綜合類零件的車削加工課件

數(shù)控教研室學(xué)習(xí)情境4—綜合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)數(shù)控教研室第一部分：要求職業(yè)能力1.能操作數(shù)控車床。2.能在數(shù)控車床上完成軸類零件的外圓、內(nèi)孔、螺紋及二次曲線的加工。3.具有手工編制外圓、內(nèi)孔、螺紋及二次曲線的綜合軸類零件數(shù)控車床加工程序的能力。4.具備制訂外圓、內(nèi)孔、螺紋及二次曲線的綜合軸類零件數(shù)控車床加工工藝基本能力。5.能使用三爪卡盤(pán)正確裝夾該零件。6.能處理現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單編程、操作、加工技術(shù)問(wèn)題。7.能對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行常規(guī)日常維護(hù)。8.能對(duì)綜合軸類零件進(jìn)行初步評(píng)價(jià)及分析。9.具有良好的職業(yè)綜合素養(yǎng)和工作態(tài)度。

數(shù)控教研室第一部分：教學(xué)內(nèi)容1.綜合軸練習(xí)件工藝信息分析方法。2.綜合軸練習(xí)件加工順序確定方法。3.綜合軸練習(xí)件刀具、夾具的選擇及使用。4.綜合軸練習(xí)件工件坐標(biāo)原點(diǎn)、走刀路線的確定方法。5.編制非圓二次曲線數(shù)控車床加工程序的方法。6.綜合軸練習(xí)件虛擬及實(shí)際操作加工方法。7.使用游標(biāo)卡尺對(duì)錐軸練習(xí)件進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的方法。8.綜合軸類零件練習(xí)件加工質(zhì)量評(píng)價(jià)及超差原因分析的基本方法。數(shù)控教研室第一部分：工作任務(wù)描述1.加工零件項(xiàng)目工作任務(wù)名稱：綜合加工練習(xí)件的車削加工2.零件類型描述：該零件綜合了外圓、內(nèi)孔、螺紋及非圓二次曲線等多種圖形要素，需綜合使用各種數(shù)控車削加工方法，具有中等復(fù)雜程度。

3.任務(wù)內(nèi)容描述：已知該零件毛坯材料鋁，毛坯尺寸為Ф35mm×60mm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)行仿真加工，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)。數(shù)控教研室工作任務(wù)描述數(shù)控教研室工作任務(wù)描述學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握綜合軸類零件加工工藝制定方案。2.掌握綜合軸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(pán)上。4.能將外圓車刀、內(nèi)孔鏜刀、割刀、螺紋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，并完成零件的加工。7.能正確使用游標(biāo)卡尺對(duì)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。

數(shù)控教研室工作任務(wù)描述學(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.正確選擇并使用游標(biāo)卡尺對(duì)該零件進(jìn)行檢測(cè)，并完成相應(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。

數(shù)控教研室第二部分：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)法講解法范例法數(shù)控教研室學(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)際操作加工4.零件檢測(cè)5.學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)教學(xué)內(nèi)容數(shù)控教研室學(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：教師布置工作任務(wù)，學(xué)生資訊，教師解惑，學(xué)生填寫(xiě)零件圖工藝信息分析卡片，見(jiàn)表1-1。表1-1零件圖工藝信息分析卡片該零件外圓柱面、，長(zhǎng)度單位名稱南通航院班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件名稱C01-01零件名稱綜合軸類零件材料鋁分析內(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、圓錐面、內(nèi)孔面及非圓二次曲線組成。形狀比較簡(jiǎn)單，是較典型的短軸類零件。因此，可選擇現(xiàn)有設(shè)備CK6140臥式數(shù)控車床，刀具可選外圓車刀、內(nèi)孔鏜刀、割刀及螺紋車刀。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。精度表面粗糙度尺寸精度要求較高，其中外圓柱面尺寸公差等級(jí)為IT9-IT10級(jí)，圖中未注尺寸公差按IT12級(jí)處理。該零件表面質(zhì)量要求為Ra3.2。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。數(shù)控教研室制定工藝方案材料及熱處理該零件所用材料鋁，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(guò)大的切削用量，切削過(guò)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1×450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。數(shù)控教研室制定工藝方案1.2確定加工順序：小組討論，教師引導(dǎo)學(xué)生決策意見(jiàn)并填寫(xiě)卡片，見(jiàn)表1-2。

表1-2加工順序卡片單位名稱南通航院班級(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C01-01綜合軸練習(xí)件CK6140數(shù)控車床數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心程序編號(hào)00001材料牌號(hào)鋁數(shù)控系統(tǒng)FANUC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0-150mm手動(dòng)數(shù)控教研室制定工藝方案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)數(shù)控教研室制定工藝方案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°。數(shù)控教研室表1-3刀具卡片

制定工藝方案

單位名稱南通航院班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C01-01零件名稱綜合軸練習(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)1193°外圓車刀0.43DCMT11T304-HF01SDJCR2020K112295°外圓車刀0.430233割刀0.430344螺紋車刀0455內(nèi)孔鏜刀056Φ20鉆頭數(shù)控教研室教學(xué)內(nèi)容

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。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，填入表1-4中。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。數(shù)控教研室教學(xué)內(nèi)容表1-4切削用量卡片單位名稱南通航院班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C04-01零件名稱綜合軸練習(xí)件工步號(hào)刀具號(hào)切削速度Vc（m/min）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）進(jìn)給量f（mm/r）進(jìn)給速度vf（mm/min）背吃刀量ap（mm）1T018010000.12.02T0212012000.153.03T03607000.064T048010001.55T0510012000.11.06T06154000.06數(shù)控教研室1.5確定工件坐標(biāo)系

選取工件右端面中心為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。第一次裝夾第二次裝夾數(shù)控教研室學(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1-6。

表1-6數(shù)控加工程序清單南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(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)C10-01綜合零件程序名O1111子程序名%1111T0101M03S1000G00X100Z100X42Z2G73U10W1R8G73P1Q2U0.5W0.5F0.1N1G00X0G01Z0#1=6#2=10#3=10WHILE#3GE0DO1#4=#1/#2*SQRT[#2*#2-#3*#3]G01X[2*#4]Z-[#3-10]工步及刀具說(shuō)明車外圓各表面T0101T0202切槽T0303車螺紋#3=#3-0.5ENDG01X22X24Z-11Z-29X28X30Z-30Z-35.71G02X30Z-52.29R15G01Z-60G02X32Z963N2G01X42G70P1Q2G00X100Z100T0202M03S1000G00X32Z-29G01X20G00X32G00X100Z100T0303M03S700G00X28Z-5G76P022060Q20R50G76X22.05Z-27R0P975Q500F1.5G00X100Z100M03M30數(shù)控教研室學(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1-6。

表1-6數(shù)控加工程序清單南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(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)C10-01綜合零件程序名O1112子程序名%1112T0404M03S1200G00X100Z100X42Z2G71U3R1G73P1Q2U0.5W0.5F0.1N1G00X28.45G01Z0X35Z-9X38Z-18N2G01X42工步及刀具說(shuō)明掉頭車外圓錐面及外圓T0404T06手動(dòng)鉆孔T0505鏜孔G70P1Q2G00X100Z100M00T0202M03S1000G00X22Z5X24Z-18X22G00Z5G00X100Z100M03M30數(shù)控教研室編制數(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(yǔ)言自動(dòng)加工

數(shù)控教研室學(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Ф42mm×85mm的棒料毛坯正確安裝在三爪卡盤(pán)上.②將93°外圓車刀正確安裝在刀架1號(hào)刀位上，95°外圓車刀正確安裝在刀架4號(hào)刀位上，割刀安裝在2號(hào)刀位上，螺紋刀安裝在3號(hào)刀位上，鏜刀安裝在5號(hào)刀位上，鉆頭安裝在尾架上。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輸入程序④程序圖形校驗(yàn)數(shù)控教研室學(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①主軸正轉(zhuǎn)②X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)加工數(shù)控教研室學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四：零件檢測(cè)4.1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、R規(guī)等量具對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)。4.2教師與學(xué)生共同填寫(xiě)零件質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果報(bào)告單，見(jiàn)表4-1。4.3小組互相檢查、點(diǎn)評(píng)，見(jiàn)表4-24.4教師填寫(xiě)考核結(jié)果報(bào)告單，見(jiàn)表4-3數(shù)控教研室表4-3考核結(jié)果報(bào)告零件檢測(cè)單位名稱南通航院班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)零件圖號(hào)C01-01零件名稱綜合軸練習(xí)件序號(hào)考核項(xiàng)目考核內(nèi)容及要求配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生檢測(cè)教師檢測(cè)備注1外圓IT10超差0.01mm扣3分2Ra5降一級(jí)扣2分3IT10超差0.01mm扣3分4Ra5降一級(jí)扣2分5內(nèi)孔IT10超差0.01mm扣3分6Ra5降一級(jí)扣2分?jǐn)?shù)控教研室表4-3考核結(jié)果報(bào)告零件檢測(cè)7錐度40°IT10超差0.01mm扣3分8Ra5降一級(jí)扣1分9長(zhǎng)度80±0.05IT5超差0.1mm扣2分1018±0.05IT5超差0.1mm扣2分1125±0.05IT5超差0.05mm扣2分12成型面R15圓弧面IT10超差0.1mm扣2分13橢圓球面IT10超差0.1mm扣2分14倒角2處5一處未倒扣2分?jǐn)?shù)控教研室零件檢測(cè)單位名稱南通航院零件名稱零件圖號(hào)小組編號(hào)綜合類零件C10-01班級(jí)學(xué)號(hào)姓名表現(xiàn)零件質(zhì)量排名表4-2小組評(píng)價(jià)表數(shù)控教研室教學(xué)內(nèi)容4.4教師填寫(xiě)考核結(jié)果報(bào)告單，見(jiàn)表單位名稱南通航院班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)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30%12圓錐面10%4內(nèi)孔面20%8非圓二次曲線面20%8長(zhǎng)度10%4凹圓面10%42工藝方案制定（20分）學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)1.1分析零件圖工藝數(shù)控教研室教學(xué)內(nèi)容2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%9數(shù)控教研室教學(xué)內(nèi)容4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數(shù)控教研室評(píng)價(jià)加工質(zhì)量分析報(bào)告,表5-1個(gè)人工作過(guò)程總結(jié),表5-2小組總結(jié)報(bào)告,表5-3小組成果展示表5-4、表5-5

注：附最終加工零件數(shù)控教研室表5-1加工質(zhì)量分析表

單位名稱南通航院零件名稱零件圖號(hào)綜合類零件C10-01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)要求切削用量選擇不當(dāng)；刀刃有磨損；加工剛性不夠；冷卻液?jiǎn)栴}二次曲線軸不正確數(shù)控教研室表5-2個(gè)人工作過(guò)程總結(jié)單位名稱南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院零件名稱零件圖號(hào)非圓二次曲線類零件C10-01班級(jí)學(xué)號(hào)姓名成績(jī)

數(shù)控教研室表5-3小組總結(jié)報(bào)告表單位名稱南通航院零件名稱零件圖號(hào)綜合類零件C10-01班級(jí)組名