资源简介

《数控车床项目化教学》教案
授课班级 班级人数 授课教师
课题序号 11 授课课型 授课课时 6课时
授课章节名 称 项目三 套类零件加工任务二 阶梯孔轴套的加工
教学目标 知识目标 1．掌握倒角指令及应用2．了解套类零件装夹方法及位置精度控制方法3．掌握阶梯孔轴套零件程序编制方法
能力目标 1．会制定阶梯孔加工工艺2．会加工阶梯孔轴套并达到一定精度要求
情感目标 1. 养成文明生产、安全生产习惯；2.养成优良的劳动态度和职业素养；3.培养团队合作精神。
教学重点 1．倒角指令及应用2．阶梯孔轴套零件程序编制与加工
教学难点 阶梯孔轴套零件程序加工及尺寸控制
教学方法 讲授法、讨论法、演示法、自主学习法、探究法
教学资源 网络资源，教学视频，相关PPT，数控车床若干，配套练习题
板书设计 任务二 阶梯孔轴套的加工
【任务描述】【知识准备】1．阶梯孔车刀及选用2．套类零件的装夹方法3．套类零件相互位置精度及保证方法４．量具选择5．切削用量选择6．编程知识（1）倒角（直线过渡）指令。 【任务实施】1．工艺分析2．程序编制3．加工操作【任务拓展】
教 学 过 程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤 教师活动 学生活动 教学目标
【一】导入新任务生产、生活中有哪些阶梯孔（不通孔）轴套，这些阶梯孔、不通孔轴套类零件，如何在数控车床上加工？由此引入任务二。【二】任务开始任务二 阶梯孔轴套的加工【任务描述】使用FANUC oi Mate-TD或SIEMENS 828D系统数控车床，完成如图3-7所示零件加工，材料：45钢，毛坯为φ40mm×50mm棒料，零件主要加工表面为两个阶梯孔表面及一外圆面，粗糙度及尺寸精度要求要高而且φ24+0.021　0mm孔的轴线对φ320　-0.039mm外圆轴线有较高的同轴度要求。图3-7 阶梯孔轴套零件图【知识目标】1．掌握倒角指令及应用2．了解套类零件装夹方法及位置精度控制方法3．掌握阶梯孔轴套零件程序编制方法【技能目标】1．会制定阶梯孔加工工艺2．会加工阶梯孔轴套并达到一定精度要求【知识准备】1．阶梯孔车刀及选用选择阶梯孔车刀与通孔车刀基本相同，可选整体式、焊接式、可转位式3种；不同之处是刀具的主偏角，主偏角必须大于等于90°，否则刀头部分会发生干涉， 车刀刀杆尺寸尽可能选择大一些以提高刀杆刚性，但必须以刀杆不会与内孔表面发生干涉为前提。加工平底孔表面，为保证能将孔底车平，车刀刀尖至刀背距离还应小于内孔半径（a＜R）。2．套类零件的装夹方法装夹方法图示特点圆柱心轴装夹工件装夹方便，一次可装夹多个零件，但定心精度较低圆锥心轴装夹工件装夹方便，定心精度高，承受切削力大，必须用于圆锥孔零件小锥度心轴装夹工件制造容易，定心精度高，但轴向无法定位，承受切削力小胀力心轴装夹工件依靠材料弹性变形所产生的胀力来夹紧工件，装卸方便，定心精度高，应用广泛3．套类零件相互位置精度及保证方法（1）采用基准统一原则 在一次装夹中完成内孔、外圆及端面的加工。（2）采用互为基准原则 分两种情况。一是先终加工内孔，再以内孔为定位基准终加工外圆。二是先终加工外圆，再以外圆为定位基准终加工内孔。４．量具选择游标卡尺、内径百分表、内径千分尺及塞规等，阶梯孔深度常用游标卡尺，深度千分尺等量具测量。5．切削用量选择6．编程知识（1）倒角（直线过渡）指令。法那科系统西门子系统指令格式G01 X Z F ，C 　；G01 X Z CHF= F 　；参数含义X、Z拐角点的坐标；F：进给速度；C：拐角顶点到拐角起点或拐角终点的距离X、Z拐角点的坐标；CHF：倒角部分的长度F：进给速度；图　例N20 G01 X40.0 Z85.0 F0.2,C7.0；N30 X35.0 Z45.0；N20 G01 X40.0 Z85.0 CHF=11.0 F0.2；N30 X35.0 Z45.0；使用说明1．指定倒角程序段后面必须是直线插补（G01）或圆弧插补（G02、G03）移动程序段，其间可插入G04程序段，否则会有报警（PS0051）发出；2．直线插补（G01）或圆弧插补（G02、G03）以外的程序段指定倒角，“，C”将被忽略；3．指定倒角后使插补超出原先的移动范围，将会有报警（PS0055）发出1．指定倒角程序段后面必须是直线插补（G01）或圆弧插补（G02、G03）移动程序段；2．在参与的程序段中，若轮廓长度不够时，则会自动削减倒角的编程值3. 3.若采用倒角指令格式：G01 X Z CHR= F ；；其中CHR表示原始运行方向上的倒角宽度【任务实施】1．工艺分析（1）刀具选择（2）零件加工工艺路线制定（3）量具选择（4）切削用量选择工序名定位工步序号及内容刀具及刀号n（r/min）f(mm/r)ap/mm车削夹住φ320 -0.039mm外圆毛坯，伸出20mm1．粗车端面、φ38mm外圆外圆粗车刀，刀号T016000.22～32．手动钻中心孔A3中心钻10000.13．手动钻孔φ14mm麻花钻4000.14．粗车内圆柱面内孔粗车刀，刀号T036000.22调头，夹住φ38mm外圆1．粗车φ320 -0.039mm外圆外圆粗车刀，刀号T016000.22～32．精车φ320 -0.039mm外圆外圆精车刀，刀号T0210000.10.3～0.5用软卡爪夹住φ32外圆1．精车φ24+0.027　0mm内孔及φ16+0.052　0mm内孔内孔精车刀，刀号T048000.10.3～0.5参考程序（略）3．加工操作（1）加工准备1）开机回参考点。2）装夹工件。3）装夹刀具。4）对刀操作。外圆车刀、内孔车刀同前面课题5）输入程序及校验。（2）零件加工1）粗车φ38mm外圆及钻孔、粗车内孔，2）调头夹住φ38mm外圆，粗、精车φ320 -0.039mm外圆,3）精加工φ24+0.021　0mm及φ16+0.052　0mm内孔,【检测评分】评价表（略）【任务反馈】任务反馈表（略）【任务拓展】加工如图3-10所示零件。材料：45钢，毛坯为φ40mm×40mm棒料图3-10 任务拓展训练题【三】总结与成果分享【四】作业布置1．什么是锥度？锥度与圆锥角度有何关系？2．什么是绝对坐标编程？什么是增量坐标编程？3．简述空运行操作步骤及注意事项。 举生产、生活中阶梯孔套类零件实例引入课题任务 出示任务图片并分析任务内容，思考初步解决方案出示本次任务知识、技能目标按图表分析阶梯孔车刀种类、特点及应用分析、讲解套类零件装夹方法、特点分析、讲解套类零件位置精度及保证方法按图表分析、讲解倒角指令格式及应用分析、讲解倒角指令使用注意事项按步骤引导学生完成工艺分析及编写程序等任务（也可分步实施任务）按步骤引导学生完成零件加工前各项准备工作及零件加工，组织进行检测评分，实施任务反馈布置任务拓展内容并作提示引导学生进行本节课内容总结及成果分享 听讲、观看、思考是如何做出来的听讲、看图、思考听讲、思考听讲、思考、记录看图思考、记录看图、听讲、思考并记录听讲、记录，理解倒角指令的应用 听讲、分析、思考并记录按步骤分组实施工艺分析、程序编制任务按步骤完完成零件加工前各项准备工作及零件加工，组织进行检测评分，实施任务反馈记录、思考，课后或课堂完成总结本节课学习内容，提练不足之处 培养学生对本项目学习兴趣任务导向明确本次任务目标掌握阶梯孔车刀种类、特点及应用会选择套类零件装夹方法理解套类零件位置精度保证方法会正确运用倒角指令会正确应用倒角指令完成任务，达能学习目标培养技能操作和检测评价能力培养学习知识、技能迁移能力巩固已学知识，反思不足，培养学习表达能力
教后记
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