情境2數(shù)控車削加工盤套類零件-PowerPointP和數(shù)控機(jī)床編程及加工

情境2數(shù)控車削加工盤套類零件任務(wù)一數(shù)控車削加工短套零件

任務(wù)三數(shù)控車削加工簡易盤零件任務(wù)二數(shù)控車削加工簡易盤零件情境導(dǎo)入

本項目主要介紹三種盤套類零件的加工模型，它們分別是短套零件，簡易盤零件和薄壁零件。

知識目標(biāo)能正確分析短套零件圖紙，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝處理。能確定短套零件、盤類零件裝夾方案。能正確分析盤類零件圖紙（會分析零件圖紙技術(shù)要求，會檢查零件圖的完整性和正確性，會分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性），并進(jìn)行相應(yīng)的工藝處理。會選擇合適的機(jī)床，盤類零件加工方法，并劃分加工工序。能正確分析薄壁件零件的工藝性。能合理選擇刀具并確定切削參數(shù)。能正確選用、使用通用工藝裝備。能車軟爪。能正確適用游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺。知識目標(biāo)技能目標(biāo)掌握G54對刀方法。掌握短套零件、簡易盤零件及薄壁件零件加工的工藝規(guī)程制定內(nèi)容。短套零件、簡易盤零件及薄壁件零件的質(zhì)量檢測。掌握薄壁件的裝夾方法和加工特點相應(yīng)的知識鏈接庫。任務(wù)1數(shù)控車削加工短套零件

1.零件圖樣如圖所示

任務(wù)1數(shù)控車削加工短套零件2.工作條件

1）生產(chǎn)綱領(lǐng)：單件。

2）毛坯材料為45,

毛坯尺寸為Φ64mm×23mm；隔套內(nèi)孔已用鉆床鉆孔至Φ35mm。

3）選用機(jī)床為FANUC0i系統(tǒng)CK6140型數(shù)控車床。

4）時間定額：編程時間20min；實操時間120min。

工作任務(wù)3.工作要求

1）工件經(jīng)加工后，各尺寸符合圖樣要求。

2）工件經(jīng)加工后，配合件要求符合圖樣要求。

3）工件經(jīng)加工后，表面粗糙度符合圖樣要求。

4）正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。

5）按企業(yè)有關(guān)文明生產(chǎn)規(guī)定，做到工作地整潔，工件、工具擺放整齊。工作任務(wù)工藝分析

1）工藝特點

隔套零件在機(jī)器中主要起支承和導(dǎo)向作用，一般主要由有較高同軸要求的內(nèi)外圓表面組成。

2)加工工藝原則。

（1）粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行；（2）盡量采用軸向壓緊，如采用徑向夾緊應(yīng)使徑向夾緊力分布均勻；（3）熱處理工序應(yīng)安排在粗、精加工之間進(jìn)行；（4）零件的內(nèi)外圓表面及端面，應(yīng)盡量在一次安裝中加工出來；

（5）在安排孔和外圓加工順序時，應(yīng)盡量采用先加工內(nèi)孔，然后以內(nèi)孔定位加工外圓的加工順序；（6）車削零件時，車削刀具選擇較大的主偏角，以減小背向力，防止加工工件變形。

3)裝夾方案。零件裝夾采用圓弧軟爪裝夾法，在數(shù)控車床上裝刀根據(jù)工件內(nèi)孔大小和外圓大小自車外圓弧軟爪和內(nèi)圓弧軟爪，分別用于漲緊工件內(nèi)孔和夾緊工件外徑，用自車軟爪加工出的軟爪軸向臺階面軸向定位裝夾。

工藝分析4）加工刀具選擇。刀具號規(guī)格數(shù)量T0193外圓車刀1T02Φ20內(nèi)孔車刀

1T0345°端面車刀1工藝分析工藝分析5）工序卡

數(shù)控編程1）建立工件坐標(biāo)系。把工件右端面的軸心處作為工件原點，并以此為工件坐標(biāo)系編程。2）基點與節(jié)點計算。3）程序編制。編程并填寫加工程序單模擬加工的結(jié)果如下圖所示。

模擬加工

模擬加工

1）去毛刺倒棱。

2）并進(jìn)行自檢自查。檢測各尺寸是否滿足精度要求。檢測各形位精度是否滿足要求檢測表面粗糙度是否滿足要求

質(zhì)量檢驗清場處理

（1）清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。（2）注意檢查或更換磨損壞的機(jī)床導(dǎo)軌上的油擦板。（3）檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時添加或更換。（4）依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。

1.套類零件的定位與裝夾方案

2.加工套類零件的常用夾具

清場處理

如圖所示套筒加工案例零件材料為45鋼，毛坯尺寸為Φ96mm×130mm，批量50件，套筒內(nèi)孔已用普通鉆床鉆孔至Φ50mm。試設(shè)計其數(shù)控加工工藝，并確定裝夾方案。清場處理任務(wù)小結(jié)數(shù)控車削加工短套零件任務(wù)2數(shù)控車削加工簡易盤零件

1.零件圖樣如圖所示

任務(wù)2數(shù)控車削加工簡易盤零件2.工作條件

1）生產(chǎn)綱領(lǐng)：試制5件。

2）毛坯：材料為45鋼，尺寸為Φ110mm×36mm；齒輪坯內(nèi)孔已用鉆床鉆孔至Φ33mm。

3）選用機(jī)床為FANUC0i系統(tǒng)CK6140型數(shù)控車床。

4）時間定額：編程時間20min；實操時間40min。任務(wù)2數(shù)控車削加工簡易盤零件3.工作要求

1）工件經(jīng)加工后，各尺寸符合圖樣要求。

2）工件經(jīng)加工后，配合件要求符合圖樣要求。

3）工件經(jīng)加工后，表面粗糙度符合圖樣要求。

4）正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。

5）按企業(yè)有關(guān)文明生產(chǎn)規(guī)定，做到工作地整潔，工件、工具擺放整齊。任務(wù)2數(shù)控車削加工簡易盤零件工藝分析

1)工藝特點

該案例零件由端面、外圓和內(nèi)孔等組成，零件直徑尺寸比軸向長度大很多，兩端面對內(nèi)孔和外圓對內(nèi)孔都有徑向圓跳動要求，是典型的盤類零件。

2)加工工藝原則

（1）工藝上一般分粗車、半精車和精車；精車時，盡可能把有形位精度要求的外圓、孔、端面在一次安裝中全部加工完。（2）盡量采用軸向壓緊，如采用徑向夾緊應(yīng)使徑向夾緊力分布均勻。

（3）若有形位精度要求的表面不可能在一次安裝中完成時，通常先把孔作出，然后以孔定位上心軸或彈簧心軸加工外圓或端面。

3)裝夾方案用三爪卡盤夾緊工件左端，粗車右端面和Φ60mm外徑，掉頭裝夾Φ60mm外徑，再掉頭裝夾已精車Φ105mm外徑。第四次裝夾，用錐度心軸和頂針裝夾工件。工藝分析4）加工刀具選擇。刀具號規(guī)格數(shù)量T0193外圓車刀1T02Φ20內(nèi)孔車刀

1T0345°端面車刀1工藝分析工藝分析5）工序卡

數(shù)控編程1）建立工件坐標(biāo)系。把工件右端面的軸心處作為工件原點，并以此為工件坐標(biāo)系編程。2）基點與節(jié)點計算。3）程序編制。編程并填寫加工程序單

模擬加工的結(jié)果如圖所示。

數(shù)控編程數(shù)控編程

1）去毛刺倒棱。

2）并進(jìn)行自檢自查。檢測各尺寸是否滿足精度要求。檢測各形位精度是否滿足要求檢測表面粗糙度是否滿足要求

質(zhì)量檢驗清場處理

（1）清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與 環(huán)境保持清潔狀態(tài)。（2）注意檢查或更換磨損壞的機(jī)床導(dǎo)軌上的油擦板。（3）檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時 添加或更換。（4）依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。

1.加工盤類零件的常用夾具

2.內(nèi)孔（圓）加工刀具清場處理

如圖所示為齒輪坯加工案例圖紙，還要求加工保證內(nèi)孔與外圓的同軸度，如下圖所示，其它不變，試設(shè)計其數(shù)控加工工藝，并確定裝夾方案。

清場處理任務(wù)小結(jié)數(shù)控車削加工簡易盤任務(wù)3數(shù)控車削加工簡易盤零件

工作任務(wù)

1.零件圖樣如圖所示

2.工作條件

1）生產(chǎn)綱領(lǐng)：單件。

2）φ103×60mm硬鋁棒料。

3）選用機(jī)床為FANUC0i系統(tǒng)CK6140型數(shù)控車床。

4）時間定額：編程時間20min；實操時間40min。工作任務(wù)3.工作要求

1）工件經(jīng)加工后，各尺寸符合圖樣要求。

2）工件經(jīng)加工后，配合件要求符合圖樣要求。

3）工件經(jīng)加工后，表面粗糙度符合圖樣要求。

4）正確執(zhí)行安全技術(shù)操作規(guī)程。

5）按企業(yè)有關(guān)文明生產(chǎn)規(guī)定，做到工作地整潔，工件、工具擺放整齊。工作任務(wù)工藝分析

1）工藝結(jié)構(gòu)及精度分析。本例工件該零件軸向尺寸不大，但徑向尺寸較大，且有一臺階。尺寸公差等級為7級，同軸度公差等級為7級，圓度公差等級為9級，垂直度公差等級為6級。內(nèi)外圓柱面的粗糙度為，其余表面的粗糙度為。

2）零件裝夾方案分析。本例為薄壁件，內(nèi)外圓表面同軸度要求較高，相關(guān)表面的形狀、位置精度要求也較高，可考慮用特制的扇形軟卡爪及心軸安裝。

工藝分析

3）加工刀具選擇。刀具號規(guī)格數(shù)量T0193外圓粗車刀1T02φ55鉆頭

1T03內(nèi)孔粗車刀1T04內(nèi)孔精車刀1T0593外圓精車刀1工藝分析工藝分析5）工序卡

數(shù)控編程1）建立工件坐標(biāo)系。把工件右端面的軸心處作為工件原點，并以此為工件坐標(biāo)系編程。2）基點與節(jié)點計算。3）程序編制。編程并填寫加工程序單模擬加工的結(jié)果如圖所示。數(shù)控編程數(shù)控編程用是扇形軟卡爪安裝精車端面及內(nèi)孔用彈性脹力心軸安裝精車外圓

數(shù)控編程

量具的使用

（1）內(nèi)徑測量①內(nèi)徑千分尺②內(nèi)測千分尺（2）圓度的檢測（3）端面圓跳動的檢測（4）垂直度的檢測質(zhì)量檢驗清場處理

（1）清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)。（2）注意檢查或更換磨損壞的機(jī)床導(dǎo)軌上的油擦板。（3）檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時添加或更換。（4）依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。1.薄壁工件的加工特點

1）因工件壁薄在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生變形。

2）因工件較薄，切削熱會引起工件熱變形。

3）在切削力（特別是徑向切削力）的作用下，容易產(chǎn)生振動和變形。

2．防止和較少薄壁工件變形的方法

3．車軟爪的方法

4．車床上加工外圓和孔，圓柱度超差的因素及修正措施。清場處理完成下列任務(wù)：

(1)請記錄機(jī)床操作流程。

(2)使用尺寸為Φ65mm硬鋁棒料進(jìn)行如下圖所示零件的加工。清場處理清場處理任務(wù)小結(jié)數(shù)控車削加工薄壁件數(shù)控車削加工盤套零件短套零件加工簡易盤零件加工薄壁零件加工情境小結(jié)數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實驗教學(xué)中心實驗?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機(jī)械工程實驗教學(xué)中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗及試切數(shù)控機(jī)床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實驗教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹機(jī)械工程實驗教學(xué)中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補(bǔ)G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補(bǔ)G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補(bǔ)G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補(bǔ)G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補(bǔ)G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點G27

G28Z軸返回程序零點G28

G92定義絕對坐標(biāo)系G92X_Z_√2G04延時G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯編譯等。每一個工件程序由若干個程序段組成；