项目进度及内容提要

1、项目进度及内容提要项目名称： 凸轮廓零件加工 2 0 0 8年 0 2 月 2 0 日顺序授课时间课 程 内 容 提 要目 的 要 求授课形式所用教具课外作业120分工作任务描述：通过对图纸的分析，工件为方形件有圆弧轮廓特选择法那科系统T14型数控铣床进行加工，采用机用虎钳进行装夹。零件材料为45号钢凸轮廓，选择镶片硬质合金立铣刀作为粗加工刀具，整体硬质合金立铣刀作为精加工刀具。应用G00、G01、G02、G03、G41、G42、G40、G90、G91等完成编程。操作数控铣床完成零件加工，对零件进行检测并讨论总结。讲授投影、任务书2180分咨讯：学生查阅凸轮廓零件零件加工相关知识：自主查阅移动

2、资料室任务单390分计划：对凸轮廓零件图纸进行工艺分析，确定加工步骤、装夹方案，制作实施方案，拟订检查，评价标准学生分析讨论资料任务单445分决策： 教师建议多倒类编程指令及盘铣刀具，并对图纸进行分析，确定3- 5个加工方案，分析其优缺点。学生选择一方案，制定实施方案，选择所需刀具。讨论，教师提出建议任务单525分实施：1、安全文明生产使学生在具体操作之前形成安全意识讲授45分2、加工前的准备工作：使学生在加工操作前做好工艺及辅助准备学生准备任务单360分3、具体加工操作：使学生将理论知识融入到加工操作中，使教学做真正合一。实践机床任务单645分检查： 工作完成后，自行学生按评价标准自行检测工

3、件，进行零件质量分析。实践游标卡尺、外径千分尺3、内径千分尺4、钢板尺任务单790分评估： 小组制作成果展示，介绍实施方案、加工过程。教师进行评价提出改进意，师生开展讨论。讨论、教师总结评论任务单负责人签字： 教师（签字）： 项目五凸轮廓零件加工实施方案资讯:一、学习目标1、会用数控系统的G01 /G02/G03/G00 /G41 /G42/G40/G54 /G90 /G17/G18/G19等指令编程。2、会分析零件工艺性能，正确选定凸轮廓零件的加工工艺。3、会选用零件毛坯，确定加工方案。4、会合理使用立铣刀、盘铣刀。5、会分析常见定位方式的定位误差。6、会合理选用凸轮廓工具系统。7、会确定加

4、工路线及进给路线。8、会确定铣削用量。9、会用试切法对刀。二、主要相关知识G00为快速点定位：刀具以点位控制方式从刀具所在位置以各轴设定的最高允许速度移动到指定位置，属于模态指令。编程格式：G00X-Y-Z-；（X Y Z为目标点坐标。）G01直线插补：G01指令即直线插补指令，按程序段中规定的进给速度F，由某坐标点移动到另一坐标点，插补加工出任意斜率的直线。编程格式：G01X-Y-Z-F-；G02顺时针圆弧插补：编程格式：G02 X-Y-R- F-；G03逆时针圆弧插补：编程格式：G03 X-Y-R- F-；G02、G03为圆弧插补指令，该指令的功能是使机床在给定的坐标平面内进行圆弧插补运动

5、。G90绝对形式编程。G54工件坐标系设定。F（mm/min）每分钟进给速度S（r/min）主轴转速M辅助功能指令绝对坐标与增量坐标 所有坐标值均以机床或工件原点计量的坐标系称为绝对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为绝对坐标，也叫绝对尺寸，所用的编程指令称为绝对坐标指令。 运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量的坐标系称为增量坐标系，也叫相对坐标系。在这个坐标系中移动的尺寸称为增量坐标，也叫增量尺寸，所用的编程指令称为增量坐标指令 G91相对形式编程。刀具半径补偿 G40、G41、G42说明：坐标平面选择 G17，G18，G19 格式： G17 G18 G19 XYZG17G18G19X、Y 、

6、Z 值是建立补偿直线段的终点坐标值； D 为刀补号地址，用D00D99来指定，它用来调用内 存中刀具半径补偿的数值。G40：取消半径补偿G41：左刀补（在刀具前进方向左侧补偿）G42：右刀补（在刀具前进方向右侧补偿）分为三步：1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。2、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。三、查阅相关材料1、数控加工工艺2、数控编程3、数控机床操作4、数控机床5、机加工手册6、网站四、图纸计划:一、机床操作步骤1、数控铣床开机操

7、作（1）合总电源开关（2）合稳压器、气源等辅助设备的电源开关（3）合数控铣床控制柜总电源（4）合操作面板电源。显示屏显示正常，无报警（5）手动回零点将功能选择旋钮置于回原点位置进给速度倍率旋钮，选择较小的进给倍率。先将Z轴回原点，然后将X轴或Y轴回原点。2、工件装夹、找正（1）根据机床工作台T 形槽选择相应尺寸的T 形槽螺栓。（2）清洁工作台面和工件装夹表面。（3）将工件放置在工作台中间位置，工件的长、宽方向大致与机床X、Y坐标平行。（4）将T 形槽螺栓装入到工作台T 形槽。（5）选择比工件夹紧部位略高的垫块。（6）将压板两端通过螺钉分别压在工件和垫块上，螺母稍微拧紧。（7）将百分表通过磁性表

8、座吸附在主轴上。（8）调整位置，将表头靠近工件基准面（9）采用手摇脉冲操作方式，沿Y轴方向移动工作台，使百分表表头接触工件并转动两圈左右。（10）沿X方向移动工作台，观察百分表指针跳动，用橡胶浪头或铜棒轻轻敲击工件,调整位置,控制百分表指针跳动在一格( 0.01 mm)之内。（11）锁紧螺母。（12）再次检查找正情况。若超过要求，则松开螺栓进行调整。（13）取下百分表。3、刀具安装立铣刀、盘铣刀用莫氏锥度刀柄使用（1）将刀柄装入卸刀座（2）清洁刀柄和刀具装夹表面（3）将立铣刀装入刀柄中并适当敲紧（4）检查（5）卸刀具时，用扳手逆时针旋转将其松开。盘铣刀刀柄的使用（1）将刀柄装入卸刀座 （2）旋

9、开夹头（3）清洁刀柄和刀片4、对刀、输入工件坐标系试切对到法当采用基准面对刀时a) 工件通过夹具装在机床工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出试切余量，将刀柄装到主轴上b) 快速移动主轴，让刀具靠近工件的左侧，改用手摇脉冲操作，让刀具旋转起来慢慢接触到工件左侧，直到看到有切削。c) 将机床相对坐标系中的X置零，也可记下此时测头在机械坐标系中的X坐标值，该X坐标值除去刀具半径（5mm）即为刀具中心在机床坐标系中的X坐标值，也就是该基准面在机床坐标系中的坐标d) 将刀具X方向移开，并上升，使其高于工件表面，向+X方向移动，达 到相对坐标系的“X5.000”处，此时机床坐标系中的X坐标即为头中心在

10、机床坐标系中的X坐标，也就是基准面在机床坐标系中的X坐标e) 将此X值输入到工件坐标系中（G54）的存储地址X即可f) 同样，工件在机械坐标系中的Y坐标也按上述步骤设定5、输入加工程序（1）选择“自动”方式（2）进入“自动”方式子菜单选择“程序选择”方式（3）进入“程序选择”方式选择加工程序6、输入刀具半径补偿值（1）选择“MDI”方式（2）进入“MDI”方式子菜单选择“半径补偿”方式（3）输入半径补偿值7、程序试运行（1）选择加工程序后按“程序校验”键（2）调出想看到的图形显示（3）按下“循环启动”键8、试切（1）选择代替工件（2）调整机床倍率（3）运行程序9、加工（1）选择“自动”方式（2

11、）进入“自动”方式子菜单选择“程序选择”方式（3）进入“程序选择”方式选择加工程序（4）按下“循环启动”键10、测量（1）阅读评分标准（2）对工件尺寸精度测量（3）对工件形位公差检测（4）检查表面粗糙度11、清理现场（1）打扫机床（2）摆放刀具、量具（3）关闭机床（4）清扫周边环境12、数控铣床关机操作（1）通过手动方式将工作台和主轴箱移动到坐标行程中点位置。（2）断开操作面板电源。（3）断开数控铣床控制柜总电源。（4）断开稳压器、气源等辅助设备的电源开关。（5）断开总电源开关二、加工工艺分析1、零件图工艺分析该零件主要由平面、外轮廓系组成。其中外轮廓形状较复杂精度较高，而108圆的尺寸精度较

12、高，表面粗糙度为Ra1.6，而高度表面粗糙度要求更高，为Ra3.2，无垂直度要求。该零件材料为45号钢，切削加工性能较好。2、选择加工方案以底面为基准，可选择先粗后精的原则、先主后次原则。轮廓加工方案的选择：粗、精加工表面。粗加工外轮廓2、确定装夹方案 零件外形为规则的正方形，因此加工上面与轮廓时选择平口机用虎钳。装夹高度25mm因此须在虎钳定位基面加垫铁，根据图纸垫铁宽度尺寸为30 mm为宜小于40 mm。3、确定加工顺序及走刀路线（1）因平口机用虎钳为欠定位，与定位钳口平行方向无定位，上表面加工采用与定位钳口相垂直的方向加工。（2）外轮廓粗加工可采用往复加工提高加工效率。（3）外轮廓精加工

13、采用顺铣方式，刀具沿切线方向切入与切出，提高加工精度。4、刀具的选择数控刀具卡片（单位）数控加工刀具卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号    工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间      序号刀具号刀具名称型号刀杆备注名称型号规格 01T120镶片立铣刀20强力铣夹头刀柄BT40-C32-105C32 02T212硬质合金立铣刀12强力铣夹头刀柄BT40-C32-105C32 编制 审核 批准 共 页第 页5、切削用量的选择

14、(1) 20硬质合金立铣刀背吃刀量ap=0.5 mm切削用量Vc=dn/1000 Vf=nzfz(2) 12整体硬质合金立铣刀背吃刀量ap=5 mm切削用量Vc=dn/1000 Vf=nzfz6、编制工序卡片（单位）数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号    工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间      工步号工步内容刀具号刀具规格(mm)主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量(mm)量具备注1粗铣轮廓，留精加工余量0.2T01201800350ap4.8ap4.

15、8-11.01  2精铣轮廓达图纸要求T02122000400ap0.2ap0.2  3清理、入库       编制 审核 批准 共 页第 页三、加工程序精加工轮廓直径12整体硬质合金立铣刀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决策:一、确定机床数控铣床XK714 系统FANUC二、确定毛坯尺寸150&

17、#215;150×50 材料45号钢三、量具1、游标卡尺（0-150）2、千分尺（50-75）3、千分尺（75-100）4、千分尺（100-125）5、钢板尺（0-300）6、百分表7、10赛规8、20赛规四、刀具1、12整体硬质合金立铣刀2、20硬质合金立铣刀 五、加工余量外轮廓0.2 mm 六、辅助准备1、擦机床布2、2寸扁刷3、可调扳子4、线手套5、锉刀6、组锉7、平镜8、普通帽子9、粗糙度样板10、油石七、夹具1、机用平口虎钳2、垫铁实施:一、开机前检查1、检查电源2、检查气泵3、检查油箱4、检查机床状态二、润滑油、冷却液的使用1、冷却液是否充足2、主轴润滑油是否充足3、变压

18、器润滑油是否充足三、工具、夹具、量具使用维护准备刀具：1、12整体硬质合金立铣刀2、20硬质合金立铣刀准备夹具：1、机用平口虎钳2、垫铁（机用平口虎钳拆卸检查，上油润滑）准备量具：1、游标卡尺（0-150）2、千分尺（50-75）3、千分尺（75-100）4、千分尺（100-125）5、钢板尺（0-300）6、百分表7、10赛规8、20赛规（检查量具精度，调整量具，对量具上油保养）准备辅助工具：1、擦机床布2、2寸扁刷3、可调扳子4、线手套5、锉刀6、组锉7、平镜8、普通帽子9、粗糙度样板10、油石11、对刀仪四、机床操作同计划操作步骤。五、工件加工加工出成品，记录加工过程。六、机床日常维护数

19、控铣床的日常维护保养不同型号数控机床的日常保养内容和要求不完全相同。但是，总的来说，机床维护主要包括以下几个方面：1. 保持良好的润滑状态。定期检查、清洗自动润滑系统，添加或更换油脂油液，使丝杆、导轨等各运动部位始终保持良好的润滑状态，以降低机械部件的磨损速度。2. 机械精度的检查调整。以减少各运动部件之间的形状和位置偏差，包括换刀装置、工作台交换系统、丝杆反向间隙等的检查。3. 直流电机炭刷的检查、清扫和更换，各接插件有无松动。4. 清扫卫生。油污、粉尘会影响机床的正常运行。例如，电路板太脏，可能产生短路现象，油水过滤器、空气过滤网等太脏，会产生压力不够，散热不好，进而发生故障。因此，应定期

20、进行清扫，以保证机床的正常工作。数控设备定期维护的检查部位及要求见表9-11表10-1序号检查周期检查部位检查要求1每天导轨润滑油箱检查油量，及时添加润滑油，润滑油泵是否定时启动打油及停止2每天主轴润滑恒温油箱工作是否正常，油量是否充足，温度范围是否合适3每天机床液压系统油箱、油泵有无异常噪声，工作油面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄露 4每天压缩空气气源压力气动控制系统压力是否在正常范围之内5每天气源自动分水滤气器，自动空气干燥器及时清理分水器中滤出的水分，保证自动空气干燥器工作正常6每天气液转换器和增压器油面油量不够时要及时补充足7每天X、Y、Z轴导轨面清除切屑和脏物，

21、检查导轨面有无划伤损坏，润滑油是否充足8每天CNC输入/输出单元相关单云的清洁，机械润滑是否良好9每天各种防护装置导轨、机床防护罩等是否齐全，有无松动、漏水10每天电气柜散热、通风装置各电气柜中冷却风扇是否工作正常，风道过滤网有无堵塞11不定期废油池及时取走积存在废油池中的废油，以免益处12每周各电气柜过滤网清洗过滤网13不定期冷却油箱、水箱随时检查液面高度，及时添加油（或水），太脏时要更换，经常清洗油箱（水箱）和过滤器14不定期排屑器经常清理切屑，检查有无卡住等现象15半年主轴驱动皮带的松紧按机床说明书要求调整皮带的松紧程度16半年各轴导轨上镶条、压紧滚轮按机床说明书要求调整松紧状态17一年

22、检查或更换电机炭刷检查换向器表面，去除毛刺，吹净炭粉，更换磨损过短的炭刷18半年液压油路清洗溢流阀，液压阀、过滤器、油箱、过滤或更换压油19半年主轴润滑恒温油箱清洗过滤器、油箱，更换润滑油20一年润滑油泵，过滤器清洗润滑油池，更换过滤器21一年滚珠丝杠清洗丝杠上旧的润滑脂，涂上新油脂 应当指出，表10-1仅列出部分检查内容。考虑机床类型、工作环境、加工对象等各种因素，不同类型数控机床的日常维护内容不尽相同，检查周期也不一样，应根据机床的实际状况作出必要调整，以保证机床始终处于良好的运行状态。七、安全文明生产1、 操作人员应熟悉所用数控铣床的组成、结构并按机床操作手册的要求正确操作，尽量避免因操

23、作不当而引起的故障。2、 操作机床时，应按要求正确穿戴劳动保护用品。3、 按设备润滑图表注油润滑。4、 按顺序开、关机床。5、 开机后返回机床参考点操作。6、 正确安装刀具、工件。7、 正确对刀，确立工件坐标系，并核对数据。8、 更换刀具后，要重新测量刀具长度并修改刀补号和刀补值。9、 开机后让机床空运行15分钟后，使机床达到热平衡状态，在进行零件加工。10、加工完毕后，将X、Y、Z轴移到行程的中间位置，并将主轴速度和进给速度倍率旋钮都打到最低档位，防止因误操作发生意外。11、在机床运行中一旦发生异常情况，应立即按下红色急停按钮。待故障排除后，方可重新操作机床及执行程序。12、卸刀时应先用手握

24、住刀柄，在按换刀按钮；装刀时应在刀柄完全到位后再松手。换刀过程中禁止运转主轴。13、自动换刀时，必须先确定换刀区域中无干涉的可能。14、出现机床报警时，应根据报警号查明原因，及时排除。15、加工完毕后清理现场，并做好工作记录。检查:一、零件检查学生依据先前拟定的评价标准，自行检查工作成果是否合格，并逐项填写检查单。 二、零件质量分析学生通过自行检查工作成果合格情况，对检查单进行分析，写出总结。 评价:一、制作成果展示，介绍工艺特点每一个学生展示制作成果，并通过对图纸的分析、加工方案的选择、加工顺序及走刀路线的确定、刀具的选择、切削用量的选择等方面介绍工艺提出自己的加工观点。（演讲教学方法）二、介绍加工过程每一个学生介绍工件加工过程，提出加工中遇到的问题解决方法，总结加工不足，提出加工难点与疑点。（演讲教学方法）三、教师与学生做出评价提出改进方案师生共同讨论评价结果并提出不足及其改进建议，学生修改加工计划。教师指导学生对项目进行拓展和延伸。（演讲与讨论相结合教学方法）评估表班级姓名指导教师检查项目检查内容学生自评学生互评教师评价及建议咨讯1、用数控系统的G01 /G02/G03/G00 /G41 /G42/G40/G54 /G90 /G17/G18/G19等指令编程。2、分析零件工艺性能，正确选定凸轮廓零件的加工工艺。3、选用零件