数控铣对刀教案
机电体育教研室邵加发➢教学目标：
1.掌握华中系统基本操作。

2.熟练掌握系统面板操作。

3.熟知华中系统常见问题和解决方法。

4.了解工件坐标系的建立和对刀。

5.掌握相对坐标清零。

6. 能完成寻边器分中对刀，并掌握由双边对中对刀方法衍生的单边对刀方法。

➢教学重点：
1．了解数控铣床的基本操作。

2．认识并会使用寻边器。

3．初步了解加工工件时寻边器的找正方法。

➢教学难点：
1.寻边器的使用
2.工件的对刀方法及其工件坐标系设定
➢教学手段：
实物演练、多媒体、电子课件等相互结合。

➢教学课时：2学时。

➢教学过程：
一、上节课知识回顾：
二、课题导入：
提问题：
1、网上查到些什么资料？数控铣床面板会操作了吗？
2、你做了解的对刀方法有哪些，各种对到方法看懂了吗？对刀原理理解了吗？各种方法分析了吗？讲这些干嘛呢？就是给我们今天的课坐铺垫。

好了今天
我们所学内容是：数控铣床基本操作和及其对刀。

三、新课教学：
3.1试切法对刀（双边分中）
试切法对刀，这种方法就是用已安装在主轴上的刀具，通过手轮移动各轴，使旋转刀具与工件表面做微量的接触，这种方法简单方便，但会在工件上留下切削痕迹，切对刀精度较低。

这种方法主要使用在毛坯零件，或工件外轮廓粗加工的情况下。

3.1.1对刀步骤：
X方向对刀（X方向分中）：
（1）刀具移到X1位置处，下刀5mm左右试切，X轴坐标值相对清零；
（2）提刀，移动刀具到X2处，下刀5mm左右试切，记下X2处相对坐标值为X2，计算X2/2；
（3）提刀，将刀具移动到X2/2处，此点位X方向中点。

（将X机床坐标值输入自动坐标系G54中）X轴坐标值相对清零；。

Y方向对刀（Y方向分中）：
（1）刀具移到Y1位置处，下刀5mm左右试切，Y轴坐标值相对清零；
（2）提刀，移动刀具到Y2处，下刀5mm左右试切，记下Y2处相对坐标值为Y2，计算Y2/2；
（3）提刀，将刀具移动到Y2/2处，此点位Y 方向中点。

（将Y 机床坐标值
输入自动坐标系G54中）Y 轴坐标值相对清零。

Z 方向对刀：
在对Z 轴的时候，我们需要换上当前刀具，使用试切法或塞尺来对Z 轴进行
对刀找正。

在需要精度较高的时候，我们还可以采用Z 轴设定器来对工件进行对刀。

3.1.2坐标是设定
对好刀后设定工件坐标系。

设置（F5） 工件坐标系设定（F1） 将机床坐标的X 、Y 、Z 值（刀具移
到X 、Y 中心时，在上一步应该X 、Y 相对清零）抄写到自动坐标系G54中，如上图。

3.1.3G54坐标系生效和校验参考书目[1]P23
3.2寻边器
使用寻边器等工具来对工件进行对刀找正，其主要的工具有三种，机械式寻
边器，光电式寻边器，还有一种就是验棒。

抄数 XYZ 值
大家看，我手里拿的就是机械式寻边器,他主要有两部分组成，上半部分是夹持部分，一般装夹在铣刀刀柄上，下班部分是测量部分，中间用弹簧链接。

主轴旋转时，寻边器产生离心力，使测量部分不停的抖动。

当寻边器与工件的位置关系合适时，测量部分用目测，停止抖动。

在使用这种寻边器的时候，我们应该注意控制主轴的转速，主轴转速过低，由于没有足够大的离心力，我们观察不到寻边器的抖动现象，当主轴转速过高时，由于离心力过大，将损坏寻边器，我们应把主轴的转速控制到（600转/分钟）左右。

(单段，MDI,M03，s600,enter，循环启动)
除此之外，还有比较常用的对刀工具就是“验棒”，验棒是具有一定精度的圆棒，我们通常使用铣刀的刀柄。

使用验棒对刀时，需要与塞尺或量块配合使用。

用量块或塞尺来测量工件与验棒之间的位置关系，使用时，把塞尺或量块放在工件与验棒之间，验棒边靠近工件边用塞尺或量块感觉验棒与工件之间的夹紧力，当感觉是，是紧非紧的时候，这时候验棒与工件之间的间隙为合适。

那么在使用寻边器对刀的时候，需要注意，寻边器只能对X、Y轴进行对刀找正，由于到位点的不同，寻边器时不能对Z轴进行找正的。

在对Z轴的时候，我们需要换上当前刀具，使用是切法或塞尺来对Z轴进行对刀找正。

在需要精度较高的时候，我们还可以采用Z轴设定器来对工件进行对刀。

大家仔细看一下，我手里拿的这个，就是附表式Z轴设定器。

这种设定器使用前，需要千分尺对设定器进行校表，校好的设定
器高度正好是100㎜。

使用时将设定器平方在工件上表面，用当
前刀具的地面来推动设定器上面的探测面，直到表针指到0的时
候，这时刀具底面距工件上表面的距离刚好100㎜。

如下图：
机械式寻边器
3.3寻边器双边分中对刀法
操作步骤与采用试切对刀法相似，只是将刀具换成寻边器。

学生了解寻边器。

这是最常用的方法，效率高，能保证对刀精度。

使用寻边器时必须小心，让其钢球部位与工件轻微接触，同时被加工工件必须是良导体，定位基准面有较好的表面粗糙度。

Z轴设定器一般用于转移(间接)对刀法。

加工一个工件常常需要用到不止一把刀。

第二把刀的长度与第一把刀的X、Y的中心相同，但装刀长度不同，需要重新对零，但有时零点被加工掉，无法直接找回零点，或不容许破坏已加工好的表面，还有某些刀具或场合不好直接对刀。

这时候可采用间接找零的方法。

1、对第一把刀
（1）对X、Y不再阐述。

（2）对Z轴时可以用Z轴对刀仪。

抬高主轴，取下第一把刀。

2、对第二把刀
第二把刀的X、Y轴方向的中心位置同第一把刀相同，只是Z轴坐标有区别。

在手轮模式下，向下移动主轴，用刀的底端压对刀器的顶部，表盘指针转动，指针指向示数B位置，并将示数B输入到刀具补偿值的第二把刀的位置。

3.4寻边器对刀与试切法的区别及其优点。

试切对刀法：
这种方法简单方便，但会在工件表面留下切削痕迹，且对刀精度较低。

寻边器对刀：
寻边器操作方法简单快捷，对刀时精度较高，且不会切伤工件表面。

一般加工精度较高的工件都使用寻边器对刀。

四、操作演示
特别强调：
当对X轴的时候Y 轴不能移动，应保正X1点与X2点的连线与X平行。

当对Y轴时X轴不能移动，应保证Y1点与Y2点的连线与Y轴平行。

那么下面我就对，分中法对刀的过程，为大家做实际操作的演示。

下面我强调一下对刀过程中的注意事项：
在使用光电式寻边器对刀时，主轴需停止转动。

在移动各轴时，应控制好各轴的移动速度和方向。

对刀数据要从机床坐标系中读取。

寻边器不能对Z轴进行对刀。

五、学生分组练习基本操作及其使用寻边器对刀练习，教师旁边指导教学。

观看完教师的操作演示后，学生以小组形式，分别在机床上练习，教师在旁巡视指导。

六、课堂小结
1、强调本节课的重点。

2、根据学生训练过程中出现的普遍问题，有针对性的讲解。

3、学生学习情况反馈，了解学生的学习情况，下一步因材施教。

七、布置作业
总结本次课程所学内容归纳出重点并对自己的学习做个评价，写实训报告，预习
下节课将要学习内容。

八、小结
传统的数控教学方法是老师在机床上做演示，让学生观看，从而掌握知识。

然而这种方法有一定的局限性。

老师只有一位，演示时不可能所有的学生都能看
得清楚，从而导致了班级学生优差两级分化的严重后果。

我的这四节课是以多媒体先给学生展示本节课的内容，让学生不会一进车间就被死气沉沉的机器影响了心情。

本节课课堂内容充实。

在课前准备时搜集了充
分的图片和视频在视觉上给学生以形象生动的感觉，让死板的机械课堂不再枯燥
乏味。

对于学生来说寻边器是一个全新的没有任何概念的东西。

所以我先以试切法对刀做底，在他的基础上再来讲解寻边器对刀，学生比较容易接受。

再以他在使用上比试切法更为精确的优点，让学生更深刻的去掌握它，使用它。

课上给学生一定的动手时间，因为机械课主要就是动手，如果只是一味的讲解就如同纸上谈兵，真正的技术学生仍旧是掌握不了。

而且让学生亲自动手，把课堂的主动性教给学生，正也体现了以教师为引导、学生为主体的指导思想。

参考书目：
【1】张方阳.主编.数控铣床编程与竞技.华中科技大学出版
【2】刘代春.主编.数控铣床编程与操作.顺德梁銶锯职业技术学校
【3】课本。