提高数控铣工教学效果的策略

时间:2023-12-17 点赞:51252 浏览:103877 作者原创标记本站原创

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摘 要针对目前职高数控铣床教学的现状,笔者从补充和衔接文化基础知识、注重数控加工工艺路线的分析、传授编程的技巧、补充教材中缺失的实践指导部分四方面来提出提高《数控铣床》课教学质量的办法.

关 键 词编程操作数控工艺路线实践指导

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1002-7661(2013)07-0010-03

数控铣床作为先进的生产设备在机械厂里得到了广泛的应用,工人能操作数控铣床已成为机械厂的迫切要求.职高生是工人的后备军,职高生掌握数控技术已成为时代的要求.

一、补充和衔接文化基础知识

职校学生具有数学基础差、英语基础差的特点.可英语和数学(尤其是解析几何)是数控技术的理论基础.针对上述现状,我们对应用到的解析几何知识、英语知识作了补充和衔接.在教学中给予了足够的重视.譬如,列出操作面板键盘、对应的英文单词及其音标、释义和功能:(以FANUC0iMate-TB的部分键盘为例)

通过对有关的英语词汇的突破,使学生减少了学习中的困难.通过对笛卡尔坐标系及有关的解析几何知识的衔接,使学生打下扎实的基础.

二、注重数控加工工艺路线的分析

在编制数控铣床程序的过程中,工艺路线的确定和工艺文件的编制是很重要的.数控加工工艺路线中的工序划分,加工顺序的安排和走刀路线的确定是对编制程序的充分准备,在此基础上的工艺文件是数控加工的依据,产品验收的依据,也是操作者需要遵守和执行的规程,它是编程人员在编制加工程序时做出的与程序相关的技术文件.

可在教材中,无法找到相应的例题和习题,在教学中,师生忽视它的教学.这些因素导致学生舍本逐末,只重视编程,而忽视工艺路线的确定和工艺文件的编制,结果难学会.

因此,在讲加工工艺路线时,教师要多强调它的重要性.给学生指出如果只重视编程,而忽视工艺路线的分析,往往学不会数控技术.给学生指出只有在清楚工艺路线的基础上,才能编出好程序.

在教学过程中,教师要强化分析工艺路线的教学.在课内增加确定工艺路线的例题,在课外增加确定工艺路线的习题.在讲解编程章节例题时,先让学生写出工艺路线,然后讲解如何根据它们编出程序.在编制程序时,要求学生先确定加工工艺路线,然后根据加工工艺路线和数控铣床代码说明编出程序.经过这样的教学,学生就容易理解;经过这样的教学,学生就容易掌握.

三、传授编程的技巧

在职高数控铣床的教学过程中,学生最易出差错的地方是编程,学生最怕的地方是编程.针对以上情况,我们把编程过程分成分析、原点、坐标、关系、头尾、补偿、循环、子程序.通过这一分解,这一难题就化整为零,让学生觉得容易多了.

例如,铣削下图中工件轮廓,我们的编程步骤如下:

1.分析加工工艺

①为便于夹紧与对刀,工件加工前,工件四周的四个面须两两平行,并与大平面垂直,(否则,可用盘铣刀铣一下)

②夹持工件下面部分,并找正.用等高块(成对使用,上面印着高度和厚度)垫在工件下面,让机虎钳夹持工件7mm以上,用铜棒敲工件上表面,使工件处于水平位置.用扳手拧紧机虎钳,然后用铜棒敲扳手,直至敲一下旋动很少为止.

③换16平底铣刀T01,铣出四个侧面,获得尺寸90、铣出4-R10曲面轮廓.

④铣出80圆柱面和四个R40圆弧面.

⑤换8平底铣刀T02,铣出四条槽,获得尺寸10.

2.确定工件坐标系原点

以上平面的中心为工件坐标系原点.

3.找出各个轮廓曲线拐点的坐标

根据加工工艺③,从零件图中分离出下图.根据下图,算出四个侧面和4-R10曲面轮廓在拐点处的坐标和铣刀进出点坐标:(-60,-60)、(-45,-60)、(-45,35)、(-35,45)、(35,45)、(45,35)、(45,-35)、(35,-45)、(-35,-45)、(-45,-35)、(-60,-20).

根据加工工艺④,从零件图中算出80圆柱面和四个R40圆弧面在拐点处的坐标和铣刀进出点坐标:(-60,-60)、(-40,-60)、(-40,0)、(-38.730,10)、(-10,38.730)、(10,38.730)、(38.730,10)、(38.730,-10)、(10,-38.730)、(-10,-38.730)、(-38.730,-10)、(-40,0)、(-40,10).

根据加工工艺⑤,从零件图中分离出四条槽,选取其中一条(现取右边一条,如下图),算出它的坐标和铣刀进出点坐标:(50,0)、(50,5)、(20,5)、(20,-5)、(50,-5).

4.写出各个拐点之间的关系

四个侧面和4-R10曲面轮廓:

G00X-60.Y-60.

G01Z-5.F100

G01X-45.D51

Y35.

G02X-35.Y45.R10.

G01X35.

G02X45.Y35.R10.

G01Y-35.

G02X35.Y-45.R10.

G01X-35.

G02X-45.Y-35.R10.

G03X-60.Y-20.R15.

G01Z2.F500

80圆柱面和四个R40圆弧面:

G01X-60Y-60

G01Z-3.F100

G01X-40.D51G01Y0

G02I40.

G02X-38.730Y10.R40.

G03X-10.Y38.730R40.

G02X10.R40.

G03X38.730Y10.R40.

G02Y-10.R40.

G03X10.Y-38.730R40.

G02X-10.R40.

G03X-38.730Y-10.R40.

G02X-40.Y0R40.

G01Y10.

G01Z2.F500

选中的槽:

G90G00X50.Y0

G01Z-3.F100

G01Y5.D52

X20.

G03Y-5.R5

G01X50.

G01Z2.0F500

5.抄上头尾部分

在工件的各加工程序的顶部,分别加上类似的“头部”:

T___(槽,刀号为02;其余,刀号为01)

G90G00X0Y0

G43Z50.H01

S800M03

Z2.

在工件的各加工程序的结尾处,分别加上相同的“尾部”:

G00Z50.

M05

M30

6.加上右补偿(或左补偿、长度补偿、补偿取消)程序

在程序G01X-45.D51前加上左补偿(G41),在程序G01Z2.F500前加上刀具补偿取消(G40)后,加工四个侧面和4-R10曲面轮廓的程序如下:

O1000

G54

T01

G90G00X0Y0

G43Z50.H01

S800M03

Z2.

G00X-60.Y-60.

G01Z-5.F100

G41G01X-45.D51

Y35.

G02X-35.Y45.R10.

G01X35.

G02X45.Y35.R10.

G01Y-35.

G02X35.Y-45.R10.

G01X-35.

G02X-45.Y-35.R10.

G03X-60.Y-20.R15.

G40G01Z2.F500

G00Z50.

M05

M30

在程序G01X-40.D51前加上左补偿(G41),在程序G01Z2.F500前加上刀具补偿取消(G40)后,加工80圆柱面和四个R40圆弧面的程序如下:

O2000

G54

T01

G90G00X0Y0

G43Z50.H01

S800M03

Z2.

G00X-60.Y-60.

G01Z-3.F100

G41G01X-40.D51

G01Y0

G02I40.

G02X-38.730Y10.R40.

G03X-10.Y38.730R40.

G02X10.R40.

G03X38.730Y10.R40.

G02Y-10.R40.

G03X10.Y-38.730R40.

G02X-10.R40.

G03X-38.730Y-10.R40.

G02X-40.Y0R40.

G01Y10.

G40G01Z2.F500

G00Z50.

M05

M30

7.添上循环程序

工件中如果有孔加工,在孔加工程序中加孔加工固定循环.(本例没有)

8.加上子程序的调用(M98)

在程序中如果有数个相同的程序段,就把相同的程序段编成子程序.这样程序会变得很简单.在主程序中加入M98P3001,在子程序中加入M99后,铣削四条槽的程序如下:

O3000T02

G54

G90G00X0Y0

G43Z50.H01

S1000M03

Z2.

M98P3001

G68X0Y0R90.

M98P3001

G68X0Y0R180.

M98P3001

G68X0Y0R-90.

M98P3001

G69

G00Z50.

M05

M30

O3001

G90G00X50.Y0

G01Z-3.F100

G41G01Y5.D52

X20.

G03Y-5.R5G01X50.

G40G01Z2.0F500

M99

四、补充教材中缺失的实践指导部分

职高数控铣床专业所采用的教材《数控机床加工技术》基本上是高校教材的缩写本,不是针对数控铣床而写,而且不注意到该学科实践强的特点.因此,要让学生学好,必须补充教材中缺失的实践指导部分.在教学中,补充编程的操作步骤;补充自动循环操作步骤;补充回零的操作步骤;补充手轮的操作步骤;补充点动的操作步骤;补充MDI的操作步骤.这对数控铣工的教学是很重要的.在操作之前,假若你对学生补了这一课的话,学生便能应用自如.譬如:针对学生不易掌握建立刀补的操作步骤的现状,我补充了在FANUC0iMate型数控铣床对刀的操作步骤.内容如下:

1.平口钳夹上一工件.

2.按[HANDLE]键→按[UNCLAMP]键(机床主轴不能为锁住,否则按[MCLOCK]键解除).


3.按主轴上的换刀键,卸下刀具→换上寻边器→按主轴上的换刀键→按[UNCLAMP]键.

4.按操作面板SPINDLE中键[FWD](主轴正转)→按MODESELECT中键[HANDLE](手轮)→手握可移动的手轮,转动手轮上HANDLEAXIS中旋钮,选择X轴或Y轴或Z轴,转动手轮上MULTIPLY中旋钮,选择进给速度?(或?0或?00)

5.如果寻边器的上下两部分已对齐,则用笔轻轻敲一下寻边器的下面部分,使寻边器的上下两部分不对齐.转动手轮,使寻边器轻轻接触工件左侧面(或右侧面、或前侧面、或后侧面),使寻边器的上下两部分刚好对齐(目测)→沿Z向移动退出与工件的接触→按MDI操作面板中[POS]键,用笔记下工件左侧面(或右侧面、或前侧面、或后侧面)的机床坐标值.

6.换1号刀.

7.转动手轮,将铣刀移到工件外侧,转动手轮,使铣刀端面大致与工件上表面等高(目测).转动手轮,铣光工件上表面一小块(看见少量切屑切下即可)→Z向不动→X方向(或Y方向)手动退出工件铣削区.

8.按MDI操作面板中[POS]键,用笔记下Z向机床坐标值.

9.按操作面板SPINDLE中键[STOP](主轴停止).

10.按MDI操作面板中刀补键[OFFSETSETTING]进入刀补画面→按软键[F3]→光标移动到需要改变的位置→按回车键→在X处输入工件左右两侧面机床(下转第17页)(上接第13页)坐标值之和的一半,在Y处输入工件前后两侧面机床坐标值之和的一半,在Z处输入工件上表面Z向机床坐标值→按回车键.

11.2号刀、3号刀等均按以上步骤操作(各刀具X、Y向机床坐标值相同,第1步至第5步可省).

学生对着步骤操作,差错减少了许多.

五、结论

在当前职高数控铣工教学中,还存在一些不足.我们可从补充和衔接文化基础知识、注重数控加工工艺路线的分析、传授编程的技巧、补充教材中缺失的实践指导部分四方

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面来优化数控铣工的教学,提高《数控铣工》课教学质量.

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