课题八 数控车削加工综合举例(教学设计)-《数控车床编程与操作》同步教学（机工版）

课题八 数控车削加工综合举例 课题：数控车削加工综合举例 课型：新知课 教学时间：18学时 教学目标：掌握数控车床的编程指令及应用。 重点：应用数控车床的编程指令编制数控加工程序。 难点：应用数控车床的编程指令编制数控加工程序。 教法教具：课堂理论教学 学法指导：理论联系实际举例教学。 教学过程： 一、数控车削加工综合举例 图 8.1 典型零件图 下面以图8.1所示的零件来分析数控车削工艺制订和加工程序的编制。  8.1确定工序和装夹方式 　　该零件（如图8.1所示）毛坯是直径145mm的棒料。分粗精加工两道工序完成加工。夹紧方式采用通用三爪卡盘。 　　 根据零件的尺寸标注特点及基准统一的原则，编程原点选择零件左端面。 8.2设计和选择工艺装备 1、选择刀具 　　以选用 WALTER的刀具为例： （1）刀杆选择 根据零件轮廓选择图示刀杆类型，见图8.2。 根据切削深度，机床刀夹尺寸，从产品目录样本中选择刀杆型号 PDJN R/L 2525 M11，见表8.3。 图 8.2 刀杆选择 表8.3刀杆型号 （ 2）工件材料45钢 选择工件材料组P,见表8.4。 表 8.4工件材料组 工件材料组 代码 钢 非合金和合金钢 高合金钢 不锈钢，铁素体，马氏体 P （蓝） 不锈钢和铸钢 奥氏体 铁素体 —— 奥氏体 M （黄） 铸铁 可锻铸铁，灰口铸铁，球墨铸铁 K （红） NF 金属 有色金属和非金属材料 N （绿） 难切削材料 以镍或钴为基体的热固性材料 钛，钛合金及难切削加工的高合金钢 S （棕 硬材料 淬硬钢，淬硬铸件和冷硬模铸件，锰钢 H （白） （ 3）加工条件 加工条件见表8.5。 表 8.5加工条件 机床，夹具和工件 系统的稳定性 加工方式 很好 好 不足 无断续切削加工表面已经过粗加工       带铸件或锻件硬表层，不断变换切深轻微的断续切削       中等断续切屑       严重断续切削       （ 4）断屑槽型 　　 断屑槽型选择见图8.6。 　　 根据粗加工切削深度3mm，进给量0.4mm/r，选择负型刀片NM7槽型。 根据精加工切削深度0.5mm，进给量0.1mm/r，选择正型刀片NS4槽型。 图 8.6 断屑槽型 （5）刀具材料 　　 粗加工材料为WAP10，精加工材料为WAK10，见表8.2。 表 8.2刀具材料 工件材料组 ISO 分类范围 WALTER 槽代码 P （蓝） AB ...-NS4 WAK10 WAP20 WAM20 B ...-NS8 WAP10 WAP20 WAP30 BC ...-NM4 WAP10 WAP20 WAP30 C ...-NM7 WAP10 WAP20 WAP30 CD ...-NR7 WAP10 WAP20 WAP30 M （黄） AB ...-NS4 WAM20 WAM20 WAM20 BC ...-NM4 WAP30 WAM20 WAM20 CD ...-NR7 WAP30 WAP30 WAP30 K （红） - ...-NS4 WAK10 WAP20 WAP20 - ...-NS8 WAK10 WAP20 WAP30 - ...-NM4 WAK10 WAK10 WAP30 - ... NMA WAK10 WAK10 - 工件材料组 ISO 分类范围 WALTER 槽代码 P （蓝） AB ...-PS4 WAK10 WAP20 WAM20 BC ...-PM5 WAP10 WAP20 WAP30 M （黄） AB ...-PS4 WAM20 WAM20 WAM20 BC ...-PM5 WAP30 WAP30 WAP30 K （红） - ...-PS4 WAK10 WAK20 WAP20 - ...-PM5 WAP10 WAP20 WAP30 N （绿） - ...-PM2 WK1 WK1 WK1 （ 6）刀片选择 　　 粗加工，从产品目录样本中选择DNMG 110408-NM7；精加工，从产品目录样本中选择DNMG 110408-NS4，见表8.3。 表 8.3 刀片选择 2、决定切削用量 　　 材料的切削性能、毛坯余量、零件精度等见表8.4。 　　 根据粗加工切削深度3mm，进给量0.4mm/r，查WALTER（所选刀具的供应商）加工数据得切削速度320m/min。 　　 根据精加工切削深度0.5mm，进给量0.1mm/r，查WALTER（所选刀具的供应商）加工数据得切削速度400 m/min。 表 8.4 切削用量 材料组 工件材料 布尔硬度 加工组 切削速度 Vc[m/min] WAP10 WAP20 WAP30 F[mm] F[mm] F[mm] 0.1 0.4 0.6 0.1 0.4 0.6 0.1 0.4 0.6 P 非合金钢 大约 0.15%C 退火 125 1 520 390 300 480 350 280 450 300 250 大约 0.45%C 退火 190 2 440 320 260 400 280 220 380 250 200 大约 0.45%C 回火 250 3 320 240 200 280 220 170 250 200 150 大约 0.75%C 退火 270 4 350 280 240 310 250 210 270 220 180 大约 0.75%C 退火 300 5 270 200 180 240 170 150 210 150 120 8.3程序编制 O0001 NI0 G50 X200 Z150 T0101； N20 M03 S600； N30 G00 X101 Z0； N40 G95 G01 Z32 F0.1； N50 G71 U1.5 R1； N60 G71 P70 Q250； N70 G00 X99 Z0.1； N80 G01 X100 Z-0.4 F0.1； N90 Z-10； N100 X109； N110 X110 Z-10.5； N120 Z-20； N130 X119； N140 X120 Z-20.5； N150 Z-30； N160 X110 Z-50； N170 Z-65； N180 X129； N190 X130 Z-65.5； N200 Z-75； N210 G02 X131.111 Z-105.714 R25 (I20 K-15)； N220 G03 X140 Z-118.284 R20 (I-15.555 K-12.571)； N230 G01 Z-125； N240 X145 Z-130； N250 X150 F0.35； N260 G00 U80 W218； N270 T0202； N280 G70 P70 Q250； N290 G00 U80 W218； N300 M30； 8.4课堂练习编写程序 （5个零件） 1、P218页（图4） 2、P222页（图28） 3、P225页（图42） 4、P237页（图80） 5、P244页（图101） 【小 结】： 本次课主要对综合零件的工艺按排，工艺路线制定，和刀具选择做了一次综合讲解，希望对同学们在实践中有很多提示。 【课 外 作 业】： 综合练习图集 （12）、（28）、（40）、（62）、（102） 学科网（北京）股份有限公司 $$