25第10周星期一二数控车授课24内外圆圆弧外槽内外螺纹台阶轴Word文档格式.docx
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任务引入,如下图SC-021
△教学项目任务的描述
本任务是单一零件里的综合件,集合了外圆、内孔、内锥、外锥、外切槽、外螺纹、内螺纹和圆弧等内容,可以很好的检测学生对之前所学的技能进行一次测试及检验。
1.零件结构分析
(1)任务分析与描述
1)零件外轮廓由Φ57
、Φ40
、外圆锥、5×
2切槽、R5圆弧、外螺纹M46×
2和相关的倒角组成;
2)零件内轮廓由Φ40
、R2圆弧角、通孔Φ20、内螺纹M32×
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)内孔是一次装夹加工完成
2)圆弧角在图形的作用
3)5×
2切槽的作用
2.技术要求分析
1)尺寸精度和形状精度:
外轮廓Φ57
和内轮廓Φ40
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Ra6.3µ
m,其余为Ra1.6µ
m
3)未标注的公差按IT13级确定
1)形状精度的确定。
2)内螺纹的底孔直径的确定
3)外螺纹公称直径的确定
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、内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
SC-021
种类
序号
名称
规格
精度
单位
数量
工具
1
三爪自定心卡盘
个
2
卡盘扳手
副
3
刀架扳手
4
垫刀片
块
若干
5
划线盘
6
钻夹头
7
磁性表座
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
SC-21
量具
游标卡尺
0~150mm
0.02mm
把
千分尺
50~75mm
25~50mm
0.01mm
各1
内测千分尺
套
百分表
深度游标卡尺
表面粗糙度样板
三角螺纹环规
M46X2
6g
8
三角螺纹塞规
M32X2
6H
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
内孔、外圆、
外槽、螺纹
台阶轴
零件图号
刀具号
刀具名称
加工表面
刀尖半径
/mm
刀尖方位
T01
90°
硬质合金外圆车刀
端面及轮廓
0.2
T03
硬质合金镗孔刀ø
12mm×
45mm
内轮廓
T04
3mm切断刀
槽
T05
60°
内三角螺纹刀
内螺纹
T06
外三角螺纹刀
外螺纹
A3中心钻
钻A3中心孔
安装在尾座内
Ø
20mm麻花钻
钻ø
20孔
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)首先加工右端,工艺如表4的所示:
表4内外圆、圆弧、外槽、内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
广州数控车
GSK980TDb
数控
工步号
工步内容
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
工作伸出50mm长,车平端面,90°
外圆刀两轴对刀
20×
20
700
0.1
0.5
手摇
粗加工外轮廓Φ40,长度15mm,包含R5圆弧;
Φ46.8,长度20mm和圆锥,长度10mm,并留0.2mm余量
400
0.15
1.5
自动
精加工外轮廓尺寸Φ40至Φ40
,长度15mm,包含R5圆弧;
Φ46.8,长度100mm和圆锥,长度10mm
1500
粗、精切槽5×
2至图纸要求
350
0.04
粗、精车外螺纹M46×
0.1~.5
10
去毛刺、检查及拆下
手动
2)然后加工右端,工艺如表5的所示:
表5内外圆、圆弧、外槽、内外螺纹台阶轴左端轮廓加工工序卡
002
O0002
刀具规格/
调头夹Φ40外圆,车平端面对外圆刀Z轴
取总长,粗加工倒角和Φ57外轮廓,留精加工余量0.2mm
精加工外轮廓倒角和Φ57
,长度16mm
1600
0.3
打中心孔,钻Ф20通孔
A3、Ф20
800/350
0.1/0.05
1.5/10
镗孔刀对刀
Φ12mm
500
手动(对Z
轴轻接触
端面)
粗车内轮廓Φ40,长度8mm,包含R2圆弧角;
螺纹底孔Φ30,长度20mm,包含2×
45°
倒角和R2的圆弧角,并留余量0.2mm
0.12
1.2
精车内轮廓Φ40,长度8mm至,Φ40
包含R2圆弧角;
倒角和R2的圆弧角,并且保证孔总深度28
1200
粗、精车内螺纹M32×
Φ16mm
0.1~0.5
9
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、内外螺纹台阶轴右端轮廓加工程序
O0001(车外圆)
W2
T101M8
G1X42.1
G0X90Z90M3S400G99
G0X49
X61Z7
G1X46
G71U1.5R0.1
X42W-2
G71P1Q2U0.2W0.02F0.15
W-2
N1G0X30
G0X90M9
G1Z0F0.1
Z90M5
G3X40Z-5R5
M0
G1Z-15
T505M8
X42
G0X48Z-12M3S400
X45.8Z-17
G92X45.3Z-33F2
Z-35
X44.9
X48
X44.6
X57Z-45
X44.4
N2X61
X44.2
X44
G0G99X61Z7M3S1500
X43.8
G70P1Q2
X43.6
G0X90Z90M9
X43.5
M5
X43.4
T404M8
G0G99X49Z-35M3S350
G1X42.1F0.04
M30
编制右端的程序,具体如表7所示:
表7内外圆、圆弧、外槽、内外螺纹台阶轴左端轮廓加工程序
O0002(车外圆、取总长)
N1G0X18
G3X34Z-28R2
N4G1X19
X53
T303M8
X57Z-2
G0G99X19Z2M3S1500
Z-16
G70P3Q4
G0Z90M9
T606M8
G0X28Z-5M3S400
G92X30.5Z-20F2
X30.9
X31.2
G0G99X90Z90M3S500
X31.4
G0X19Z2
X31.6
X31.8
G71P3Q4U-0.2W0.02F0.1
X31.9
N3G0X44
X32
G1Z0F0.1
X32.1
G2X40Z-2R2
X32.2
G1Z-8
X34
X90M5
X30Z-10
Z-26
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、内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
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)
外圆
57
超差0.01mm扣4分
ø
40
内孔
40
长度
60
超差0.01mm扣5分
28
超差0.01mm扣3分
5×
2mm
超差不得分
M32×
M46×
11
倒角
2-R2、4-C2、R5
12
表面粗糙度
Ra1.6µ
m(9处)
表面粗糙度值增大一级扣1分
13
Ra6.3µ
m(1处)
14
其余
Φ20、Φ48、14、
2-15、12、20
每错一处扣1分
其它(10分)
工艺
工艺制作正确、
合理
工艺不合理扣2分
16
程序
程序正确、简单、明确、规范
程序不正确不得分
17
安全文
明生产
按国家颁布的安全生产规定标准评定
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
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
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