螺紋軸的數(shù)控車削加工課件

1、數(shù)控車削編程與操作加工南通航院職業(yè)技術(shù)學院-數(shù)控教研室學習情境2螺紋軸的數(shù)控車削加工 第一部分：工作任務描述第二部分：學習情境教學設計數(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)控車床上完成螺紋加工練習件的加工。3.具有手工編制螺紋加工練習件數(shù)控車床加工程序的能力。4.具備制訂螺紋加工練習件數(shù)控車床加工工藝基本能力。5.能使用三爪卡盤正確裝夾該零件。6.能處理現(xiàn)場簡單編程、操作、加工技術(shù)問題。7.能對數(shù)控車床進行常規(guī)日常維護。8.能對螺紋加工練習件進行初步評價及分析。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：教學內(nèi)容 1.螺紋加工練習件工藝信息分析方法。2.

2、螺紋加工練習件加工順序確定方法。3.螺紋加工練習件刀具、夾具的選擇及使用。4.螺紋加工練習件工件坐標原點、走刀路線的確定方法。5.編制螺紋加工練習件數(shù)控車床加工程序的方法。6.螺紋加工練習件虛擬及實際操作加工方法。7.使用游標卡尺、R規(guī)對螺紋加工練習件進行質(zhì)量檢測的方法。8.螺紋加工練習件加工質(zhì)量評價及超差原因分析的基本方法。 數(shù)控教研室第一部分：工作任務描述1.加工零件項目工作任務名稱： 螺紋加工練習件的車削加工 2.零件類型描述： 該零件屬于較簡單的螺紋軸類零件，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.任務內(nèi)容描述： 已知毛坯材料為鋁，毛坯尺寸為

3、45mm100mm的棒料。制定零件加工工藝，編寫零件加工程序，并在仿真軟件上進行虛擬操作加工，最后在數(shù)控車床上進行實際操作加工，并對加工后的零件進行檢測、評價。數(shù)控教研室工作任務描述數(shù)控教研室工作任務描述學習目標1.掌握螺紋加工練習件加工工藝制定方案。2.掌握螺紋加工練習件編程方法并能在仿真軟件上進行虛擬操作加工。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，并完成螺紋加工練習件的加工。7.能正確使用游標卡尺、R規(guī)對帶螺紋加工階梯軸零件進行檢測。8.能對所完成的零件進行評價及超差原因分

4、析。 數(shù)控教研室工作任務描述學習內(nèi)容1.根據(jù)零件圖紙進行零件工藝信息分析，確定加工順序，并填入相應的卡片中。2.合理選擇適合該零件加工的刀具，并完成相應卡片的填寫。3.合理選擇適合該零件加工的切削用量，并完成相應卡片的填寫。4.合理選擇該零件工件坐標原點，確定走刀路線，并完成相應卡片的填寫。5.根據(jù)該零件編程要求計算基點坐標，完成相關(guān)的尺寸鏈計算。6.根據(jù)該零件的加工要求編制程序清單，進行虛擬及實際操作加工。7.正確選擇并使用相關(guān)量具對該零件進行檢測，并完成相應卡片的填寫。 數(shù)控教研室第二部分：學習情境教學設計 宏觀教學方法 引導文教學法項目教學法任務單元訓練法教學方法微觀教學方法 演示法講述

5、法討論法仿真法實操法引導法講解法范例法 數(shù)控教研室學習環(huán)節(jié)設計1.制定工藝方案2.編制程序、仿真操作加工3.實際操作加工4.零件檢測5.學習評價教學內(nèi)容數(shù)控教研室學習環(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，學生資訊，教師解惑，學生填寫零件圖工藝信息分析卡片，見表1-1。表1-1 零件圖工藝信息分析卡片單位名稱南通航院班級學號姓名成績零件圖號C01-03零件名稱螺紋加工練習件分析內(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、臺階面及螺紋組成。形狀比較簡單，是較典型的短軸類零件。因此，可選擇現(xiàn)有設備CK6140,刀具可選3把外圓車刀即可完成。結(jié)構(gòu)工藝性該

6、零件的結(jié)構(gòu)工藝性好，便于裝夾、加工。因此，可選用標準刀具進行加工。幾何要素、尺寸標注該零件輪廓幾何要素定義完整，尺寸標注符合數(shù)控加工要求，有統(tǒng)一的設計基準，且便于加工、測量。數(shù)控教研室制定工藝方案精度、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為IT12-IT13級，圖中未注尺寸公差按IT12級處理。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LY12為高合金硬鋁，硬度為105HB，加工性能等級代號為2，屬易切削金屬材料

7、。因此，選硬質(zhì)合金或涂層刀具材料均可，在加工時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，故編程時在銳角處安排1450的倒角。生產(chǎn)類型、定位基準該零件生產(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，教師引導學生決策意見并填寫卡片，見表1-2。 工步序號工步內(nèi)容確定理由量具選用備注名稱量程1車端面車平端面，建立長度基準，保證工件長度要求。車削完的端面在后續(xù)加工中不需再加工。0.02mm游標卡尺0-150mm手動2粗車各外圓表面較短時間內(nèi)去除

8、毛坯大部分余量，滿足精車余量均勻性要求。0.02mm游標卡尺0-150mm自動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游標卡尺0-150mm自動4切槽保證螺紋車削通透，不至于打刀0.02mm游標卡尺0-150mm自動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螺距自動數(shù)控教研室制定工藝方案1.3選擇刀具： 教師提出問題，學生查閱資料，聽取學生的決策意見，學生填寫刀具卡片，見表1-3。 數(shù)控車床一般均使用機夾可轉(zhuǎn)位車刀。本零件為鋁材，對刀片材料無特殊要求，刀片均選用常用的涂層硬質(zhì)合金刀片。對于本例由于有球面的加工。機夾可轉(zhuǎn)位車

9、刀所使用的刀片為標準角度，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。數(shù)控教研室表1-3 刀具卡片 制定工藝方案工步號刀具號刀具名稱刀具參數(shù)刀片材料偏置號刀柄型號刀尖半徑刀尖方位刀片型號1T0193外圓車刀0.43DCMT11T304-HF涂層硬質(zhì)合金SDJCR2020K11（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）數(shù)控教研室教學內(nèi)容 1.4選擇切削用量：

10、 小組討論，學生查閱資料，聽取學生的決策意見，學生填寫切削用量卡片，見表1-4。 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)公式計算出主軸轉(zhuǎn)速=1000r/min，根據(jù)公式=計算出進給速度=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=200 m/min。然后根據(jù)公式計算出主軸轉(zhuǎn)速=1500r/min，根據(jù)公式=計算出進給速度=100mm/min，填入表1-4中。數(shù)控教研室教學內(nèi)容表1-4 切削用量卡片工步號刀具號切削速度Vc（m/min）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）進給量f（

11、mm/r）進給速度vf（mm/min）背吃刀量ap（mm）1T01908000.216022T0112010000.11000.83T02605000.05254T032005001.5750數(shù)控教研室1.5確定工件坐標系 選取工件右端面中心為工件坐標系的原點。數(shù)控教研室學習環(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vnuc3.0數(shù)控仿真加工與遠程教學系統(tǒng)、選擇機床機床回零點選擇毛坯、材料、夾具、安裝工件安裝刀具建立工件坐標系上傳NC語言自動加工 數(shù)控教研室學習環(huán)節(jié)三：實際

12、操作加工3.1毛坯、刀具、工具、量具準備將35mm60mm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，95外圓車刀正確安裝在刀架2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回參考點輸入程序程序圖形校驗數(shù)控教研室學習環(huán)節(jié)三：實際操作加工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置工件坐標系進行相應刀具參數(shù)設置自動加工數(shù)控教研室學習環(huán)節(jié)四：零件檢測4.1學生對加工完的零件進行自檢學生使用游標卡尺、R規(guī)等量具對零件進行檢測。4.2教師與學生共同填寫零件質(zhì)量檢測結(jié)果報告單，見表4-1。4.3小組互相檢查、點評，見表4-24.4教師填寫考核結(jié)果報告

13、單，見表4-3數(shù)控教研室表4-3考核結(jié)果報告零件檢測項目序號考核內(nèi)容配分評分標準檢測結(jié)果得分學生教師圓柱面1M30X1.5IT10超差0.01扣2分Ra10降一級扣2分2外圓40IT10超差0.01扣2分Ra10降一級扣2分槽35X2IT10超差0.01扣2分Ra10降一級扣2分長度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降一級扣2分數(shù)控教研室零件檢測單位名稱南通航院零件名稱零件圖號小組編號螺紋軸類零件C10-02班級學號姓名表現(xiàn)零件質(zhì)量排名表4-2小組評價表數(shù)控教研室教學內(nèi)容4.4教師填寫考核結(jié)果報告單，見表

14、單位名稱南通航院 班級學號姓名成績 零件圖號C01-03零件名稱螺紋練習件序號項目考核內(nèi)容 配分標準%配分得分項目成績1零件質(zhì)量（40分）圓柱面40%20槽20%4長度20%12螺紋20%42工藝方案制定（20分）學習環(huán)節(jié)1.1分析零件圖工藝30%6數(shù)控教研室教學內(nèi)容2工藝方案制定（20分） 學習環(huán)節(jié)1.1分析零件圖工藝30%6 學習環(huán)節(jié)1.2確定加工順序30%6 學習環(huán)節(jié)1.3選擇刀具15%3 學習環(huán)節(jié)1.4選擇切削用量15%3 學習環(huán)節(jié)1.5確定工件零點，繪制走刀路線圖10%23編程仿真（15分） 學習環(huán)節(jié)2.1程序編制40%6 學習環(huán)節(jié)2.2仿真操作加工60%9數(shù)控教研室教學內(nèi)容4刀、夾

15、、量具使用（10分）游標卡尺使用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，無操作失誤50%5認真維護機床30%36團隊協(xié)作（5分）能與小組成員和諧相處，互相學習，互相幫助，不一意孤行。100%5數(shù)控教研室評 價加工質(zhì)量分析報告,表5-1個人工作過程總結(jié),表5-2小組總結(jié)報告,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螺紋軸類零件C10-03班級學號姓名成績超差形式原 因外圓尺寸精度超差讀尺有誤或測量方法有誤外圓表面粗糙度不達要求切削用量選擇不當；刀刃有磨損；加工剛性不夠；冷卻液問題數(shù)控教研室表5-2 個人工作過程總結(jié)單位名稱南通航院職業(yè)技術(shù)學院零件名稱零件圖號螺紋軸類零件C10-03班級學號姓名成績 數(shù)控教研室表5-3 小組總結(jié)報告表單位名稱南通航院零件名稱零件圖號綜合類零件C10-03班級組名 數(shù)控教研室表5-4 數(shù)控加工工序卡片單位名稱南通航院數(shù) 控 加 工 工 序 卡 片零件名稱零件圖號材料牌號材料硬度螺紋類零件C10-03工序名稱工序號程序編號加工車間設備名稱設備型號夾具名稱工步號工 步 內(nèi) 容刀具號刀具規(guī)格mm