《数控加工编程车项目四螺栓加工教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工编程车项目四螺栓加工教案（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习情境教学内容教学目标教学重点难点及解决方法学习情境四：用直线插补指令及螺纹指令加工螺栓参考用直线插补指令及螺纹指令加工螺栓学时1数控加工程序的组成及格式；2螺纹切削指令 G32；3. 螺纹循环指令 G92的应用；4暂停指令 G04的应用；4零件数控加工工艺的制订。1. 职业能力目标（1）具有与设计人员、工艺人员、操作人员沟通的能力；（2）具有分析零件图、掌握设计意图和零件工艺分析的能力；（3）具有数控编程的基本能力；（4）查阅资料及相关应用手册的能力；（5）善于观察、思考、自主学习及创新设计能力。2. 专业知识目标（1）掌握数控加工程序的编制格式；（2）掌握外圆、端面、切槽和螺纹的数控加工
2、；（3）能够对阶梯轴类零件进行数控程序的编制和加工。3. 社会能力（1）团队协作意识及方法；（2）语言表达能力。1教学重点（1）数控程序的格式；（2）基本加工类指令的编程及应用。2教学难点（1）切槽的加工；（2）螺纹切削指令的应用。3. 解决方法 +（1）图形示例，零件加工仿真；（2）查阅专业书籍及相关设计手册；（3）咨询企业相关人员或教师；教学条件教学方法1教室、多媒体；2校内实训机房、数控加工仿真软件；3生产性实习车间、数控车床。多媒体讲授理论知识；仿真软件练习掌握数控机床操作面板及基本指令加工；数控机床实际操作练习掌握基本能力。学习情境二：螺栓的加工（详案）步骤教学内容教学方法时间1给出
3、螺栓的零件图；情景描述2给出零件的信息及加工要教师介绍0.5 课时（咨询）求；教3分析零件特点，指导学生自学内容。学过1工件的装夹与定位；程2加工路线的确定；学生自学1.5课时的制定加工工3切削用量的选择；教师辅导实艺4刀具的选择；施（计划）5机床及数控系统的选择。编制零件加工程序（决策）1. G32基本加工类指令编程；2. G92 指令的应用；3.多把刀具的工件坐标系的建立；4编程分析、编写零件的数学生为主教师点评5 课时控加工程序；5查阅资料、进行讨论。数控仿真和1.数控系统面板的应用；教师指导实操加工2.数控仿真加工的操作步学生操作1 课时（实施）骤；3.零件的加工。检测加工零1零件的尺
4、寸精度检测；件2零件加工质量评估；教师点评0.5 课时(检查)3总结。扩展两个新知识点：1螺纹加工扩充；教师讲授1.5 课时任务扩展2切槽、切断加工；课后自学3学习应用评价完成情况（ 60%）方法能力创新意识（ 20%）（ 20%）一、情境描述给学生发放螺栓零件图，并给出零件信息和加工要求。图 4.1图 4.1 所示螺栓为轴类零件， 结构要素有外圆柱面、 倒角和螺纹， 最后要求切断。要求完成零件的数控加工，车削尺寸至图中要求。二、制订加工工艺（一）引入新知识1. 车削螺纹时的主轴转速数控车床加工螺纹时， 因其传动链的改变， 原则上其转速只要能保证主轴每转一周时，刀具沿主进给轴（多为 Z 轴）方
5、向位移一个导程即可， 不应受到限制。但加工螺纹时，会受到一下几方面的影响：1）螺纹加工程序段中指令的螺距值，相当于进给量f （mm/r）表示的进给速度 F，如果将机床的主轴转速选择过高， 其换算后的速度 v f(mm/min)则必定大大超过正常值。2）刀具在其位移过程中，都将受到伺服驱动系统升降频率和数控装置插补运算速度的约束， 由于升降频率特性满足不了加工需要等原因，则可能因主进给运动产生出的“超前”和“滞后”而导致部分螺牙不符合要求。3）车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现，即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器（编码器）。当其主轴转速选择过高时，通过编码器发出的定位脉冲（即主轴每转一周时所发
6、出的一个基本脉冲信号）将可能因“过冲” （特别是当脉冲编码器的质量不稳定时）而导致工件螺纹产生乱纹（俗称“乱牙” ）。鉴于上述原因， 不同的数控系统车螺纹时推荐使用不同的主轴转速范围。 大多数经济型数控车床推荐车削螺纹时主轴转速 n 为：n 1200/P-K式中： P- 螺纹的螺距或导程，单位为mm；K-保险系数，一般取80。2. 螺纹车削加工为成型车削， 且切削进给量较大， 刀具强度较差， 一般要求分数次进给加工，见表 4.1 所示。表 4.1 常用螺纹切削的进给次数与吃刀量公制螺纹螺距牙深（半径量）1.01.522.533.540.6490.9741.2991.6241.9492.2732
7、.5981 次0.70.80.91.01.21.51.52 次0.40.60.60.70.70.70.83 次0.20.40.60.60.60.60.64 次0.160.40.40.40.60.6削 次5 次0.10.40.40.40.46 次0.150.40.40.47 次0.20.20.48 次0.150.39 次0.2英制螺纹牙 /in2418161412108牙深（半径量）0.6780.9041.0161.1621.3551.6262.033量径直（1 次0.80.80.80.80.91.01.22 次0.40.60.60.60.60.70.73 次0.160.30.50.50.60.
8、60.64 次0.110.140.30.40.40.55 次0.130.210.40.56 次0.160.47 次0.17（二）零件具体加工工艺制定1装夹与定位该螺栓零件为短轴类零件， 其轴心线为工艺基准， 用三爪自定心卡盘夹持 40mm外圆左端，使工件伸出卡盘约80mm，一次装夹完成粗精加工。2确定工件坐标系、对刀点和换刀点 根据零件图纸的尺寸标注特点及基准统一的原则，选择零件右端面与轴心线的交点作为工件原点，建立工件坐标系。 采用手动试切对刀方法把该点作为对刀点。 换刀点设置在工件坐标系下X100、Z80 处。3工步顺序按先主后次，先粗后精的加工原则确定加工路线， 从右端至左端轴向进给切削
9、。先进行外轮廓粗加工，再精加工，然后加工螺纹，最后进行切断。 手动车削端面； 粗车 35 外圆，留 0.5mm精车余量； 粗车 20 外圆，留 0.5mm精车余量； 精车 2 45倒角； 精车 20 和 35 外圆到尺寸； 车削螺纹； 切断。4选择刀具根据零件加工要求和加工工艺分析，选用三把刀具：T01 为外圆车刀、 T02为螺纹车刀、 T03 为切断刀。5确定切削用量车削用量的具体数值应根据机床性能、加工工艺、相关手册并结合实际经验确定：机床转速 800r/min ，精加工余量为 0.5mm，车螺纹和切断为 400r/min ；粗加工时进给速度为 0.5mm/r ；精加工时进给速度为 0.3
10、mm/r ，切断为 0.1mm/r 。6选择机床和数控系统 机床型号机床型号为 CK6132-型数控车床。 数控系统采用广数 928TD、KND数控系统。三、编制零件加工程序( 一)引入新知识（基本加工类指令）1. 螺纹切削指令 -G32格式： G32 X(u)_ Z(W)_ F_;参数： X、Z 为螺纹切削终点的坐标值，U、 W为螺纹切削终点相对于螺纹切削起点的位移量； F 为螺纹导程。注意：车削螺纹时必须使用恒转速功能G97。2. 螺纹切削循环指令 -G92格式： G92 X(u)_ Z(W)_ I_ F_;参数： X、Z 为螺纹切削终点的坐标值， U、 W为螺纹切削终点相对于螺纹循环起点的位移量； I 为锥螺纹始点与终点的半径值，加工圆柱螺纹时， I 为 0；F为螺纹导程。 如图 4.2 所示图 4.2（二）螺栓零件数控加工程序的编制1. 编程分析 （以 G32为例）该零件结构要素有圆柱面、倒角、螺纹，表面有一定的粗糙度要求，故分为粗加工和精加工两个阶段。采用直径编程方式， 直径尺寸编程与零件图纸中的尺寸标注一致， 编程较为方便。
