零件數(shù)控車床編程與加工

套類零件的加工

2015國(guó)培數(shù)控班李秀峰

目錄職業(yè)能力教學(xué)內(nèi)容教學(xué)框架設(shè)計(jì)第一部分：工作任務(wù)描述第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)套類零件的車削加工職業(yè)能力1.能對(duì)套類零件進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析并制定加工工

藝路線。2.能正確選擇套類零件數(shù)控車削加工所用刀具材料及刀具

幾何參數(shù)，并能正確使用所選刀具進(jìn)行加工。3.能合理選擇加工類零件所用切削用量。4.能正確編寫(xiě)該類零件的數(shù)控車削加工程序。5.能合理使用數(shù)控車床對(duì)該類零件進(jìn)行加工。6.能選擇并使用相關(guān)量具對(duì)該類零件進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。7.能對(duì)該類零件進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估并能初步分析超差原因。8.能制定該類零件數(shù)控車削加工工藝規(guī)程。9.能選擇、使用該類零件加工夾具。10.能計(jì)算該類零件加工過(guò)程尺寸鏈尺寸。套類零件的車削加工教學(xué)內(nèi)容1.含端面、外圓、圓弧、錐度、內(nèi)孔綜合套類零

件車削加工工藝2.刀具選用、切削用量選用3.零件的加工及檢查等內(nèi)容

套類零件的車削加工第一部分：工作任務(wù)描述第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)框架設(shè)計(jì)第一部分：工作任務(wù)描述1.加工零件項(xiàng)目任務(wù)名稱：典型套類零件的車削加工。2.零件類型描述：

該零件屬于較簡(jiǎn)單的套類零件，是使用數(shù)控車床加工的基本零件輪廓形狀。是數(shù)控車削加工中難度較低的基本零件之一。3.任務(wù)內(nèi)容描述：

已知毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為Ф45mm×100mm的棒料。制定零件加工工藝，編寫(xiě)零件加工程序，并在仿真軟件上進(jìn)行虛擬操作加工，最后在數(shù)控車床上進(jìn)行實(shí)際操作加工，并對(duì)加工后的零件進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)。第一部分：工作任務(wù)描述第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握套類零件加工工藝制定方案。2.掌握套類零件編程方法并能在仿真軟件上進(jìn)行虛擬操作加工。3.能將零件正確安裝在三爪卡盤上。4.能將外圓車刀、切槽刀、鏜孔刀、正確安裝在刀架上以及中心鉆、鉆頭在尾座上的正確安裝。5.正確擺放操作加工所需工具、量具。6.能按操作規(guī)范合理使用ck6136s臥式數(shù)控車床，并完成套類零件的加工。7.能正確使用游標(biāo)卡尺套類零件進(jìn)行檢測(cè)。8.能對(duì)所完成的零件進(jìn)行評(píng)價(jià)及超差原因分析。第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容1.根據(jù)零件圖紙進(jìn)行零件工藝信息分析，確定加工順序，并填入相應(yīng)的卡片中。2.合理選擇適合該零件加工的刀具，并完成相應(yīng)卡片的填寫(xiě)。3.合理選擇適合該零件加工的切削用量，并完成相應(yīng)卡片的填寫(xiě)。4.合理選擇該零件工件坐標(biāo)原點(diǎn)，確定走刀路線，并完成相應(yīng)卡片的填寫(xiě)。5.根據(jù)該零件編程要求計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)，完成相關(guān)的尺寸鏈計(jì)算。6.根據(jù)該零件的加工要求編制程序清單，進(jìn)行虛擬及實(shí)際操作加工。7.正確選擇并使用相關(guān)量具對(duì)該零件進(jìn)行檢測(cè)，完成相應(yīng)卡片的填寫(xiě)。8.學(xué)習(xí)零件加工質(zhì)量評(píng)價(jià)及超差原因分析的方法。第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)

宏觀教學(xué)方法

項(xiàng)目教學(xué)法任務(wù)單元訓(xùn)練法教學(xué)方法

微觀教學(xué)方法

演示法講述法討論法仿真法實(shí)操法引導(dǎo)法范例法第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)環(huán)境1：“教、學(xué)、做一體化”多媒體教學(xué)平臺(tái)環(huán)境2：數(shù)控編程與仿真加工實(shí)訓(xùn)中心環(huán)境3：數(shù)控加工教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地環(huán)境4：數(shù)控加工工量具室環(huán)境5：數(shù)控加工備料室第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì)1.制定工藝方案2.編制程序、仿真操作加工3.實(shí)際操作加工4.零件檢測(cè)5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案1.1分析零件圖工藝信息：填寫(xiě)零件圖工藝信息分析卡片表1-1零件圖工藝信息分析卡片學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案、學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案1.2確定加工順序：小組討論，聽(tīng)取學(xué)生的決策意見(jiàn)，學(xué)生填寫(xiě)卡片，見(jiàn)表1-2。表1-2加工順序卡片學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案

1.3選擇刀具：教師提出問(wèn)題，學(xué)生查閱資料，聽(tīng)取學(xué)生的決策意見(jiàn)，學(xué)生填寫(xiě)刀具卡片見(jiàn)表1-3。數(shù)控車床一般均使用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。本零件為45號(hào)鋼，對(duì)刀片材料無(wú)特殊要求，刀片均選用常用的涂層硬質(zhì)合金刀片。對(duì)于本例由于零件表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、及外槽等表面組成。選擇外圓車刀、外切槽刀、鏜孔刀、及中心鉆、鉆頭進(jìn)行加工。所以重點(diǎn)在于刀具刀片形狀的選擇。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀所使用的刀片為標(biāo)準(zhǔn)角度。1.外圓表面加工選擇數(shù)控車床常用菱形刀片，刀尖角選擇為80°。主偏角93°，所選刀片刀尖圓弧半徑為0.4mm。因本工件的表面質(zhì)量要求不高故粗精加工外圓表面使用一把刀具即可。2.槽刀選用機(jī)夾刀，標(biāo)準(zhǔn)刀具角度，以便磨損時(shí)易于更換。選擇3.5mm寬刀片學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案3.內(nèi)鏜孔刀采用機(jī)夾刀，縮短換刀時(shí)間，無(wú)需刃磨刀具，具有較好的剛性，能減少振動(dòng)變形和防止產(chǎn)生振紋。4.中心鉆有二種型式：A型：不帶護(hù)錐的中心鉆、B型：帶護(hù)錐的中心鉆，加工直徑d=1～10mm的中心孔時(shí),通常采用不帶護(hù)維的中心鉆(A型);工序較長(zhǎng)、精度要求較高的工件，為了避免60度定心錐被損壞，一般采用帶護(hù)錐的中心錐（B型）。因此，該零件選擇A型中心鉆即可。5.選擇Φ16mm高速鋼鉆頭。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案表1-3刀具卡片學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案1.4選擇切削用量：小組討論，學(xué)生查閱資料，聽(tīng)取學(xué)生的決策意見(jiàn)，學(xué)生填寫(xiě)切削用量卡片，見(jiàn)表1-4。1、外圓粗加工：首先取ap=3.0mm；其次取f=0.2mm/r；最后取Vc=120m/min。然后根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速=1000r/min，根據(jù)公式=計(jì)算出進(jìn)給速度=200mm/min，留精車余量0.2～0.5mm，填入表1-4中。2、外圓精加工:首先取ap=0.3mm；其次取f=0.08mm/r；最后取Vc=200m/min。然后根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速=1500r/min，根據(jù)公式=計(jì)算出進(jìn)給速度=100mm/min，填入表1-4中。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案槽的加工:

首先取ap=4mm。其次取f=0.05mm/r;最后取Vc=80m/min。然后根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速=600r/min，根據(jù)公式=計(jì)算出進(jìn)給速度=30mm/min，填入表1-4中。內(nèi)孔粗加工：首先取ap=2.0mm；其次取f=0.2mm/r；最后取Vc=60m/min。然后根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速=500r/min，根據(jù)公式=計(jì)算出進(jìn)給速度=100mm/min，留精車余量0.2～0.3mm，填入表1-4中。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案5、內(nèi)孔精加工：首先取ap=0.3mm；其次取f=0.04mm/r；最后取Vc=170m/min。然后根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速=1200r/min，根據(jù)公式=計(jì)算出進(jìn)給速度=60mm/min，填入表1-4中。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案表1-4切削用量卡片學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二:編制數(shù)控加工程序、仿真操作加工G01Z-10F0.04X24Z-30W-10G03X16W-6R12N2G01X15G00X100Z100M05M30%2.1編制程序清單，并填入表2-1，2-2。表2-1數(shù)控加工程序清單學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二:編制數(shù)控加工程序、仿真操作加工X44W-2N2G01X45G00X100Z100T0202G00Z-70S600G00X46G01X32F0.05G04P2000G00X46Z-69.5G01X32F0.05G04P2000G00X100Z100M05M30%學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二:編制數(shù)控加工程序、仿真操作加工2.2仿真操作加工打開(kāi)vnuc3.0數(shù)控仿真加工選擇機(jī)床機(jī)床回零點(diǎn)選擇毛坯、材料、夾具、安裝工件安裝刀具建立工件坐標(biāo)系上傳NC語(yǔ)言自動(dòng)加工仿真加工后工件如圖：學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)三：實(shí)際操作加工3.1毛坯、刀具、工具、量具準(zhǔn)備①將Ф45mm×100mm的棒料毛坯正確安裝在三爪卡盤上②將93°外圓車刀正確安裝在刀架1號(hào)刀位上;外切槽刀正確安裝在刀架2號(hào)刀位上；外螺紋刀正確安裝在3號(hào)刀位上③正確擺放所需工具、量具3.2程序輸入與編輯①開(kāi)機(jī)②回參考點(diǎn)③輸