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

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 　轴类零件加工是数控车削加工中最基本的工作任务，是加工其他零件的基础。通过对阶梯轴、锥度轴、外沟槽类零件车削加工任务的学习和实施，使学生掌握数控车削加工的基本工艺知识、相关编程指令和编程方法、数控车床和车削中心的操作方法、零件的常用检测方法，并最终掌握一般轴类零件的加工；设备、工装的日常维护和保养；职场环境下人际沟通的基本原则和方法。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务一、接受工作任务任务要求 1、了解企业对现行有效文件（工作任务单、工艺文件、图纸）的标识方法。 2、了解与企业主管、相关岗位人员正确沟通的方法和技巧。 3、正确识读工程图。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务一、接受工作任务相关知识 1、现行有效文件的识别 2、正确识读零件图 3、必要的沟通

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务一、接受工作任务技能训练（1）以车间主任下达100件曲轴加工任务为主题，分小组进行角色扮演，模拟职场环境下接受工作任务时，正确理解工作任务、正确读图、有效沟通的细节。（2）派代表上台表演题1的主题，其他学生提出修改意见，教师进行点评。（3）讨论：在与同事沟通时“有理有节”的“理”包括哪些方面？“节”又如何把握？

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析任务要求 1、了解数控车床、车削中心的适用范围。 2、掌握制定数控车削加工工艺时的考虑因素。 3、掌握制定零件车削加工工艺、填写工艺卡片的方法。 4、掌握一般测量检测仪器的原理和使用方法。 5、掌握常用夹具的装夹方法。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 1．数控车床的特点 1）可以加工有复杂型面的工件 2）加工精度高，产品质量稳定 3）自动化程度高，劳动强度低 4）生产效率高 5）良好的经济效益 6）有利于生产管理的现代化

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 2．数控车床的组成 (1)床身 (2)主传动系统及主轴部件 (3)进给传动系统 (4)自动回转刀架

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 3．数控车床分类（1）按数控系统的功能分类 1）经济型数控车床。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 3．数控车床分类（1）按数控系统的功能分类 2）全功能型数控车床。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 3．数控车床分类（1）按数控系统的功能分类 3）车削中心。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 3．数控车床分类（1）按数控系统的功能分类 4）数控车铣中心。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 3．数控车床分类（2）按主轴的配置形式分类 1）卧式数控车床。 2）立式数控车床。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 3．数控车床分类（3）其他分类方法按数控系统的不同控制方式，数控车床还可分为直线控制数控车床、轮廓控制数控车床等；按特殊或专门的工艺性能又可分为螺纹数控车床、活塞数控车床、曲轴数控车床等

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 4．数控车床的加工范围（1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件（2）精度要求高的零件（3）特殊的螺旋零件（4）以特殊方式加工的零件

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 5．典型数控系统介绍 1）FANUC公司的主要数控系统 2）SIEMENS公司的主要数控系统 3）FAGOR公司的数控系统 4）华中数控系统 5）北京航天数控

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识一、数控车床的认识 6．数控车床保养与维护 1）在操作机床前必须确认主轴润滑是否符合要求 2）防止灰尘进入数控装置 3）伺服电动机的保养 4）定期检查电器部件 5）经常监视数控系统的电网电压 6）定期更换存储器用电池 7）定期进行机床水平和机械精度检查并校正 8）长期不用的数控机床的保养

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 表1.1　数控车床的维护与保养

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识二、数控车床的操作（一）数控车床安全操作规程 1、安全文明生产规范 2、数控车床安全操作规范

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识二、数控车床的操作（二）数控车床操作简介 1、数控车床控制面板及操作面板

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识二、数控车床的操作（二）数控车床操作简介 2、回参考点及手动操作 3、对刀及刀具补偿的设置

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (一)数控车削加工工艺内容的选择 1．适于数控车削加工的内容数控车削主要的加工对象是：精度要求高的回转体零件；表面粗糙度要求高的回转体件；轮廓形状特别复杂的零件；带特殊螺纹的回转体零件等。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (一)数控车削加工工艺内容的选择 2．不适于数控车削加工的内容 (1)占机调整时间长。 (2)加工部位分散，需要多次安装、设置原点。 (3)按某些特定的制造依据（如样板、标样件、模胎等）加工的型面轮廓。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (二)数控加工零件图的工艺性分析 1．尺寸标注应符合数控加工的特点 2．几何要素的条件应完整、准确 3．精度及技术要求分析 4．统一几何类型及尺寸

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (三)数控车削加工工艺路线的拟定 1．加工方法的选择 (1)加工精度为IT8～IT9级、表面粗糙度Ral.6～3.2、除淬火钢以外的常用金属，可采用普通型数控车床，按粗车、半精车、精车的方案加工。 (2)加工精度为IT6～IT7级、表面粗糙度Ra0.2～0.63、除淬火钢以外的常用金属，可采用精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、细车的方案加工。 (3)加工精度为IT5级、表面粗糙度Ra＜0.2、除淬火钢以外的常用金属，可采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精车、精密车的方案加工。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (三)数控车削加工工艺路线的拟定 2．工序的划分 (1)工序的划分原则。工序集中原则工序分散原则两种。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (三)数控车削加工工艺路线的拟定 2．工序的划分 (2)工序划分方法按零件装夹定位方式划分按所用刀具划分按粗、精加工划分按加工部位划分 (3)回转类零件非数控车削加工工序的安排

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (三)数控车削加工工艺路线的拟定 3.加工顺序的安排先粗后精原则先近后远原则先内后外，内外交叉原则刀具集中原则基面先行原则刚性优先原则。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (三)数控车削加工工艺路线的拟定 4．确定进给路线 (1)刀具引入、切出。 (2)确定最短的空行程路线。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (三)数控车削加工工艺路线的拟定 4．确定进给路线 (3)确定最短的切削进给路线。 (4)零件轮廓精加工一次走刀完成。 (5)方便数值计算，减少编程工作量。

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识表1.3　数控车床常用装夹方法三、数控车削加工工艺分析 (四)零件的定位与夹具的选择 1．定位基准的选择。 2．常用车削夹具和装夹方法

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (五)数控车削加工刀具及其选择 1．车削刀具材料高速钢硬质合金特殊刀具材料：陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具、涂层刀具

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (五)数控车削加工刀具及其选择 2．数控车削刀具的类型及其选择车刀的类型

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析 (六)数控车削加工的切削用量选择 1．背吃刀量ap的确定 2．主轴转速n的确定 3．进给量（进给速度）f的确定 4．选择切削用量时应注意的几个问题

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析（七）数控编程中的数值计算 1．基点和节点的坐标计算 2．刀位点轨迹的计算

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析表1.6 数控编程任务书相关知识三、数控车削加工工艺分析（八）数控加工的工艺文件编制

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析（八）数控加工的工艺文件编制

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识三、数控车削加工工艺分析表1.9 数控加工程序单（八）数控加工的工艺文件编制

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识四、一般测量检测仪器的原理和使用方法 1.钢直尺

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识四、一般测量检测仪器的原理和使用方法 2.游标卡尺

情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工 任务二　数控车削加工工艺分析相关知识（1）测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。（2）移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。（3）当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。四、一般测量检测仪器的原理和使用方法 2.游标卡尺游标卡尺的使用方法

　　　　　　　　　　　　正确错误图1.37 测量沟槽时正确与错误的位置情景一　轴类零件加工工艺设计、编程与加工任务二　数控车削加工工艺分析相关知识四、一般测量检测仪器的原理和使用方法 2.游标卡尺

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