CAXA数控车零件外轮廓粗精加工的CAM方法教案

第一篇：CAXA数控车零件外轮廓粗精加工的CAM方法教案

CAXA数控车零件外轮廓粗精加工的CAM方法

CAXA数控车零件外轮廓粗精加工的CAM方法--项目二 数控车习题综合精练

项目名称：车零件的外轮廓加工方法 周次：2 [教学时数]2学时（4课时）[教学方式]课堂操作讲授+学生实践 [教学目的及要求] 理论目标：（1）掌握CAXA坐标系与机床坐标系的关系。（2）掌握CAXA数控车进行CAM加工时的CAD绘图技巧。

（3）掌握外轮廓、切槽、螺纹的粗与精加工的CAM方法和各个参数含义。（4）掌握根据设计工艺生成加工轨迹、仿真图像和数控程序的方法。技能目标：（1）掌握使用CAXA数控车软件生成程序的方法。

（2）学会在不同坐标系下程序转化的方法。（3）掌握自动编程的仿真和保存程序格式的方法。[重点及难点]（1）粗精加工的各个参数含义。（2）CAXA的编程原点针对元件的意义。（3）切槽加工的精度注意事项。

[教学内容：顺序+时间分配]

一、具体讲授所含章节 2.1 简单成型面的粗、精加工-（约50分钟）(1)刀具参数的含义(2)进退刀数的含义(3)加工工艺参数的含义(4)轨迹的颜色含义(5)仿真录像和干涉的方法(6)生成程序并保存的方法

2.2 外沟槽的加工--------（约20分钟）2.3 外螺纹的加工--------（约30分钟）2.4 自主练习数控车习题库-（约100分钟）

二、重点讲授内容

（一）项目要求：。

分组完成完成图2-1~2-7所示的“机械零件”的CAM图纸造型，选择不同的刀具并生成加工轨迹和程序。

1、毛坯尺寸Φ85×300mm，材料45钢件。

2、毛坯尺寸Φ40×78mm，材料45钢，要求控制总长76mm。2-

3、毛坯尺寸Φ70×120mm，材料45钢。2-

4、毛坯：φ40×95 材料：45钢 2-

5、毛坯：直径φ30×100 2-

6、毛坯尺寸Φ50×100，材料45钢，要求控制总长98mm尺寸。2-

7、毛坯尺寸Φ50×125，材料45钢，要求控制总长120±0.02mm。

（二）项目实施：

（1）零件的每部分加工可能需要制作多个CAM图形，需要分别命名保存。例如图2-1需要修改绘制“外轮廓粗（精）加工图”、“端面粗（精）加工图”、“切槽粗（精）加工图”、“螺纹粗（精）加工图”四部分。（2）每次加工所选的刀具应该从自己机床刀库内选算。

（3）为了防止大家互相复制作业，每个人的加工工艺参数不能相同：每位同学取自己学号的后两位设为A；粗加工的切削量为0.1*A，主轴转速为500*A，精加工加工余量为0.02*A，切削量为0.01*A，主轴转速为1000*A。以此生成各自的加工程序。

[复习作业题]：

（一）论述：

（1）自动编程技术比我们以前所学的手动编程技术有哪些优势？

（2）在自动编程过程中，计算机辅助（CA）实际上帮助我们做了哪些工作？（3）对比手动编制的程序，计算编出来的程序与人编制的程序有什么不同？ 为什么会出现这种那个情况？

（二）电子作业：

（1）完成以上所有零件的加工图形绘制，并生成各自的程序保存。

（三）预习作业

（1）主子程序指令，怎样用主子程序指令将不同的程序粘结一体？（2）VNUC的对刀和程序导入方法。

（3）怎样用G54指令移动机床的编程加工坐标系。[课后总结]：

第二篇：数控G71内外圆粗车循环指令教案

G71内外圆粗车循环指令

一、场地安全：

1、强调实习课堂安全要求；

2、上机安全操作规程。

二、教学目的：

知识目标：

1、了解并掌握G71指令的功能和格式。

2、理解并掌握G71指令的参数含义、循环路径及编程方法，理解各个参数对循环路径的影响。

能力目标：

1、能运用G71指令编程对零件进行粗加工。

2、能合理选择切削用量，制定合理的加工工艺路线。

3、培养学生综合分析能力。

情感目标：

1、通过对课题的操作实践，让学生体验成功的喜悦，培养学生对本专业的热爱，养成规范的操作习惯和精益求精的工作作风。

2、通过分组讨论合作，培养学生的团结合作，思考的精神。

三、教学重、难点：

重点：

1、G71指令格式，参数含义，循环路径。

2、使用G71指令编写程序在书写时的一般方法与注意事项。

难点：如何让学生能够根据任意零件图，熟练的使用G71指令对其进行粗加工。

四、教学方法：

比较发现法、任务驱动法、仿真教学法

五、课堂设计：

1、课时安排：2课时

2、理论与仿真练习相结合

3、时间分配：复习与新课导入：5分钟

理论讲授：30分钟

课堂练习：40分钟

总结：3分钟

作业布置：2分钟

六、教学过程：

(一)、组织教学：

1、检查学生出勤情况、工作服及胸卡佩戴情况

2、强调课堂纪律，做到安全文明生产

3、简要总结上次课题的教学情况

（二）、新课导入：

先给出一个复杂的零件图让学生思考怎样编写其加工程序，然后仿真展示运用G90指令、G71指令对同一零件编写的两个程序，观看两程序有何不同。

1、用G90指令编程：仿真展示

2、用G71指令编程：仿真展示

通过对比式教学，使学生在巩固已学知识的基础上，从中发现G71指令的优点，通过对比，给学生感官差异，明确新学知识的作用，激发学生学习积极性，主动性。

告知学生当零件加工余量大、形状比较复杂时，运用G00、G01、G90指令编写程序需考虑多刀加工及刀具的进、退刀位置，加工工艺变得复杂，程序段较多，不易检查，且容易出错，并且加工效率低，而采用G71循环指令编程则可以解决以上问题。

提问学生：我们所看到的用G71指令编写的程序比原有程序简化了多少？ 提出目标：显然，运用G71指令可使编程简洁，可以减少出错率，提高加工效率，今天，就让我们学习如何利用G71内外圆粗车循环指令编制零件程序。

（三）、新课讲解：

1、运用仿真展示G71指令对零件进行粗加工的全过程，让学生对G71指令加工的路径有一个大致的了解。

提出问题：请同学们思考，如果G71指令可以使机床按照仿真所示的路径移动，那么在该指令中应该设定哪些参数呢？（进刀量，退刀量，精加工余量）；机床又是怎么知道何时该退刀的呢？（G71指令必须要指定零件的外形轮廓），引出指令格式。

2、认识新指令：

①、指令概述：数控系统根据精车轨迹，精加工余量，进、退刀量等数据自动计算出切削次数和切削轨迹，进行多次进刀→切削→退刀→再进刀的加工循环，自动完成零件的粗加工。②、G71内外圆粗车循环指令

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、字母含义：

△d：X方向进刀量（半径值指定）； e：退刀量；

△ns：精加工路线的第一个程序段段号； △nf：精加工路线的最后一个程序段段号； △U：X方向的精加工余量（直径值指定）； △W：Z方向的精加工余量；

△f：粗车时的进给量；

△s：粗车时的主轴转速（可省）；

t：粗车时所用的刀具（可省）；

f：精车时的进给量；

s：精车时的主轴转速；

3、循环轨迹图：

A′ B′B——零件精加工轮廓 循环过程如上图所示：

①、刀具从起点A点快速移动到C点，X轴移动△U、Z轴移动△W； ②、从C点开始向X轴移动△d（进刀）； ③、向Z轴切削进给到粗车轮廓；

④、X轴、Z轴按切削进给速度退刀e(45°直线)； ⑤、Z轴以快速退回到与C点Z轴绝对坐标相同的位置； ⑥、X轴再次进刀（△d＋e）； ⑦、重复执行③—⑥；

⑧、直到X轴进刀至C′点；然后执行⑨； ⑨、沿粗车轮廓从C′点切削进给至D点；

⑩、从D点快速移动到A点，G71循环指令执行结束，程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。

提出任务：要求学生在稿纸上自己绘制一下刀具路径轨迹，以便加深其印象。

4、指令注意事项：

①、ns—nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写；

②、执行G71粗加工指令时，G71程序段中的F、S、T有效，ns—nf程序段中的F、S、T无效，ns—nf程序段中的F、S、T只在执行G70精加工指令时有效；

③、ns程序段只能是含X指令字的G00、G01指令；

④、精车轨迹（ns—nf程序段），X轴、Z轴的尺寸大小都必须呈单调递增或单调递减；

⑤、ns—nf程序段中，不能包含有子程序。

（四）、编程实例：

学习G71指令格式及编程后，完成下图的工艺分析和加工程序编制。零件毛坯尺寸Φ52X100mm。

1、工艺分析：下图为典型的阶梯轴类零件，应用车床进行车削加工。粗车时：切削深度（单边）为1.5mm,退刀量为1mm，主轴转速800r/min, F取为120mm/min。精车时，X方向精加工余量0.5mm（双边），Z方向不留加工余量，主轴转速

800~1000r/min, F取80mm/min。刀具为1号外圆刀。，2、程序清单 加工程序： O1234 N10 M03 S800 T0101 N20 G00 X100 Z100 N30 X54 Z1

(定位到循环起点)N40 G94 X-1 Z0 F120 N50 G71 U1.5 R1

N60 G71 P70 Q170 U0.5 W0 F120 N70 G00 X17（精加工程序段开始）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（精加工结束程序段）N180 G00 X100 Z100 N190 M30

3、演示仿真加工： ①、输入程序；

②、装夹工件，安装刀具，对刀； ③、完成零件自动加工；

④、单段演示，在单段加工方式中进一步掌握G71指令的循环执行过程，引导学生细心观察，结合指令格式，理解指令中各参数值对循环路径的影响。

提出问题：要求学生自主分析程序书写时有什么规律可循？从而总结出G71指令书写的一般顺序：设定循环起点，设定G71指令参数，写出零件外形轮廓。

（五）、随堂练习，巡回指导：（零件图P114）

1、分组练习，观察各组编程情况，重点了解G71指令的使用是否正确。

2、各组分别对本组的程序进行校对，录入，仿真加工。

3、引导学生对零件加工存在的问题进行分析，查找原因并解决。

（六）、课堂小结：

1、G71指令重难点知识回顾。

2、对各组实训情况及学生编程中出现的问题简单小结。

课后思考：G71指令能否加工内孔？如果可以，指令参数部分应做如何修改呢？

（七）、课后作业：（零件图P221）作业要求：

1、分析零件图，制定合理的加工工艺路线；

2、建立工件坐标系，并写出各节点坐标值；

3、运用G71指令编写零件加工程序。