高二高教版《CAD CAM软件应用—CAXA制造工程师》 项目九球体加工 教案

课 题 项目9 球体加工 课 时 4课时 授课班级 授课地点 数控铣车间 教 学 目 标 知识目标 熟练掌握用CAXA制造工程师软件绘制平面图形、设置刀路参数、仿真加工、生成G代码并传输至机床，会熟练操作铣床进行自动铣削加工出球体。 能力目标 培养学生自动编程加工球体的能力。 情感目标 增强团队合作意识，培养专业兴趣。 教学 重点 难点 重 点 等高线精加工刀路参数设置。 难 点 球体半径及表面粗糙度的控制。 教 学 准 备 学生准备 小班化教学，共24人，实操分12组，每组2人。 教室准备 理实一体化教室、投影仪、评分表等。 车间准备 数控铣床12台 教 学 方 法 多媒体教学法、启发式教学法、任务驱动法、小组合作法 教学过程 步骤 教学内容 教师 活动 学生 活动 任 务 提 出 发放任务书，提出加工球体的任务。 明确任务，并思考加工工艺过程。 任 务 分 析 要完成该任务，首先要用CAXA制造工程师进行绘图，然后用平面区域粗加工、等高线精加工进行刀路设置并仿真加工，再生成G代码程序传输至机床，操作机床完成球体加工。 启发引导学生分析任务。 小组合作分析任务。 任 务 实 施 任务一、用CAXA制造工程师绘制φ30圆，50×50方框，R15半球曲面 1、输入整圆命令，绘制φ30圆，如下图所示。 2、输入矩形命令，绘制50×50矩形框，如下图所示。 3、按F7切换作图平面至XZ平面，输入直线命令，以原点为起点，竖直向上画一长度≧15mm的直线，如下图所示。 4、输入整圆命令，绘制φ30圆，然后输入曲线裁剪命令，修剪曲线，如下图所示。 5、输入旋转面命令，点击绘图工具栏图标输入命令。 6、拾取旋转轴，拾取直线；选择方向，选择上箭头所示区域，如下图所示。 7、拾取母线，选择R15圆弧，然后右键确定，如下图所示。 8、输入平移指令，拾取半球曲面沿Z轴负向平移15mm，如下图所示。 任务二、选择平面区域粗加工方法进行刀路设置，选择等高线精加工方法进行刀路设置 1、输入平面区域粗加工指令，点击加工工具栏图标输入指令。 2、在弹出的平面区域粗加工对话框中，选择刀具栏参数栏设置刀具参数，如下图所示。 3、选择加工参数栏，设置加工参数，如下图所示。 4、选择接近返回栏，设置接近方式，如下图所示。 5、选择切削用量栏，设置切削用量并点击确定，如下图所示。 6、拾取轮廓曲线，拾取方框，选择上箭头所示区域，如下图所示。 7、拾取岛屿曲线，选择φ30圆，选择上箭头所示区域，如下图所示。 8、右键确定，生成刀路轨迹，如下图所示。 观察完后隐藏刀路。 9、加工下拉菜单中选择常用加工中的等高线精加工，如下图所示。 10、在弹出的等高线精加工对话框中，选择刀具参数栏，设置刀具类型为立铣刀，直径为10，如下图所示。 11、选择加工参数栏，设置加工方式为往复，在余量和精度中设置加工余量为0，加工精度为0.01，在行距和残留方式中设置行距为0.1，如下图所示。 12、选择连接参数栏，选择行间连接小标签，设置大行间连接方式为直接连接，然后点击确定，如下图所示。 13、拾取加工曲面，点击半球曲面，然后右键确定，生成刀路轨迹，如下图所示。 任务三、定义毛坯、仿真加工 1、定义毛坯。如下图所示，设置基准点X-25，Y-25，Z-45，长50，宽50，高45，点击确定。 2、仿真加工。 先右键点击刀具轨迹，显示所有刀路，然后在刀具轨迹上点击左键，选择所有刀路，再点击右键，在弹出的菜单中选择实体仿真，如下图所示。 点击运行，进行实体仿真加工。 任务四、生成G代码程序。 在刀具轨迹中点击鼠标左键，选择所有刀路，再点击右键，选择后置处理生成G代码，选择FANUC数控系统，点击确定后再点击鼠标右键，生成G代码程序，如下图所示。 任务五、把程序传输至机床、自动加工。 1、开机、输入程序。 2、装夹刀具、工件。 3、对刀。 4、按循环启动自动加工。 5、检测球体加工质量。 6、拆卸工件，填写评价表，上交工件。 7、清理机床，关机。 提出铣削加工球体的各个子任务， 强调安全文明生产和“7S”规范，下发任务评价表。 学生操作过程中巡视车间，个别辅导，及时评价。 各小组合作完成各子任务，每完成一个子任务自我评价，并举手示意，让教师检查。 全部完成后，按“7S”标准做好机床、工作台、地面清理工作。 任 务 评 价 对各组操作情况进行点评，填写加工评价表教师总评栏，对学生存在的问题予以反馈。 各组小结操作中存在的问题，填写加工评价表学生自评栏。 学科网（北京）股份有限公司 $