1、零件數(shù)控車床編程與操作加工 學(xué)習(xí)情境8典型軸類零件車削加工 1.學(xué)習(xí)情境8.1-典型軸類零件1的車削加工 2.學(xué)習(xí)情境8.2-典型軸類零件2的車削加工 3.學(xué)習(xí)情境8.3-典型軸類零件3的車削加工,包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院-數(shù)控教研室,數(shù)控教研室,學(xué)習(xí)情境8典型軸類零件車削加工 職業(yè)能力 1.能對軸類零件進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析并制定加工工藝路線。 2.能正確選擇軸類零件數(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.能合理選擇加工軸類零件所用切削用量。 4.能正確編寫軸類零件的數(shù)控車削加工程序。 5.能合理使用數(shù)控車床對類軸零件進(jìn)行加工。 6.能選擇并使用相關(guān)量具對軸類零

2、件進(jìn)行質(zhì)量檢測。 7.能對軸類零件進(jìn)行質(zhì)量評估并能初步分析超差原因。 8.能制定軸類零件數(shù)控車削加工工藝規(guī)程。 9.能計(jì)算軸類零件加工過程尺寸鏈尺寸。 10.能選擇、使用軸類零件加工夾具。,學(xué)習(xí)情境8典型軸類零件車削加工 教學(xué)內(nèi)容 1.多刀對刀的方法與工件坐標(biāo)系的建立 2.刀具幾何角度和切削用量參數(shù)的選擇 3.工藝裝備的安裝、調(diào)試使用 4.程序調(diào)試與零件的試切、加工及檢查 5.使用通用量具檢驗(yàn)及測量零件精度方法 6.發(fā)現(xiàn)數(shù)控車床的一般故障并排除 7.讀懂?dāng)?shù)控系統(tǒng)的簡單報(bào)警信息 8.軸類零件數(shù)控車削加工工藝分析及加工工藝路線制定方法,學(xué)習(xí)情境8.3-典型軸類零件3的車削加工 教學(xué)框架設(shè)計(jì) 第一部

3、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),第一部分：工作任務(wù)描述,一、加工零件項(xiàng)目任務(wù)名稱： 典型軸類零件3的車削加工 二、零件類型描述： 該零件屬于較簡單的外圓軸類零件，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綜合零件之一。,第一部分：工作任務(wù)描述,三、任務(wù)內(nèi)容描述： 如前圖所示，已知該零件毛坯材料為LY12，毛坯尺寸為45mm72mm的棒料。制定零件加工工藝，編寫零件加工程序，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，并對加工后的零件進(jìn)行檢測、評價(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.掌握典型外圓軸零件加工

4、工藝制定方案。 2.掌握典型外圓軸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.能將外圓車刀正確安裝在刀架上。 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，并完成典型外圓軸零件的加工。 7.能正確使用游標(biāo)卡尺對典型外圓軸零件進(jìn)行檢測。 8.能對所完成的零件進(jìn)行評價(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。 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。

5、 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。 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.正確選擇并使用游標(biāo)卡尺對該零件進(jìn)行檢測，并完成相應(yīng)卡片的填寫。 8.學(xué)習(xí)零件加工質(zhì)量評價(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 引導(dǎo)文教學(xué)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 講解法 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 環(huán)境2：數(shù)控編程與仿真加工實(shí)

6、訓(xùn)中心 環(huán)境3：數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地 環(huán)境4：數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心工量具室 環(huán)境5：數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心備料室,第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)方法設(shè)計(jì) 1.教師采用引導(dǎo)文教學(xué)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境 2.教師布置項(xiàng)目工作任務(wù)，對教學(xué)班級進(jìn)行分組， 提出問題，學(xué)生進(jìn)行資訊 3.教師當(dāng)學(xué)生，參與學(xué)生分組討論，聽取學(xué)生決策 4.學(xué)生根據(jù)零件圖完成學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)施 5.教師講述、演示、解惑、 6.學(xué)生對加工后的零件進(jìn)行自檢互評 7.由教、學(xué)、做逐漸過渡為做、學(xué)、教，做中學(xué)， 學(xué)中做，邊學(xué)、邊做、邊修正,第二部分：學(xué)習(xí)情境教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)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

7、工 4.零件檢測 5.學(xué)習(xí)評價(jià),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：教師布置工作項(xiàng)目，學(xué)生資訊，教師解惑，學(xué)生填寫零件圖工藝信息分析卡片，見表1-1。,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案,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，聽取學(xué)生的決策意見，學(xué)生填寫卡片，見表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,1.3選擇刀具：通過教師提出問題，學(xué)生查閱資料，同時(shí)聽取學(xué)生的決策意見，填寫刀具卡片，見表1-3。,數(shù)控車床一般均使用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。本零件為鋁材，對刀片材料無特殊要

8、求，刀片均選用常用的涂層硬質(zhì)合金刀片。對于本例由于有凹圓的加工，需考慮刀具副偏角與已加工表面的干涉，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，選擇下圖所示菱形刀片適合加工本工件，刀尖角選擇55。粗車外圓主偏角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，故粗精加工使用一把刀具即可。切槽刀選擇刀寬3mm的外切槽刀，螺紋刀選擇刀尖角60度的外螺紋車刀，內(nèi)孔鏜刀選擇最小可鏜10孔的刀具刀尖角為0.4mm。,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,1.4選擇切削用量： 小組討論，學(xué)生查閱資料，聽取學(xué)生的決策意見，學(xué)生填寫

9、切削用量卡片，見表1-4。 粗加工外圓內(nèi)孔：首先取ap=3.0 mm；其次取f=0.2mm/r；最后取Vc=120 m/min。然后根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min，根據(jù)公式 計(jì)算出進(jìn)給速度Vf=200mm/min，填入表1-4中。 精加工外圓內(nèi)孔:首先取ap=0.3mm；其次取f=0.08mm/r；最后取Vc=200 m/min。然后根據(jù)公式 計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速n=1500r/min，根據(jù)公式計(jì)算出進(jìn)給速度Vf=100mm/min，填入表1-4中。 切槽:取f=0.05mm/r；最后取Vc=60 m/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 V

10、f=30mm/min，填入表1-4中。 螺紋切削:根據(jù)公式計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速n=520r/min，式中P為導(dǎo)程，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,1.5確定工件零點(diǎn)，繪制走刀路線圖： 學(xué)生繪制數(shù)控加工走刀路線圖卡片，見表1-5-1 、1-5-2、 1-5-3 。,表1-5-1 數(shù)控加工走刀路線圖卡片,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,表1-5-2 數(shù)控加工走刀路線圖卡片,表1-5-3 數(shù)控加工走刀路線圖卡片,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案,1.6數(shù)學(xué)處理： 該零件在粗加工時(shí)所用各基點(diǎn)坐標(biāo)大部分都可由圖直接得到。該零件主要尺寸的程序設(shè)定值計(jì)算：一般取為工

11、件尺寸的中值。如本例尺寸為，則編程尺寸為29.985, 尺寸，編程尺寸為39.98，尺寸，則編程尺寸為21.015。 另外加工倒角時(shí)需計(jì)算倒角延長線。計(jì)算方法如下： 延長線起點(diǎn)：已知 Z=1, 則粗加工圓錐面時(shí)其基點(diǎn)坐標(biāo)需要計(jì)算，同時(shí)1：5錐面長度也需要計(jì)算。而精加工路線按照圖紙輪廓進(jìn)行即可。 圓錐長度計(jì)算為 L：圓錐長度 ：圓錐的直徑差（大端直徑-小端直徑） 大端直徑減小端直徑然后比上長度等于1：5，算的大端直徑為20mm,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二：編制數(shù)控加工程序、仿真操作加工,2.1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,X41 W-1 Z-36 N2 G01 X48 G0

12、0 X100 Z100 T0404 M03 S800 G00 X14 Z2 G71 U1 R0.5 P1 Q2 X-0.8 Z0.1 F100 N1 G01 X20 F80 S1000,X15 Z-30 N2 G01 X14 G00 X100 Z100 M05 M30 %,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二：編制數(shù)控加工程序、仿真操作加工,表2-2 數(shù)控加工程序清單,T0202 M03S500 G00 X55 Z-35 G00 X42 G01 X25 F30 X42 G00 X100 Z100 T0303 M03 S520 G00 X35 Z5 G82 X31 Z-32 F2 G82 X30 Z-32 F2 G82

13、X29 Z-32 F2,G82 X28.4 Z-32 F2 G00 X100 Z100 T0404 M03 S800 G00 X20 Z2 G71 U1 R0.5 P1 Q2 X-0.8 Z0.1 F100 N1 G01 X21 F80 S1000 Z-20 N2 G01 X14 G00 X100 Z100 M05 M30 %,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vnuc3.0數(shù)控仿真加工與遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)、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

14、坯、刀具、工具、量具準(zhǔn)備 將45mm100mm的棒料毛坯正確安裝在三爪卡盤上 將93外圓車刀正確安裝在刀架1號刀位上;外切槽刀正確安裝在刀架2號刀位上； 外螺紋刀正確安裝在3號刀位上 正確擺放所需工具、量具 3.2程序輸入與編輯 開機(jī) 回參考點(diǎn) 輸入程序 程序圖形校驗(yàn),學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)三：實(shí)際操作加工,3.3零件的數(shù)控車削加工 主軸正轉(zhuǎn) X向?qū)Φ?，Z向?qū)Φ叮O(shè)置工件坐標(biāo)系 進(jìn)行相應(yīng)刀具參數(shù)設(shè)置 自動(dòng)加工,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：零件檢測,4.1學(xué)生對加工完的零件進(jìn)行自檢 學(xué)生使用游標(biāo)卡尺、R規(guī)等量具對零件進(jìn)行檢測。 4.2教師與學(xué)生共同填寫零件質(zhì)量檢測結(jié)果報(bào)告單，見表4-1。 4.3小組互相檢查、點(diǎn)評，見表4-2 4.4教師填寫考核結(jié)果報(bào)告單，見表4-3,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：零件檢測,表4-1 零件檢測結(jié)果報(bào)告,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：零件檢測,學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：零件檢測,表4-2 小組評價(jià),學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：零件檢測,表4-3 考核