1、項目進度及內(nèi)容提要項目名稱： 凸輪廓零件加工 2 0 0 8年 0 2 月 2 0 日順序授課時間課 程 內(nèi) 容 提 要目 的 要 求授課形式所用教具課外作業(yè)120分工作任務(wù)描述：通過對圖紙的分析，工件為方形件有圓弧輪廓特選擇法那科系統(tǒng)T14型數(shù)控銑床進行加工，采用機用虎鉗進行裝夾。零件材料為45號鋼凸輪廓，選擇鑲片硬質(zhì)合金立銑刀作為粗加工刀具，整體硬質(zhì)合金立銑刀作為精加工刀具。應(yīng)用G00、G01、G02、G03、G41、G42、G40、G90、G91等完成編程。操作數(shù)控銑床完成零件加工，對零件進行檢測并討論總結(jié)。講授投影、任務(wù)書2180分咨訊：學(xué)生查閱凸輪廓零件零件加工相關(guān)知識：自主查閱移動

2、資料室任務(wù)單390分計劃：對凸輪廓零件圖紙進行工藝分析，確定加工步驟、裝夾方案，制作實施方案，擬訂檢查，評價標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生分析討論資料任務(wù)單445分決策： 教師建議多倒類編程指令及盤銑刀具，并對圖紙進行分析，確定3- 5個加工方案，分析其優(yōu)缺點。學(xué)生選擇一方案，制定實施方案，選擇所需刀具。討論，教師提出建議任務(wù)單525分實施：1、安全文明生產(chǎn)使學(xué)生在具體操作之前形成安全意識講授45分2、加工前的準(zhǔn)備工作：使學(xué)生在加工操作前做好工藝及輔助準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備任務(wù)單360分3、具體加工操作：使學(xué)生將理論知識融入到加工操作中，使教學(xué)做真正合一。實踐機床任務(wù)單645分檢查： 工作完成后，自行學(xué)生按評價標(biāo)準(zhǔn)自行檢測工

3、件，進行零件質(zhì)量分析。實踐游標(biāo)卡尺、外徑千分尺3、內(nèi)徑千分尺4、鋼板尺任務(wù)單790分評估： 小組制作成果展示，介紹實施方案、加工過程。教師進行評價提出改進意，師生開展討論。討論、教師總結(jié)評論任務(wù)單負責(zé)人簽字： 教師（簽字）： 項目五凸輪廓零件加工實施方案資訊:一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、會用數(shù)控系統(tǒng)的G01 /G02/G03/G00 /G41 /G42/G40/G54 /G90 /G17/G18/G19等指令編程。2、會分析零件工藝性能，正確選定凸輪廓零件的加工工藝。3、會選用零件毛坯，確定加工方案。4、會合理使用立銑刀、盤銑刀。5、會分析常見定位方式的定位誤差。6、會合理選用凸輪廓工具系統(tǒng)。7、會確定加

4、工路線及進給路線。8、會確定銑削用量。9、會用試切法對刀。二、主要相關(guān)知識G00為快速點定位：刀具以點位控制方式從刀具所在位置以各軸設(shè)定的最高允許速度移動到指定位置，屬于模態(tài)指令。編程格式：G00X-Y-Z-；（X Y Z為目標(biāo)點坐標(biāo)。）G01直線插補：G01指令即直線插補指令，按程序段中規(guī)定的進給速度F，由某坐標(biāo)點移動到另一坐標(biāo)點，插補加工出任意斜率的直線。編程格式：G01X-Y-Z-F-；G02順時針圓弧插補：編程格式：G02 X-Y-R- F-；G03逆時針圓弧插補：編程格式：G03 X-Y-R- F-；G02、G03為圓弧插補指令，該指令的功能是使機床在給定的坐標(biāo)平面內(nèi)進行圓弧插補運動

5、。G90絕對形式編程。G54工件坐標(biāo)系設(shè)定。F（mm/min）每分鐘進給速度S（r/min）主軸轉(zhuǎn)速M輔助功能指令絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo) 所有坐標(biāo)值均以機床或工件原點計量的坐標(biāo)系稱為絕對坐標(biāo)系。在這個坐標(biāo)系中移動的尺寸稱為絕對坐標(biāo)，也叫絕對尺寸，所用的編程指令稱為絕對坐標(biāo)指令。 運動軌跡的終點坐標(biāo)是相對于起點計量的坐標(biāo)系稱為增量坐標(biāo)系，也叫相對坐標(biāo)系。在這個坐標(biāo)系中移動的尺寸稱為增量坐標(biāo)，也叫增量尺寸，所用的編程指令稱為增量坐標(biāo)指令 G91相對形式編程。刀具半徑補償 G40、G41、G42說明：坐標(biāo)平面選擇 G17，G18，G19 格式： G17 G18 G19 XYZG17G18G19X、Y 、

6、Z 值是建立補償直線段的終點坐標(biāo)值； D 為刀補號地址，用D00D99來指定，它用來調(diào)用內(nèi) 存中刀具半徑補償?shù)臄?shù)值。G40：取消半徑補償G41：左刀補（在刀具前進方向左側(cè)補償）G42：右刀補（在刀具前進方向右側(cè)補償）分為三步：1、刀補的建立：在刀具從起點接近工件時，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。2、刀補進行：刀具中心始終與變成軌跡相距一個偏置量直到刀補取消。3、刀補取消：刀具離開工件，刀心軌跡要過渡到與編程軌跡重合的過程。三、查閱相關(guān)材料1、數(shù)控加工工藝2、數(shù)控編程3、數(shù)控機床操作4、數(shù)控機床5、機加工手冊6、網(wǎng)站四、圖紙計劃:一、機床操作步驟1、數(shù)控銑床開機操

7、作（1）合總電源開關(guān)（2）合穩(wěn)壓器、氣源等輔助設(shè)備的電源開關(guān)（3）合數(shù)控銑床控制柜總電源（4）合操作面板電源。顯示屏顯示正常，無報警（5）手動回零點將功能選擇旋鈕置于回原點位置進給速度倍率旋鈕，選擇較小的進給倍率。先將Z軸回原點，然后將X軸或Y軸回原點。2、工件裝夾、找正（1）根據(jù)機床工作臺T 形槽選擇相應(yīng)尺寸的T 形槽螺栓。（2）清潔工作臺面和工件裝夾表面。（3）將工件放置在工作臺中間位置，工件的長、寬方向大致與機床X、Y坐標(biāo)平行。（4）將T 形槽螺栓裝入到工作臺T 形槽。（5）選擇比工件夾緊部位略高的墊塊。（6）將壓板兩端通過螺釘分別壓在工件和墊塊上，螺母稍微擰緊。（7）將百分表通過磁性表

8、座吸附在主軸上。（8）調(diào)整位置，將表頭靠近工件基準(zhǔn)面（9）采用手搖脈沖操作方式，沿Y軸方向移動工作臺，使百分表表頭接觸工件并轉(zhuǎn)動兩圈左右。（10）沿X方向移動工作臺，觀察百分表指針跳動，用橡膠浪頭或銅棒輕輕敲擊工件,調(diào)整位置,控制百分表指針跳動在一格( 0.01 mm)之內(nèi)。（11）鎖緊螺母。（12）再次檢查找正情況。若超過要求，則松開螺栓進行調(diào)整。（13）取下百分表。3、刀具安裝立銑刀、盤銑刀用莫氏錐度刀柄使用（1）將刀柄裝入卸刀座（2）清潔刀柄和刀具裝夾表面（3）將立銑刀裝入刀柄中并適當(dāng)敲緊（4）檢查（5）卸刀具時，用扳手逆時針旋轉(zhuǎn)將其松開。盤銑刀刀柄的使用（1）將刀柄裝入卸刀座 （2）旋

9、開夾頭（3）清潔刀柄和刀片4、對刀、輸入工件坐標(biāo)系試切對到法當(dāng)采用基準(zhǔn)面對刀時a) 工件通過夾具裝在機床工作臺上，裝夾時，工件的四個側(cè)面都應(yīng)留出試切余量，將刀柄裝到主軸上b) 快速移動主軸，讓刀具靠近工件的左側(cè)，改用手搖脈沖操作，讓刀具旋轉(zhuǎn)起來慢慢接觸到工件左側(cè)，直到看到有切削。c) 將機床相對坐標(biāo)系中的X置零，也可記下此時測頭在機械坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)值，該X坐標(biāo)值除去刀具半徑（5mm）即為刀具中心在機床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)值，也就是該基準(zhǔn)面在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)d) 將刀具X方向移開，并上升，使其高于工件表面，向+X方向移動，達 到相對坐標(biāo)系的“X5.000”處，此時機床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)即為頭中心在

10、機床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)，也就是基準(zhǔn)面在機床坐標(biāo)系中的X坐標(biāo)e) 將此X值輸入到工件坐標(biāo)系中（G54）的存儲地址X即可f) 同樣，工件在機械坐標(biāo)系中的Y坐標(biāo)也按上述步驟設(shè)定5、輸入加工程序（1）選擇“自動”方式（2）進入“自動”方式子菜單選擇“程序選擇”方式（3）進入“程序選擇”方式選擇加工程序6、輸入刀具半徑補償值（1）選擇“MDI”方式（2）進入“MDI”方式子菜單選擇“半徑補償”方式（3）輸入半徑補償值7、程序試運行（1）選擇加工程序后按“程序校驗”鍵（2）調(diào)出想看到的圖形顯示（3）按下“循環(huán)啟動”鍵8、試切（1）選擇代替工件（2）調(diào)整機床倍率（3）運行程序9、加工（1）選擇“自動”方式（2

11、）進入“自動”方式子菜單選擇“程序選擇”方式（3）進入“程序選擇”方式選擇加工程序（4）按下“循環(huán)啟動”鍵10、測量（1）閱讀評分標(biāo)準(zhǔn)（2）對工件尺寸精度測量（3）對工件形位公差檢測（4）檢查表面粗糙度11、清理現(xiàn)場（1）打掃機床（2）擺放刀具、量具（3）關(guān)閉機床（4）清掃周邊環(huán)境12、數(shù)控銑床關(guān)機操作（1）通過手動方式將工作臺和主軸箱移動到坐標(biāo)行程中點位置。（2）斷開操作面板電源。（3）斷開數(shù)控銑床控制柜總電源。（4）斷開穩(wěn)壓器、氣源等輔助設(shè)備的電源開關(guān)。（5）斷開總電源開關(guān)二、加工工藝分析1、零件圖工藝分析該零件主要由平面、外輪廓系組成。其中外輪廓形狀較復(fù)雜精度較高，而108圓的尺寸精度較

12、高，表面粗糙度為Ra1.6，而高度表面粗糙度要求更高，為Ra3.2，無垂直度要求。該零件材料為45號鋼，切削加工性能較好。2、選擇加工方案以底面為基準(zhǔn)，可選擇先粗后精的原則、先主后次原則。輪廓加工方案的選擇：粗、精加工表面。粗加工外輪廓2、確定裝夾方案 零件外形為規(guī)則的正方形，因此加工上面與輪廓時選擇平口機用虎鉗。裝夾高度25mm因此須在虎鉗定位基面加墊鐵，根據(jù)圖紙墊鐵寬度尺寸為30 mm為宜小于40 mm。3、確定加工順序及走刀路線（1）因平口機用虎鉗為欠定位，與定位鉗口平行方向無定位，上表面加工采用與定位鉗口相垂直的方向加工。（2）外輪廓粗加工可采用往復(fù)加工提高加工效率。（3）外輪廓精加工

13、采用順銑方式，刀具沿切線方向切入與切出，提高加工精度。4、刀具的選擇數(shù)控刀具卡片（單位）數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料零件圖號    工序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設(shè)備車間      序號刀具號刀具名稱型號刀桿備注名稱型號規(guī)格 01T120鑲片立銑刀20強力銑夾頭刀柄BT40-C32-105C32 02T212硬質(zhì)合金立銑刀12強力銑夾頭刀柄BT40-C32-105C32 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁第 頁5、切削用量的選擇

14、(1) 20硬質(zhì)合金立銑刀背吃刀量ap=0.5 mm切削用量Vc=dn/1000 Vf=nzfz(2) 12整體硬質(zhì)合金立銑刀背吃刀量ap=5 mm切削用量Vc=dn/1000 Vf=nzfz6、編制工序卡片（單位）數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料零件圖號    工序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設(shè)備車間      工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格(mm)主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進給量（mm/r）背吃刀量(mm)量具備注1粗銑輪廓，留精加工余量0.2T01201800350ap4.8ap4.

15、8-11.01  2精銑輪廓達圖紙要求T02122000400ap0.2ap0.2  3清理、入庫       編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁第 頁三、加工程序精加工輪廓直徑12整體硬質(zhì)合金立銑刀G54G90M03S2000G00X90Y90Z5G01Z-3F400G41G01X5.7349D01G01Y49.67G01Y50G00Z10Y-60GO1Z-3F400X-5.7349Y-49.67G03X-34.3631Y-36.3205R16G01Y-50G00

16、Z10X-80Y80G01Z-8.5F400Y50X0G03X53.1383Y-1.8963R30G02X35.6093Y-39.4874R25G03X25.465Y-43.1301R30G02X-48.8976Y-10.4417R50G02X0Y50R50G01X100Z-12X60.6173Y42.4447G01X67.0668Y-31.2738X6.4495Y-73.7184X-60.6173Y-42.4447X80Z-20X74Y0G02I-74G01X74Y-50G40G01Y-80G00Z100M05M30決策:一、確定機床數(shù)控銑床XK714 系統(tǒng)FANUC二、確定毛坯尺寸150&

17、#215;150×50 材料45號鋼三、量具1、游標(biāo)卡尺（0-150）2、千分尺（50-75）3、千分尺（75-100）4、千分尺（100-125）5、鋼板尺（0-300）6、百分表7、10賽規(guī)8、20賽規(guī)四、刀具1、12整體硬質(zhì)合金立銑刀2、20硬質(zhì)合金立銑刀 五、加工余量外輪廓0.2 mm 六、輔助準(zhǔn)備1、擦機床布2、2寸扁刷3、可調(diào)扳子4、線手套5、銼刀6、組銼7、平鏡8、普通帽子9、粗糙度樣板10、油石七、夾具1、機用平口虎鉗2、墊鐵實施:一、開機前檢查1、檢查電源2、檢查氣泵3、檢查油箱4、檢查機床狀態(tài)二、潤滑油、冷卻液的使用1、冷卻液是否充足2、主軸潤滑油是否充足3、變壓

18、器潤滑油是否充足三、工具、夾具、量具使用維護準(zhǔn)備刀具：1、12整體硬質(zhì)合金立銑刀2、20硬質(zhì)合金立銑刀準(zhǔn)備夾具：1、機用平口虎鉗2、墊鐵（機用平口虎鉗拆卸檢查，上油潤滑）準(zhǔn)備量具：1、游標(biāo)卡尺（0-150）2、千分尺（50-75）3、千分尺（75-100）4、千分尺（100-125）5、鋼板尺（0-300）6、百分表7、10賽規(guī)8、20賽規(guī)（檢查量具精度，調(diào)整量具，對量具上油保養(yǎng)）準(zhǔn)備輔助工具：1、擦機床布2、2寸扁刷3、可調(diào)扳子4、線手套5、銼刀6、組銼7、平鏡8、普通帽子9、粗糙度樣板10、油石11、對刀儀四、機床操作同計劃操作步驟。五、工件加工加工出成品，記錄加工過程。六、機床日常維護數(shù)

19、控銑床的日常維護保養(yǎng)不同型號數(shù)控機床的日常保養(yǎng)內(nèi)容和要求不完全相同。但是，總的來說，機床維護主要包括以下幾個方面：1. 保持良好的潤滑狀態(tài)。定期檢查、清洗自動潤滑系統(tǒng)，添加或更換油脂油液，使絲桿、導(dǎo)軌等各運動部位始終保持良好的潤滑狀態(tài)，以降低機械部件的磨損速度。2. 機械精度的檢查調(diào)整。以減少各運動部件之間的形狀和位置偏差，包括換刀裝置、工作臺交換系統(tǒng)、絲桿反向間隙等的檢查。3. 直流電機炭刷的檢查、清掃和更換，各接插件有無松動。4. 清掃衛(wèi)生。油污、粉塵會影響機床的正常運行。例如，電路板太臟，可能產(chǎn)生短路現(xiàn)象，油水過濾器、空氣過濾網(wǎng)等太臟，會產(chǎn)生壓力不夠，散熱不好，進而發(fā)生故障。因此，應(yīng)定期

20、進行清掃，以保證機床的正常工作。數(shù)控設(shè)備定期維護的檢查部位及要求見表9-11表10-1序號檢查周期檢查部位檢查要求1每天導(dǎo)軌潤滑油箱檢查油量，及時添加潤滑油，潤滑油泵是否定時啟動打油及停止2每天主軸潤滑恒溫油箱工作是否正常，油量是否充足，溫度范圍是否合適3每天機床液壓系統(tǒng)油箱、油泵有無異常噪聲，工作油面高度是否合適，壓力表指示是否正常，管路及各接頭有無泄露 4每天壓縮空氣氣源壓力氣動控制系統(tǒng)壓力是否在正常范圍之內(nèi)5每天氣源自動分水濾氣器，自動空氣干燥器及時清理分水器中濾出的水分，保證自動空氣干燥器工作正常6每天氣液轉(zhuǎn)換器和增壓器油面油量不夠時要及時補充足7每天X、Y、Z軸導(dǎo)軌面清除切屑和臟物，

21、檢查導(dǎo)軌面有無劃傷損壞，潤滑油是否充足8每天CNC輸入/輸出單元相關(guān)單云的清潔，機械潤滑是否良好9每天各種防護裝置導(dǎo)軌、機床防護罩等是否齊全，有無松動、漏水10每天電氣柜散熱、通風(fēng)裝置各電氣柜中冷卻風(fēng)扇是否工作正常，風(fēng)道過濾網(wǎng)有無堵塞11不定期廢油池及時取走積存在廢油池中的廢油，以免益處12每周各電氣柜過濾網(wǎng)清洗過濾網(wǎng)13不定期冷卻油箱、水箱隨時檢查液面高度，及時添加油（或水），太臟時要更換，經(jīng)常清洗油箱（水箱）和過濾器14不定期排屑器經(jīng)常清理切屑，檢查有無卡住等現(xiàn)象15半年主軸驅(qū)動皮帶的松緊按機床說明書要求調(diào)整皮帶的松緊程度16半年各軸導(dǎo)軌上鑲條、壓緊滾輪按機床說明書要求調(diào)整松緊狀態(tài)17一年

22、檢查或更換電機炭刷檢查換向器表面，去除毛刺，吹凈炭粉，更換磨損過短的炭刷18半年液壓油路清洗溢流閥，液壓閥、過濾器、油箱、過濾或更換壓油19半年主軸潤滑恒溫油箱清洗過濾器、油箱，更換潤滑油20一年潤滑油泵，過濾器清洗潤滑油池，更換過濾器21一年滾珠絲杠清洗絲杠上舊的潤滑脂，涂上新油脂 應(yīng)當(dāng)指出，表10-1僅列出部分檢查內(nèi)容?？紤]機床類型、工作環(huán)境、加工對象等各種因素，不同類型數(shù)控機床的日常維護內(nèi)容不盡相同，檢查周期也不一樣，應(yīng)根據(jù)機床的實際狀況作出必要調(diào)整，以保證機床始終處于良好的運行狀態(tài)。七、安全文明生產(chǎn)1、 操作人員應(yīng)熟悉所用數(shù)控銑床的組成、結(jié)構(gòu)并按機床操作手冊的要求正確操作，盡量避免因操

23、作不當(dāng)而引起的故障。2、 操作機床時，應(yīng)按要求正確穿戴勞動保護用品。3、 按設(shè)備潤滑圖表注油潤滑。4、 按順序開、關(guān)機床。5、 開機后返回機床參考點操作。6、 正確安裝刀具、工件。7、 正確對刀，確立工件坐標(biāo)系，并核對數(shù)據(jù)。8、 更換刀具后，要重新測量刀具長度并修改刀補號和刀補值。9、 開機后讓機床空運行15分鐘后，使機床達到熱平衡狀態(tài)，在進行零件加工。10、加工完畢后，將X、Y、Z軸移到行程的中間位置，并將主軸速度和進給速度倍率旋鈕都打到最低檔位，防止因誤操作發(fā)生意外。11、在機床運行中一旦發(fā)生異常情況，應(yīng)立即按下紅色急停按鈕。待故障排除后，方可重新操作機床及執(zhí)行程序。12、卸刀時應(yīng)先用手握

24、住刀柄，在按換刀按鈕；裝刀時應(yīng)在刀柄完全到位后再松手。換刀過程中禁止運轉(zhuǎn)主軸。13、自動換刀時，必須先確定換刀區(qū)域中無干涉的可能。14、出現(xiàn)機床報警時，應(yīng)根據(jù)報警號查明原因，及時排除。15、加工完畢后清理現(xiàn)場，并做好工作記錄。檢查:一、零件檢查學(xué)生依據(jù)先前擬定的評價標(biāo)準(zhǔn)，自行檢查工作成果是否合格，并逐項填寫檢查單。 二、零件質(zhì)量分析學(xué)生通過自行檢查工作成果合格情況，對檢查單進行分析，寫出總結(jié)。 評價:一、制作成果展示，介紹工藝特點每一個學(xué)生展示制作成果，并通過對圖紙的分析、加工方案的選擇、加工順序及走刀路線的確定、刀具的選擇、切削用量的選擇等方面介紹工藝提出自己的加工觀點。（演講教學(xué)方法）二、介紹加工過程每一個學(xué)生介紹工件加工過程，提出加工中遇到的問題解決方法，總結(jié)加工不足，提出加工難點與疑點。（演講教學(xué)方法）三、教師與學(xué)生做出評價提出改進方案師生共同討論評價結(jié)果并提出不足及其改進建議，學(xué)生修改加工計劃。教師指導(dǎo)學(xué)生對項目進行拓展和延伸。（演講與討論相結(jié)合教學(xué)方法）評估表班級姓名指導(dǎo)教師檢查項目檢查內(nèi)容學(xué)生自評學(xué)生互評教師評價及建議咨訊1、用數(shù)控系統(tǒng)的G01 /G02/G03/G00 /G41 /G42/G40/G54 /G90 /G17/G18/G19等指令編程。2、分析零件工藝性能，正確選定凸輪廓零件的加工工藝。3、選用零件