情境1数控车削加工阶梯轴类零件课件

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。情境导入本情境主要介绍数控车床车削加工阶梯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技能目标能正确分析短轴零件的工艺性。掌握数控加工的操作步骤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掌握数控加工的操作步骤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。技能目标能进行形位精度和表面粗糙度的检测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G50对1把刀的方法。知识目标掌握G01、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。知识目标掌握G01、G02、G03、G41、G42、G40、任务1数控车削加工短轴任务1数控车削加工短轴工作任务

1.零件图样如图所示

短轴1:1工作任务1.零件图样短轴1:12.工作条件

1）生产纲领：单件。2）Φ40mm硬铝棒料3）选用机床为FANUC0i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2.工作条件工作任务工作任务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3.工作要求工艺分析1）工艺结构及精度分析。

本例工件由Φ20圆柱段、Φ35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。

短轴1:1工艺分析短轴1:1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。刀具号规格数量T0193

外圆车刀1T02切断刀（宽4mm）1工艺分析2）零件装夹方案分析。刀具号规格数量T0工艺分析4）工序卡

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数控编程1）建立工件坐标系。模拟加工步骤见仿真视频模拟加工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。模拟加工模拟加工的结果如下图所示。模拟加工

数控加工数控加工

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量具的使用质量检验清场处理

（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。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．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1．使用游标卡尺的注意事项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Φ40mm硬铝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)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为任务小结车削加工短轴数控车削加工短轴任务小结车削加工短轴数控车削任务2数控车削加工锥轴零件任务2数控车削加工锥轴零件工作任务

1.零件图样如图所示

工作任务1.零件图样工作任务

2.工作条件1）生产纲领：单件。2）Φ40mm硬铝棒料3）选用机床为FANUC0i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2.工作条件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3.工作要求工作任务工艺分析

1）工艺结构及精度分析。

本例工件由Φ25圆柱段、两段Φ35圆柱段、锥度1:5的圆锥台及倒角组成。Φ35

0.05尺寸公差等级为10级、75

0.1尺寸公差等级为11级。表面粗糙度为6.3um。。工艺分析1）工艺结构及精度分析。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。刀具号规格数量T0193

外圆粗车刀1T0293

外圆精车刀T03切断刀（宽10mm）1工艺分析2）零件装夹方案分析。刀具号规格数量T0工艺分析4）工序卡

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数控编程1）建立工件坐标系。模拟加工模拟加工步骤见仿真视频

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。

模拟加工模拟加工的结果如下图所示。模拟加工数控加工数控加工

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

质量检验量具的使用：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。清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与 环境保持清

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1．大批量生产时锥度的检测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Φ40mm硬铝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)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为任务小结数控车削加工锥轴任务小结数控车削任务3数控车削加工综合轴零件任务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1.零件图样工作任务2.工作条件

1）生产纲领：单件。2）Φ40mm硬铝棒料3）选用机床为FANUC0i系统CK6140型数控车床。4）时间定额：编程时间30min；实操时间40min。工作任务2.工作条件工作任务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。工作任务3.工作要求工艺分析

1）工艺结构及精度分析。

本例工件由Φ35圆柱段、Φ30圆柱段、Φ20圆柱段、圆锥台、倒圆及倒角组成。Φ35

0.031尺寸公差等级为9级、Φ30

0.026尺寸公差等级为9级、表面粗糙度为3.2um。

工艺分析1）工艺结构及精度分析。工艺分析刀具号规格数量T0193

外圆粗车刀1T0293

外圆精车刀T02切断刀（宽4mm）12）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。工艺分析刀具号规格数量T0193外圆粗车刀1T0293外工艺分析4）工序卡

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。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数控编程1）建立工件坐标系。模拟加工步骤见仿真视频数控编程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。

模拟加工模拟加工的结果如下图所示。模拟加工数控加工数控加工

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1）去毛刺倒棱。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。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.切削液的种类

（1）水溶液（2）乳化液（3）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1.切削液的种类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Φ40mm硬铝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)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为任务小结数控车削加工综合轴任务小结数控任务4数控车削加工球头轴零件任务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1.零件图样工作任务2.工作条件

1）生产纲领：单件。2）Φ40×65mm硬铝棒料3）选用机床为FANUC0i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2.工作条件工作任务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。工作任务3.工作要求工艺分析1）工艺结构及精度分析。

本例工件由Φ35圆柱段、Φ14圆柱段、Φ20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1）工艺结构及精度分析。工艺分析刀具号规格数量T0193

外圆粗车刀1T0293

外圆精车刀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。工艺分析刀具号规格数量T0193外圆粗车刀1T0293外工艺分析4）工序卡

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1）建立工件坐标系。数控编程数控编程

模拟加工的结果如图所示。

模拟加工模拟加工的结果如图所示。模拟加工数控加工数控加工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1）外圆直径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。清场处理（1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与 环境保持清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调头校正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Φ28×53棒料（45#钢）进行如下图所示零件的加工。迷你测试完成下列任务：

(1)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为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Φ28×53棒料（45#钢）进行如下图所示零件的加工。迷你测试完成下列任务：

(1)请记录机床操作流程。

(2)使任务小结数控车削加工球头轴任务小结数控车任务5数控车削加工直槽轴零件任务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1.零件图样工作任务2.工作条件

1）生产纲领：中批。2）Φ40mm硬铝棒料3）选用机床为FANUC0i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2.工作条件工作任务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。工作任务3.工作要求工艺分析

1）工艺结构及精度分析。

本例工件由Φ35圆柱段及其上的3个5×3的槽组成，尺寸公差等级为8级、40±0.05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1）工艺结构及精度分析。工艺分析刀具号规格数量T0193

外圆粗车刀1T0293

外圆精车刀1T03切断刀（宽5mm）12）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。工艺分析刀具号规格数量T0193外圆粗车刀1T0293外工艺分析4）工序卡

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。数控编程1）建立工件坐标系。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。

模拟加工模拟加工的结果如图所示。模拟加工数控加工数控加工

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。

质量检验量具的使用质量检验清场处理

（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。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.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1.V带轮槽，可以采用高效的多刀车削法。知识链完成下列任务：

(1)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为Φ42mm45#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)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为完成下列任务：

(1)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为Φ42mm45#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)请记录机床操作流程。

(2)使用尺寸为任务小结数控车削加工径向直槽轴任务小结数控车削任务6数控车削加工手柄零件任务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1.零件图样工作任务2.工作条件

1）生产纲领：中批。2）Φ40mm×122mm不锈钢棒料。3）选用机床为FANUC0i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2.工作条件工作任务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。工作任务3.工作要求工艺分析1）工艺结构及精度分析。

本例工件由Φ15和Φ25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1）工艺结构及精度分析。工艺分析刀具号规格数量T0193

外圆粗车刀1T0293

外圆精车刀12）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。工艺分析刀具号规格数量T0193外圆粗车刀1T0293外工艺分析5）工序卡

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数控编程1）建立工件坐标系。模拟加工步骤见仿真视频数控编程模拟加工步骤见仿真视频数控编程

模拟加工的结果如图所示。

模拟加工模拟加工的结果如图所示。模拟加工数控加工数控加工检查低精度工件时，可采用样板。质量检验检查低精度工件时，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。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.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：G50U

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1.如果机床的G71指令具有B功能，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Φ40mm硬铝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)请记录机床操作流程。

(2)使

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)。迷你测试如图所示手柄的圆弧段AE，已知圆弧段交点X、任务小结数控车削加工手柄零件任务小结数控任务7数控车削加工偏心轴零件任务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1.零件图样工作任务2.工作条件

1）生产纲领：单件。2）经过粗车的Φ39×75mmQ235棒料。3）选用机床为FANUC0i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2.工作条件工作任务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。工作任务3.工作要求工