項目5套類零件編程與加工

項目五套類零件編程與加工主講：張軍項目五套類零件編程與加工臺階孔編程與加工內(nèi)孔圓錐編程與加工任務一臺階孔編程與加工目標知識目標123技能目標職業(yè)目標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)學生“質(zhì)量”、“效率”、“成本”、“安全”和“生產(chǎn)規(guī)范”的意識；2.培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力；3.培養(yǎng)學生創(chuàng)新、團隊合作和管理團隊的良好習慣。1能夠正確選用麻花鉆、內(nèi)孔車刀；2能夠正確安排臺階孔零件的加工順序，并制定相關工藝文件；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。任務一臺階孔編程與加工一知識鏈接仔細閱讀圖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知識的學習，完成階梯孔零件的編程、加工和檢測（一）學習任務圖5-1任務一臺階孔編程與加工（二）知識講解工步順序安排原則應先切除整個零件的大部分余量，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。先面后孔原則任務一臺階孔編程與加工零件的主要工作表面、裝配基面應先加工，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行，放在主要表面加工到一定程度后、最終精加工之前進行。先主后次原則在一般情況下，離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對于車削而言，先近后遠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一臺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為后面的工序提供精加工基準和合適的裝夾表面。制定零件的整個工藝路線實質(zhì)上就是從最后一道工序開始從后往前推，按照前道工序為后道工序提供基準的原則來進行安排的。用作精基準的表面應優(yōu)先加工出來，因為定位基準的表面越精確，裝夾誤差就越小。例如軸類零件加工時，總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準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定位孔，再以平面和定位孔為精基準加工孔系和其他平面任務一臺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，中間穿插有通用機床加工工序的也應綜合考慮在同—次安裝中進行的多個工步，應先安排對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），應放在加工路線的后面對于零件精度要求高，粗、精加工需要分開的零件，先進行粗加工后進行精加工。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，先加工簡單的幾何形狀，后加工復雜的幾何形狀以一個完整的數(shù)控程序能夠進行連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序內(nèi)孔車削刀具選擇任務一臺階孔編程與加工鉆孔時，對于精度要求不高的內(nèi)孔，可用麻花鉆直接鉆出，對于精度要求較高，鉆孔后還需要進一步加工才能完成的孔在選擇麻花鉆時應留出下道工序的加工余量，選擇麻花鉆長度時，一般應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一臺階孔編程與加工2內(nèi)孔車刀的種類內(nèi)孔車刀安裝任務一臺階孔編程與加工01040203刀桿伸出刀架處的長度應盡可能短，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5～6mm刀桿要裝正，應平行于工件的軸線，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，內(nèi)偏刀的主刀刃應與孔底面成30°～50°，并且在車平面時要求橫向有足夠的退刀余量刀尖應等高或略高于工件的旋轉(zhuǎn)中心，以減小振動和扎刀現(xiàn)象，防止鏜刀下部碰壞孔壁，影響加工精度。任務一臺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)中心對準，否則可能導致孔徑鉆大、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一臺階孔編程與加工鉆孔方法鉆孔前，應將工件端面車平，鉆出中心孔以利于鉆頭定心，然后搖動尾座手輪，鉆出自定的孔深任務一臺階孔編程與加工工、刀、量具準備清單二實戰(zhàn)講解訓練（一）制訂加工方案圖5-8數(shù)顯游標卡尺圖5-9內(nèi)徑千分尺工具：主要是機床附件等。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、量具準備清單任務一臺階孔編程與加工圖5-11數(shù)顯內(nèi)徑千分尺圖5-10內(nèi)徑百分表工、刀、量具準備清單任務一臺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）任務一臺階孔編程與加工工夾具清單任務一臺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任務一臺階孔編程與加工零件加工工藝方案制定完成后準備工夾量具；編制零件加工程序，并進行校驗；安裝刀具、工件等，進行對刀操作，采用試切法對刀；將加工方式調(diào)到自動狀態(tài)，按下循環(huán)啟動按鈕，進入自動加工。加工過程中隨時觀察刀具運行情況，可以適當調(diào)整操作面板上的主軸倍率修調(diào)旋鈕、進給倍率修調(diào)旋鈕、G00修調(diào)倍率按鈕等，使加工最優(yōu)化。加工要點及注意事項①內(nèi)孔對刀軸移動方向和外輪廓加工軸移動方向相反，注意不要發(fā)生碰撞；②回參考點時，注意工件、刀具、機床不能發(fā)生干涉；③選用內(nèi)孔刀時一定要注意最大直徑一定小于所鉆孔的直徑；④內(nèi)孔安裝時可以略微高于工件中心；⑤靈活運用“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，工件的伸出長度應盡可能短，以提高工件的剛性；⑦如果工件的材料比較軟，裝夾工件時要注意夾緊力不宜過大。⑧用G71指令車削內(nèi)徑時，精加工余量為負值（U-05）任務一臺階孔編程與加工（三）編寫參考程序任務一臺階孔編程與加工（四）檢查與評價（五）技能拓展任務一臺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任務一臺階孔編程與加工（六）知識拓展21硬質(zhì)合金涂層刀具1969年德國克虜伯（rupp）公司和瑞典山特維克（Sandvi）公司研發(fā)成功了化學氣相沉積（CVD）涂層技術，并向市場推出了CVDTiC涂層硬質(zhì)合金刀片產(chǎn)品。20世紀70年代初，美國本夏（）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。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。任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工目標知識目標123技能目標職業(yè)目標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)學生“質(zhì)量”、“效率”、“成本”、“安全”和“生產(chǎn)規(guī)范”的意識；2.培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力并增加一定的工作經(jīng)驗；3.培養(yǎng)學生團隊合作的良好習慣。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。一知識鏈接仔細閱讀圖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；同時，針對內(nèi)輪廓加工相關知識的難點、加工過程中的問題進行分析討論，并將循環(huán)指令加工和非循環(huán)指令加工進行對比分析。（一）學習任務圖5-19任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工（二）知識講解任務二內(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必須編制的技術文件。數(shù)控加工工藝文件要比普通機床加工的工藝文件復雜，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二內(nèi)孔圓弧編程與加工1編程任務書用來闡明工藝人員對數(shù)控加工工序的技術要求、工序說明、數(shù)控加工前應該留有的加工余量。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)控加工程序進行數(shù)控加工的主要指導性工藝資料。工序卡應該按照已經(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)容較簡單時，此工序卡也可以省略。但此時應該將工序加工內(nèi)容填寫在數(shù)控加工工件安裝和零點設定卡上。數(shù)控加工工藝卡2此表卡的作用，在于表達數(shù)控加工零件的定位方式和夾緊方法，并應標明被加工零件的零點設置位置和坐標方向，以及使用的夾具名稱、編號等。數(shù)控加工工件安裝和零點設定卡任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工4數(shù)控加工時對刀具的要求十分嚴格。數(shù)控加工刀具卡上要反映刀具編號、刀具結(jié)構(gòu)、刀桿型號、刀片型號及材料或牌號等，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)控銑床上進行加工時，由于使用的刀具不多，此刀具卡可以省略。但應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尺寸，即換刀點相距被加工零件加工部位的坐標尺寸。也可以在機床刀具運行軌跡圖上，標注出各把刀具在換刀時，相距被加工零件加工部位的坐標尺寸。數(shù)控加工刀具卡6機床刀具運行軌跡圖是編程人員進行數(shù)值計算、編制程序、審查程序和修改程序的主要依據(jù)。機床刀具運行軌跡圖5數(shù)控機床調(diào)整卡是機床操作人員在數(shù)控加工前調(diào)整機床的依據(jù)。主要包括機床控制面板開關調(diào)整單和數(shù)控加工零件安裝與零點設定卡兩部分。機床控制面板開關調(diào)整單主要記有機床控制面板上有關“開關”的位置，例如進給速度F、調(diào)整旋鈕位置或超調(diào)（倍率）旋鈕位置，刀具半徑補償旋鈕位置或刀具補償撥碼開關組數(shù)值表、垂直校驗開關及冷卻方式等內(nèi)容。數(shù)控機床調(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)值計算，按照數(shù)控機床規(guī)定的指令代碼，根據(jù)運行軌跡圖的數(shù)據(jù)處理而進行編寫的。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，用來實現(xiàn)數(shù)控加工。它的格式隨數(shù)控系統(tǒng)和機床種類的不同而有所差異。數(shù)控加工程序單工、刀、量具準備清單二實戰(zhàn)講解訓練（一）制訂加工方案任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工加工工藝分析與加工參數(shù)（二）編寫參考程序任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工（三）檢查與評價任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工任務二內(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任務二內(nèi)孔圓弧編程與加工（五）知識拓展1麻花鉆機刃磨麻花鉆是通過其相對固定軸線的旋轉(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、電動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