數控銑削加工技術教案20-20學年第學期課程名稱：數控銑削加工技術課題螺紋孔加工授課班級授課教師授課日期計劃課時8授課類型理實一體教學目標知識目標1.掌握攻絲加工循環指令的格式及應用。2.掌握攻絲切削參數的選擇技能目標1.能夠合理安排螺紋孔的加工工藝。2.能夠完成螺紋孔的加工。德育目標1.具有安全文明生產和遵守操作規程的意識。2.具有團隊協作能力和分析解決問題的能力。3.具有精益求精的產品質量意識。教學重點掌握攻絲加工循環指令的格式及應用，螺紋孔加工方法，螺紋程序編制，掌握攻絲切削參數的選擇教學難點能夠合理安排螺紋孔的加工工藝并能夠完成螺紋孔的加工掌握攻絲加工循環指令的格式及應用，螺紋程序編制，掌握攻絲切削參數的選擇教學方法多媒體演示法、小組討論法和實例講解教學方法。教學準備多媒體課件、加工程序、2A12鋁合金、加工實例視頻教學內容及過程學生活動設計說明環節一、復習導入（5分鐘）1.復習孔類加工方法和編程格式。2.導入讓學生說說常見的螺紋是如何加工生產的。學生思考并且回答問題，溫故而知新復習孔類加工的編程方法，并導入螺紋是如何加工。環節二、相關知識學習（50分鐘）步驟一、學習相關理論知識一、螺紋孔加工方法數控銑床常見的螺紋孔加工方法通常是先加工出螺紋底孔，然后用絲錐攻絲加工出螺紋，或者用螺紋銑刀銑削螺紋。攻絲適合中、小直徑螺紋孔，常見的絲錐按形狀可以分為直槽絲錐和螺旋絲錐，如圖所示4-3-2。直槽絲錐前端有螺旋溝槽，向下排屑順暢減少切削阻力，避免切削堵塞，適合加工通孔。螺旋絲錐上升旋轉排除切屑，適合加工盲孔。大直徑的螺紋孔通常采用銑削的方式加工，利用機床的螺旋插補功能，一把螺紋銑刀可以加工多種直徑的內、外螺紋，如圖4-3-3所示。二、常用攻絲循環指令的格式及應用1.反向（左）攻絲循環G74G74X_Y_Z_R_P_Q_F_K_；說明：X_Y_：孔位置數據Z_：從R點到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標（絕對值）R_：從初始點平面到R點的距離（增量值），或R點的坐標（絕對值）P_：暫停時間（單位0.001秒）Q_：每次的切削量（參數PCT（No.5104#6）=“1”）F_：切削進給速度K_：重復次數（僅限需要重復時）G74循環為反向（左）攻絲循環，用于加工反（左旋）螺紋。刀具沿X、Y軸定位后，快速移動到R點平面，從R點平面沿著Z方向反轉進給到達孔底，到達孔底后主軸暫停時間P，主軸正轉退出，完成攻絲動作，如圖4-3-4所示。G74反攻絲中，進給速度倍率和進給保持無效，即使按下“進給保持”按鍵，在返回動作結束前也不停止。攻絲加工時，主軸每旋轉一圈，刀具進給一個螺距。所以進給速度、絲錐螺距和主軸轉速必須匹配，否則會出現亂扣或者損壞刀具的情況。進給速度（F）=轉速（S）*絲錐螺距（P）。2.攻絲循環G84G84X_Y_Z_R_P_Q_F_K_；說明：X_Y_：孔位置數據Z_：從R點到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標（絕對值）R_：從初始點平面到R點的距離（增量值），或R點的坐標（絕對值）P_：暫停時間（單位0.001秒）Q_：每次的切削量（參數PCT（No.5104#6）=“1”）F_：切削進給速度K_：重復次數（僅限需要重復時）G84循環為攻絲循環，用于加工右旋螺紋。刀具沿X、Y軸定位后，快速移動到R點平面，主軸正轉進給，到達孔底后主軸暫停時間P，主軸反轉退出，完成攻絲動作,如圖4-3-5所示。G84攻絲中，進給速度倍率和進給保持無效，即使按下“進給保持”按鍵，在返回動作結束前也不停止。任務實施一、任務圖紙分析該任務零件為孔類零件，由4個M6的螺紋孔組成，孔口倒角C0.5，零件加工完成后需去除加工過程中產生的毛刺和飛邊。二、制訂加工工藝1.加工工藝分析該任務零件外形為方形，可采用平口鉗裝夾。4個螺紋孔可以按照鉆中心孔-鉆底孔-孔口倒角-攻絲的步驟完成。2.選擇刀具及切削用量根據對零件的加工工藝分析，M6螺紋孔底孔直徑為5mm，選用Φ5的鉆頭加工螺紋底孔，根據螺紋孔的精度要求選擇M6的絲錐攻絲。制訂刀具卡片如表4-3-2所示。注:攻絲進給速度（F）=主軸轉速（S）*絲錐螺距（P）。三、程序編制1.建立工件坐標系，確定刀具軌跡及點坐標值。零件毛坯為方形，4個螺紋孔對稱分布，為方便對刀及編程，選擇對稱中心為工件坐標系X、Y原點，Φ56階梯孔底面為Z軸原點。零件的編程原點、刀具走刀路線及點坐標如表4-3-4所示。根據工藝分析及所選刀具情況，確定加工刀具軌跡，按照A→B→C→D的路線鉆中心孔-鉆底孔-孔口倒角-攻絲。螺紋底孔應比螺紋孔深，加工到-16的位置。由于孔徑較小，深度大，鉆孔時用G83深孔鉆循環。絲錐底部有導向部分，不能形成有效螺紋，編程攻絲深度設為-14mm。四、程序的錄入及軌跡仿真機床開機，回零，選擇“EDIT（編輯）”模式，按鍵進入程序界面，依次錄入加工程序。切換到自動模式，按機床鎖、輔助鎖、空運行鍵，按下鍵，進入圖形界面，按“循環啟動”運行程序，注意觀察刀具運行軌跡，檢查刀路是否正確，如圖4-3-6所示。五、加工零件崗位規范小提示：進入加工實訓車間，要嚴格遵守車間管理規定和機床操作規范，穿戴好防護用品。嚴禁多人同時操作機床，注意保護人身和設備安全。1.裝夾零件毛坯檢查機床，開機并回零。安裝并找正平口鉗。測量鉗口高度，選擇合適平行墊鐵，墊起工件，保證工件的水平。加緊并敲平工件如圖4-3-7所示。2.設定工件坐標系原點安裝尋邊器，分中的方式將工件毛坯的對稱中心設定為G54工件坐標系X、Y軸原點。3.鉆中心孔安裝Φ3中心鉆至主軸，目測法對刀，設定G54工件坐標系Z軸原點，如圖4-3-8所示。編輯模式下調出加工程序O4301，切換到自動模式，按循環啟動鍵運行程序，完成中心孔加工，如圖4-3-9所示。4.鉆螺紋底孔更換Φ5鉆頭至主軸。重新設定G54工件坐標系Z軸原點。調用O4302程序，切換到自動模式，按下循環啟動，自動運行程序，完成M5螺紋底孔加工，如圖4-3-10所示5.倒角安裝倒角刀至主軸，用Z軸設定器重新設定G54工件坐標系Z軸原點。調用倒角程序O4303，切換到自動模式，運行程序，完成倒角加工，如圖4-3-11所示。圖4-3-116.攻絲安裝M6絲錐至主軸，重新設定G54工件坐標系Z軸原點。調用攻絲程序O4304，切換到自動模式，運行程序，完成螺紋孔加工，如圖4-3-12所示。可用螺紋塞規檢測螺紋孔是否合格。圖4-3-12螺紋孔7.整理機床卸下工件，去除加工產生的毛刺。按照車間7S管理規定整理工作崗位，清掃機床，刀量具擦凈擺放整齊，關閉機床電源，清掃車間衛生。六、檢測零件各小組依據圖紙要求檢測零件，并將檢測結果填入表4-3-5中。步驟三、課堂總結、布置作業：（5分鐘）小結攻絲加工循環指令的格式及應用螺紋孔加工方法螺紋程序編制掌握攻絲切削參數的選擇二、布置作業加工外螺紋時，需要銑多大的直徑？螺紋加工的程序格式認真聽記筆記了解螺紋的加工方法區別兩種程序段的格式。認真聽講，記筆記了解個程序的含義并了解程序含義。認真聽、記筆記遵守課堂紀律認真聽，了解相關知識學習思考加工方案認真聽講記好筆記遵守課堂紀律了解這一步的目的和意義理解倒角的目的看一下機床攻螺紋和鉗工攻螺紋的區別相互檢測，尺寸準確測量完成課后作業通過講解，讓學生整體把握本門課程的結構，了解本門課程學習的內容。通過展示圖片和講述實例相結合，引起學生注意，并了解螺紋是如何加工的。知道螺紋是如何通過機床進行加工的。通過舉例區別兩種程序段的編寫格式。通過實例演示，讓學生歸納編程的步驟，進一步掌握程序編制的過程。由于機螺紋有螺紋的限制所以在攻絲的過程中，不可讓學生返回或者停止G84展現了系統的部分人性化設置，使學生充分吸收其優點在進行攻螺紋的時候需要學生去除和鐵屑，否則入攻時會出現障礙攻絲的進給參數需要貼合轉速與螺距的配合來進行計算調試，通常F在100到200之間把各種刀具列舉出來，可以明確并簡化加工方案學生在進行加工的時候往往由于鉆孔深度不貼合攻絲深度，而導致攻絲深度不達到要求，因此經計算需要比攻絲深度多下1到2毫米通過參考圖表來讓學生詳盡得知工件特征與工件的各個部位，從而給學生更多的加工想象空間由于中心鉆的作用是可以讓孔的定位更加準確，因此深度只需要下-3倒角器可以更好的對孔的毛刺與鐵屑進行去除，因此用倒角器裝夾對孔進行倒角可以更加簡單讓學生明白指令是如何使用的，以及擴大學生的加工思維。通過空運行等程序使學生對自身的程序有更好的認識以及檢查裝夾時需要學生對裝夾的工件不可裝夾用力導致對工件不可逆的損傷定心鉆因為需要精確定位因