（中職）數(shù)控車削編程與操作加工實(shí)訓(xùn)教程項(xiàng)目八 螺紋加工練習(xí)件的編程及車削加工電子課件

1、正版課件 內(nèi)容可修改（中職）數(shù)控車削編程與操作加工實(shí)訓(xùn)教程項(xiàng)目八 螺紋加工練習(xí)件的編程及車削加工電子課件項(xiàng)目八 螺紋加工練習(xí)件的編程及車削加工工作任務(wù)描述1.加工零件項(xiàng)目工作任務(wù)名稱：螺紋加工練習(xí)件的編程及車削加工，如圖所示2.零件類型描述（新課導(dǎo)入）： 該零件屬于較簡(jiǎn)單的螺紋軸類零件，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基本零件之一3.任務(wù)內(nèi)容描述： 已知毛坯材料為L(zhǎng)Y12，毛坯尺寸為45mm100mm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(duì)加工后的零件進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握螺紋加工

2、練習(xí)件加工工藝制定方案2.掌握螺紋加工練習(xí)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CK6140臥式數(shù)控車床，并完成螺紋加工練習(xí)件的加工7.能正確使用游標(biāo)卡尺、R規(guī)對(duì)帶螺紋加工階梯軸零件進(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

3、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.正確選擇并使用相關(guān)量具對(duì)該零件進(jìn)行檢測(cè)，并完成相應(yīng)卡片的填寫學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.制定工藝方案2.數(shù)控內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)3.編制程序、仿真操作加工4.實(shí)際操作加工5.零件檢測(cè)6.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一：制定工藝方案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，見表單位名稱集美工業(yè)學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C08-01零件名稱螺紋加工練習(xí)件分析內(nèi)容分析理由形狀、尺寸大小該零件的加工面由端面、外圓柱面、倒角面、臺(tái)階面及螺紋組成。形狀比較簡(jiǎn)單，

4、是較典型的短軸類零件。因此，可選擇現(xiàn)有設(shè)備CK6140刀具可選3把外圓車刀即可完成。結(jié)構(gòu)工藝性該零件的結(jié)構(gòu)工藝性好，便于裝夾、加工。因此，可選用標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。幾何要素、尺寸標(biāo)注該零件輪廓幾何要素定義完整，尺寸標(biāo)注符合數(shù)控加工要求，有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，且便于加工、測(cè)量。精度、表面粗糙度該零件外圓柱面M30X1.5-6g，尺寸精度要求較高，其中外圓柱面尺寸公差等級(jí)為IT12-IT13級(jí)，圖中未注尺寸公差按IT12級(jí)處理。該零件表面質(zhì)量要求最高為Ra3.2,其余為不加工表面。由于該零件精度和表面質(zhì)量要求不太高。因此，可考慮采用以下加工方案：粗車半精車加工外圓切槽車螺紋材料及熱處理該零件所用材料LY

5、12為高合金硬鋁，硬度為105HB，加工性能等級(jí)代號(hào)為2，屬易切削金屬材料。因此，選硬質(zhì)合金或涂層刀具材料均可，在加工時(shí)不宜選擇過大的切削用量，切削過程中可不加冷卻液。其它技術(shù)要求該零件要求銳角倒鈍，故編程時(shí)在銳角處安排1450的倒角。生產(chǎn)類型、定位基準(zhǔn)該零件生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)，因此，要按單件小批生產(chǎn)類型制定工藝規(guī)程。由于該零件生為單件生產(chǎn)，因此，定位基準(zhǔn)可選在外圓表面。學(xué)生資訊記錄：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，見表單位名稱集美工業(yè)學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)零件名稱使用設(shè)備場(chǎng)地C08-01螺紋加工練習(xí)件CK6140數(shù)控車床數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心程序編號(hào)O0008零

6、件材料LY12數(shù)控系統(tǒng)FANUC 0i Mate-TD工步序號(hào)工步內(nèi)容確定理由量具選用備注名稱量程1車端面車平端面，建立長(zhǎng)度基準(zhǔn)，保證工件長(zhǎng)度要求。車削完的端面在后續(xù)加工中不需再加工。0.02mm游標(biāo)卡尺0-10mm手動(dòng)2粗車各外圓表面較短時(shí)間內(nèi)去除毛坯大部分余量，滿足精車余量均勻性要求。0.02mm游標(biāo)卡尺0-150mm自動(dòng)3精車各外圓表面保證零件加工精度，按圖紙尺寸，一刀連續(xù)車出零件輪廓。0.02mm游標(biāo)卡尺0-150mm自動(dòng)4切槽保證螺紋車削通透，不至于打刀0.02mm游標(biāo)卡尺0-150mm自動(dòng)5車螺紋保證螺紋牙型角，是螺紋配合牢靠M30X1.5-6g螺紋千分尺1.5螺距自動(dòng)小組討論：3

7、.選擇刀具教師提出問題，學(xué)生查閱資料，聽取學(xué)生的決策意見，學(xué)生填寫刀具卡片，見表。 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(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)于本例由于有球面的加工。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀所使用的刀片為標(biāo)準(zhǔn)角度，選擇菱形刀片適合加工本工件，刀尖角選擇80。粗精車外圓主偏角93，所選刀片刀尖圓弧半徑為0.4mm，如圖所示。 單位名稱集美工業(yè)學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C08-01零件名稱螺紋加工練習(xí)件工步號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀具參數(shù)刀片材料偏置號(hào)刀柄型號(hào)刀尖半徑刀尖方位刀片型號(hào)1T0193外圓車刀0.43DCMT11T304-HF涂層硬質(zhì)合金SDJCR2020

8、K11（20X20）2T02外圓切槽刀0.2DCMT11T304-HF涂層硬質(zhì)合金01SDJCR2020K11（20X20）3T03外圓螺紋刀0.2RT16.01W-11 BSPT涂層硬質(zhì)合金01SDJCR2020K11（20X20）問題：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)生填寫切削用量卡片，見表。 粗加工：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 =1 000r/min，根據(jù)公式 = 計(jì)算出進(jìn)給速度 =200mm/min，填入表中。 精加工:首先取ap=0.3mm；其次取f=0.08mm/r；

9、最后取Vc=200 m/min。然后根據(jù)公式 計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速 = 1 500r/min，根據(jù)公式 = 計(jì)算出進(jìn)給速度 =100mm/min，填入表中。單位名稱集美工業(yè)學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C08-01零件名稱螺紋練習(xí)件工步號(hào)刀具號(hào)切削速度Vc（m/min）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給量f（mm/r）進(jìn)給速度vf（mm/min）背吃刀量ap（mm）1T01908000.216022T0112010000.11000.83T02605000.05254T032005001.5750小組討論：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。數(shù)控加工走刀路線圖機(jī)床型號(hào)：CK61

10、40零件圖號(hào)：加工內(nèi)容：系統(tǒng)型號(hào)：FANUC 0i Mate-TD工步號(hào)：程序號(hào)：含義抬刀下刀編程原點(diǎn)起刀點(diǎn)走刀方向走刀線相交爬斜坡鉸孔行切符號(hào)編程校對(duì)審批共 頁(yè)第 頁(yè)注意的問題：6.數(shù)學(xué)處理 該零件主要尺寸的程序設(shè)定值計(jì)算：一般取為工件尺寸的中值。如本例尺寸為M30 x1.5-6g需要計(jì)算牙高。我們可以根據(jù)估算公式來(lái)計(jì)算：h=(1.2-1.3)P=1.2X1.5=1.8mm式中：h-為牙高 P-為導(dǎo)程每次螺紋切削深度為：第一刀切：0.6第二刀切：0.4第三刀切：0.2第四刀切：0.2第五刀切：0.2第六刀切：0.27.工藝分析：（1）夾工件的左端。粗、精車外徑M30X1.5，40,45，長(zhǎng)度

11、40，60，保證尺寸并倒角C2（2）切槽5X2并保證尺寸（3）粗、精車螺紋M30X1.5并保證尺寸學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二：數(shù)控內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)一、螺紋切削循環(huán)指令（G92） 適用于對(duì)圓柱螺紋和錐螺紋進(jìn)行循環(huán)切削，每指定一次，螺紋切削自動(dòng)進(jìn)行一次循環(huán)。1.圓柱螺紋，如圖8-3所示 指令格式： G92 X（U）_Z（W）_F_； 式中：G92 X（U）和Z（W）是螺紋切削終點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)是螺紋的導(dǎo)程（單頭螺紋）。2.圓錐螺紋，如圖8-4所示 指令格式：G92 X（U）_ Z（W）_ R_F_； 式中： F表示螺紋導(dǎo)程（單頭螺紋），其余參數(shù)與錐度切削循環(huán)相同。圓錐螺紋軌跡用G92指令編程，如圖所示。編程圓點(diǎn)G00 X40

12、 Z5； （刀具定位到循環(huán)起點(diǎn)）G92 X29.1 Z-42 F2；（第一次車螺紋）X28.5；（第二次車螺紋）X27.9；（第三次車螺紋）X27.5；（第四次車螺紋）X27.4；（最后一次車螺紋）G00 X150 Z150；（刀具回?fù)Q刀點(diǎn)） 關(guān)于加工螺紋時(shí)的每次切入深度及切入次數(shù)，請(qǐng)參考普通螺紋走刀次數(shù)和背吃刀量的參考表。普通螺紋牙深=0.6495P是螺紋螺距螺距11.52.02.533.54牙深0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598走刀次數(shù)和背吃刀量1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40

13、.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.6065次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)三：編制數(shù)控加工程序、仿真操作加工1.編制程序清單，并填入表集美工業(yè)學(xué)校數(shù) 控 加 工 程 序 清 單零件圖號(hào)零件名稱班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)C08-01螺紋練習(xí)件程序名O0008子程序名O0008；T0101；M3 S1000；G0 X48 Z2；G71 U1 R1；G71 P1 Q2 U1 W0 F0.1；N1 G1 X28；Z0；X30 Z-1；Z-40；X40；Z-60；X45；Z-80；N2 G0 X10

14、0；Z100；T0101；M3 S1200；G0 X48 Z2；G70 P1 Q2 F0.08；G0 X100；Z100；M00；T0202；M3 S520；G0 X42 Z2；Z-40；G1 X26.2 F0.08；G0 X42；W2；G1 X26 F0.08；Z-40；工步及刀具說(shuō)明粗車外圓各表面。T0101精車外圓表面。T0101T0202切槽程序名O1116子程序名G0 X100；Z100；M00；T0303；M3 S520；G0 X32 Z2；G92 X29.2 Z-37 F1.5；X28.8；X28.5;X28.3;X28.1;X27.9;X27.9;G0 X100;Z100;M3

15、0;工步及刀具說(shuō)明T0303車螺紋2.仿真操作加工（1）打開程序選擇機(jī)床（2）機(jī)床回零點(diǎn)（3）選擇毛坯、材料、夾具、安裝工件（4）安裝刀具（5）建立工件坐標(biāo)系（6）上傳NC語(yǔ)言（7）自動(dòng)加工仿真加工后工件如圖所示。學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：實(shí)際操作加工1.毛坯、刀具、工具、量具準(zhǔn)備（1）將45mm100mm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（3）正確擺放所需工具、量具2.程序輸入與編輯（1）開機(jī)（2）回參考點(diǎn)（3）輸入程序（4）程序圖形校驗(yàn)3.零件的數(shù)控車削加工（1）主軸正轉(zhuǎn)（2）X向?qū)Φ?，Z向?qū)Φ?，設(shè)置工件坐標(biāo)系（3）進(jìn)行相應(yīng)刀具參數(shù)設(shè)置（4）自動(dòng)加工學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)五：零

16、件檢測(cè)1.學(xué)生對(duì)加工完的零件進(jìn)行自檢 學(xué)生使用游標(biāo)卡尺、螺紋千分尺等量具對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)。2.教師與學(xué)生共同填寫零件質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果報(bào)告單，見表單位名稱集美工業(yè)學(xué)校班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C08-01零件名稱螺紋練習(xí)件項(xiàng)目序號(hào)考核內(nèi)容配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果得分學(xué)生教師圓柱面1IT10超差0.01扣2分Ra10降一級(jí)扣2分2外圓IT10超差0.01扣2分Ra10降一級(jí)扣2分槽35X2IT10超差0.01扣2分Ra10降一級(jí)扣2分長(zhǎng)度440IT10超差0.01扣2分560IT10超差0.01扣2分螺紋6M30X1.5-6gIT10超差0.01扣2分Ra10降一級(jí)扣2分3.小組互相檢查、點(diǎn)評(píng)見表單位名稱 集

17、美輕工業(yè)學(xué)校零件名稱零件圖號(hào)小組編號(hào)螺紋練習(xí)件C08-01班級(jí)學(xué)號(hào)姓名表現(xiàn)零件質(zhì)量排名4.教師填寫考核結(jié)果報(bào)告單，見表單位名稱集美工業(yè)學(xué)校 班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī) 零件圖號(hào)C08-01零件名稱螺紋練習(xí)件序號(hào)項(xiàng)目考核內(nèi)容 配分標(biāo)準(zhǔn)%配分得分項(xiàng)目成績(jī)1零件質(zhì)量（40分）圓柱面40%20槽20%4長(zhǎng)度20%12螺紋20%42工藝方案制定（20分）學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.1分析零件圖工藝30%6學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.2確定加工順序30%6學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.3選擇刀具15%3學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.4選擇切削用量15%3學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.5確定工件零點(diǎn)，繪制走刀路線圖10%23編程仿真（15分）學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)2.1程序編制40%6學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)2.2仿真操作加工60%94刀、夾、量具使用（10分）游標(biāo)卡尺使用20%3R規(guī)使用30%2刀具的安裝30%3工件的安裝20%25安全文明生產(chǎn)（10分）按要求著裝20%2操作規(guī)范，無(wú)操作失誤50%5認(rèn)真維護(hù)機(jī)床30%36團(tuán)隊(duì)協(xié)作（5分）能與小組成員和諧相處，互相學(xué)習(xí)，互相幫助，不一意孤行。100%5學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)六：學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)1.加工質(zhì)量分析報(bào)告，見表單位名稱集美工業(yè)學(xué)校零件名稱零件圖號(hào)螺紋練習(xí)件C08-01班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)超差形式原 因外圓尺寸精度超差讀尺有誤或測(cè)量方法有誤外圓表面粗糙度不達(dá)要