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公开课


数控铣床对刀操作实训
过逊 机械制造部

【课题】 数铣加工实训 数控铣床对刀操作实训 【课时】 1 学时 【设计理念】
本课程是数控加工中级工考证水平的操作实训课程。对刀操作又是加工中十分重要的一个环 节。在本节课的教学设计中,主要考虑以下几点: 1, 操作中的安全性的保障。 2, 理论和实训的相结合。 3, 理论教学为辅,强调实际操作中,学生训练时间的保障。

【教材分析】
本校采用的是华中系统的数控铣床,教材采用的是校本教材,(数铣 HNC-21M 数控系统操作) (HNC-21M 数控系统编程)。 数控铣床加工中级工实训中,主要是编程能力和实际操作能力的 2 个方面的实训,对刀操作 实训,主要是实际操作能力的训练。

【学情分析】
本节课的学习对象是 10 数控(1)班的学生。本学期处于数控专业二年级的阶段。已经学习 了(机械制图),(机械设计基础),(电工知识)等相关的专业理论课程。 在实训操作中,本班学生已经完成了计算机操作中级工,钳工操作中级工的实训学习任务。 对计算机部分,机械制造部分,都已经有了一定的认识。 通过一年的学习,10 数控(1)班的学生,已经进入专业二年级的学习,对自己所学的专业已 经有了一定的认识,学习态度的端正上,都有一定的提高。

【教学目标】
1, 基本掌握数控铣床对刀的基本原理。 2, 了解数控铣床的常用对刀方法,以及各自的运用场合和优缺点。 3, 掌握试切对刀法的具体操作方法。

【教学重难点】
1, 掌握数控铣床对刀操作时的安全操作规程。 2, 掌握数控铣床对刀操作中试切法的双边对刀法的操作流程。

【教学思路】
本节课主要按照这样的顺序进行: 1,数控铣床对刀操作的理论介绍: 数控铣床对刀的基本原理 数控铣床的常用对刀方法 重点介绍的试切对刀法 2, 试切对刀法实际操作演示:

3,学生分组进行实际操作训练:

【教学过程】
数控铣床对刀操作的理论介绍: 1,数控铣床对刀的基本原理: 对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系原点(程序原点)在机床坐标系中的位置, 并将对刀数据输入到相应的存储位置。它是数控加工中最重要的操作内容,其准确性将直接 影响零件的加工精度。 (1) 对刀前的准备工作:工件的定位与装夹: 在数控铣床上常用的夹具有平口钳、分度头、三爪自定心卡盘和平台夹具等,经济型数控 铣床装夹时一般选用平口钳装夹工件。把平口钳安装在铣床工作台面中心上,找正、固定。 平口钳,根据工件的高度情况,在平口钳钳口内放入形状合适和表面质量较好的垫铁后, 再放入工件,一般是工件的基准面朝下,与垫铁面紧靠,然后拧紧平口钳。 (2)对刀点、换刀点的确定: 对刀点是工件在机床上定位装夹后,用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。 对刀点可选在工件上或装夹定位元件上,但对刀点与工件坐标点必须有准确、合理、简单的 位置对应关系,方便计算工件坐标系的原点在机床上的位置。一般来说,对刀点最好能与工 件坐标系的原点重合。 在使用多种刀具加工的铣床或加工中心上,工件加工时需要经常更换刀具,换刀点应根 据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。 2,数控铣床的常用对刀方法: 对刀操作分为 X、Y 向对刀和 Z 向对刀。对刀的的准确程度将直接映影响加工精度。对 刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。 根据使用的对刀工具的不同,常用的对刀方法分为以下几种:(1)试切对刀法;(2)塞尺、标 准芯棒和块规对刀法;(3)采用寻边器、偏心棒和 Z 轴设定器等工具对刀法;(4)顶尖对刀法;(5)百 分表(或千分表)对刀法;(6)专用对刀器对刀法。 另外根据选择对刀点位置和数据计算方法的不同, 又可分为单边对刀、 双边对刀、 转移(间 接)对刀法和“分中对零”对刀法(要求机床必须有相对坐标及清零功能)等。 3,重点介绍的试切对刀法: 这种方法简单方便,但会在工件表面留下切削痕迹,且对刀精度较低。 以对刀点(此处与工件坐标系原点重合)在工件表面中心位置为例(采用双边对刀方式)。 (1)X、Y 向对刀: ◎将工件通过夹具装在工作台上,装夹时,工件的四个侧面都应留出对刀的位置。 ◎起动主轴中速旋转,快速移动工作台和主轴,让刀具快速移动到靠近工件左侧有一定 安全距离的位置,然后降低速度移动至接近工件左侧。

◎靠近工件时改用微调操作(一般用 0.01mm 来靠近),让刀具慢慢接近工件左侧,使刀具 恰好接触到工件左侧表面(观察,听切削声音、看切痕、看切屑,只要出现其中一种情况即表 示刀具接触到工件),再回退 0.01mm。记下此时机床坐标系中显示的 X 坐标值,如-240.500 等。 ◎沿 Z 正方向退刀,至工件表面以上,用同样方法接近工件右侧,记下此时机床坐标系 中显示的 X 坐标值,如-340.500 等。 ◎据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中 X 坐标值为{-240.500+(-340.500)}/2=-290.50 0。 ◎同理可测得工件坐标系原点 W 在机床坐标系中的 Y 坐标值。 (2)Z 向对刀: ◎将刀具快速移至工件上方。 ◎起动主轴中速旋转,快速移动工作台和主轴,让刀具快速移动到靠近工件上表面有一 定安全距离的位置,然后降低速度移动让刀具端面接近工件上表面。 ◎靠近工件时改用微调操作(一般用 0.01mm 来靠近), 让刀具端面慢慢接近工件表面(注意 刀具特别是立铣刀时最好在工件边缘下刀,刀的端面接触工件表面的面积小于半圆,尽量不 要使立铣刀的中心孔在工件表面下刀),使刀具端面恰好碰到工件上表面,再将 Z 轴再抬高 0. 01mm,记下此时机床坐标系中的 Z 值,如-140.400 等,则工件坐标系原点 W 在机床坐标系 中的 Z 坐标值为-140.400。 (3)数据存储: 将测得的 X、Y、Z 值输入到机床工件坐标系存储地址 G5*中(一般使用 G54~G59 代码存 储对刀参数)。 (4)起动生效: 进入面板输入模式(MDI),输入“G5*”,按起动键(在“自动”模式下),运行 G5*使其生效。 (5)检验: 检验对刀是否正确,这一步是非常关键的。 试切对刀法实际操作演示: 学生分组进行实际操作训练:

【教学反思】
1, 如何协调好理论教学和实训教学之间的时间分配。 2, 如何最大限度的利用好现有的设备,创造学生实际操作的机会。 3,如何巩固学生学会的技能。


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