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轴类零件加工工艺设计 编程与加工

轴类零件加工工艺设计 编程与加工. 湖北职业技术学院 主讲教师　陈志雄. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工. 　通过对本学习情境的学习，应该能使学生巩固数控车一般指令的使用方法，会分析螺纹零件的工艺，能正确选择设备、刀具、夹具与切削用量，能正确使用螺纹加工指令编制具有螺纹结构零件的数控加工程序，并完成加工。. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工. 任务一、螺纹数控车削加工的工艺. 任务要求. 1 、培养学生的思维能力，运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 2 、根据所给定的螺纹，选择加工这些螺纹所需要的刀具，确定工艺参数。 3 、掌握螺纹的检测方法。.

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  1. 轴类零件加工工艺设计编程与加工 湖北职业技术学院 主讲教师　陈志雄

  2. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 　通过对本学习情境的学习，应该能使学生巩固数控车一般指令的使用方法，会分析螺纹零件的工艺，能正确选择设备、刀具、夹具与切削用量，能正确使用螺纹加工指令编制具有螺纹结构零件的数控加工程序，并完成加工。

  3. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 任务要求 1、培养学生的思维能力，运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 2、根据所给定的螺纹，选择加工这些螺纹所需要的刀具，确定工艺参数。 3、掌握螺纹的检测方法。

  4. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 相关知识 一、螺纹的知识 1、螺纹加工的类型 2、螺纹的主要参数 3．三角螺纹的尺寸计算

  5. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 相关知识 二、螺纹的加工方法 1、用板牙加工外螺纹 图4.1 板牙加工螺纹

  6. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 相关知识 二、螺纹的加工方法 2．螺纹车削的加工方法 (a)直进法　　　(b)左右切削法　　　　(c)斜进法 图4.2　螺纹车削常用方法

  7. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 相关知识 二、螺纹的加工方法 3.常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量

  8. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 相关知识 二、螺纹的加工方法 4.引入距离和引出距离 图4.3　螺纹加工时的引入和引出长度

  9. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 技能训练 小组活动：分小组讨论螺纹的主要参数计算及工艺参数的确定方法、各种加工应用的场合。 个人作业：加工螺纹时要注意的问题。

  10. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务一、螺纹数控车削加工的工艺 课堂评估 小组分别互评，教师再作点评。

  11. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 任务要求 1.根据图纸要求，模拟加工过程。 2.熟悉并掌握螺纹加工的基本指令。 3.能正确运用螺纹的编程指令。

  12. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 相关知识 一、单行程螺纹插补指令G32 程序段格式： G32 X(U) Z(W) R E P F 图4.4 螺纹切削G32

  13. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 相关知识 一、单行程螺纹插补指令G32 注意： 1．螺纹车削加工为成型车削，且切削进给量大，刀具强度较差，一般要求分数次进给加工。在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ和降速退刀段δ′，以消除伺服滞后造成的螺距误差。 2．主轴转速不应过高，尤其是大导程螺纹，过高的转速使进给速度太快而引起不正常，最高转速一般为：n≤1200/P－80。

  14. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 O032 N10G90G92X30Z2 N20M06T0302 N30M03 S100 N40G00X15.4 （ap1=0.3mm） N50G32Z­26F1 N60G00X30 N70Z2 N80X15 （ap2=0.2mm） N90G32Z-26F1 N100G00X30 N110Z2 N120X14.7 （ap3=0.15mm） N130G32Z26F1 N140G00X30 N150Z2 N160T0300 N170M05 N180M02 相关知识 一、单行程螺纹插补指令G32

  15. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 相关知识 二、螺纹切削循环G82 程序段格式： G82 X(U) Z(W) R E C P F 图4.6 直螺纹切削循环

  16. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 相关知识 二、螺纹切削循环G82 锥螺纹切削循环G82程序段格式： G82 X(U) Z(W) I R E C P F 图4.7 锥螺纹切削循环

  17. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 相关知识 二、螺纹切削循环G82 O0082 N10M06T0303 N20M03 N30G82G91X-9Z-44.5I-12.5F3.5 N40X-11Z-44.5I-12.5F3.5 N50X-13Z-44.5I-12.5F3.5 N60T0300 N70M05 N80M02

  18. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 相关知识 三．螺纹车削复合循环G76 图4.9 螺纹切削复合循环G76 程序段格式为： G76 C(c)R(r)E(e)A(a)X(x)Z(z)I(i)K(k)U(d)V(△dmin)Q(ap1)P(p)F(l)

  19. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 O0076 N10G92X80Z50 N20M03 N30M06T0101 N40G90G00 X22Z2 N50G01X30 Z-2F100 N60Z-40 N70X34 N80Z-55 N90G00X80Z50 N100T0100 N110M06T0202 N120G00X45Z10 N130 G76 C2 R7 A60 X-24.6 Z-35 I0 K2.3 U0.3 V0.1 Q0.6 F3.5 N140G00X80Z50 N150T0200 N160M05 N170M02 相关知识 三．螺纹车削复合循环G76

  20. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 技能训练 小组活动： 小组讨论螺纹加工程序编写的要点及技巧。 个人作业：根据图纸要求编写加工程序。

  21. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务二、螺纹加工的基本指令 课堂评估 小组分别互评，教师再作点评。

  22. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 任务要求 1.进行加工前的准备工作。 2.熟悉并掌握相关测量工具的使用。 3.编写加工程序。 4.按图纸要求加工产品。

  23. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 一、任务提出 完成如图4.12所示零件的加工。毛坯尺寸ф50×114。

  24. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 二、螺纹检测方法 1.单项检测 （a）用钢直尺测量　　　（b）用游标卡尺测量　　　　　（c）用螺纹规测量 图4.13　螺距的测量

  25. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 二、螺纹检测方法 1.单项检测 图4.14　用螺纹千分尺测量螺纹中径　　　　　　　　图4.15　三针测量

  26. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 二、螺纹检测方法 2．综合测量 综合测量是采用螺纹量规对螺纹各部分尺寸同时进行综合检验的一种测量方法。这种方法效率高，使用方便，能较好的保证互换性，广泛应用于对标准螺纹或大批量生产的螺纹工件进行测量。 图4.17　螺纹环规

  27. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 三、普通三角外螺纹车刀 图4.18　硬质合金外螺纹车刀 图4.19　夹固式螺纹车刀

  28. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 四、工艺准备 1．图纸分析 2．工艺处理 3．数值计算 4．量具准备

  29. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 %0001 N10 T0101 M03 S800 G00 X60 Z30 G01 X51 Z5 F150 G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150 G00 X120 Z200 T0202 M03 S1500 N20 G00 X40 Z2 G01 X47.985 Z-2 F80 Z-22 G03 X40.7 Z-33.52 R20 F60 G02 X42.95 Z-53.36 R16 N30 G03 X48 Z-60 R10 G00 X120 Z200 M05 M02 相关知识 五、编程

  30. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 %0002 N10 T0606 M03 S500 G00 X15 Z10 G71 U1 R1 P20 Q30 X-0.4 Z0.1 F100 G00 Z200 X120 T0707 M03 S800 N20 G00 X36.015 Z2 G01 Z-10 F60 X20.015 Z-28 Z-45 N30 X15 G00 Z200 X120 M05 M02 五、编程

  31. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 相关知识 %0003 N10 T0101 M03 S800 G00 X60 Z30 G01 X51 Z5 F150 G71 U2 R2 P20 Q30 X0.5 Z0.1 F150 G00 X120 Z200 T0202 M03 S1500 N20 G00 X23.8 Z2 G01 X31.8 Z-2 F80 Z-30 X47.985 Z-42 N30 Z-53 G00 X120 Z200 T0303 M03 S450 五、编程

  32. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 N40 G00 X38 Z-30 G01 X28 F20 G04 X4 G01 X38 G00 X120 Z200 T0404 M03 S400 N50 G00 X38 Z5 G82 X31.2 Z-27 F2 G82 X30.6 Z-27 F2 G82 X30.2 Z-27 F2 G82 X29.9 Z-27 F2 G82 X29.835 Z-27 F2 G00 X120 Z200 M05 M02 相关知识 五、编程

  33. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 技能训练 小组活动： 分小组讨论零件加工的工艺方案。 个人作业：单独编写加工程序。

  34. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务三、外螺纹的加工 课堂评估 学生对自己加工的零件进行自检后，再交叉检测其他同学的零件，并填写检查记录表。 教师对零件进行检测，对学生整个任务的实验过程进行分析，参考学生的自检及其他同学的互检情况综合进行评估。

  35. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 任务要求 1.进行加工前的准备工作。 2.熟悉并掌握相关测量工具的使用。 3.编写加工程序。 4.按图纸要求加工产品。

  36. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 一、任务提出 材料45钢，毛坯尺寸Φ40×70。外廓尺寸不加工。 图4.22　内螺纹零件图

  37. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 二、内螺纹的加工方法 1．攻螺纹 图4.23　攻螺纹

  38. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 二、内螺纹的加工方法 2．车削内螺纹 图4.24　车削内螺纹

  39. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 三、内螺纹的检测 图4.26　螺纹综合测量仪 图4.25　螺纹塞规

  40. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 (a)中心钻　　　　　　　(b)直柄麻花钻　　　　　　　(c)锥柄麻花钻 四、工艺准备 1．图样分析 (d)内孔车刀　　　　(e)内螺纹车刀 图4.27　刀具选择 2．刀具选择 3．量具准备

  41. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 四、工艺准备 4．编制加工工艺 (a)G01直接倒角　　　　　　　(b)锥度计算 图4.28　孔口尺寸计算 5．坐标计算

  42. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 O0441 N10 G21 G40 G97 G99； N20 T0101； N30 M03 S500； N40 G00 X18.0 Z2.0；　　　　　　　　　 N50 G71 U1 R0.5；　　　　　　　　　　　 N60 G71P70 Q120 U-0.5 W0.2 F0.2；　　　 N70 G00 X38.0； N80 G41G01X29.48 Z2.0 C1 F0.1；　　 N90 X26.0 Z-11.925；　　　　　　　　　 N100 X20.5 C1.0；　　　　　　　　　　 N110Z-37.0；　　　　　　　　　　　 N120 G40 X16.0； N130 S800 相关知识 五、编制加工程序

  43. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 五、编制加工程序 N140 G00 X18.0 Z2.0； N150 G70 P70 Q120；　　　　　　　 N160 GOO Z100.0； N170 T0202； N180 M03 S600； N190 G00 X18.0 Z2.0； N200 G01 Z-8.0 F0.3； N210 G76 C1 R1.5 E1.5 A60 K0.81 U0.05 V0.1 Q0.4 F1.5 N220 G00 Z100.0； N230 X150.0； N260 M30；

  44. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 相关知识 1．工件装夹。 2．刀具装夹。 3．将安装有中心钻的钻夹头置于尾座套筒内，移动尾座，调整好位置后将尾座锁紧。 4．开启主轴，开启冷却液，打中心孔。 5．调整转速，换Φ10麻花钻，打孔。 6．调整转速，换Φ18麻花钻，扩孔。 7．对刀。 8．程序的输入与调试。 9．自动运行加工程序，完成加工。 10．对工件进行在线检测。 11．卸下工件，清理机床。 六、加工

  45. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 技能训练 小组活动： 分小组讨论零件加工的工艺方案。 个人作业：单独编写加工程序。

  46. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务四、内螺纹的加工 课堂评估 学生对自己加工的零件进行自检后，再交叉检测其他同学的零件，并填写检查记录表。 教师对零件进行检测，对学生整个任务的实验过程进行分析，参考学生的自检及其他同学的互检情况综合进行评估。

  47. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务五、梯形螺纹的加工 任务要求 1.进行加工前的准备工作。 2.熟悉并掌握相关测量工具的使用。 3.编写加工程序。 4.按图纸要求加工产品。

  48. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务五、梯形螺纹的加工 相关知识 一、任务的提出 加工如图4.29所示的轴。材料：45钢，毛坯尺寸Φ40×85。 图4.29　梯形螺纹加工零件图

  49. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务五、梯形螺纹的加工 相关知识 二、梯形螺纹刀具 图4.30　高速钢梯形螺纹粗车刀　　　　　　　图4.31　高速钢梯形螺纹精车刀 图4.32　硬质合金梯形螺纹车刀　　　　　　　　　　　　图4.33　内螺纹车刀

  50. 情景四　螺纹加工工艺设计、编程和加工 任务五、梯形螺纹的加工 相关知识 三、梯形螺纹加工方法 1．低速车削法 低速车削梯形螺纹的进刀方法常用的有四种： 左右切削法 直槽法 阶梯槽法 分层切削法。

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