数控车实训项目式教学教案(参考版)

　　

【正文】 时 间2011年 10月 17 日第 八 周星 期一序 号 230课 题轮廓固定形状循环——G73指令教学目的通过讲授使学生掌握轮廓固定形状循环G73指令的格式；理解格式中各项参数的含义，并学会应用G73指令编程。(10) 加工最深处内孔及端面主轴转速，进给量5．填写工艺文件（1）按加工顺序将各工步的加工内容、所用刀具及切削用量等填入数控加工工序卡片（2）将选定的各工步所用刀具的刀具型号、刀片型号、刀片牌号及刀尖圆弧半径填入数控加工刀具卡片。（8）精车外圆锥面及圆弧面切削用量与工步（7）相同。（6）精车外圆柱面及端面主轴转速，进给量。 (4)钻削内孔深部主轴转速，进给量。（2）半精车、两外圆锥面及三处的过渡圆弧主轴转速，切入时进给量 ，进给时。（7）精车外圆锥面及圆弧面用带mm的圆弧车刀，精车外圆锥面，其进给路线如图139所示。（4）钻削内孔深部图135工步3走刀路线 图136工步4走刀路线（5）粗车内锥面及半精车其余内表面（6）精车外圆柱面及端面选用菱形刀片，精车图138中的右端面及、外圆及圆弧和台阶面。选用三角形刀片进行内孔端部的粗车。 图133 工步1走刀路线 图134 工步2走刀路线（2）半精车、两外圆锥面及三处的过渡圆弧选用直径为的圆形刀片进行外锥面的半精车，走刀路线如图134所示。（1）粗车外表面选用菱形刀片进行外表面粗车，走刀路线及加工部位如图133所示，其中外圆与外圆间过渡圆弧用倒角代替。3．确定工步顺序、进给路线和所用刀具由于采用软爪夹持工件，所有待加工表面都不受夹具紧固件的干涉，因而内外表面的交叉加工可以连续进行，以减少工件加工过程中的变形对最终精度的影响。2．确定装夹方案为了使工序基准与定位基准重合，并敞开所有的加工部位，选择面和面分别为轴向和径向定位基准，限定5个自由度。 a b图131 零件工序简图1．零件工艺分析该零件由内、外圆柱面，内、外圆锥面，平面及圆弧等组成，结构形状复杂，加工部多，非常适合数控车削加工。该零件材料为45钢，图131b为该零件前工序简图。教学重点车削加工顺序的确定方法教学难点同一零件采用不同的车削工艺的方法效果分析与工艺的选取教学方法使用教具演示法、讲解法、讨论法仿真软件、动画演示、数控机床、工件和刀具、夹具等教学主要内容教学主要内容教学主要内容教学主要内容复习导入新课：数控车床刀具的类型；车削加工顺序的确定。的倒锥面，如图所示。完成粗加工后，精加工的走刀路线是B—C—D—E—F—G—H—I一B，如图所示。工序4的加工过程如下：l）先用复合循环若干次一层层加工，逐渐靠近由E—F—C—H—I等基点组成的回转面。锥面和角15176。锥面及背端面；③攻螺纹，如图所示。加工φ6462柱面，如图所示。经过分析可制定加工方案如下：工序1： 用三爪卡盘夹紧工件一端，加工φ6438柱面并调头打中心孔。材料为45钢。角度公差为177。新课讲授：典型数控车削零件的工艺分析图示是模具芯轴的零件简图。拟留作业课后小结刀具的类型学生见的比较少，对刀片的规格更加是一知半解，主要是由于以前学生对这方法的学习的比较少，用的也比较少时 间2011年 10月 11 日第 七 周星 期二序 号 226课 题数控车削工艺实例（一）教学目的通过讲授使学生掌握车削工艺的确定方法；。合理的轮廓精车进给路线应是一刀连续加工而成。③宽槽的切削。3．内外交叉 对既有内表面（内型、腔），又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。制定零件车削加工顺序一般遵循下列原则：1．先粗后精 按照粗车→半精车→精车的顺序，逐步提高加工精度。圆锥面，然后对全部圆弧表面进行半精车（留少量的精车余量），最后换精车刀，将全部圆弧表面一刀精车成型。圆锥面(粗车掉R42mm圆弧的部分余量)，换刀后按总长要求留下加工余量切断。五、车削加工顺序的确定如图117(a)所示手柄零件，批量生产，加工时用一台数控车床，该零件加工所用坯料为mm的棒料。另一类结构是圆柱柄上铣有齿条的结构，如图116b所示，该结构可实现自动夹紧，换装比较快捷，刚性较刀块式差。一类是刀块式，结构是用凸键定位、螺钉夹紧，如图116a所示。② 圆弧形车刀圆弧形车刀的切削刃是一圆度误差或轮廓误差很小的圆弧，该圆弧上每一点都是圆弧形车刀的刀尖，其刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上③ 成形车刀成形车刀俗称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。内、外圆车刀、端面车刀、切断(槽)车刀等。 ① 尖形车刀 尖形车刀的刀尖（也称为刀位点）由直线形的主、副切削刃构成，切削刃为一直线形。1．常用车刀类型① 焊接式车刀焊接式车刀是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上，形成一个整体。新课讲授：数控车削工艺制订四、数控车刀的选择 选择数控车削刀具通常要考虑数控车床的加工能力、工序内容及工件材料等因素。拟留作业课后小结数控车床主要是用来加工回转体零件，可以车外圆，可以镗孔，切槽，切螺纹等时 间2011年 10月 10日第 七 周星 期 一序 号 224课 题数控车削工艺制订（二）教学目的通过讲授使学生了解数控车床刀具的类型；掌握车削加工顺序的确定方法；。在普通车床上一般只能加工少量的等螺距螺纹，而在数控车床上，只要通过调整螺纹加工程序，指出螺纹终点坐标值及螺纹导程，即可车削各种不同螺距的圆柱螺纹、锥螺纹或端面螺纹等。左偏刀从工件中心向外进给车削端面，适用于加工工件中心带孔的端面或一般的台阶端面；图44(d)是使用右偏刀车削端面，刀头强度较高，适宜车削较大端面，尤其是铸锻件的大端面。偏刀车削端面，可采用较大背吃刀量，切削顺利，表面光洁，而且大、小端面均可车削；图44(b)是使用90176。(a) (b) (c) (d)图43 车削内孔示意图3．车削端面车削端面包括台阶端面的车削，常见的方法如图44所示。常见的车孔方法如图3—3所示。车削圆弧面时，则更能显示数控车床的优越性。 (e)加工外沟槽锥面车削，可以分别视为内圆、外圆切削的一种特殊形式。 (c)反偏刀车削外圆。 (b)90176。(a) (b) (c) (d) (e)图42 车削外圆示意图(a)45176。图3—2所示为使用各种不同的车刀车削中小型零件外圆(包括车外回转槽)的方法。与普通车床相比，数控车床比较适合车削具有以下要求和特点的回转体零件：1．精度要求高的零件2．表面粗糙度值小的零件3．表面轮廓形状复杂的零件4．带特殊螺纹的零件二、数控车削加工的主要内容根据数控车床的工艺特点，数控车削加工主要有以下加工内容。由于数控车床具有加工精度高、具有直线和圆弧插补功能以及在加工过程中能自动变速等特点，因此其加工范围比普通车床宽得多。拟留作业课后小结数控车床主要是用来加工回转体零件，可以车外圆，可以镗孔，切槽，切螺纹等时 间2011年 9 月 27 日第 五 周星 期二序 号 120课 题数控车削的概述教学目的通过讲授使学生了解数控车床的主要加工对象，掌握数控车削加工的主要内容。在普通车床上一般只能加工少量的等螺距螺纹，而在数控车床上，只要通过调整螺纹加工程序，指出螺纹终点坐标值及螺纹导程，即可车削各种不同螺距的圆柱螺纹、锥螺纹或端面螺纹等。左偏刀从工件中心向外进给车削端面，适用于加工工件中心带孔的端面或一般的台阶端面；图44(d)是使用右偏刀车削端面，刀头强度较高，适宜车削较大端面，尤其是铸锻件的大端面。偏刀车削端面，可采用较大背吃刀量，切削顺利，表面光洁，而且大、小端面均可车削；图44(b)是使用90176。(a) (b) (c) (d)图43 车削内孔示意图3．车削端面车削端面包括台阶端面的车削，常见的方法如图44所示。常见的车孔方法如图3—3所示。车削圆弧面时，则更能显示数控车床的优越性。 (e)加工外沟槽锥面车削，可以分别视为内圆、外圆切削的一种特殊形式。 (c)反偏刀车削外圆。 (b)90176。(a) (b) (c) (d) (e)图42 车削外圆示意图(a)45176。图3—2所示为使用各种不同的车刀车削中小型零件外圆(包括车外回转槽)的方法。与普通车床相比，数控车床比较适合车削具有以下要求和特点的回转体零件：1．精度要求高的零件2．表面粗糙度值小的零件3．表面轮廓形状复杂的零件4．带特殊螺纹的零件二、数控车削加工的主要内容根据数控车床的工艺特点，数控车削加工主要有以下加工内容。由于数控车床具有加工精度高、具有直线和圆弧插补功能以及在加工过程中能自动变速等特点，因此其加工范围比普通车床宽得多。拟留作业课后小结G41/G42对与车床来说，用的相对比较少，只有当工件的加工精度要求比较高时才用，学生对该指令只是有个初步的了解，但是要灵活时候还是比较困难时 间2011年 9 月 27 日第 五 周星 期二序 号 120课 题数控车削的概述教学目的通过讲授使学生了解数控车床的主要加工对象，掌握数控车削加工的主要内容。 　　3．刀补撤消 　　刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点（如起刀点）重合。不能进行零件的加工。刀具半径补偿的过程 　　刀具半径补偿的过程分三步。 刀具半径补偿编程实例主要用途　　（1）由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时，不必重新编程，只需修改相应的偏置参数即可。毛坯为锻件，用一把90176。设精加工余量为△，则粗加工的刀具半径补偿量为R＋△，精加工的补偿量为R。当刀具磨损、重新刃磨或更换新刀具后，刀尖半径发生变化，这时只需在刀具偏置输入界面中改变刀具参数的R值，而不需修改已编好的加工程序。要改变刀尖半径补偿方向，必须先用G40指令解除原来的左刀补或右刀补状态。在调用新刀具前，必须用G40取消刀补。 （a） （b） 刀具半径补偿GG4G42指令不能与G0G0G7G7G7G76指令出现在同一程序段。顺着刀具运动方向看，刀具在工件右侧，（b）。顺着刀具运动方向看，刀具在工件左侧，（a）。 理想刀尖位置号刀尖圆弧半径补偿的实现刀尖圆弧半径补偿及其补偿方向是由GG4G42指令实现的。 刀尖圆弧半径对加工精度的影响、。以理想刀尖点P编程的进给轨迹为图中轮廓线，圆弧刀尖的实际切削轨迹为图中斜线所示，会出现少切或过切现象，造成了加工误差。因此，车端面和内外圆柱表面时不需要对刀尖圆弧半径进行补偿。 基准刀 刀具位置补偿刀尖半径补偿刀尖半径补偿的目的就是为了解决刀尖圆弧可能引起的加工误差。在程序里使用M06指令使刀架转动，实现换刀，T指令则使非基准刀刀尖点从偏离位置移动到基准刀的刀尖点位置（A点）然后再按编程轨迹进给。(图中各刀具无刀位偏差)。拟留作业课后小结 时 间2011年 9 月 26 日第 五 周星 期一序 号 118课 题刀具补偿教学目的通过讲授使学生了解刀具补偿的类型与用途，理解刀具补偿的过程，掌握刀具补偿的格式与应用。 (3)选择好毛坯、工件零点。6. 快速模拟加工(1)用EDIT编程。(4).可定义各种刀片、刀片边长、厚度(5).选确定,即可添加到刀具管理库内圆刀的添加：（1）单击“添加”按钮，弹出“添加刀具”对话框，如下图：(2)选择“添加刀具”对话框中最右边的圆头刀，弹出“刀具”对话框，如下图：(3)在“刀具”对话框中选择所需的刀具单击确定，返回到“添加刀具”对话框，输入刀具号和刀具名称单击确定，添加刀具完成。： 选择刀路和加工颜色后，单击“确定”按钮。3. 机床参数：拖动“参数设置”对话框中的滑块选择合适的换刀速度 单击“选择颜色”按钮可以改变机床背景色。加载项目文件 把各相关的数据