《数控铣床编程与操作项目教程》教案模块三课题四.doc

1、数控铣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12授课课型授课课时6课时授课章节名 称模块三 孔加工 课题4 镗 孔 教学目标知识目标1.了解镗孔刀形状、结构、种类；2.掌握镗孔工艺参数选择；3.了解镗孔循环及使用。能力目标1.掌握镗孔方法；2.掌握镗孔尺寸控制及微调镗刀的使用。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。教学重点镗孔指令的使用微调精镗刀的使用教学难点微调精镗刀的使用及精度控制教学方法讲授法、讨论法、演示法、自主学习法、探究法、训练法教学资源网络资源，教学视频，相关PPT，配套练习题、数控铣床及其工艺装备板书

2、设计课题4 镗 孔知识学习一、编程指令1镗孔循环指令指令功能指令格式法：G85 X Y Z R F K 西：CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF）指令使用说明(4)应用示例2法那克系统精镗孔循环（1）指令功能（2）指令格式G76 X Y Z Q P F K （3）指令使用说明二、加工工艺分析1工、量、刃具选择3加工工艺方案三、参考程序编制技能训练教 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】导入新课题对于一些孔径比较大并且尺寸精度要求比较高的孔的加工，一般采用镗刀进行镗孔，镗孔用的刀是镗刀，采用专用的镗孔指令进行镗孔。【

3、二】新授课题4 镗孔学习目标1知识目标了解镗孔刀形状、结构、种类；掌握镗孔工艺参数选择；了解镗孔循环及使用。 2技能目标掌握镗孔方法；掌握镗孔尺寸控制及微调镗刀的使用。知识学习一、编程指令1镗孔循环指令指令功能该指令可以用于镗孔、铰孔、扩孔等加工。其循环动作过程如图3-4-3。G85（G98、G99）CYCLE85图3-4-3 镗孔循环动作过程指令格式镗孔指令格式见表3-4-1表 法那克系统与西门子系统镗孔循环指令格式系统法那克系统西门子系统指令格式G85 X Y Z R F K 其中：X Y ：孔位X、Y坐标 Z ：孔底的位置坐标（绝对值时）从R点到孔底的距离（增量值时）R ：从初始位置到R

4、点位置的距离F ：切削进给速度K ：重复次数CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF）循环参数：RTP：返回平面，绝对值RFP：参考平面，绝对值SDIS：安全距离，无符号DP：最终钻深，绝对值DPR：相对于参考平面的最终钻深，无符号DTB：钻深断屑暂停 FFR：进给率RFF：返回进给率其中西门子系统镗孔孔循环参数说明见表3-4-2。参数说 明RTP 返回平面确定循环结束后抬刀位置的绝对坐标RFP参考平面就是图中所标明的钻削起始点的绝对坐标SDIS安全距离只对参考平面而言，由于有安全距离，参考平面被提前了一个距离，循环可自动确定安全距离的方向DP/DPR最后

5、钻孔深度两种表达形式，DP以绝对坐标形式，DPR以相对于参考平面形式DTBDTB编程了到达最后镗孔深度的停顿时间，单位秒（s）。FFR镗孔时FFR下编程的进给率值有效。RFF从孔底退回到参考平面+安全距离时，RFF下编程的进给率值有效。 指令使用说明1)调用镗孔循环G85（CYCLE85）前应先指定主轴转速和方向。2)调用西门子镗孔循环（CYCLE85）前，刀具应处于镗孔位置；而法那克系统镗孔位置由循环指令（G85）中X、Y坐标值确定，刀具先运行到孔位置再进行镗孔。3)法那克系统沿着X轴和Y轴定位后快速移动到R点，然后从R点到Z点执行镗孔。当到达孔底（Z点）时，执行切削进给，最后返回R点。4)

6、 西门子系统以G0快速回到参考平面加安全距离。用G1以FFR参数设置的进给速度加工到最终镗孔深度，而后执行DTB参数设置的时间停留，并以RFF参数设置的退刀进给速度返回到参考平面加安全距离处。（4）应用示例在XY平面X0 Y0处调用循环G85/LCYC85，Z轴为镗孔轴，如图3-4-4所示。不设置停留时间。法那克系统与西门子系统镗孔加工参考程序段号法那克系统西门子系统N10G90G54G0X0Y0T1；规定参数G90 G54 G00 X0 Y0 T1 D1；规定参数N20M3S1000；主轴正转转速S1000M3 S1000； 主轴转速S1000 N30G43Z10H1；刀具快速移动Z10处Z

7、10； 刀具移动到Z10处N40G98G85Z-10R5F100；镗孔CYCLE85（10，0，2，10，2，100，150）；调用镗孔循环，最终钻深以相对于参考平面而言G00 Z200； 刀具退回到Z200处N50G80G0Z200；刀具快速移动到Z200处N60M30； 程序结束M30； 程序结束2法那克系统精镗孔循环（1）指令功能当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被加工表面并返回。其动作过程如图 G76（G98、G99）孔底动作示意图 图3-4-5 精镗孔动作过程（2）指令格式G76 X Y Z Q P F K （3） 指令使用说明1)Q表示孔底的偏移量，P表示孔底的暂停时间。2

8、)当到达孔底时，主轴在固定的旋转位置停止，刀具先向刀尖的相反方向移动退刀，然后快速退刀，这样既保证加工面不被破坏，又实现了精密和有效的镗削加工。3)刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q为正值。位移方向有MDI设定，可为“+X”、“-X”、“+Y”、“-Y”中的任一个。二、加工工艺分析1工、量、刃具选择（1）工具选择：（2）量具选择： （3）刃具选择：镗孔之前还需安排钻孔（含钻中心孔定心）、扩孔、铣孔等工序，需用到中心钻、麻花钻、铣刀等刀具；最后用镗刀进行加工，其中镗刀分为粗镗刀和精镗刀。粗镗孔刀的结构和形状如图3-4-6所示，其调整精度为每调整一个刻度刀头移动0.01mm。精镗孔刀具的结构和形状

9、如图3-4-7所示，其调整精度每调整一个刻度刀头移动0.002mm。 图3-4-6粗镗刀 图3-4-7 精镗刀表 工、量、刃具清单种类序 号名 称规 格数 量工具1机用虎钳QH1601个2平行垫铁若干3塑胶榔头1个4呆扳手若干量具1百分表及表座010mm1个2千分尺2550mm1把3内径百分表1835mm1把4深度游标卡尺0200mm1把5粗糙度样板N0N11副刃具1中心钻A51个2麻花钻251个3键槽铣刀201个4微调镗刀(盲孔刀)261把5微调镗刀(盲孔刀)301把3加工工艺方案加工工艺路线用A5中心钻钻中心孔。用25麻花钻钻孔深12mm。用20键槽铣刀铣26和30盲孔底孔深度至尺寸要求。

10、用微调镗刀镗26+0.021 0深12mm。用微调镗刀镗30+0.021 0深6mm。合理切削用量选择 加工铝件钻孔和粗铣孔速度要低，镗孔精度要求较高，可以减少切削余量，提高主轴转速，降低进给速度，参考切削用量参数见 表3-4-5。表3-4-5切削用量选择刀具号刀具规格工 序 内 容F（mm/min）S（r/min）T1A5中心钻钻钻中心孔1001000T225麻花钻钻孔深12mm100400T320键槽铣刀铣26和30盲孔100800T426微调镗刀镗镗26+0.021 0深12mm801200T530微调镗刀镗镗30+0.021 0深6mm801200三、参考程序编制1工件坐标系建立2参考

11、程序（略）技能训练一、加工准备1.检查毛坯尺寸。2.开机、回参考点。3.程序输入4.工件装夹5.刀具装夹二、对刀三、仿真加工四、自动加工及尺寸控制镗孔时孔径尺寸控制方法是通过对镗刀进行调整、试切、试测的步骤实现。具体方法如下：图3-4-8松开刀头锁紧螺钉，调节刀头伸出长度后锁紧（见图3-4-8）， 伸出长度按经验公式计算：l=(d1-d2)/2L=l+d2其中：l-刀头伸出长度。d1-预制孔直径。d2-为镗刀杆直径。L-游标卡尺测量长度（L应比所需尺寸小0.50.3mm）。试切与试测，用自动方式使主轴到达孔轴线位置，在孔口处试切1-2mm，检验孔的轴线位置是否正确；如果已经切到孔的表面则进行测

12、量，再根据测量尺寸调整刀头伸出长度，仍在孔口处试切12mm并测量，直到达到要求。试切法调整镗刀一定要遵循“少进多试”的原则，如果镗刀尺寸偏大会出现废品。粗镗刀调整精度可在0.05mm内，精镗刀一定要调整到精度要求范围内。五、检测与评分操作注意事项1毛坯装夹时，要考虑垫铁与加工部位是否干涉。2镗孔试切对刀时要准确找正预镗孔的中心位置，保证试切一周切削均匀3镗孔刀对刀时，工件零点偏置值可以直接借用之前工艺中应用麻花钻或铣刀测量得到的X、Y值，Z值通过试切获得。【三】总结与经验分享【二】作业布置1简述如何调整镗刀的尺寸？2编写程序并加工如图所示零件中的成形孔。图3-4-10教师展示成品，让同学有一个

13、先入为主的印象以及明确的学习目标教师引导学生读懂零件图出示本次课目标讲解镗孔循环指令，举例并引导学生思考如何运用指令编程老师分析、讲解镗孔循环指令格式、参数含义并举例分析其参数选用 引导学生了解镗孔循环使用注意事项 老师举例分析镗孔循环编程方法按表分析运用精镗孔循环指令动作过程、指令格式引导学生分析本次课用到的工、量、刃具按图分析粗、精镗刀结构引导学生分析课题加工工艺加工路线讲解、分析并引导学生分析工艺引导学生完成课题零件加工程序编写提示安全注意事项，引导学生做好加工准备、对刀工作按图分析精镗刀原理及镗孔精度控制方法指导学生完成零件加工并评分提醒安全生产、文明生产要求引导学生总结与经验分享观看

14、成品，思考理解、思考并记录零件图理解学习目标看图、分析、思考、讨论记录、思考并能运用镗孔循环加工指令 看图分析、讨论、思考记录、思考并能运用镗深孔循环加工指令讨论、思考、听讲分组思考讨论、得出结论看图、思考、分析听讲、分分析、思考、讨论讨论、分析、思考并编程程序做好加工准备工作，按前面课题方法对刀听讲、思考并动手练习完成零件加工听讲并思考原因学生自主总结并分享经验提高学生学习兴趣任务导向明确本次课学习目标了解镗孔循环指令及运用掌握镗孔循环指令功能、格式及参数选用了解镗孔循环使用注意事项灵活运用镗孔循环编程了解精镗孔循环指令动作过程，掌握其指令格式并灵活运用会选择工、量、刃具会选择粗、精镗刀会制订加工路线会灵活运用镗孔循环编写加工程序熟悉加工准备工作及对刀操作会调整精镗刀尺寸及控制镗孔精度熟悉加工方法培养安全生产、文明生产习惯培养学生综合职业能力教后记