资源简介

《数控车床编程与操作项目教程》教案
授课班级 班级人数 授课教师
课题序号 21 授课课型 授课课时 6课时
授课章节名 称 项目六 零件综合加工和CAD/CAM加工任务四 圆头电动机轴的CAD/CAM加工
教学目标 知识目标 【知识目标】1．了解CAD/CAM基础知识2．了解CAD/CAM加工过程3．掌握数控车床程序各种输入方法
能力目标 1．会进行数控车床及通信软件参数设置2．会传输数控程序并对输入的程序进行编辑3．会进行数控车床CAD/CAM加工
情感目标 1. 养成文明生产、安全生产习惯；2.养成优良的劳动态度和职业素养；3.培养团队合作精神。
教学重点 1．CAD/CAM加工过程2．数控车床及通信软件参数设置
教学难点 CAD/CAM加工过程
教学方法 讲授法、讨论法、演示法、自主学习法、探究法
教学资源 网络资源，教学视频，相关PPT，数控车床若干，配套练习题
板书设计 任务三 圆头电动机轴的CAD/CAM加工
【任务描述】【知识准备】CAD/CAM（计算机辅助设计与计算机辅助制造），以CAXA2020数控车软件介绍CAD/CAM加工过程。1.创建刀具2．车削粗加工3．车削精加工4．车削槽加工5．车螺纹加工6．螺纹固定循环7．异形螺纹加工8．线框仿真9．后置设置10．后置处理 11．反读轨迹12．浏览代码13．通信14．数控机床程序接收及程序传输方法【任务实施】1．工艺分析2．生成程序3．加工操作（1）加工准备（2）零件加工【任务拓展】
教 学 过 程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤 教师活动 学生活动 教学目标
【一】导入新任务当形状非常复杂的轴类零件，数控车床上编程比较困难时，如何办？导入本项目CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)加工，国外的Ug、Creo、MasterCAM，国产的CAXA软件引入任务三。 【二】任务开始任务三 圆头电动机轴的CAD/CAM加工【任务描述】如图6-19所示圆头电动机轴，由外圆、端面、圆锥、圆弧面、槽及外螺纹构成，外圆柱（锥）及螺纹精度要求较高，试用CAXA2020数控车软件进行自动编程并使用FANUC oi Mate-TD或SIEMENS 828D系统数控车床完成该零件加工，材料：45钢，毛坯φ30mm棒料。图6-19 圆头电动机轴零件图【知识目标】1．了解CAD/CAM基础知识2．了解CAD/CAM加工过程3．掌握数控车床程序各种输入方法【技能目标】1．会进行数控车床及通信软件参数设置2．会传输数控程序并对输入的程序进行编辑3．会进行数控车床CAD/CAM加工【知识准备】随着科技的进步使用CAD/CAM（计算机辅助设计与计算机辅助制造）技术越来越普遍，尤其是由非圆曲线构成的回转体，手工编程更困难，采用CAD/CAM技术加工非常方便实用，常用CAD/CAM软件有Ug、Creo、MastCAM、及国产软件CAXA等，本任务以CAXA2020数控车软件介绍CAD/CAM加工过程。CAXA2020数控车界面1.创建刀具图6-22　“创建刀具”对话框2．车削粗加工图6-23　“车削粗加工”参数对话框3．车削精加工图6-24 “创建：车削精加工”参数对话框4．车削槽加工图6-25 “车削槽加工”对话框5．车螺纹加工图6-26 “车螺纹加工”对话框6．螺纹固定循环图6-27 “螺纹固定循环”对话框7．异形螺纹加工图6-28 “异形螺纹加工”对话框8．线框仿真图6-29 “线框仿真”对话框9．后置设置图6-30 “后置设置”对话框10．后置处理图6-31 “后置处理”对话框11．反读轨迹图6-32 编辑代码对话框12．浏览代码图6-33 “反读轨迹”对话框13．通信图6-34 “通信”下拉子菜单（1）发送代码（2）标准接收图6-36 “接收代码”对话框（3）标准设置图6-37 “标准设置”对话框14．数控机床程序接收及程序传输方法（1）RS232接口传输 数控机床大多配备有RS232接口，用于数控机床与计算机间数据传输，传输时需专用的传输通讯软件或CAD/CAM软件自带的传输功能才行，且数控机床与通讯软件参数一致。表6-21 法那科系统通讯参数设置及程序读入操作步骤法那科系统通讯参数设置步骤SIEMENS 828D系统通讯参数设置步骤（1）按 系统功能键；（2）按几次最右侧软键，出现（ALL IO）软键；（3）按软键（ALL IO），显示ALL IO画面；（4）将光标移至相应参数位置进行参数设置（1）按程序管理操作区域键（2）按软键或本地驱动器软键，按软键或软键”（3）按软键，显示接口设置，按 上下光标键，将光标移至所需修改参数框格内，输入修改的参数值并按 输入键进行存储，设置机床通讯参数必须和通讯软件传输参数一致法那科系统与西门子系统程序读入操作步骤见表6-22。表6-22 法那科系统通讯参数设置及程序读入操作步骤法那科系统程序读入步骤SIEMENS 828D系统程序读入步骤（1）按机床数控面板 系统功能键；（2）按几次最右侧软键，出现（ALL IO）软键；（3）按软键（ALL IO），显示ALL IO画面；（4）按READ键，进行程序接收；（5）在传输软件中选择要传输入的程序，进行程序发送（1）按程序管理操作区域键，出现程序管理界面，（2）按软键，进行程序接收；若按软键，则可进行程序发送”（3）在CAD/CAM软件或其他通信软件中进行程序发送，即可实现程序传入数控机床（2）CF卡传输 将程序拷贝到CF卡中，再把CF卡插到数控机床的CF插槽中即可在数控机床上调用、拷贝CF卡中程序。（3）以太网 将数控机床与计算机联成局域网，实现基于以太网形式的程序传输。【任务实施】1．工艺分析（1）刀具选择（2）量具选择（3）零件加工工艺路线制定（4）切削用量选择工序名定位工步序号及内容刀具及刀号n（r/min）f(mm/r)ap/mm车削夹住毛坯外圆，伸出长度70mm1．粗车端面、外圆轮廓外圆车刀，刀号T016000.22～42．精车端面、外圆轮廓外圆车刀，刀号T0210000.10.23．切槽切槽刀，刀号T034000.144．车螺纹螺纹车刀，刀号T0435020.1～0.45．手动切断切槽刀，刀号T034000.142．生成程序（1）造型1）打开CAXA2020数控车软件，画出工件轮廓线2）设置毛坯并画毛坯轮廓线。（2）确定加工路线，生成刀具轨迹1）生成粗车轮廓刀具轨迹。2）生成精车轮廓刀具轨迹。3）生成切槽刀具轨迹。4）生成车螺纹刀具轨迹。（3）机床类型设置（4）后置设置（5）生成G代码点击“代码文件”将生成代码（程序）另存在电脑桌面上，并取文件名“0063”，（6）程序传输将生成的数控程序通过CAXA软件通讯设置发送到机床中3．加工操作（1）加工准备1）开机回参考点。2）装夹工件。3）装夹刀具。4）对刀操作。外圆车刀、切槽刀按前面任务采用试切法对刀。5）输入程序及校验。（2）零件加工1）加工零件右端轮廓，2）手动切断并调头车削端面，3）加工结束后，及时清扫机床。【检测评分】评价表（略）【任务反馈】任务反馈表（略）【任务拓展一】用CF卡传输任务CAD/CAM成生的程序并进行加工。【任务拓展二】如图6-33所示零件，材料：45钢，毛坯为φ30mm×80mm棒料，用CAD/CAM编程并加工该零件。图6-42 内孔轴【三】总结与成果分享【四】作业布置1．简述CAXA数控车软件中粗车轮廓参数如何设置？2．简述CAXA数控车软件中车螺纹轨迹生成的步骤。3．CAXA数控车软件如何进行轨迹仿真？4．数控机床程序传输有哪几种方式？5．编写如图圆头螺纹轴数控程序，材料：45钢，毛坯：φ40mm×90mm。 举生产、生活中复杂轴类零件实例引入课题任务 出示任务图片并分析任务内容，思考初步解决方案出示本次任务知识、技能目标按图分析CAXA数控车软件界面按图分析创建刀具步骤按图分析、讲解轮廓粗、精车参数设置按图分析、讲解切槽、参数设置按图分析、讲解车螺纹车削参数设置按图分析、讲解车螺纹固定循环参数设置按图分析、讲解车异型螺纹固定循环参数设置按图分析、讲解、轨迹仿真按图分析、讲解后置设置按图分析、讲解后置处理按图分析代码读出及编辑按图分析、讲解通讯设置、程序发送与接收参数的设置按图分析、讲解RS232传输程序时的参数的设置按图分析、讲解CF卡及以太网传输程序方式按步骤引导学生完成工艺分析等任务（也可分步实施任务）按图分析、讲解软件造型步骤按图分析、讲解软件进行刀具轨迹成成步骤引导学生做好相关设置，生成代码按步骤引导学生完成零件加工前各项准备工作及零件加工，组织进行检测评分，实施任务反馈布置任务拓展内容并作提示引导学生进行本节课内容总结及成果分享 听讲、观看、思考是如何做出来的听讲、看图、思考听讲、思考看图、听讲、思考、记录看图、听讲，在软件中操作看图、听讲、思考并记录在软件中操作看图、听讲、思考、记录，在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作听讲、分析、思考并记录在软件中操作看图、听讲、思考并记录看图、听讲、思考并记录看图、听讲、思考并记录看图、听讲、思考并记录在软件中操作按步骤分组实施工艺分析任务看图、听讲并随老师讲解进行上机训练在老师引导下进行相关设置并生成程序代码按步骤完完成零件加工前各项准备工作及零件加工，组织进行检测评分，实施任务反馈记录、思考，课后或课堂完成总结本节课学习内容，提练不足之处 培养学生对本项目学习兴趣任务导向明确本次任务目标了解CAXA数控车界面功能会进行创建刀具操作会进行轮廓粗、精车参数设置会进行切槽参数设置会进行车螺纹车削参数设置会进行车螺纹固定循环参数设置了解车异型螺纹固定循环参数设置会进行轨迹仿真及会进行后置设置会进行后置处理会时行代码读出及编辑会进行通讯设置、程序发送与程序接收参数的设置会进行RS232传输程序的设置和操作了解CF卡、以太网传输程序方法完成任务，达能阶段学习目标会进行简单零件的造型操作会在CAXA软件中进行刀具轨迹成成步骤会进行程序生成操作培养技能操作和检测评价能力培养学习知识、技能迁移能力巩固已学知识，反思不足，培养学习表达能力
教后记
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