数控车削加工阶梯轴类零件

情境2 数控车削加工阶梯轴类零件
任务一 车削加 任务二 车削 任务三 车削
工短轴
加工锥轴 加工综合轴
任务四 车削 加工球头轴
任务五 车削加工径 向直槽轴
任务六 车削 加工手柄零件
任务七 车削 加工偏心轴
本项目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。
（2）刀具补偿 （3）自动加工
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
（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 上的油察板。
（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。
任务1 数控车削加工短轴
1.零件图样
零件图样如图2-1所示。
2. 工作条件
（1）生产纲领：单件。
（2）毛坯：Φ40 mm硬铝棒料。
（3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数 控车床。
（4）时间定额：编程时间20 min；实操时间 40 min。
3. 工作要求
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。 2）零件装夹方案分析。 采用三爪卡盘装夹方法。 3）加工刀具分析。刀具选择如下： T01: 93外圆车刀(刀具材料：高速钢)1把； T02:切断刀（宽4mm）1把； 4）工序卡如表2-1所示。
2）零件装夹方案分析。
采用三爪卡盘装夹方法。
3）加工刀具分析。刀具选择如下：
T01: 93外圆粗车刀(刀具材料：高速 钢)1把；
T02: 93外圆精车刀(刀具材料：高速 钢)1把；
T03:切断刀（宽4mm）1把；
4）工序卡如表2-7所示。
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。
16. 能进行形位精度和表面粗糙度的检测
17. 能调头找正能用四爪单动卡盘装夹工 件，通过百分表找正。
18. 能正确使用游标卡尺、钢板尺、万能 表、角度尺、千分尺、环规、样板、 百分表。
19. 能正确选用、使用通用工艺装备。
1. 掌握G50对1把刀的方法。 2. 掌握G50多把刀的对刀方法。 3. 掌握G54对多把刀的方法。 4. 掌握T0101对刀方法。 5. 掌握加工零件的工艺规程制定内容。
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。加工程序单如表2-8所 示。
模拟加工的结果如图所示。
（1）电源接通 （2）机床回零 （3）刀辅具准备 毛坯准备
（1）工件装夹 （2）刀具安装
对刀与参数设置
选择一把刀（T01）为标准刀具，采用 试切法完成工件坐标系G54的设置，然后通 过设置偏置值完成其它刀具的对刀，。
1. 能正确分析短轴零件的工艺性。 2. 能正确分析锥轴零件的工艺性。 3. 能正确分析综合轴零件的工艺性。 4. 能正确分析球头轴零件的工艺性。 5. 能正确分析径向直槽轴零件的工艺性。 6. 能正确分析手柄零件的工艺性。 7. 能正确分析偏心轴零件的工艺性。
8. 能运掌握机床回零的方法 9. 能正确使用三爪卡盘装夹棒料， 10. 能正确安装1把刀具。 11. 掌握输入程序与编辑程序的方法 12. 用单节方式下，机床锁定检验程序 13. 掌握数控加工的操作步骤 14. 能合理选择刀具并确定切削参数 15. 能运用试运行检验程序
1．标准公差数值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
按如图所示的工件图样完成加工操作。
锥轴零件图
锥轴零件图
数控车 削
加工锥 轴
任务3 数控车削加工综合轴零件
1. 零件图样 零件图样如图2-32所示。 2. 工作条件 1）生产纲领：单件。 2）毛坯：Φ40mm硬铝棒料。 3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型 数控车床。 4）时间定额：编程时间30min；实操时 间40min。
3）加工刀具分析。刀具选择如下： T01: 93外圆粗车刀(刀具材料：高速 钢)1把； T02: 93外圆精车刀(刀具材料：高速 钢)1把； T03:切断刀（宽10mm）1把； 4）工序卡如表2-3所示。
（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。
（2）刀具安装。将加工零件的刀具依次 装夹到相应的刀位上。
第2次装夹车端面，设置Z向工件坐 标系。
（1）输入程序 （2）刀具补偿 （3）机床锁定 （4）自动加工
质
量
检
验
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
（1）输入程序 （2）刀具补偿 （3）机床锁定 （4）自动加工
（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 上的油察板。
（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。
知 识 链 1切削液的种类 接 （1）水溶液（2）乳化液（3）合成切削液
（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。
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
按如图所示的工件图样完成加工操作。
车削加工短轴
数控车 削
加工短 轴
1. 零件图样 零件图样如图2-20所示。 2. 工作条件 （1）生产纲领：单件。 （2）毛坯：Φ40mm硬铝棒料。 （3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140型数控 车床。 （4）时间定额：编程时间20min；实操时间 40min。
（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
迷
你
测 试 按如图所示的工件图样完成加工操作。
综合轴零件图
综合轴零件图
数控 车削加工
综合轴
任务4 数控车削加工球头轴零件
工
作
任
务
1. 零件图样
零件图样如图 2-35 所示。
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，形位公差要求符合 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。
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。 Φ350.05尺寸公差 等级为10级、750.1尺 寸公差等 级为11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。
（3）程序编制。加工程序单如表2-4所 示。
拟 加 工
模拟加工的结果如图所示。
数 控 加 工
加工前准备
（1）电源接通 （2）机床回零 （3）刀辅具准备 毛坯准备
（1）工件装夹 （2）刀具安装
选择一把刀（T01）为标准刀具，采用 试切法完成对刀，然后通过设置偏置值完 成其它刀具的对刀。
（1）输入程序
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，形位公差要求符合图样 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。
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。 Φ350.031尺寸公差等级为9级、Φ300.026尺寸 公差等级为9级、尺寸公差等级为9级，尺寸公 差等级在11级。表面粗糙度为3.2um。
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。 Φ200.035尺寸公差等级为9级、600.1尺寸公差 等级为11级、尺寸公差等级为8级、同轴度公差 为7级、尺寸公差等级为8级、R60.05尺寸公 差 等级为11级。表面粗糙度为3.2um。 2）零件装夹方案分析。 采用三爪卡盘装夹方法。
（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。加工程序单如表2-2所示。
模拟加工的结果如下图所示。
（1）电源接通 （2）机床回零 （3）刀辅具准备 毛坯准备
（1）工件装夹
（2）刀具安装选定1号刀位， 装上第一把刀。
2. 工作条件
1）生产纲领：单件。
2）毛坯：Φ40×65mm硬铝棒料。
3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140 型数控车床。
4）时间定额：编程时间40min；实操 时间100min。
3. 工3. 作工要作求要求 （1（）1工）件工经件加经工加后工，后各，尺各寸尺符寸合符图合样图要样要 求。求。 （2（）2工）件工经件加经工加后工，后形，位形公位差公要差求要符求合符合 图样图要样求要。求。 （3（）3工）件工经件加经工加后工，后表，面表粗面糙粗度糙符度合符图合图 样要样求要。求。 （4（）4正）确正执确行执安行全安技全术技操术作操规作程规。程。 （5（）5按）企按业企有业关有文关明文生明产生规产定规，定做，到做工到工 作地作整地洁整，洁工，件工、件工、具工摆具放摆整放齐整。齐。
6. 掌握G01、G02、G03、G41、G42、G40、 G70、G71、G73、G75、G90指令的应用。
7. 掌握刀尖半径和方位号的手工输入及刀偏 量和刀尖工件的划线方法。
10. 能正确进行短轴零件的质量检测。
11. 锥轴零件的质量检测。 12. 综合轴零件的质量检测。 13. 球头轴零件的质量检测。 14. 径向直槽轴零件的质量检测。 15. 手柄零件的质量检测。 16. 偏心轴零件的质量检测。
3）加工刀具分析。刀具选择如下：
T01: 93外圆粗车刀(刀具材料：硬质 合金)1把；
T02: 93外圆精车刀(刀具材料：硬质 合金)1把；
4）工序卡如表2-9所示。
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。
（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 上的油察板。
（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。
1. 调头校正
2．影响表面粗糙度的因素及修正措施 如表2-12 所示
3．同轴度、对称度、圆跳动和全跳动 公差值
数控车
削加工球 头轴
任务5数控车削加工直槽轴零件
工
作
任
务
1. 零件图样
零件图样如图2-44所示。
2. 工作条件
1）生产纲领：中批。
2）毛坯：Φ40mm硬铝棒料。
3）选用机床为FANUC 0i系统CK6140 型数控车床。
4）时间定额：编程时间20min；实操 时间40min。
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，形位公差要求符合图样要 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。
数控程序一般按工件坐标系编程，对刀 的过 程就是建立工件坐标系与机床坐标系 之间关系的过程。
（1）输入程序
（2）编辑程序 （3）刀具补偿 （4）自动加工
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
（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 上的油察板。
3）程序编制。加工程序单如表2-10和 2-11所示。
模 拟 加 工 模拟加工的结果如图所示。
数 控 加 工
（1）电源接通 （2）机床回零 （3）刀辅具准备 毛坯准备
（1）工件装夹。使用三爪自定心卡盘， 装夹时，右手拿工件，工件要水平安放， 第1次装夹伸出卡盘部分长度约为25mm， 第2次调头装夹伸出卡盘部分长度约为 50mm，左手旋紧卡盘扳手。