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数控铣对刀教案


数控铣对刀教案
机电体育教研室 邵加发 ? 教学目标:
1.掌握华中系统基本操作。 2.熟练掌握系统面板操作。 3.熟知华中系统常见问题和解决方法。 4.了解工件坐标系的建立和对刀。 5.掌握相对坐标清零。 6. 能完成寻边器分中对刀,并掌握由双边对中对刀方法衍生的单边对刀方法。

? 教学重点:
1.了解数控铣床的基本操作。 2.认识并会使用寻边器。 3.初步了解加工工件时寻边器的找正方法。

? 教学难点:
1.寻边器的使用 2.工件的对刀方法及其工件坐标系设定

? 教学手段:
实物演练、多媒体、电子课件等相互结合。

? 教学课时:2 学时。 ? 教学过程: 一、上节课知识回顾: 二、课题导入:
提问题: 1、网上查到些什么资料?数控铣床面板会操作了吗? 2、你做了解的对刀方法有哪些,各种对到方法看懂了吗?对刀原理理解了 吗?各种方法分析了吗?讲这些干嘛呢?就是给我们今天的课坐铺垫。 好了今天

我们所学内容是:数控铣床基本操作和及其对刀。

三、新课教学:
3.1 试切法对刀(双边分中) 试切法对刀 , 这种方法就是用已安装在主轴上的刀具,通过手轮移动各轴, 使旋转刀具与工件表面做微量的接触,这种方法简单方便,但会在工件上留下切 削痕迹,切对刀精度较低。这种方法主要使用在毛坯零件,或工件外轮廓粗加工 的情况下。

3.1.1 对刀步骤: X 方向对刀(X 方向分中) : (1)刀具移到 X1 位置处,下刀 5mm 左右试切,X 轴坐标值相对清零; (2)提刀,移动刀具到 X2 处,下刀 5mm 左右试切,记下 X2 处相对坐标值为 X2, 计算 X2/2; (3)提刀,将刀具移动到 X2/2 处,此点位 X 方向中点。 (将 X 机床坐标值 输入自动坐标系 G54 中)X 轴坐标值相对清零;。 Y 方向对刀(Y 方向分中) : (1)刀具移到 Y1 位置处,下刀 5mm 左右试切,Y 轴坐标值相对清零; (2)提刀,移动刀具到 Y2 处,下刀 5mm 左右试切,记下 Y2 处相对坐标值 为 Y2,计算 Y2/2;

(3)提刀,将刀具移动到 Y2/2 处,此点位 Y 方向中点。 (将 Y 机床坐标值 输入自动坐标系 G54 中)Y 轴坐标值相对清零。 Z 方向对刀: 在对 Z 轴的时候, 我们需要换上当前刀具,使用试切法或塞尺来对 Z 轴进行 对刀找正。 在需要精度较高的时候,我们还可以采用 Z 轴设定器来对工件进行对 刀。 3.1.2 坐标是设定 对好刀后设定工件坐标系。 。 抄数 XYZ 值

设置(F5)

工件坐标系设定(F1)

将机床坐标的 X、Y、Z 值(刀具移

到 X、Y 中心时,在上一步应该 X、Y 相对清零)抄写到自动坐标系 G54 中,如上 图。 3.1.3G54 坐标系生效和校验参考书目[1]P23 3.2 寻边器 使用寻边器等工具来对工件进行对刀找正,其主要的工具有三种,机械式寻 边器,光电式寻边器,还有一种就是验棒。

大家看,我手里拿的就是机械式寻边器,他主要有两部分组成,上半部分是 夹持部分,一般装夹在铣刀刀柄上,下班部分是测量部分,中间用弹簧链接。主 轴旋转时,寻边器产生离心力,使测量部分不停的抖动。当寻边器与工件的位置 关系合适时,测量部分用目测,停止抖动。在使用这种寻边器的时候,我们应该 注意控制主轴的转速,主轴转速过低,由于没有足够大的离心力,我们观察不到 寻边器的抖动现象,当主轴转速过高时,由于离心力过大,将损坏寻边器,我们 应把主轴的转速控制到(600 转/分钟)左右。(单段,MDI,M03,s600,enter, 循环启动) 除此之外,还有比较常用的对刀工具就是“验棒” ,验棒是具有一定精度的 圆棒, 我们通常使用铣刀的刀柄。 使用验棒对刀时, 需要与塞尺或量块配合使用。 用量块或塞尺来测量工件与验棒之间的位置关系,使用时,把塞尺或量块放在工 件与验棒之间,验棒边靠近工件边用塞尺或量块感觉验棒与工件之间的夹紧力, 当感觉是,是紧非紧的时候,这时候验棒与工件之间的间隙为合适。 那么在使用寻边器对刀的时候,需要注意,寻边器只能对 X、Y 轴进行对刀 找正,由于到位点的不同,寻边器时不能对 Z 轴进行找正的。 在对 Z 轴的时候, 我们需要换上当前刀具,使用是切法或塞尺来对 Z 轴进行 对刀找正。 在需要精度较高的时候,我们还可以采用 Z 轴设定器来对工件进行对 刀。 大家仔细看一下, 我手里拿的这个, 就是附表式 Z 轴设定器。 这种设定器使用前,需要千分尺对设定器进行校表,校好的设定 器高度正好是 100 ㎜。使用时将设定器平方在工件上表面,用当 前刀具的地面来推动设定器上面的探测面, 直到表针指到 0 的时 候,这时刀具底面距工件上表面的距离刚好 100 ㎜。如下图:

机械式寻边器

3.3 寻边器双边分中对刀法 操作步骤与采用试切对刀法相似,只是将刀具换成寻边器。 学生了解寻边器。这是最常用的方法,效率高,能保证对刀精度。使用寻边 器时必须小心,让其钢球部位与工件轻微接触,同时被加工工件必须是良导体, 定位基准面有较好的表面粗糙度。Z 轴设定器一般用于转移(间接)对刀法。 加工一个工件常常需要用到不止一把刀。第二把刀的长度与第一把刀的 X、 Y 的中心相同,但装刀长度不同,需要重新对零,但有时零点被加工掉,无法直 接找回零点, 或不容许破坏已加工好的表面, 还有某些刀具或场合不好直接对刀。 这时候可采用间接找零的方法。 1、对第一把刀 (1)对 X、Y 不再阐述。 (2)对 Z 轴时可以用 Z 轴对刀仪。 抬高主轴,取下第一把刀。 2、对第二把刀 第二把刀的 X、Y 轴方向的中心位置同第一把刀相同,只是 Z 轴坐标有区别。在 手轮模式下,向下移动主轴,用刀的底端压对刀器的顶部,表盘指针转动,指针 指向示数 B 位置,并将示数 B 输入到刀具补偿值的第二把刀的位置。

3.4 寻边器对刀与试切法的区别及其优点。
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。 寻边器对刀: 寻边器操作方法简单快捷,对刀时精度较高,且不会切伤工件表面。一般加工精 度较高的工件都使用寻边器对刀。

四、操作演示
特别强调: 当对 X 轴的时候 Y 轴不能移动,应保正 X1 点与 X2 点的连线与 X 平行。 当对 Y 轴时 X 轴不能移动,应保证 Y1 点与 Y2 点的连线与 Y 轴平行。 那么下面我就对,分中法对刀的过程,为大家做实际操作的演示。 下面我强调一下对刀过程中的注意事项: 在使用光电式寻边器对刀时,主轴需停止转动。 在移动各轴时,应控制好各轴的移动速度和方向。 对刀数据要从机床坐标系中读取。 寻边器不能对 Z 轴进行对刀。

五、学生分组练习基本操作及其使用寻边器对刀练习,教师旁边指导教学。
观看完教师的操作演示后,学生以小组形式,分别在机床上练习,教师在旁巡视指导。

六、课堂小结
1、强调本节课的重点。 2、根据学生训练过程中出现的普遍问题,有针对性的讲解。 3、学生学习情况反馈,了解学生的学习情况,下一步因材施教。

七、布置作业
总结本次课程所学内容归纳出重点并对自己的学习做个评价,写实训报告,预习 下节课将要学习内容。

八、小结
传统的数控教学方法是老师在机床上做演示,让学生观看,从而掌握知识。 然而这种方法有一定的局限性。 老师只有一位,演示时不可能所有的学生都能看 得清楚,从而导致了班级学生优差两级分化的严重后果。 我的这四节课是以多媒体先给学生展示本节课的内容, 让学生不会一进车间 就被死气沉沉的机器影响了心情。本节课课堂内容充实。在课前准备时搜集了充 分的图片和视频在视觉上给学生以形象生动的感觉, 让死板的机械课堂不再枯燥 乏味。

对于学生来说寻边器是一个全新的没有任何概念的东西。 所以我先以试切法 对刀做底,在他的基础上再来讲解寻边器对刀,学生比较容易接受。再以他在使 用上比试切法更为精确的优点,让学生更深刻的去掌握它,使用它。 课上给学生一定的动手时间,因为机械课主要就是动手,如果只是一味的讲解就如同 纸上谈兵,真正的技术学生仍旧是掌握不了。而且让学生亲自动手,把课堂的主 动性教给学生,正也体现了以教师为引导、学生为主体的指导思想。 参考书目: 【1】 张方阳.主编.数控铣床编程与竞技.华中科技大学出版 【2】 刘代春.主编.数控铣床编程与操作.顺德梁銶锯职业技术学校 【3】 课本。


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