情境1数控车削加工阶梯轴类零件课件.ppt

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1、情境1 数控车削加工阶梯轴类零件,任务一 车削加工短轴,任务四 车削加工球头轴,任务三 车削加工综合轴,任务二 车削加工锥轴,任务五 车削加工径向直槽轴,任务七 车削加工偏心轴,任务六 车削加工手柄零件,情境导入,本情境主要介绍数控车床车削加工阶梯 轴类零件，具体包括短轴、锥轴、综合轴、球头轴、径 向直槽轴、手柄零件、偏心轴。,技能目标,能正确分析短轴零件的工艺性。能正确分析锥轴零件的工艺性。能正确分析综合轴零件的工艺性。能正确分析球头轴零件的工艺性。能正确分析径向直槽轴零件的工艺性。能正确分析手柄零件的工艺性。能正确分析偏心轴零件的工艺性。能合理选择刀具并确定切削参数,掌握数控加工的操作步骤

2、掌握机床回零的方法能正确使用三爪卡盘装夹棒料能调头找正，能用四爪单动卡盘装夹工件，通过百分表找正。能正确安装刀具。掌握输入程序与编辑程序的方法用单节方式下，机床锁定检验程序能运用试运行检验程序,技能目标,能进行形位精度和表面粗糙度的检测能正确使用游标卡尺、钢板尺、角度尺、千分尺、环规、样板、百分表。能正确选用、使用通用工艺装备。,技能目标,知识目标,掌握G50对1把刀的方法。掌握G50多把刀的对刀方法。掌握G54对多把刀的方法。掌握T0101对刀方法。掌握加工零件的工艺规程制定内容。掌握刀尖半径和方位号的手工输入及刀偏量和刀尖圆弧半径等参数的修改。掌握在编程时公差的处理。,知识目标,掌握G01

3、、G02、G03、G41、G42、G40、G70、G71、G73、G75、G90指令的应用。偏心工件的划线方法。能正确进行短轴零件的质量检测。锥轴零件的质量检测。综合轴零件的质量检测。球头轴零件的质量检测。径向直槽轴零件的质量检测。手柄零件的质量检测。偏心轴零件的质量检测。,任务1 数控车削加工短轴,工作任务,1.零件图样 如图所示,2.工作条件 1）生产纲领：单件。2）40 mm硬铝棒料 3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间20min；实操时间40min。,工作任务,工作任务,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配

4、合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由20圆柱段、35圆柱段、倒角及倒 圆组成。工件尺寸精度和表面粗糙度要求不高。,工艺分析,2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。,工艺分析,4）工序卡,数控编程,1）建立工件坐标系。把工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。3）程序编制。编程并填写加工程序单,模拟加工步骤见仿真视频,模拟加工,模拟加工的结果如下图所示。,模拟加工,数控加

5、工,量具的使用（1）外圆直径的测量（2）端面和台阶的测量（3）圆角的测量,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,1使用游标卡尺的注意事项 2车端面时的注意事项 3尺寸超差的处理 4现场管理,知识链接,完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为40mm硬铝棒料进行如下图所示零件的加工。,迷你测试,任务小结,车 削 加 工 短 轴,数控车削加工短轴,任务2 数控车削加工锥轴零件,工作任务,1.零件图样 如图所

6、示,工作任务,2.工作条件 1）生产纲领：单件。2）40 mm硬铝棒料 3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间20min；实操时间40min。,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。,工作任务,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由25圆柱段、两段35圆柱段、锥度1:5的圆锥台及倒角组成。350.05尺寸公差 等级为10级、750.1尺寸公差等级为11级。表

7、面粗糙度为6.3um。,工艺分析,2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。,工艺分析,4）工序卡,数控编程,1）建立工件坐标系。把工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。3）程序编制。编程并填写加工程序单,模拟加工,模拟加工步骤见仿真视频,模拟加工的结果如下图所示。,模拟加工,数控加工,量具的使用：（1）用万能角度尺测量（2）用正弦规检测（3）用卡钳和千分尺检测,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的

8、油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,1大批量生产时锥度的检测 2刀尖圆弧半径的选择原则 3多用车刀结构 4车圆锥时产生废品的原因及预防措施 5标准公差数值,知识链接,完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为40mm硬铝棒料进行如下图所示零件的加工。,迷你测试,任务小结,数控车削加工锥轴,任务3 数控车削加工综合轴零件,工作任务,1.零件图样 如图所示,工作任务,2.工作条件 1）生产纲领：单件。2）40 mm硬铝棒料 3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间30min；实操

9、时间40min。,工作任务,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由35圆柱段、30圆柱段、20圆柱段、圆锥台、倒圆及倒角组成。350.031尺寸公差等级为9级、300.026尺寸公差等级为9级、表面粗糙度为3.2um。,工艺分析,2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。,工艺分析,4）工序卡,数控编程,1）建立工件坐标系。把工件右端面的轴

10、心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。对标注有公差的尺寸，应采用平均尺寸编程。3）程序编制。编程并填写加工程序单,模拟加工步骤见仿真视频,数控编程,模拟加工的结果如下图所示。,模拟加工,数控加工,1）去毛刺倒棱。2）并进行自检自查。检测各尺寸是否满足精度要求。检测各形位精度是否满足要求 检测表面粗糙度是否满足要求,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,1.切削液的种类（1）水溶液（2）乳化液（3

11、）合成切削液（4）切削油（5）极压切削油（6）固体润滑剂 2.切削液的选用（1）根据加工性质选用（2）根据工件材料选用（3）根据刀具材料选用,知识链接,完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为40mm硬铝棒料进行如下图所示零件的加工。,迷你测试,任务小结,数控车削加工综合轴,任务4 数控车削加工球头轴零件,工作任务,1.零件图样 如图所示,工作任务,2.工作条件 1）生产纲领：单件。2）4065mm硬铝棒料 3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间40min；实操时间100min。,工作任务,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样

12、要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由35圆柱段、14圆柱段、20 圆柱段、圆锥台、球面、倒圆及倒角组成。尺寸公差等级为8级、同轴度公差为7级、表面粗糙度为3.2um。,工艺分析,2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。,工艺分析,4）工序卡,数控编程,1）建立工件坐标系。零件分左右端加工。把装夹后的工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。对标注有

13、公差的尺寸，应采用平均尺寸编程。3）程序编制。编程并填写加工程序单,数控编程,模拟加工的结果如图所示。,模拟加工,数控加工,1）外圆直径的测量 2）球面检测（1）用圆孔端面检测（2）用样板检测（3）用内径量表(或千分尺)检测 3）形位公差的测量 4）粗糙度的测量,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,调头校正影响表面粗糙度的因素及修正措施同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值,知识链接,完成下列任务：(1)请记录机床操作

14、流程。(2)使用尺寸为2853棒料（45#钢）进行如下图所示零件的加工。,迷你测试,迷你测试,完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为2853棒料（45#钢）进行如下图所示零件的加工。,任务小结,数控车削加工球头轴,任务5数控车削加工直槽轴零件,工作任务,1.零件图样 如图所示,工作任务,2.工作条件 1）生产纲领：中批。2）40 mm硬铝棒料 3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间20min；实操时间40min。,工作任务,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，

15、表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由35圆柱段及其上的3个53 的槽组成，尺寸公差等级为8级、400.05尺寸公差等级为10级。表面粗糙度为6.3um 2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。,工艺分析,2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。,工艺分析,4）工序卡,1）建立工件坐标系。把工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。对标注有公差的尺寸，应采用平均尺寸编程。3）程序编制。切槽刀的刀位点设在左刀尖处

16、。,数控编程,模拟加工步骤见仿真视频,模拟加工,数控编程,模拟加工的结果如图所示。,模拟加工,数控加工,量具的使用 检查圆柱形工件的直径尺寸时，使用马蹄形卡规。,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,1.V带轮槽，可以采用高效的多刀车削法。2生产类型的工艺特征。,知识链接,完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为42mm45#钢棒料进行如下图所示零件的加工。,迷你测试,完成下列任务：(1)请记录机床操作

17、流程。(2)使用尺寸为42mm45#钢棒料进行如下图所示零件的加工。,迷你测试,任务小结,数控车削加工径向 直槽轴,任务6数控车削加工手柄零件,工作任务,1.零件图样 如图所示,工作任务,2.工作条件 1）生产纲领：中批。2）40mm122mm不锈钢棒料。3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间20min；实操时间40min。,工作任务,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具

18、摆放整齐。,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由15和25圆柱段及R35、R15、SR7圆弧面组成。精度要求不高，表面粗糙度为3.2um,工艺分析,2）零件装夹方案分析。采用三爪卡盘装夹方法。3）加工刀具选择。,工艺分析,5）工序卡,数控编程,1）建立工件坐标系。零件分左右端加工。把装夹后的工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。采用CAD软件找点，如图所示，其各基点坐标值分别为：A(11.886,-3.302)B(26.410,-60.946)C(25,-85)D(25,-95)3）程序编制。编程并填写加工程序单,模拟加工步骤见仿真视频,数控编程,

19、模拟加工的结果如图所示。,模拟加工,数控加工,检查低精度工件时，可采用样板。,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,1.如果机床的G71指令具有B功能，编制程序的注意事项。2如果毛坯为成型件如何装夹；制定工艺及编程的主要区别。3利用偏移工件坐标系：G50 U W；编制程序的思路。4增大工件坐标系G55中的X值，实现粗精加工。5仿形车削的工件型面与车刀工作主、副偏角的选择。,知识链接,迷你测试,完成下列任务：(1)请记录

20、机床操作流程。(2)使用尺寸为40mm硬铝棒料进行如下图所示零件的加工。,如图所示手柄的圆弧段AE，已知圆弧段交点X、Z坐标值为A(0，160)、B(17.143，155.151)、C(23.749，78.815)、D(31.874，37.083)、E(40，25)，圆弧段AB、BC、CD、DE的圆心X、Z坐标值分别为(0，150)、(-120，113.945)、(95.623，61.250)、(0，25)。,迷你测试,任务小结,数控车削加工手柄零件,任务7 数控车削加工偏心轴零件,工作任务,1.零件图样 如图所示,工作任务,2.工作条件 1）生产纲领：单件。2）经过粗车的3975mmQ235

21、棒料。3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间20min；实操时间40min。,工作任务,3.工作要求 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4）正确执行安全技术操作规程。5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，工件、工具摆放整齐。,工艺分析,1）工艺结构及精度分析。本例工件由36和28两段不同心的圆柱组成，尺寸公差等级为7级。表面粗糙度为6.3um。,工艺分析,2）零件装夹方案分析。本例偏心轴，因其长度较短、偏心距较小，故可选用四爪单动卡盘或三爪自定心卡盘安装。3）

22、加工刀具选择。,工艺分析,4）工序卡,工艺分析,数控编程,1）建立工件坐标系。零件分左右端加工。把装夹后的工件右端面的轴心处作为工件原点，并以此为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。采用平均尺寸编程。3）程序编制。编程并填写加工程序单,模拟加工的结果如图所示。,模拟加工,数控加工,量具的使用偏心距的测量（1）在两顶尖间检测偏心距（2）在V形架上间接测量偏心距,质量检验,清场处理,（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。（2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。（3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。（4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。,1.偏心工件的划线方法 2.常用车削偏心工件的方法 1）用四爪单动卡盘安装、车削偏心工件 2）用三爪自动心安装、车削偏心工件 3）用两顶尖安装、车削偏心工件 4）偏心卡盘车削偏心工件 5）专用夹具安装、车削偏心工件-用可调偏心卡头车偏心轴,知识链接,完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为40mm硬铝棒料进行如下图所示零件的加工。,按如图所示的工件图样完成加工操作。,迷你测试,任务小结,数控车削加工偏心轴,数控车削加工阶梯轴零件,短轴零件加工,锥轴零件加工,球头轴零件加工,径向直槽轴零件加工,手柄零件加工,偏心轴零件加工,情境小结,