情境2数控车削加工盘套类零件课件

情境2 数控车削加工盘套类零件任务一 数控车削加工短套零件 任务三 数控车削加工简易盘零件任务二 数控车削加工简易盘零件情境2 数控车削加工盘套类零件任务一 数控车削加工短套零件情境导入 本本项目主要介目主要介绍三种三种盘套套类零件的加工模型，零件的加工模型，它它们分分别是短套零件，是短套零件，简易易盘零件和薄壁零件。零件和薄壁零件。情境导入 本项目主要介绍三种盘套类零件的加工模知识目标能正确分析短套零件能正确分析短套零件图纸，并，并进行相行相应的工的工艺处理。理。能确定短套零件、能确定短套零件、盘类零件装零件装夹方案。方案。能正确分析能正确分析盘类零件零件图纸（会分析零件（会分析零件图纸技技术要求，会要求，会检查零件零件图的完整性和正确性，会的完整性和正确性，会分析零件的分析零件的结构工构工艺性），并性），并进行相行相应的工的工艺处理。理。会会选择合适的机床，合适的机床，盘类零件加工方法，并划零件加工方法，并划分加工工序。分加工工序。知识目标能正确分析短套零件图纸，并进行相应的工艺处理。能正确分析薄壁件零件的工能正确分析薄壁件零件的工艺性。性。能合理能合理选择刀具并确定切削参数。刀具并确定切削参数。能正确能正确选用、使用通用工用、使用通用工艺装装备。能能车软爪。爪。能正确适用游能正确适用游标卡尺、内径千分尺。卡尺、内径千分尺。知识目标能正确分析薄壁件零件的工艺性。知识目标技能目标掌握掌握G54对刀方法。刀方法。掌握短套零件、掌握短套零件、简易易盘零件及薄壁件零件加工的零件及薄壁件零件加工的工工艺规程制定内容。程制定内容。短套零件、短套零件、简易易盘零件及薄壁件零件的零件及薄壁件零件的质量量检测。掌握薄壁件的装掌握薄壁件的装夹方法和加工特点方法和加工特点相相应的知的知识链接接库。技能目标掌握G54对刀方法。任务1 数控车削加工短套零件 任务1 数控车削加工短套零件 1.零件零件图样 如如图所示所示 任务1 数控车削加工短套零件 1.零件图样任务1 数控车削加工短套零件 2.工作条件工作条件 1 1）生产纲领：单件。）生产纲领：单件。2 2）毛坯材料为）毛坯材料为45,45,毛毛坯坯尺尺寸寸为为64mm23mm64mm23mm；隔隔套套内内孔孔已用钻床钻孔至已用钻床钻孔至35mm35mm。3 3）选选用用机机床床为为FANUC FANUC 0i0i系系统统CK6140CK6140型型数数控车床。控车床。4 4）时间定额：编程时间）时间定额：编程时间20min20min；实操时间实操时间120min120min。工作任务 2.工作条件工作任务 3.工作要求工作要求 1 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2 2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3 3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4 4）正确执行安全技术操作规程。）正确执行安全技术操作规程。5 5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，）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。工件、工具摆放整齐。工作任务 3.工作要求工作任务工艺分析 1）工）工艺特点特点 隔套零件在机器中主要起支承和导向作用，一般主要由隔套零件在机器中主要起支承和导向作用，一般主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成。有较高同轴要求的内外圆表面组成。2)加工工加工工艺原原则。（1 1）粗、精加工应分开进行；）粗、精加工应分开进行；（2 2）尽量采用轴向压紧，如采用径向夹紧应使径向夹紧）尽量采用轴向压紧，如采用径向夹紧应使径向夹紧力分布均匀；力分布均匀；（3 3）热处理工序应安排在粗、精加工之间进行；）热处理工序应安排在粗、精加工之间进行；（4 4）零件的内外圆表面及端面，应尽量在一次安装中加）零件的内外圆表面及端面，应尽量在一次安装中加工出来；工出来；工艺分析 （5 5）在安排孔和外圆加工顺序时，应尽量采用先加工内）在安排孔和外圆加工顺序时，应尽量采用先加工内孔，然后以内孔定位加工外圆的加工顺序；孔，然后以内孔定位加工外圆的加工顺序；（6 6）车削零件时，车削刀具选择较大的主偏角，以减小）车削零件时，车削刀具选择较大的主偏角，以减小背向力，防止加工工件变形。背向力，防止加工工件变形。3)装装夹方案。方案。零件装夹采用圆弧软爪装夹法，在数控车床上装刀根零件装夹采用圆弧软爪装夹法，在数控车床上装刀根据工件内孔大小和外圆大小自车外圆弧软爪和内圆弧软爪，据工件内孔大小和外圆大小自车外圆弧软爪和内圆弧软爪，分别用于涨紧工件内孔和夹紧工件外径，用自车软爪加工分别用于涨紧工件内孔和夹紧工件外径，用自车软爪加工出的软爪轴向台阶面轴向定位装夹。出的软爪轴向台阶面轴向定位装夹。工艺分析 （5）在安排孔和外圆加工顺序时，应尽量采用先加工 4）加工刀具选择。）加工刀具选择。刀具号刀具号规格规格数量数量T0193 外圆车刀外圆车刀1T0220内孔车刀内孔车刀 1T0345端面车刀端面车刀1工艺分析 4）加工刀具选择。刀具号规格数量T0193外圆工艺分析 5）工序卡）工序卡 工艺分析 5）工序卡数控编程1）建立工件坐标系。）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。为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。）基点与节点计算。3）程序编制。）程序编制。编程并填写加工程序单编程并填写加工程序单数控编程1）建立工件坐标系。模拟加工的结果如下图所示。模拟加工的结果如下图所示。模拟加工模拟加工的结果如下图所示。模拟加工 模拟加工模拟加工 1 1）去毛刺倒棱。）去毛刺倒棱。2 2）并进行自检自查。）并进行自检自查。检测各尺寸是否满足精度要求。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各形位精度是否满足要求 检测表面粗糙度是否满足要求检测表面粗糙度是否满足要求 质量检验 1）去毛刺倒棱。质量检验清场处理（1 1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。保持清洁状态。（2 2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。油擦板。（3 3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。或更换。（4 4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。源。清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁 1.1.套类零件的定位与装夹方案套类零件的定位与装夹方案 2.2.加工套类零件的常用夹具加工套类零件的常用夹具 清场处理 清场处理 如图所示套筒加工案例零件材料为如图所示套筒加工案例零件材料为4545钢，毛坯钢，毛坯尺寸为尺寸为 96mm130 mm96mm130 mm，批量，批量 50 50 件，套筒内孔件，套筒内孔已用普通钻床钻孔至已用普通钻床钻孔至50 mm50 mm。试设计其数控加工。试设计其数控加工工艺，并确定装夹方案。工艺，并确定装夹方案。清场处理 如图所示套筒加工案例零件材料为45钢任务小结数控车削数控车削加工短套加工短套零件零件任务小结数控车削加工短套零件任务2数控车削加工简易盘零件任务2数控车削加工简易盘零件 1.零件零件图样 如如图所示所示 任务2数控车削加工简易盘零件任务2数控车削加工简易盘零件 2.工作条件工作条件 1 1）生产纲领：试制）生产纲领：试制5 5件。件。2 2）毛坯：材料为）毛坯：材料为4545钢，钢，尺寸为尺寸为110mm36mm110mm36mm；齿轮坯内孔已用钻床钻孔至齿轮坯内孔已用钻床钻孔至33mm33mm。3 3）选用机床为）选用机床为FANUC 0iFANUC 0i系统系统CK6140CK6140型数型数控车床。控车床。4 4）时间定额：编程时间）时间定额：编程时间20min20min；实操时间实操时间40min40min。任务2数控车削加工简易盘零件 2.工作条件任务2数控车削加工简易盘零件 3.工作要求工作要求 1 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2 2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3 3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4 4）正确执行安全技术操作规程。）正确执行安全技术操作规程。5 5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，）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。工件、工具摆放整齐。任务2数控车削加工简易盘零件 3.工作要求任务2数控车削加工简易盘零件工艺分析 1)工工艺特点特点 该案例零件由端面、外圆和内孔等组成，零件该案例零件由端面、外圆和内孔等组成，零件直径尺寸比轴向长度大很多，两端面对内孔和外圆直径尺寸比轴向长度大很多，两端面对内孔和外圆对内孔都有径向圆跳动要求，是典型的盘类零件对内孔都有径向圆跳动要求，是典型的盘类零件。2)加工工加工工艺原原则 （1 1）工艺上一般分粗车、半精车和精车；精车时，尽可能）工艺上一般分粗车、半精车和精车；精车时，尽可能把有形位精度要求的外圆、孔、端面在一次安装中全部加工把有形位精度要求的外圆、孔、端面在一次安装中全部加工完。完。（2 2）尽量采用轴向压紧，如采用径向夹紧应使径向夹紧力）尽量采用轴向压紧，如采用径向夹紧应使径向夹紧力分布均匀分布均匀。工艺分析 1)工艺特点 （3 3）若有形位精度要求的表面不可能在一）若有形位精度要求的表面不可能在一 次安装中完成时，通常先把孔作出，然后以孔次安装中完成时，通常先把孔作出，然后以孔定位上心轴或弹簧心轴加工外圆或端面。定位上心轴或弹簧心轴加工外圆或端面。3)装装夹方案方案 用三爪卡盘夹紧工件左端，粗车右端面和用三爪卡盘夹紧工件左端，粗车右端面和60mm60mm外径，掉头装夹外径，掉头装夹60mm60mm外径，再掉头装外径，再掉头装夹已精车夹已精车105mm105mm外径外径 。第四次装夹，用锥度。第四次装夹，用锥度心轴和顶针装夹工件。心轴和顶针装夹工件。工艺分析 （3）若有形位精度要求的表面不可能在一 次安装中 4）加工刀具选择。）加工刀具选择。刀具号刀具号规格规格数量数量T0193 外圆车刀外圆车刀1T0220内孔车刀内孔车刀 1T0345端面车刀端面车刀1工艺分析 4）加工刀具选择。刀具号规格数量T01工艺分析 5）工序卡）工序卡 工艺分析 5）工序卡数控编程1）建立工件坐标系。）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。为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。）基点与节点计算。3）程序编制。）程序编制。编程并填写加工程序单编程并填写加工程序单数控编程1）建立工件坐标系。模模拟加工的加工的结果如果如图所示。所示。数控编程 模拟加工的结果如图所示。数控编程数控编程数控编程 1 1）去毛刺倒棱。）去毛刺倒棱。2 2）并进行自检自查。）并进行自检自查。检测各尺寸是否满足精度要求。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各形位精度是否满足要求 检测表面粗糙度是否满足要求检测表面粗糙度是否满足要求 质量检验 1）去毛刺倒棱。质量检验清场处理（1 1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与）清除切屑、擦拭机床，使用机床与 环环境保持清洁状态。境保持清洁状态。（2 2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。油擦板。（3 3）检查润滑油、冷却液的状态，及时）检查润滑油、冷却液的状态，及时 添添加或更换。加或更换。（4 4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。源。清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清 1.1.加工盘类零件的常用夹具加工盘类零件的常用夹具 2.2.内孔（圆）加工刀具内孔（圆）加工刀具清场处理清场处理 如图所示为齿轮坯加工案例图纸，还要求加工保如图所示为齿轮坯加工案例图纸，还要求加工保证内孔与外圆的同轴度证内孔与外圆的同轴度0.025mm0.025mm，如下图所示，其，如下图所示，其它不变，试设计其数控加工工艺，并确定装夹方它不变，试设计其数控加工工艺，并确定装夹方案。案。清场处理 如图所示为齿轮坯加工案例图纸，还要求加工保证内孔与外圆的任务小结数控车削数控车削加工加工简易盘简易盘任务小结数控车削加工任务3数控车削加工简易盘零件任务3数控车削加工简易盘零件工作任务 1.零件零件图样 如如图所示所示 工作任务 1.零件图样 2.工作条件工作条件 1 1）生产纲领：单件。）生产纲领：单件。2 2）10360mm10360mm硬铝棒料。硬铝棒料。3 3）选用机床为）选用机床为FANUC 0iFANUC 0i系统系统CK6140CK6140型数型数控车床。控车床。4 4）时间定额：编程时间）时间定额：编程时间20min20min；实操时间实操时间40min40min。工作任务 2.工作条件工作任务 3.工作要求工作要求 1 1）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。）工件经加工后，各尺寸符合图样要求。2 2）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。）工件经加工后，配合件要求符合图样要求。3 3）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。）工件经加工后，表面粗糙度符合图样要求。4 4）正确执行安全技术操作规程。）正确执行安全技术操作规程。5 5）按企业有关文明生产规定，做到工作地整洁，）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。工件、工具摆放整齐。工作任务 3.工作要求工作任务工艺分析 1）工）工艺结构及精度分构及精度分析。析。本例工件该零件轴向本例工件该零件轴向尺寸不大，但径向尺寸较尺寸不大，但径向尺寸较大，且有一台阶。尺寸公大，且有一台阶。尺寸公差等级为差等级为7 7级，同轴度公级，同轴度公差等级为差等级为7 7级，圆度公差级，圆度公差等级为等级为9 9级，垂直度公差级，垂直度公差等级为等级为6 6级。内外圆柱面级。内外圆柱面的粗糙度为的粗糙度为1.61.6，其余表，其余表面的粗糙度为面的粗糙度为3.23.2。工艺分析 1）工艺结构及精度分析。2）零件装夹方案分析。）零件装夹方案分析。本例为薄壁件，内外圆表面同轴度要求较高，本例为薄壁件，内外圆表面同轴度要求较高，相关表面的形状、位置精度要求也较高，可考虑相关表面的形状、位置精度要求也较高，可考虑用特制的扇形软卡爪及心轴安装。用特制的扇形软卡爪及心轴安装。工艺分析 2）零件装夹方案分析。工艺分析 3）加工刀具选择。）加工刀具选择。刀具号刀具号规格规格数量数量T0193 外圆粗车刀外圆粗车刀1T0255钻头钻头 1T03内孔粗车刀内孔粗车刀 1T04内孔精车刀内孔精车刀 1T0593 外圆精车刀外圆精车刀1工艺分析 3）加工刀具选择。刀具号规格数量T0193外圆工艺分析 5）工序卡）工序卡 工艺分析 5）工序卡数控编程1）建立工件坐标系。）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。为工件坐标系编程。2）基点与节点计算。）基点与节点计算。3）程序编制。）程序编制。编程并填写加工程序单编程并填写加工程序单数控编程1）建立工件坐标系。模模拟加工的加工的结果如果如图所示。所示。数控编程模拟加工的结果如图所示。数控编程数控编程数控编程用是扇形软卡爪安装精车端面及内孔用是扇形软卡爪安装精车端面及内孔用弹性胀力心轴安装精车外圆用弹性胀力心轴安装精车外圆 数控编程用是扇形软卡爪安装精车端面及内孔用弹性胀力心轴安装精车外圆 量具的使用量具的使用 （1 1）内径测量）内径测量 内径千分尺内径千分尺 内测千分尺内测千分尺 （2 2）圆度的检测）圆度的检测 （3 3）端面圆跳动的检测）端面圆跳动的检测 （4 4）垂直度的检测）垂直度的检测 质量检验 量具的使用质量检验清场处理（1 1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。保持清洁状态。（2 2）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的）注意检查或更换磨损坏的机床导轨上的油擦板。油擦板。（3 3）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。或更换。（4 4）依次关掉机床操作面板上的电源和总电）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。源。清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁 1.薄壁工件的加工特点薄壁工件的加工特点 1 1）因工件壁薄在夹紧力的作用下容易产生变形。）因工件壁薄在夹紧力的作用下容易产生变形。2 2）因工件较薄，切削热会引起工件热变形。）因工件较薄，切削热会引起工件热变形。3 3）在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易）在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形。产生振动和变形。2防止和防止和较少薄壁工件少薄壁工件变形的方法形的方法 3车软爪的方法爪的方法 4车床上加工外床上加工外圆和孔，和孔，圆柱度超差的因素及柱度超差的因素及修正措施。修正措施。清场处理 1.薄壁工件的加工特点清场处理完成下列任务：完成下列任务：(1)(1)请记录机床操作流程。请记录机床操作流程。(2)(2)使用尺寸为使用尺寸为65mm硬铝棒料进行如下图所示零件的硬铝棒料进行如下图所示零件的加工。加工。清场处理完成下列任务：(1)请记录机床操作流程。(2)使用尺寸为清场处理清场处理任务小结数控车削加数控车削加工薄壁件工薄壁件任务小结数控车削加工薄壁件数数控控车车削削加加工工盘盘套套零零件件短套零件加工短套零件加工简易盘零件加工简易盘零件加工薄壁零件加工薄壁零件加工情境小结数短套零件加工简易盘零件加工薄壁零件加工情境小结