循環(huán)軌跡圖：

A′ B′B——零件精加工輪廓 循環(huán)過程如上圖所示：

①、刀具從起點(diǎn)A點(diǎn)快速移動(dòng)到C點(diǎn)，X軸移動(dòng)△U、Z軸移動(dòng)△W； ②、從C點(diǎn)開始向X軸移動(dòng)△d（進(jìn)刀）； ③、向Z軸切削進(jìn)給到粗車輪廓；

④、X軸、Z軸按切削進(jìn)給速度退刀e(45°直線)； ⑤、Z軸以快速退回到與C點(diǎn)Z軸絕對(duì)坐標(biāo)相同的位置； ⑥、X軸再次進(jìn)刀（△d＋e）； ⑦、重復(fù)執(zhí)行③—⑥；

⑧、直到X軸進(jìn)刀至C′點(diǎn)；然后執(zhí)行⑨； ⑨、沿粗車輪廓從C′點(diǎn)切削進(jìn)給至D點(diǎn)；

⑩、從D點(diǎn)快速移動(dòng)到A點(diǎn)，G71循環(huán)指令執(zhí)行結(jié)束，程序跳轉(zhuǎn)到nf程序段的下一個(gè)程序段執(zhí)行。

提出任務(wù)：要求學(xué)生在稿紙上自己繪制一下刀具路徑軌跡，以便加深其印象。

4、指令注意事項(xiàng)：

①、ns—nf程序段必須緊跟在G71程序段后編寫；

②、執(zhí)行G71粗加工指令時(shí)，G71程序段中的F、S、T有效，ns—nf程序段中的F、S、T無效，ns—nf程序段中的F、S、T只在執(zhí)行G70精加工指令時(shí)有效；

③、ns程序段只能是含X指令字的G00、G01指令；

④、精車軌跡（ns—nf程序段），X軸、Z軸的尺寸大小都必須呈單調(diào)遞增或單調(diào)遞減；

⑤、ns—nf程序段中，不能包含有子程序。

（四）、編程實(shí)例：

學(xué)習(xí)G71指令格式及編程后，完成下圖的工藝分析和加工程序編制。零件毛坯尺寸Φ52X100mm。

1、工藝分析：下圖為典型的階梯軸類零件，應(yīng)用車床進(jìn)行車削加工。粗車時(shí)：切削深度（單邊）為1.5mm,退刀量為1mm，主軸轉(zhuǎn)速800r/min, F取為120mm/min。精車時(shí)，X方向精加工余量0.5mm（雙邊），Z方向不留加工余量，主軸轉(zhuǎn)速

800~1000r/min, F取80mm/min。刀具為1號(hào)外圓刀。，2、程序清單 加工程序： O1234 N10 M03 S800 T0101 N20 G00 X100 Z100 N30 X54 Z1

(定位到循環(huán)起點(diǎn))N40 G94 X-1 Z0 F120 N50 G71 U1.5 R1

N60 G71 P70 Q170 U0.5 W0 F120 N70 G00 X17（精加工程序段開始）N80 G01 Z0 F80 N90 X20 Z-1.5 N100 Z-17 N110 G02 X26 Z-20 R3 N120 G01 X31 N130 X34 W-1.5 N140 W-13.5 N150 X50 W-10 N160 W-15

N170 X54（精加工結(jié)束程序段）N180 G00 X100 Z100 N190 M30

3、演示仿真加工： ①、輸入程序；

②、裝夾工件，安裝刀具，對(duì)刀； ③、完成零件自動(dòng)加工；

④、單段演示，在單段加工方式中進(jìn)一步掌握G71指令的循環(huán)執(zhí)行過程，引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察，結(jié)合指令格式，理解指令中各參數(shù)值對(duì)循環(huán)路徑的影響。

提出問題：要求學(xué)生自主分析程序書寫時(shí)有什么規(guī)律可循？從而總結(jié)出G71指令書寫的一般順序：設(shè)定循環(huán)起點(diǎn)，設(shè)定G71指令參數(shù)，寫出零件外形輪廓。

（五）、隨堂練習(xí)，巡回指導(dǎo)：（零件圖P114）

1、分組練習(xí)，觀察各組編程情況，重點(diǎn)了解G71指令的使用是否正確。

2、各組分別對(duì)本組的程序進(jìn)行校對(duì)，錄入，仿真加工。

3、引導(dǎo)學(xué)生對(duì)零件加工存在的問題進(jìn)行分析，查找原因并解決。

（六）、課堂小結(jié)：

1、G71指令重難點(diǎn)知識(shí)回顧。

2、對(duì)各組實(shí)訓(xùn)情況及學(xué)生編程中出現(xiàn)的問題簡(jiǎn)單小結(jié)。

課后思考：G71指令能否加工內(nèi)孔？如果可以，指令參數(shù)部分應(yīng)做如何修改呢？

（七）、課后作業(yè)：（零件圖P221）作業(yè)要求：

1、分析零件圖，制定合理的加工工藝路線；

2、建立工件坐標(biāo)系，并寫出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值；

3、運(yùn)用G71指令編寫零件加工程序。