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一、说明
课程是数控技术专业的专业课。本课程分为CAD与CAM两大局部。课程的主要内容有:Mstercam根底学问、二维几何图形绘制与编辑、三维曲面造型与编辑、实体造型二维加工、三维曲面与实体加工等。
课程的任务和要求
本课程的主要任务是学会零件造型与加工的计算机设计方法。要求把握常用CAD/CAM软件的应用方法,能绘制中等简洁程度零件的三维造型图,能正确选择***和参数,把握生成臼齿轨迹的方法能利用程序后置处理的方法生成数控加工程序:能利用软件进展模拟仿真加工。把握程序的传输方法,并能在数控机床上完成零件的加工。
教学中应留意的问题
在教学中应留意理论联系实际,尽量承受启发式、争论式、案例式教学,促进学生乐观思考,开发学生的潜能,培育思考问题、分析问题和解决问题的力气,全面提高学生的素养。CAD局部的教学内容主要是培育学生三维曲面造型与实体造型力气:CAM局部的教学内容主要是培育学生设置二维与三维臼齿路径的力气。教学中应以实例分析先导,逐步深入,说明造型与加工的技巧。
以“少而精”为原则,精选教学内容,精讲多练,重在应用。如在讲解三维曲面与实体造型例题时应着生分析造型思路,淡化单个命令讲解过程。教学时留意将“讲练结合原则”贯穿于课堂教学的始终,结合学生实际状况,适时安排****题课,有助于学生把握根底学问,提高分析问题、解决问题的力气。
课堂教学应使用多功能的多媒体教室,承受多媒体电子教案、投影、模型、数控仿真软件等多种手段进展教学,安排录像片供学生观看,如有条件,可适时安排学生到生产现场观看数控机床加工零件的全过程,增加学生的感性生疏,同时培育学生的工程意识,加深学生对所学学问的理解,激发学生的学****兴趣。
可承受教师主讲、专题争论、疑难解答等多种教学方法,活泼课堂气氛,调动学生学****的主观能动性。适当安排自学内容,培育学生的自学力气。
教学重点应放在让学生会使用软件编程,能通过动态模拟,检验所编程序是否正确,并能将程序传输到数控系统进展加工。
教学设备条件
每人一台计算机。〔,内在512M,独立显卡256M〕
投影仪一台。
局域网设备一套。
二、学时安排表
教学内容
总学时
40
4
10
8
18
44
10
8
3
8
3
5
3
4
模块三加工实例训练
66
5
5
8
8
5
5
10
综合练****br/>20
合计
150
注:本学时安排表依据五年制教学打算制定:在三年制教学打算中,其学时数为120。
三、教学要求、内容建议模块一Mastercam9常用命令简介
教学要求
初步生疏Mastercam9软件。
了解Mastercam9窗口界面。
把握启动与退出、系统规划、数据交换、文件治理的方法。
重点把握构图面的建立方法以及Z轴尝试确实定方法。
娴熟把握二维图形中的点、线、圆、圆弧、矩形、倒圆角、曲线等常用绘图方法。
娴熟把握图素、修改、转换、删除等图形编辑方法。
娴熟把握直纹曲面、举升曲面、旋转曲面、扫描曲面、昆式曲面、牵引曲面等常见曲面造型方法,把握曲面倒圆角、曲面偏移、曲面修剪/延长和曲面融合等曲面编辑方法,把握常见实体造型方法。
教学内容
实训课题1Mastercam9根本操作实训课题2学用的二维绘图命令实训课题3图形编辑
实训课题4三维造型教学建议
本模块是Mastercam9的使用根底,涉及的学问点较多,在教学中要留意启发式、争论式、案例式教学,讲清讲透各学问点,适时总结并引导学生灵敏运用。
实训课题1的教学生点是帮助学生初步了解Mastercam9窗口界面组成以及各个局部的功能。
数据接口与系统规划是个难点,应承受案例式教学,以增加学生的感性生疏,有利于突破难点。
构图面、Z轴尝试的概念是个难点,又是三维造型的根底。要让学生明白图形建立首先要定义菜单区中的Cplane〔构图面〕,由于计算机屏幕为〔X、Y〕平面,光标也是在一个平面上移动,所以构图面的定义与所绘制图形的视图有关。选择不同的构图面相当于选择了不同的坐标系,同一个点在不同构图面中的坐标值是不同的。但是无论选择哪一个构图别,它需要有准确的尺寸。
点的绘制和抓取是绘制其他二维作三维图形的根本操作,因此需要让学生重点把握。让学生理解在其他的绘图命令中也常常调用PointEntry子菜单,但这时不是用于绘点而是用于抓点的位置。
,切弧命令比较难理解,应通过一些具体实例增加学生的感性生疏。
讲解二维的编辑时,要让学生理解在绘制比较简洁的图形时,和其他大多数CAD软件一样,Mastercam9供给了多种对现有图形进展编辑的方法,因此只有娴熟把握编辑图形的方法,才能提高绘图效率。
如何选取图素是编辑图形和制作***路径的根底,应通过实例讲解在绘图过程中有时会在同一位置消灭图素重叠,假设不处理的话,在制作***路径时候就会产生无法完全串联的问题,所以假设有重叠图素必需删除。
三维曲面和实体造型是本课程式的重点犯难点,授课中应尽量承受案例式教学,促进学生乐观思考,娴熟把握该局部内容。/
昆式曲面比较简洁,自动串联时要强调,选取边界限时应使左上角的两条边界限相交于一个点,选取的第三条边界限应相交于前两条边界限中的一条,否则玩法绘制出昆式曲面。手动串联昆式曲面格外简洁,应重点强调在串联的时候首先要选择串联起点,该点通常选择一个角点作为起点,其次要清楚不同数目AlongDirection方向的缀面与AcrossDirection方向的缀面需要串联的边界数是多少。串联时要留意AcrossDirection与AlongDirection为两个正交方向。
模块二Mastercam9常用加工方法、
教学要求
娴熟把握二维***路径的制作方法。
娴熟把握三维***路径的制作方法。教学内容
实训课题1外形铣削实训课题2挖槽加工
实训课题3钻孔加工
实训课题4平行铣削曲面加工
实训课题5放射状铣削曲面加工
实训课题6曲面流线加工
实训课题7曲面等高外形加工
实训课题8残料加工教学建议
实训课题1中,公共参数的概念格外重要,正确理解参数的含义和使用方法是编制全部数控程序的根底。要让学生娴熟把握***参数、工艺参数的设定方法。
外形铣削***路径是学生学****软件接触到的第一种***路径的制作方法,需要理解的参数比较多。在教学中应对这局部内容细讲,并辅以确定量的练****题,假设有条件的话可以让学生上机床实际操作,以加深理解。
***补偿量的设置是这局部内容的重点和难点,要让学生理解在设置***偏移值时可以
设置为磨损偏移值或磨损反向偏移值,使***同时具有计算机***偏移值和把握器***偏移值,用户可以按抒写的***直径来设置计算机偏移值,而实际***直径与指定***直径之间的差值可以由把握器偏移值补正。当两个***的直径一样时,在暂存器里的偏移值应当是零,否则偏移值是两个直径的差值。
讲授实训课题2时,应多举一些实例使学生理解不同的挖槽类型在实际加工中应如何使用。
讲授实训课题3时,必需让学生理解钻孔功能除用于生成钻孔路径外,还能生成镗孔和功牙的***路径。有Msatercam9来实现钻孔加工艺。
实训课题3时,正确理解曲面加工公共参数的含义和使用方法是编制全部曲面数控程序的根底。要让学生训练把握曲面加工的公共参数的设定方法。
教学中应指出曲面加工没有最终切削深度参数,这是由于最终切削浓度是由系统依据曲面的外形自动设置的,与前面介绍的二维加工不同。应重点强调以下几点:
加工曲面/实体选项组用于设置曲面/实体的外表发预留量。
干预曲面/实体选项组用于干预曲面/实体的外表预留量。选取了干预曲面/实体后,在生成***路径时,系统按设置的预留量使用后选取的干预曲面对***路径进展干预检查。
***切削范围选项组用于设置加工时***的切削范围。系统承受封闭串联来定义切削范围,***切削可以设置为选项封闭串联的内部、外部或仅在封闭串连上。
平行铣削加工是一种常用的曲面加工方法,承受X轴或Y轴方向的间距来把握***路径的细密程度。但在切削坡度比较大的曲面时,同样的切削间距在陡斜面上形成的刀痕要比在平面或平坦的的曲面上大得多。因此,必需让学生理解,一般会在平行铣削加工之后添加陡斜面加工***路径,并且使陡斜面***路径与平行铣削***的路径的加工角度垂直,形成穿插的刀痕纹路,以小麦面粗糙度。
实训课题5的教学中要重点强调放射状加工主要用于地圆形类零件,***路径是以某点为中心的放射状,与前面不同的参数主要在最大角度增量、起始补正距离、起始角度、扫描角度等。
讲授实训课题6是时,要说明曲面流线加工可以常沿着曲面产生的方向进展切削。由于能准确把握刀痕高度〔球刀残脊高度〕,因而可以得到准确而光滑日加工外表。
讲授实训课题7时,应强调曲面等高外形加工是用一系列平行于***平面,且不同Z值深度的平面来切削加工的,对切的后得到的曲线不需进展二维外形加工。主要用于铸造毛坯或锻造毛坯加工。
实训课题8时,的教学中应说明残料清角功能用于去除***未切削的残留材料,用于提高加效率。
模块三 加工实例训练
教学要求
承受适应方式正确、快速地零件模型,依据零件特点制定可行的加工工艺,合理选用切削***,正确设置切削参数生成正确、优化的数控加工程序。
培育学生操作数控机床的动手力气,使学生能够独立操作数控机床加工零件。教学内容
实训课题1 支架板造型与加工实训实训课题2 棘轮零件造型与制作实训
实训课题3 手机面壳造型与凸模样制作实训
实训课题4 香皂盒面壳零件凸模造型与模具制作实训
实训课题5 香皂盒面壳零件
实训课题6 凸模造型与制作实训
实训课题7 相机模型与非模样件制作实训
教学建议
针对学生实际动手力气差、工艺经缺乏,难以满足企业对数控人才要求的状况,本模块安排加工实例训练,要求学生把握工艺分析、造型、编程加工的全部过程。本模块的教学可结合数控生产实****给学生供给确定的工程环境,提高学生的骗程力气。通过实训使学生能够独立操作数控机床加工零件。
数控加工的工艺设计必需在数控程序编制之前完成,只有工艺立案确定后,数控编程才有依据。工艺方案的好坏不仅会影响机床效率的发挥,而且直接影响零件的加工质量。在每一实训课的教学中,按零件图分析——工艺分析——编程——程序验证——加工这一主线讲解,使学生养成一个好的思维****惯。避开学生拿到图就编程加工,而不考虑零件加工工艺,编出的数控程度在实际中无法加工。
不同的加工方式直接影响工件加工的质量和效率,假设要到达加工技术要求,就需要在编制***路径时,针对不同的加工特点,选择合理的***路径。教师要帮助学生分析实训课题中每个零件的加工特点难点,引导学生合理地编制相关***路径,使工件的加工质量和效率都有提高。
Mastercam软件供给了10种曲面精加工方法,包括平行铣削、陡斜面加工、放射加工放射状加工、投影加工、曲面流线加工、等高外形加工、浅平面加工、交线加工、残料清角、围绕等距等加工方法。教学中应重点讲解编制陡削曲面面加工***路径的几种方法和技巧:
平行铣削+陡斜面加工
平行铣削加工承受X、P方向的最大间距来把握***路径的细密程度,由于斜面的坡度,同样的切削间距,在陡斜面上形成的刀痕要比在平面或平坦的曲面上大得多。因此,多会在平行铣削工之后添加陡斜面加工***路径,并使陡斜面***中径与平行铣削***中径加工角度垂直,形成穿插的刀痕纹路,以减小外表粗糙度。
等高外形+浅平面加工
等高外形加工胆用最大Z轴进给量把握***路径的疏密程度,在比较平坦的外表上,Z轴下降一样的距离要比陡峭外表的路径间距大得多,无法保证浅平面的外表质量。因此在编制加工***路径时,大多在等高外形加工之后添加浅平面加工***路径,由于曲面上浅平面区域不连续,使加工挨次不合理,影响加工质量,且浅平面***路径中有很多提刀路径,此方法加工效率较低。
围绕等距加工
围绕等距加工是生成一组围绕工件曲面的刀路径,但***路径计算时间长,生成的NC文件较大。对于不规章的曲面,在路径转向地方路径间距大于其他位置的路径间距影响加工质量。
由于零件外形的简洁多变以及加工环境的简洁性,如加工过程中的过切与欠切、机床各部件的干预碰撞等,因此,要确保所编出的数控程序不存在任何问题,在加工前实行确定的措施对数控程序进展检验并修正是格外必要的。Mastercam软件供给了实体验证功能,可以检验出加工过程中的过切与欠切,但无法断加工中机床各部件是否有干预碰撞现象,所以有条件的话,可以让学生把握数控仿真软件,以提高编程效率与质量。