項(xiàng)目5套類零件編程與加工

項(xiàng)目五套類零件編程與加工主講：張軍項(xiàng)目五套類零件編程與加工臺(tái)階孔編程與加工內(nèi)孔圓錐編程與加工任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)123技能目標(biāo)職業(yè)目標(biāo)1.掌握孔編程與加工方法；2.掌握內(nèi)孔車刀、麻花鉆的使用方法；3.掌握工步、工序安排遵循的原則1.培養(yǎng)學(xué)生“質(zhì)量”、“效率”、“成本”、“安全”和“生產(chǎn)規(guī)范”的意識(shí)；2.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力；3.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)合作和管理團(tuán)隊(duì)的良好習(xí)慣。1能夠正確選用麻花鉆、內(nèi)孔車刀；2能夠正確安排臺(tái)階孔零件的加工順序，并制定相關(guān)工藝文件；3能夠根據(jù)加工圖樣合理安排走刀路徑，選擇合理的切削參數(shù)，完成階梯孔編程與加工。任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工一知識(shí)鏈接仔細(xì)閱讀圖5-1階梯孔零件，分析加工工藝路線和加工工藝參數(shù)完成階梯孔加工涉及的內(nèi)孔刀具選擇、內(nèi)孔車刀安裝、麻花鉆安裝與找正、工序安排原則和工步安排原則等相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，完成階梯孔零件的編程、加工和檢測(cè)（一）學(xué)習(xí)任務(wù)圖5-1任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工（二）知識(shí)講解工步順序安排原則應(yīng)先切除整個(gè)零件的大部分余量，再將其表面精加工一遍，以保證加工精度和表面粗糙度的要求。各個(gè)表面的加工順序按照“粗加工→半精加工→精加工→光整加工”的順序依次進(jìn)行，逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度。在保證加工質(zhì)量的前提下，可將粗加工和半精加工合并為一道工序。先粗后精原則對(duì)箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠；另一方面在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜。先面后孔原則任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。次要表面加工可穿插進(jìn)行，放在主要表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。先主后次原則在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)于車削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持坯件或半成品的剛性，改善其切削條件。先以外圓定位加工內(nèi)孔，再以內(nèi)圓定位加工外圓，這樣就可以保證同軸度要求。先近后遠(yuǎn)原則先內(nèi)后外原則保證工件加工剛度原則同一把刀具盡量連續(xù)加工原則工步順序安排原則任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工工序順序安排原則1基面先行原則。先加工定位面，即前道工序的加工能夠?yàn)楹竺娴墓ば蛱峁┚庸せ鶞?zhǔn)和合適的裝夾表面。制定零件的整個(gè)工藝路線實(shí)質(zhì)上就是從最后一道工序開始從后往前推，按照前道工序?yàn)楹蟮拦ば蛱峁┗鶞?zhǔn)的原則來進(jìn)行安排的。用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。例如軸類零件加工時(shí)，總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面和端面。又如箱體類零件總是先加工定位用的平面和兩個(gè)定位孔，再以平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他平面任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工工序順序安排原則357246上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮在同—次安裝中進(jìn)行的多個(gè)工步，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步，加工中容易損傷的表面（如螺紋等），應(yīng)放在加工路線的后面對(duì)于零件精度要求高，粗、精加工需要分開的零件，先進(jìn)行粗加工后進(jìn)行精加工。先加工精度比較低的部位，再加工精度要求較高的部位合理進(jìn)行工序組合，盡量采用工序集中；以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工先加工平面后加工孔，先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，后加工復(fù)雜的幾何形狀以一個(gè)完整的數(shù)控程序能夠進(jìn)行連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序內(nèi)孔車削刀具選擇任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工鉆孔時(shí)，對(duì)于精度要求不高的內(nèi)孔，可用麻花鉆直接鉆出，對(duì)于精度要求較高，鉆孔后還需要進(jìn)一步加工才能完成的孔在選擇麻花鉆時(shí)應(yīng)留出下道工序的加工余量，選擇麻花鉆長(zhǎng)度時(shí)，一般應(yīng)使麻花鉆螺旋槽大于孔深，如圖5-2所示；直徑大小選擇以車削孔的最小孔來確定。1麻花鉆的選擇圖5-2內(nèi)孔車削刀具選擇任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工2內(nèi)孔車刀的種類內(nèi)孔車刀安裝任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工01040203刀桿伸出刀架處的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，以增加剛性，避免因刀桿彎曲變形，而使孔產(chǎn)生錐形誤差。一般比被加工孔長(zhǎng)5～6mm刀桿要裝正，應(yīng)平行于工件的軸線，不能歪斜，以防止刀桿后半部分容易碰到工件孔口盲孔車刀裝夾時(shí)，內(nèi)偏刀的主刀刃應(yīng)與孔底面成30°～50°，并且在車平面時(shí)要求橫向有足夠的退刀余量刀尖應(yīng)等高或略高于工件的旋轉(zhuǎn)中心，以減小振動(dòng)和扎刀現(xiàn)象，防止鏜刀下部碰壞孔壁，影響加工精度。任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工麻花鉆安裝與找正12一般情況下，直柄麻花鉆安裝在鉆夾頭或鉆夾套上，再將鉆夾頭的錐柄插入到尾座錐孔內(nèi)。錐柄麻花先選擇搭配與機(jī)床尾座錐孔配套的錐套然后插入到尾座錐孔內(nèi)使鉆頭的中心與工件的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)準(zhǔn)，否則可能導(dǎo)致孔徑鉆大、鉆偏，甚至折斷鉆頭麻花鉆找正麻花鉆的安裝鉆孔方法任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工鉆孔方法鉆孔前，應(yīng)將工件端面車平，鉆出中心孔以利于鉆頭定心，然后搖動(dòng)尾座手輪，鉆出自定的孔深任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工工、刀、量具準(zhǔn)備清單二實(shí)戰(zhàn)講解訓(xùn)練（一）制訂加工方案圖5-8數(shù)顯游標(biāo)卡尺圖5-9內(nèi)徑千分尺工具：主要是機(jī)床附件等。量具：主要使用如圖5-9所示，5-30mm內(nèi)徑千分尺，如圖5-9所示數(shù)顯游標(biāo)卡尺，圖5-10所示內(nèi)徑百分表，圖5-11所示數(shù)顯內(nèi)徑千分尺。工、刀、量具準(zhǔn)備清單任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工圖5-11數(shù)顯內(nèi)徑千分尺圖5-10內(nèi)徑百分表工、刀、量具準(zhǔn)備清單任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工刀具：內(nèi)孔車刀等，如圖所示內(nèi)孔刀（2）內(nèi)孔刀（1）任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工工夾具清單任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工加工工藝分析與加工參數(shù)（二）零件加工及注意事項(xiàng)任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工零件加工工藝方案制定完成后準(zhǔn)備工夾量具；編制零件加工程序，并進(jìn)行校驗(yàn)；安裝刀具、工件等，進(jìn)行對(duì)刀操作，采用試切法對(duì)刀；將加工方式調(diào)到自動(dòng)狀態(tài)，按下循環(huán)啟動(dòng)按鈕，進(jìn)入自動(dòng)加工。加工過程中隨時(shí)觀察刀具運(yùn)行情況，可以適當(dāng)調(diào)整操作面板上的主軸倍率修調(diào)旋鈕、進(jìn)給倍率修調(diào)旋鈕、G00修調(diào)倍率按鈕等，使加工最優(yōu)化。加工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)①內(nèi)孔對(duì)刀軸移動(dòng)方向和外輪廓加工軸移動(dòng)方向相反，注意不要發(fā)生碰撞；②回參考點(diǎn)時(shí)，注意工件、刀具、機(jī)床不能發(fā)生干涉；③選用內(nèi)孔刀時(shí)一定要注意最大直徑一定小于所鉆孔的直徑；④內(nèi)孔安裝時(shí)可以略微高于工件中心；⑤靈活運(yùn)用“刀偏表”中的“刀具磨損”；⑥如果工件的加工內(nèi)容只有孔的加工，工件的伸出長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，以提高工件的剛性；⑦如果工件的材料比較軟，裝夾工件時(shí)要注意夾緊力不宜過大。⑧用G71指令車削內(nèi)徑時(shí)，精加工余量為負(fù)值（U-05）任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工（三）編寫參考程序任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工（四）檢查與評(píng)價(jià)（五）技能拓展任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工完成圖5-5、5-6所示零件加工，制定合理的加工工藝，并保證加工精度圖5-5圖5-6任務(wù)一臺(tái)階孔編程與加工（六）知識(shí)拓展21硬質(zhì)合金涂層刀具1969年德國(guó)克虜伯（rupp）公司和瑞典山特維克（Sandvi）公司研發(fā)成功了化學(xué)氣相沉積（CVD）涂層技術(shù)，并向市場(chǎng)推出了CVDTiC涂層硬質(zhì)合金刀片產(chǎn)品。20世紀(jì)70年代初，美國(guó)本夏（）和拉格胡南（）研發(fā)了物理氣相沉積（PVD）工藝，并于1981年將PVDTiN高速鋼刀具產(chǎn)品推向市場(chǎng)。生產(chǎn)上常用的涂層方法有兩種：物理氣相沉積（PVD法和化學(xué)氣相沉積（CVD法。此外，納米超薄膜涂層工藝已日趨成熟。硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。硬質(zhì)合金具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料。任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)123技能目標(biāo)職業(yè)目標(biāo)1.掌握G71指令編寫內(nèi)孔程序的方法；2.掌握內(nèi)孔圓弧面的加工方法；3.掌握內(nèi)徑千分尺的使用方法。1.培養(yǎng)學(xué)生“質(zhì)量”、“效率”、“成本”、“安全”和“生產(chǎn)規(guī)范”的意識(shí)；2.培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力并增加一定的工作經(jīng)驗(yàn)；3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的良好習(xí)慣。1能夠正確處理內(nèi)孔圓弧面的加工工藝；2能夠正確安排內(nèi)輪廓零件的加工順序，并制定相關(guān)工藝文件；3能夠根據(jù)加工圖樣合理安排走刀路徑，選擇合理的切削參數(shù)，完成內(nèi)輪廓零件的編程與加工。一知識(shí)鏈接仔細(xì)閱讀圖5-19所示零件圖紙，毛坯直徑為Ф60mm，完成零件的編程、加工和檢測(cè)；同時(shí)，針對(duì)內(nèi)輪廓加工相關(guān)知識(shí)的難點(diǎn)、加工過程中的問題進(jìn)行分析討論，并將循環(huán)指令加工和非循環(huán)指令加工進(jìn)行對(duì)比分析。（一）學(xué)習(xí)任務(wù)圖5-19任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工（二）知識(shí)講解任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工數(shù)控加工工藝文件既是數(shù)控加工、產(chǎn)品驗(yàn)收的依據(jù)，也是操作人員必須遵守、執(zhí)行的規(guī)程。它是編程人員在編制加工程序單時(shí)必須編制的技術(shù)文件。數(shù)控加工工藝文件要比普通機(jī)床加工的工藝文件復(fù)雜，不但是零件數(shù)控加工的依據(jù)，也是必不可少的工藝資料檔案。數(shù)控加工工藝文件的制定任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工1編程任務(wù)書用來闡明工藝人員對(duì)數(shù)控加工工序的技術(shù)要求、工序說明、數(shù)控加工前應(yīng)該留有的加工余量。是編程員與工藝人員協(xié)調(diào)工作和編制數(shù)控加工程序的重要依據(jù)之一。編程任務(wù)書3數(shù)控加工工序卡與普通加工工序卡相似之處是由編程員根據(jù)被加工零件，編制數(shù)控加工的工藝和作業(yè)內(nèi)容；與普通加工工序卡不同的是，此卡中還應(yīng)該反映使用的輔具、刀具切削參數(shù)、切削液等。數(shù)控加工工藝卡是操作人員用數(shù)控加工程序進(jìn)行數(shù)控加工的主要指導(dǎo)性工藝資料。工序卡應(yīng)該按照已經(jīng)確定的工步順序填寫。被加工零件的工步較少或工序加工內(nèi)容較簡(jiǎn)單時(shí)，此工序卡也可以省略。但此時(shí)應(yīng)該將工序加工內(nèi)容填寫在數(shù)控加工工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡上。數(shù)控加工工藝卡2此表卡的作用，在于表達(dá)數(shù)控加工零件的定位方式和夾緊方法，并應(yīng)標(biāo)明被加工零件的零點(diǎn)設(shè)置位置和坐標(biāo)方向，以及使用的夾具名稱、編號(hào)等。數(shù)控加工工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工4數(shù)控加工時(shí)對(duì)刀具的要求十分嚴(yán)格。數(shù)控加工刀具卡上要反映刀具編號(hào)、刀具結(jié)構(gòu)、刀桿型號(hào)、刀片型號(hào)及材料或牌號(hào)等，是組裝數(shù)控加工刀具和調(diào)整數(shù)控加工刀具的依據(jù)。在數(shù)控車床、數(shù)控銑床上進(jìn)行加工時(shí)，由于使用的刀具不多，此刀具卡可以省略。但應(yīng)該給出參與加工的各把刀具相距被加工零件加工部位的坐標(biāo)尺寸，即換刀點(diǎn)相距被加工零件加工部位的坐標(biāo)尺寸。也可以在機(jī)床刀具運(yùn)行軌跡圖上，標(biāo)注出各把刀具在換刀時(shí)，相距被加工零件加工部位的坐標(biāo)尺寸。數(shù)控加工刀具卡6機(jī)床刀具運(yùn)行軌跡圖是編程人員進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、編制程序、審查程序和修改程序的主要依據(jù)。機(jī)床刀具運(yùn)行軌跡圖5數(shù)控機(jī)床調(diào)整卡是機(jī)床操作人員在數(shù)控加工前調(diào)整機(jī)床的依據(jù)。主要包括機(jī)床控制面板開關(guān)調(diào)整單和數(shù)控加工零件安裝與零點(diǎn)設(shè)定卡兩部分。機(jī)床控制面板開關(guān)調(diào)整單主要記有機(jī)床控制面板上有關(guān)“開關(guān)”的位置，例如進(jìn)給速度F、調(diào)整旋鈕位置或超調(diào)（倍率）旋鈕位置，刀具半徑補(bǔ)償旋鈕位置或刀具補(bǔ)償撥碼開關(guān)組數(shù)值表、垂直校驗(yàn)開關(guān)及冷卻方式等內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床調(diào)整卡7數(shù)控加工程序單，是編程人員根據(jù)工藝分析情況，經(jīng)過數(shù)值計(jì)算，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼，根據(jù)運(yùn)行軌跡圖的數(shù)據(jù)處理而進(jìn)行編寫的。它是記錄數(shù)控加工工藝過程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)等的綜合清單，用來實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工。它的格式隨數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床種類的不同而有所差異。數(shù)控加工程序單工、刀、量具準(zhǔn)備清單二實(shí)戰(zhàn)講解訓(xùn)練（一）制訂加工方案任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工加工工藝分析與加工參數(shù)（二）編寫參考程序任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工（三）檢查與評(píng)價(jià)任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工（四）技能提高1）完成圖6-5所示零件加工，制定合理的加工工藝，并保證加工精度。坯件尺寸為φ30×60mm。圖6-5任務(wù)二內(nèi)孔圓弧編程與加工（五）知識(shí)拓展1麻花鉆機(jī)刃磨麻花鉆是通過其相對(duì)固定軸線的旋轉(zhuǎn)切削以鉆削工件的圓孔的工具。。因其容屑槽成螺旋狀而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最為常見。麻花鉆可被夾持在手動(dòng)、電動(dòng)的手持式鉆孔工具或鉆床、銑床、車床乃至加工中心上使用。鉆頭材料一般為高速工具鋼或硬質(zhì)合金。麻花鉆刃磨操作方法：“少磨”首先是“不磨”，拿到