22第8周星期四五数控车授课22内孔外圆外槽圆弧螺纹台阶轴.docx
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22第8周星期四五数控车授课22内孔外圆外槽圆弧螺纹台阶轴
课时授课计划
第8周编号22
班别
12数控车
12数控车
日期
星期第节
星期第节
星期第节
星期四第1-4节
星期五第1-6节
课题
内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴
课型
理实一体化
课时
9
教具
多媒体、电脑、仿真软件、机床
教学目标：
1．知识目标：
（1）会识读内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件图；
（2）会制定内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工工艺；
（3）会编制内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工程序；
（4）会选择与完成加工有关的工具、量具和刀具。
2．能力目标：
（1）掌握内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工方法；
（2）掌握圆弧指令的使用
（3）掌握有关的工具、量具和刀具的使用方法；
（4）按照图纸要求，完成图示零件的加工。
教学重点：
1.识读零件图，制定出高效的加工工艺。
2.能选出相关使用的工具、量具及刀具
3.掌握圆弧指令的使用
4.按照图纸要求完成内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工
教学难点：
1.识读零件图，制定出高效的加工工艺
2.判别圆弧使用的方向
复习旧课要点：
制定出SC-016图纸的加工工艺
布置作业：
完成任务的SC-017零件加工及拓展练习里SC-018的编程
教学后记：
学生掌握圆弧指令的编制，并且较快的完成零件的加工
课题二十二：
内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴
1、学习目的
1．知识目标：
（1）会识读内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件图；
（2）会制定内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工工艺；
（3）会编制内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工程序；
（4）会选择与完成加工有关的工具、量具和刀具。
2．能力目标：
（1）掌握内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件的加工方法；
（2）掌握圆弧指令的使用
（3）掌握有关的工具、量具和刀具的使用方法；
（4）按照图纸要求，完成图示零件的加工。
二、新课讲授
任务引入，如下图SC-015
△教学项目任务的描述
本任务之前的加工内容上加入圆弧曲线，主要是为了训练学生对圆弧起点、终点坐标辨别，顺时针圆弧和逆时针圆弧的指令使用，同时加强外圆、内孔、切槽和螺纹等基本功的练习。
1.零件结构分析
（1）任务分析与描述
1）零件外轮廓由Φ57
、Φ46
、Φ44
、外圆锥、5×2切槽、R5.5圆弧、M42×2.5螺纹和相关的倒角组成；
2）零件内轮廓由Φ32
、Φ28
、通孔Φ20、内圆锥和相关的倒角组成；
3）整个零件图尺寸标注符合数控加工尺寸标注要求，零件描述清楚完整，无热处理及硬度要求。
（2）相关的知识与能力
1）5×2切槽标注的识读
2）螺纹大径的公差确定
3）螺纹小径的尺寸确定
4）圆弧的起始点和终止点坐标的确定
2．技术要求分析
（1）任务分析与描述
1）尺寸精度和形状精度：
外轮廓Φ57
、Φ46
、Φ44
和内轮廓Φ32
、Φ28
、均为IT7级的公差等级。
这些表面形状精度均为未标注，说明要求限制在尺寸范围之内。
2）除了Φ20内孔表面粗糙度为Ra6.3µm,其余为Ra1.6µm
3）未标注的公差按IT13级确定
（2）相关的知识与能力
1）形状精度的确定。
2）螺纹标注的识读
3）退刀槽的作用
3.加工工艺分析及确定
（1）工具、刀具和量具的选择
1）工具的选择:
内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件使用数控车床加工，装夹过程中需要分别用划线盘和百分表完成校正等工作，具体工具如表1所示。
表1零件加工工具清单
工具清单
图号
Sk-017
种类
序号
名称
规格
精度
单位
数量
工具
1
三爪自定心卡
个
1
2
卡盘扳手
副
1
3
刀架扳手
副
1
4
垫刀片
块
若干
5
划线盘
个
1
6
钻夹头
个
1
7
磁性表座
副
1
2）选择量具：
检测需要外径千分尺等量具，具体如表2所示。
表2零件加工量具清单
量具清单
图号
种类
序号
名称
规格
精度
单位
数量
量具
1
游标卡尺
0~150mm
0.02mm
把
1
2
千分尺
50~75mm
25~50mm
0.01mm
把
各1
3
内径千分尺
25~50mm
0.01mm
把
1
4
百分表
0~10mm
0.01mm
个
1
5
内径百分表
18~30mm
0.01mm
套
1
6
深度游标卡尺
0~150mm
把
1
7
三角螺纹环规
M42×12.5
6g
套
1
8
表面粗糙度样
套
1
3）选择刀具：
刀具选择如表3所示。
表3零件加工刀具清单
产品名称或代号
数控车床
零件名称
零件图号
Sk-017
序号
刀具号
刀具名称
数量
加工表面
刀尖半径
/mm
刀尖方位
1
T01
90°硬质合金外圆车刀
1
端面及轮廓
0.2
3
2
T03
90°硬质合金镗孔刀ø12mm×45mm
1
内轮廓
0.2
2
3
T04
3mm硬质合金切槽刀
1
外槽
0.2
3
4
T05
60°硬质合金三角螺纹刀
1
外螺纹
0.2
3
5
A3中心钻
1
钻A3中心孔
安装在尾座内
6
Ø20mm麻花钻
1
钻ø20孔
安装在尾座内
编制
审核
批准
共1页
第1页
（2）加工工艺路线：
零件图形没有位置公差要求，工件两端加工按照能保证加工零件的精度及刚性为原则，具体工艺过程如下：
1）首先加工左端，工艺如表4的所示：
表4内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴右端轮廓加工工序卡
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
数控系统
车间
001
O0001
三爪自定心卡盘
广州数控车
GSK980TDb
数控
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
/mm×mm
转速
n/（r/min）
进给量
f/（mm/r）
背吃刀量
ap/mm
备注
1
工作伸出30mm长，打中心孔，钻Ф20通孔
A3、Ф20
800/350
0.1/0.05
1.5/10
手动
2
车平端面，90°外圆刀两轴对刀
T01
20×20
700
0.1
0.5
手摇
3
90°镗孔刀两轴对刀
T03
Ø12
500
0.1
0.5
手摇（轻接触端面对Z轴）
4
粗车Ø32、内锥和Ø28三级内孔，直径留0.2mm的余量
T03
Ø12
500
0.12
1.2
自动
5
精车Ø32、内锥和Ø28三级内孔到图纸尺寸要求Ø32
和Ø28
，长度为35
mm
T03
Ø12
900
0.1
0.2
自动
6
粗车Ø44外圆和外圆锥，直径留0.2mm的余量
T01
20×20
400
0.15
1.5
自动
7
精车Ø44外圆和外圆锥至图纸尺寸要求
T01
20×20
1500
0.1
0.2
自动
8
去毛刺、检查及拆下
手动
编制
审核
批准
共1页
第1页
2）然后加工右端，工艺如表5的所示：
表5内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴右端轮廓加工工序卡
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
数控系统
车间
002
O0002
三爪自定心卡盘
广州数控车
GSK980TDb
数控
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/
转速
n/（r/min）
进给量
f/（mm/r）
背吃刀量
ap/mm
备注
1
调头夹Φ44外圆，车平端面对外圆刀Z轴
T01
20mm×20mm
500
0.1
0.5
手动
2
取总长，粗加工M42螺纹大径、Φ46外圆、R5.5圆弧和Φ57外轮廓，留精加工余量02mm
T01
20mm×20mm
400
0.15
1.5
自动
3
精加工外轮廓至图纸尺寸要求，外圆达到Φ57
、Φ46
T01
20mm×20mm
1600
0.1
0.2
自动
4
切槽5×2
T04
20mm×20mm
350
0.05
2
自动
5
粗、精加工M42×2.5螺纹
T05
20mm
×20mm
500
2.5
0.1～0.5
自动
6
去毛刺、检查及拆下
手动
编制
审核
批准
共1页
第1页
4.程序编制
根据工艺，编制左端的程序，具体如表6所示：
表6内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴右端轮廓加工程序
O0001（车内孔）
G70P1Q2
T303M8
G0Z90M9
G0G99X90Z90M3S500
X90M5
G0X19Z2
M0
G71U1.5R0.1
（车外圆）
G71P1Q2U-0.2W0.02F0.1
T101M8
N3G0X34
G0X61Z2M3S400G99
G1Z0F0.1
G71U1.5R0.1
X32Z-1
G71P3Q4U0.2W0.02F0.15
Z-15
N1G0X42
X28Z-22
G1Z0F0.1
Z-35
X44Z-1
N2X19
Z-20
T303M8
X57Z-23.8
G0G99X19Z2M3S1000
N2X61
T101M8
G0X90Z90M9
G0G99X61Z7M3S1500
M5
G70P1Q2
M30
编制右端的程序，具体如表7所示：
表7内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴左端轮廓加工程序
O0002（车外圆、取总长）
W2
T101M8
G1X38.1
G0X90Z90M3S400G99
G0X43
X61Z7
W2
G71U1.5R0.1
G1X42
G71P1Q2U0.2W0.02F0.15
X38W-2
N1G0X38
Z-20
G1Z0F0.1
G0X90M9
X41.8Z-2
Z90M5
Z-20
M0
X44
（车螺纹）
X46Z-21
T505M8
Z-24.5
G0X43Z3
G3X57Z-30R5.5
G92X41.3Z-17F2.5
G1Z-37
X40.8
N2X61
X40.4
T101M8
X40
G0G99X61Z7M3S1500
X39.7
G70P1Q2
X39.4
G0X90Z90M9
X39.2
M5
X39
M0
X38.9
（切槽）
X38.8
T404M8
X38.72
G0G99X43Z-19M3S350
G0X90Z90M9
G1Z-20F0.05
M5
X38.1
M30
G0X43
5.加工准备
（1）检查毛坯尺寸
（2）准备相关工、量、刀具
（3）开机床，回零
（4）程序录入
（5）程序模拟
（6）安装毛坯
（7）安装刀具
（8）对刀
1）、选择一号刀，手动操作使刀具沿A表面切削；
2）、在Z轴不动的情况下沿X轴退出刀具，并且停止主轴旋转；
3）、按刀补键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按上下移动键移动光标选择该刀具对应的偏置号；
4）、依次键入地址“Z”、数字“0”，按输入；
5）、使刀具沿B表面切削；
6）、在X轴不动的情况下，沿Z轴退出刀具，并且停止主轴旋转；
7）、测量直径"α"（假定α=15）；
8）、按刀补键进入偏置界面，选择刀具偏置页面，按上下移动键移动光标选择该刀具对应的偏置号；
9）、依次键入地址“X”键、数字“15”键，按输入；
10）、移动刀具至安全换刀位置，换另一把刀；
11）、其他刀具对刀方法重复步骤1～10。
（9）刀具校验
（10）刀补X轴留0.2mm余量
6.工件加工及尺寸控制
（1）打开相关的程序，粗精车零件加工
（2）测量各级外圆、内孔的X轴上的余量，并用刀补+程序修改的形式保证车削至图纸尺寸公差的中差
（3）测量各级外圆、内也的Z轴长度的余量，并用程序修改的形式保证车削至图纸尺寸公差的中差
（4）再次精车各项的内容
（5）注意事项
1）二次装夹最好用铜皮包好工件，避免破坏已加工表面。
2）调头装夹时应校正工件，控制外圆锥跳动不超过0.03。
3）对于内孔刀加工前应检查刀具是否发生干涉。
4）加工前检查编程中的刀具号与刀架中的刀具是否一致。
5）程序中的切削用量应与工序卡中的一致。
6）自动加工前调小进给倍率，加工正常后在慢慢调大进给倍率。
7）加工螺纹前保证刀具角度准确，高度等高，要校验长度方向有没有发生碰撞
7.工件检测与教学评价
根据表8进行评价
表8内外圆、圆弧、外槽、外螺纹台阶轴零件加工评分表
班级
姓名
学号
日期
课题名称
零件加工训练
零件图号
Sk-017
序号
考核内容
考核要求
配分
评分标准
学生自评
教师评分
得
分
内外圆台阶轴（90分）
1
外圆
Ø57
mm
8
超差0.01mm扣3分
2
ø46
mm
8
超差0.01mm扣3分
3
Ø44
mm
8
超差0.01mm扣3分
4
内孔
Ø32
mm
9
超差0.01mm扣4分
5
Ø28
mm
9
超差0.01mm扣4分
6
长度
60
mm
5
超差0.01mm扣3分
7
20
mm
5
超差0.01mm扣3分
8
35
mm
5
超差0.01mm扣3分
9
外锥、内锥
6
超差不得分
10
圆弧
R5.5
3
超差不得分
11
切槽
5×2
4
超差不得分
12
倒角
3-C1、2-C2
5
超差不得分
13
表面粗糙度
Ra1.6µm（10处）
10
表面粗糙度值增大一级扣1分
14
Ra6.3µm（1处）
1
表面粗糙度值增大一级扣1分
15
其余
15、22、20、23.8、4.5
4
每错一处扣1分
其它（10分）
16
工艺
工艺制作正确、合理
3
工艺不合理扣2分
17
程序
程序正确、简单、明确、规范
2
程序不正确不得分
18
安全文
明生产
按国家颁布的安全生产规定标准评定
5
1．违反有关规定酌情扣1~10分，危及人身或设备安全者终止考核
2．场地不整洁，工、夹、刀、量具等放置不合理酌情扣1~5分
合计
100
总分
3、拓展练习
用零件图纸引入新课
根据图纸分析零件结构和技术要求
根据图纸加工内容确定使用的工、量和刀具
根据实际加工情况确定加工的工艺
根据实际加工情况确定加工的工艺
按照工艺步骤编制相对应的程序
按照工艺步骤编制相对应的程序
按实际操作方法讲述加工前的准备工作
根据经验及控制尺寸方法说明操作
利用表格的方式进行去学生的练习进行评价
通过拓展练习提高技能
升级会员 