1、情境4 數控車削加工配合件及非圓曲線軸任務一數控車削加工圓錐軸套配合件任務二數控車削加工非圓曲線軸 本情境主要介紹數控車削加工配合件及本情境主要介紹數控車削加工配合件及非圓曲線軸的加工模型，它們分別是圓錐軸非圓曲線軸的加工模型，它們分別是圓錐軸套配合件類零件和非圓曲線軸類零件。套配合件類零件和非圓曲線軸類零件。 1.能正確完成裝配圖、零件圖樣分析。能正確完成裝配圖、零件圖樣分析。2.能進行組合件的加工步驟分析，提高復雜能進行組合件的加工步驟分析，提高復雜零件工藝分析的能力。零件工藝分析的能力。3.能在實際編程中運用非圓曲線方程。能在實際編程中運用非圓曲線方程。4.提高復雜及曲面零件數控編程的能

2、力。提高復雜及曲面零件數控編程的能力。5.能合理給定相關宏程序編程的數值，提高能合理給定相關宏程序編程的數值，提高非圓曲線圖的加工精度。非圓曲線圖的加工精度。6.能合理選擇刀具并確定切削參數。能合理選擇刀具并確定切削參數。7.能正確選用、使用通用工藝裝備。能正確選用、使用通用工藝裝備。8. 培養綜合應用的能力。培養綜合應用的能力。9. 培養查閱資料及相關應用手冊的能力。培養查閱資料及相關應用手冊的能力。10. 能建立質量、安全、環保及現場管理的理念。能建立質量、安全、環保及現場管理的理念。11. 培養與設計人員、工藝人員、操作人員溝通的培養與設計人員、工藝人員、操作人員溝通的能力。能力。12.

3、 樹立正確的工作態度，培養合作、協調的能力。樹立正確的工作態度，培養合作、協調的能力。13. 培養善于觀察、思考、自主學習的能力。培養善于觀察、思考、自主學習的能力。1.掌握加工零件的工藝規程制定內容。掌握加工零件的工藝規程制定內容。2.掌握錐面配合的應用知識。掌握錐面配合的應用知識。3.掌握非圓曲線的參數方程。掌握非圓曲線的參數方程。4.掌握數控車非圓曲線的基本方法。掌握數控車非圓曲線的基本方法。5.掌握淬火鋼加工的知識掌握淬火鋼加工的知識。任務1 數控車削加工圓錐軸套配合件 1. 零件圖樣零件圖樣 如圖所示如圖所示 2. 工作條件工作條件 1 1）生產綱領：單件。）生產綱領：單件。 2 2

4、）材料為材料為Q235AQ235A, , 毛坯尺寸為：毛坯尺寸為： 5555166 mm166 mm、 6565111mm111mm。 3 3）選用機床為選用機床為FANUC 0iFANUC 0i系統系統CK6140CK6140型數型數 控車床。控車床。 4 4）時間定額：編程時間）時間定額：編程時間9090minmin； 實操時間實操時間240240minmin。 3. 工作要求工作要求 1 1）工件經加工后，各尺寸符合圖樣要求。）工件經加工后，各尺寸符合圖樣要求。 2 2）工件經加工后，配合件要求符合圖樣要求。）工件經加工后，配合件要求符合圖樣要求。 3 3）工件經加工后，表面粗糙度符合圖

5、樣要求。）工件經加工后，表面粗糙度符合圖樣要求。 4 4）正確執行安全技術操作規程。）正確執行安全技術操作規程。 5 5）按企業有關文明生產規定，做到工作地整潔，）按企業有關文明生產規定，做到工作地整潔， 工件、工具擺放整齊。工件、工具擺放整齊。1）結構分析）結構分析 本例工件是一個二件組合，屬典本例工件是一個二件組合，屬典型的軸套配合零件加工。零件形狀型的軸套配合零件加工。零件形狀軌跡雖然并不復雜，但是為了保證軌跡雖然并不復雜，但是為了保證相互配合，必須有嚴格的尺寸要求相互配合，必須有嚴格的尺寸要求，所以加工難度大。，所以加工難度大。 在加工中應該注意配合工件的在加工中應該注意配合工件的先后

6、順序，通常情況下先加工較小先后順序，通常情況下先加工較小的零件，再加工較大的零件，以便的零件，再加工較大的零件，以便在加工過程中及時試配。在本例中在加工過程中及時試配。在本例中，可先加工套，并以此為基準來加，可先加工套，并以此為基準來加工軸，必須保證軸套零件的尺寸精工軸，必須保證軸套零件的尺寸精度和幾何精度。度和幾何精度。 。 材料為材料為Q235A，加工性能好。加工性能好。 2）精度分析）精度分析 （1）圓錐芯軸套。）圓錐芯軸套。 在數控車削加工中，零件重要在數控車削加工中，零件重要的徑向加工部位有：的徑向加工部位有： 圓柱段，圓柱段， 圓錐孔，圓錐孔， 圓柱孔，圓柱孔， 圓柱段，圓柱段，

7、圓柱段，零件其他徑圓柱段，零件其他徑向加工部位相對容易加工。向加工部位相對容易加工。 零件重要的軸向加工部位：零零件重要的軸向加工部位：零件左端件左端 、 圓柱孔的軸向長度圓柱孔的軸向長度為為 mm， 圓柱段的軸向長圓柱段的軸向長度為度為 mm，零件零件 、 圓柱圓柱段的軸向長度全長為段的軸向長度全長為 mm。 由上述尺寸可以確定零件的軸由上述尺寸可以確定零件的軸向尺寸應該以零件向尺寸應該以零件 圓柱段圓柱段右端面為準。右端面為準。 015. 0 - 601 . 00501 . 00440021. 03001 . 025504415. 0040301 . 02 . 03530015. 0602

8、52 . 03 . 055 2）精度分析）精度分析 （1）圓錐芯軸）圓錐芯軸 數控車數控車 削加工中，零件重要的削加工中，零件重要的徑向加工部位有：徑向加工部位有： 圓柱段，圓柱段， 圓柱段，圓柱段， 圓柱段，零圓柱段，零件左端與件左端與 圓柱段相接的圓柱段相接的1：10圓圓錐段表面粗糙度為錐段表面粗糙度為Ra 1.6 m；零零件其他徑向部位相對容易加工。件其他徑向部位相對容易加工。 零件重要的軸向加工部位零件重要的軸向加工部位:零件零件 圓柱段和圓柱段和 圓柱段相接的圓柱段相接的1：10圓錐段的軸向長度為圓錐段的軸向長度為 mm。 由上述尺寸可以確定零件的軸由上述尺寸可以確定零件的軸向尺寸應

9、該以零件左端面為準。向尺寸應該以零件左端面為準。 0025. 0250025. 0400025. 05050501 . 060503）零件裝夾方案分析）零件裝夾方案分析粗車右瑞粗精車左瑞精車右瑞圓錐芯軸工件裝夾方案圓錐芯軸工件裝夾方案（1）圓錐芯軸）圓錐芯軸3）零件裝夾方案分析）零件裝夾方案分析（2）圓錐芯軸套）圓錐芯軸套 圓錐芯軸套裝夾方案圓錐芯軸套裝夾方案4）加工刀具選擇。）加工刀具選擇。 刀具號刀具號規格規格數量數量T1外圓精車車刀外圓精車車刀( (主偏角主偏角Kr=93Kr=93 ，刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑R1.2R1.2) )1T2 內孔精車車刀內孔精車車刀( (主偏角主偏角Kr=9

10、3Kr=93 、KrKr=3=3 ，刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑R1R1) )1T3切槽車刀切槽車刀( (刀刃寬刀刃寬B=3mmB=3mm) )1T4中心鉆中心鉆( (B2.5) )1T5鉆頭鉆頭（ 8 8 ）1T6擴孔鉆頭擴孔鉆頭（30）1 5）工序卡）工序卡 5）工序卡）工序卡 1）建立工件坐標系）建立工件坐標系 粗車右瑞粗精車左瑞精車右瑞圓錐芯軸工件坐標系的建立圓錐芯軸工件坐標系的建立 圓錐芯軸套工件坐標系的建立圓錐芯軸套工件坐標系的建立2）基點與節點計算）基點與節點計算（1 1）帶有極限偏差的尺寸，要換算為中值尺寸）帶有極限偏差的尺寸，要換算為中值尺寸 進行編程。進行編程。（2 2）錐度的

11、有關基點坐標值，如大端尺寸、小）錐度的有關基點坐標值，如大端尺寸、小 端尺寸及長度需換算后編程。端尺寸及長度需換算后編程。3）程序編制）程序編制 編程并填寫加工程序單。編程并填寫加工程序單。 模擬加工步驟見仿真視頻模擬加工步驟見仿真視頻模擬加工的結果如下圖所示。模擬加工的結果如下圖所示。圓錐軸圓錐軸套 進行自檢進行自檢: : 1 1）不拆除圓錐芯軸零件，用圓錐芯軸套配合檢）不拆除圓錐芯軸零件，用圓錐芯軸套配合檢 查圓錐芯軸的錐度尺寸，并進行修整；查圓錐芯軸的錐度尺寸，并進行修整； 2 2）拆除工件，去毛刺倒棱并進行自檢自查。）拆除工件，去毛刺倒棱并進行自檢自查。 檢測各尺寸是否滿足精度要求。檢

12、測各尺寸是否滿足精度要求。 檢測各形位精度是否滿足要求。檢測各形位精度是否滿足要求。 檢測表面粗糙度是否滿足要求。檢測表面粗糙度是否滿足要求。 （1 1）清除切屑、擦拭機床，使用機床與）清除切屑、擦拭機床，使用機床與環境保持清潔狀態。環境保持清潔狀態。（2 2）注意檢查或更換磨損壞的機床導軌）注意檢查或更換磨損壞的機床導軌上的油擦板。上的油擦板。（3 3）檢查潤滑油、冷卻液的狀態，及時）檢查潤滑油、冷卻液的狀態，及時添加或更換。添加或更換。（4 4）依次關掉機床操作面板上的電源和）依次關掉機床操作面板上的電源和總電源。總電源。錐面配合的應用知識錐面配合的應用知識 1.1.圓錐結合的特點圓錐結合

13、的特點 2.2.圓錐結合的種類圓錐結合的種類 3.3.圓錐配合的基本要求圓錐配合的基本要求 4.4.圓錐結合的誤差分析圓錐結合的誤差分析 5.5.錐角的測量錐角的測量 完成下列任務：完成下列任務：（1 1）請記錄機床操作流程。）請記錄機床操作流程。（2 2）進行如圖）進行如圖7 7所示零件的加工，并組裝。所示零件的加工，并組裝。 加工中的注意事項加工中的注意事項: :1 1）當工件是批量生產時，圓錐配合的質量檢測可用圓錐環規和圓錐）當工件是批量生產時，圓錐配合的質量檢測可用圓錐環規和圓錐 塞規進行檢測。本例中，工件為單件生產，用配作的方式，保證塞規進行檢測。本例中，工件為單件生產，用配作的方式

14、，保證 其配合精度。若要準確地檢查錐度和內表面的加工情況，采用涂其配合精度。若要準確地檢查錐度和內表面的加工情況，采用涂 色法。色法。2 2）工件需調頭加工，注意工件的裝夾部位和程序零點設置的位置。）工件需調頭加工，注意工件的裝夾部位和程序零點設置的位置。3 3）組合零件編程時，注意編程技巧。）組合零件編程時，注意編程技巧。4 4）合理安排零件粗、精加工，保證零件尺寸精度。）合理安排零件粗、精加工，保證零件尺寸精度。5 5）配作件應注意零件的加工次序，保證尺寸精度。）配作件應注意零件的加工次序，保證尺寸精度。6 6）本例形狀較簡單，編程時不用循環指令）本例形狀較簡單，編程時不用循環指令G71G

15、71、G73G73、G70G70指令也可指令也可7 7）應用）應用G04G04指令，槽底暫停指令，槽底暫停2 2s s，確保加工質量。確保加工質量。8 8）圓錐軸工件切槽時，可用）圓錐軸工件切槽時，可用G75G75編程以簡化程序，大家可試一試。編程以簡化程序，大家可試一試。9 9）外圓車刀不應與）外圓車刀不應與R15圓弧產生干涉。圓弧產生干涉。 任務2 數控銑削加工非圓曲線軸 1. 零件圖樣零件圖樣: 如下圖所示如下圖所示 2. 工作條件工作條件 1 1）生產綱領：）生產綱領：試制試制5 5件件 。 2 2）毛坯材料為）毛坯材料為Cr12Cr12棒料棒料, , 毛坯尺寸為：毛坯尺寸為： 464

16、686 86 mm mm 。 3 3）選用機床為選用機床為FANUC 0iFANUC 0i系統系統CK6140CK6140 XK7125B XK7125B型數控銑床。型數控銑床。 4 4）時間定額：編程時間）時間定額：編程時間9090minmin； 實操時間實操時間6060minmin。 3. 工作要求工作要求 1 1）工件經加工后，各尺寸符合圖樣要求。）工件經加工后，各尺寸符合圖樣要求。 2 2）工件經加工后，配合件要求符合圖樣要求。）工件經加工后，配合件要求符合圖樣要求。 3 3）工件經加工后，表面粗糙度符合圖樣要求。）工件經加工后，表面粗糙度符合圖樣要求。 4 4）正確執行安全技術操作規

17、程。）正確執行安全技術操作規程。 5 5）按企業有關文明生產規定，做到工作地整潔，）按企業有關文明生產規定，做到工作地整潔， 工件、工具擺放整齊。工件、工具擺放整齊。1）結構分析）結構分析 本例工件中間本例工件中間輪廓由非圓曲線輪廓由非圓曲線正弦曲線構成，其正弦曲線構成，其余部分分別由余部分分別由圓柱圓柱段、圓柱段段、圓柱段組成。組成。 2）精度分析）精度分析 工件的尺寸精度不工件的尺寸精度不高，但表面粗糙度較高：高，但表面粗糙度較高：Ra3.2Ra3.2。 3）零件裝夾方案分析）零件裝夾方案分析 工件兩端外圓加工工件兩端外圓加工好后，采用一夾一頂的好后，采用一夾一頂的裝夾方法裝夾方法。4）加

18、工刀具選擇。）加工刀具選擇。 刀具號刀具號規格規格數量數量T1 淬火鋼淬火鋼9090 外圓車刀外圓車刀 ( (YT758)YT758)1T2淬火鋼菱形刀片可轉位外圓淬火鋼菱形刀片可轉位外圓車刀車刀( (YT758)YT758)1T3中心鉆中心鉆(B2.5)1 5）工序卡）工序卡 1）建立工件坐標系）建立工件坐標系 粗、精加工圓柱段、圓柱段時，分別在圓粗、精加工圓柱段、圓柱段時，分別在圓柱段的外端面中心處建立工件坐標系原點。柱段的外端面中心處建立工件坐標系原點。 粗、精加工正弦曲線輪廓時，以右端圓柱粗、精加工正弦曲線輪廓時，以右端圓柱段的外端面中心為工件坐標系原點。段的外端面中心為工件坐標系原點

19、。 以以設定的工件坐標系編程。設定的工件坐標系編程。 2）基點與節點計算）基點與節點計算 確定編程零點后，注意非圓曲線相關點的確定編程零點后，注意非圓曲線相關點的坐標計算。坐標計算。3）程序編制）程序編制 編程并填寫加工程序單。編程并填寫加工程序單。模擬加工步驟見仿真視頻模擬加工步驟見仿真視頻模擬加工的結果如下圖所示模擬加工的結果如下圖所示 進行自檢進行自檢: : 檢測各尺寸是否滿足精度要求。檢測各尺寸是否滿足精度要求。 檢測各形位精度是否滿足要求。檢測各形位精度是否滿足要求。 檢測表面粗糙度是否滿足要求。檢測表面粗糙度是否滿足要求。 （1 1）清除切屑、擦拭機床，使用機床與）清除切屑、擦拭機床，使用機床與環境保持清潔狀態。環境保持清潔狀態。（2 2）注意檢查或更換磨損壞的機床導軌）注意