数控铣工职业标准和技能规范解读.doc

数控铣工职业标准和技能规范解读（高级）一、导言1、解读对象国家标准2、适用范围五年制高职、中职3、 编写理念以能力为本位、以就业为导向4、内容概括（1）加工准备：读图与绘图，制定加工工艺，零件定位与装夹，刀具准备（2）数控编程：手工编程，计算机辅助编程（3）数控铣床操作：操作面板，程序输入与编辑，对刀，程序调试与运行（4）零件加工：轮廓加工，螺纹加工，槽类加工，孔加工，零件精度检验（5）数控铣床维护与精度检验：数控车床日常维护，数控铣床故障诊断，机床精度检查二、职业描述1、职业名称数控铣床操作工2、职业定义数控铣床操作工是指能够熟练操作数控铣床，在工件表面进行二、三维维平面曲面进行切削加工的人员。从事的主要工作包括（1）调整数控铣床，装夹工件；（2）进行手工编程和自动编程；（3）操作数控铣床进行平面铣削平面、垂直面、斜面、阶梯面、能编制数控加工程序铣削较复杂的（如凸轮等）平面轮廓、）孔系加工及深槽加工；（4）维护保养数控铣床设备及工艺装备，排除使用过程中的一般故障；三、职业功能与职业技能模块职业功能模块：构成职业活动的基本功能单元，在许多情况下是可以分离出来、具有相对独立意义的功能。在必要时，职业功能模块甚至可以单独考核并授予相对独立的证书。职业技能模块：实现上述功能需要掌握的最小技能类别要求，它也是完成一个功能模块单元工作时的实际工作步骤。1、数控铣工国家职业标准职业功能工作内容技能要求相关知识点一加工准备（一）读图与绘图1. 能够读懂装配图并拆画零件图2. 能够测绘零件3. 能够读懂数控铣床主轴系统、进给系统的机构装配图1. 根据装配图拆画零件图的方法2. 零件的测绘方法3. 数控铣床主轴与进给系统基本构造知识。（二）制定加工工艺能够编制二维、简单三维曲面零件的铣削加工工艺文件 复杂零件数控加工工艺的制定（三）工件定位与装夹1能够选择和使用组合夹具和专用夹具2能够选择和使用专用夹具装夹异型零件3能分析并计算夹具的定位误差4能够设计与自制装夹辅具（如轴套、定位件等）1数控铣床组合夹具和专用夹具的使用、调整方法2专用夹具的使用方法3夹具定位误差分析与计算方法4装夹辅具的设计与制造方法（四）刀具准备1能够选用专用工具（刀具和其他）2能够根据难加工材料的特点，选择刀具的材料、结构和几何参数 1专用刀具的种类、用途、特点和刃磨方法2切削难加工材料时的刀具材料和几何参数的确定方法二数控编程（一）手工编程1能够编制较复杂二维轮廓铣削程序2能够根据加工要求编制二次曲面的铣削程序3能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制4能够进行变量编程 1较复杂二维节点的计算方法2二次曲面几何体外轮廓节点计算3固定循环和子程序的编程方法4变量编程的规则和方法 （二）计算机辅助编程1. 能够利用CAD/CAM软件进行中等复杂程度的实体造型（含曲面造型）2. 能够生成平面轮廓、平面区域、三维曲面、曲面轮廓、曲面区域、曲线的刀具轨迹3. 能进行刀具参数的设定4. 能进行加工参数的设置5. 能确定刀具切入切出位置与轨迹6. 能够编辑刀具轨迹7. 能根据不同数控系统生成G代码1实体造型的方法2曲面造型的方法3刀具参数的设置方法4刀具轨迹生成的方法5各种材料切削用量的数据6有关刀具切入切出的方法对加工质量影响的知识7轨迹编辑的方法8后置处理程序设置和使用方法（三）数控加工仿真能用数控加工仿真软件实施加工过程仿真、加工代码检查与干涉检查数控加工仿真软件的使用方法三数控铣床操作（一）程序调试与运行能够在机床中断加工后正确恢复加工程序的中断与恢复加工的方法（二）参数设置能够依据零件特点设置相关参数进行加工数控系统参数设置方法四零件加工（一）平面铣削能够编制数控加工程序铣削平面、垂直面、斜面、阶梯面等，并达到如下要求：（1）尺寸公差等级达IT7（2）形位公差等级达IT8级（3）表面粗糙度达Ra3.2m1平面铣削精度控制方法2刀具端刃几何形状的选择方法（二）轮廓加工能编制数控加工程序铣削较复杂的（如凸轮等）平面轮廓，并达到如下要求：（1）尺寸公差等级达IT8（2）形位公差等级达IT8级（3）表面粗糙度达Ra3.2m1平面轮廓铣削的精度控制方法2刀具侧刃几何形状的选择方法（三）曲面加工能够编制数控加工程序铣削二次曲面，并达到如下要求：（1）尺寸公差等级达IT8（2）形位公差等级达IT8级（3）表面粗糙度达Ra3.2m1二次曲面的计算方法2刀具影响曲面加工精度的因素以及控制方法（四）孔系加工能够编制数控加工程序对孔系进行切削加工，并达到如下要求：（1）尺寸公差等级达IT7（2）形位公差等级达IT8级（3）表面粗糙度达Ra3.2m麻花钻、扩孔钻、丝锥、镗刀及铰刀的加工方法（五）深槽加工能够编制数控加工程序进行深槽、三维槽的加工，并达到如下要求：（1）尺寸公差等级达IT8（2）形位公差等级达IT8级（3）表面粗糙度达Ra3.2m深槽、三维槽的加工方法（六）配合件加工能够编制数控加工程序进行配合件加工，尺寸配合公差等级达IT81. 配合件的加工方法2. 尺寸链换算的方法（七）精度检验1. 能够利用数控系统的功能使用百（千）分表测量零件的精度2. 能对复杂、异形零件进行精度检验3. 能够根据测量结果分析产生误差的原因4. 能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差1. 复杂、异形零件的精度检验方法2. 产生加工误差的主要原因及其消除方法五维护与故障诊断（一）日常维护能完成数控铣床的定期维护数控铣床定期维护手册（二）故障诊断能排除数控铣床的常见机械故障机床的常见机械故障诊断方法（三）机床精度检验能协助检验机床的各种出厂精度机床精度的基本知识高级工操作训练模块（1）实习基础知识（实习安全教育、熟悉操作面板）（2）外轮廓的加工（3）内轮廓（4）内外轮廓加工（5）孔加工（6）综合练习（7）变量编程加工（一）（8）变量编程加工（二） （9）综合练习项目一 文明生产与安全教育实训目的1.掌握安全文明生产和安全操作技术。2.掌握数控车床操作规程。3.掌握设备的日常维护保养。4.掌握数控系统的日常维护。实训内容1. 了解数控车床的安全操作技术和机床操作规程。2. 了解数控机床的维护意义和要求，并掌握各种维护和保养的方法及措施。相关知识点析一、文明生产和安全操作技术1. 文明生产文明生产是面遵循的原则基本一致，使用方法上也大致相同。但数控机床自动化程度较高，为了充分发挥机床的优越性现代企业管理的一项十分重要的内容，而数控加工是一种先进的加工方法，它与通用机床加工相比较，在许多方，提高生产率、管好、用好、修好数控机床，显得尤为重要，操作者除了掌握数控机床的性能，精心操作以外，还必须养成文明生产的良好工作习惯和严谨工作作风，具有较好的职业素质、责任心和良好的合作精神。操作时应做到以下几点；(1) 严格遵守数控机床的安全操作规程，熟悉数控机床的操作顺序。(2) 保持数控机床周围的环境整洁。(3) 操作人员应穿戴好工作服、工作鞋，不得穿、戴有危险性的服饰品。2. 安全操作技术(1) 机床启动前的注意事项：1) 数控机床启动前，要熟悉数控机床的性能、结构、传动原理、操作顺序及紧急停车方法。2) 检查润滑油和齿轮箱内的油量情况。3) 检查紧固螺钉，不得松动。4) 清扫机床周围环境，机床和控制部分经常保持清洁，不得取下罩盖而开动机床。5) 校正刀具，并达到使用要求。(2) 调整程序时的注意事项：1) 使用正确的刀具，严格检查机床原点、刀具参数是否正常。2) 确认运转程序和加工顺序是否一致。 3) 不得承担超出机床加工能力的作业。4) 在机床停机时进行刀具调整，确认刀具在换刀过程中不要和其他部位发生碰撞。5) 确认工件的夹具是否有足够的强度。6) 程序调整好后，要再次检查，确认无误后，方可开始加工。(3) 机床运转中的注意事项：1) 机床启动后，在机床自动连续运转前，必须监视其运转状态。2) 确认冷却液输出通畅，流量充足。3) 机床运转时，应关闭防护罩，不得调整刀具和测量工件尺寸，手不得靠近旋转的刀具和工件。4) 停机时除去工件或刀具上的切屑。(4) 加工完毕时的注意事项：1) 清扫机床。2) 防锈油润滑机床。3) 关闭系统，关闭电源。二、 数控铣床操作规程为了正确合理的使用数控车床，保证机床正常运转，必须制定比较完整的数控车床操作规程，通常应当做到：1.机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活，机床有无异常现象。2.检查电压、气压、油压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。3.各坐标轴手动回零(机床参考点)，若某轴在回零前已在零位，必须先将该轴移动离零点有效距离后，再进行手动回零点。4.在进行零件加工时，工作台上不能有工具或任何异物。5.机床空运转达15min以上，使机床达到热平衡状态。6.程序输入后，应认真核对，保证无误，其中包括对代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对。7.按工艺规程安装找正夹具。8.正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行验证和验算。9.将工件坐标系输入到偏置页面，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。10.未装工件以前，空运行一次程序，看程序能否顺利执行，刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。11.刀具补偿值(刀长，半径)输入偏置页面后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。 12.检查每把刀柄在主轴孔中是否都能拉紧。13.无论是首次加工的零件，还是周期性重复加工的零件，首件都必须对照图样工艺、程序和刀具调整卡，进行逐段程序的试切。14.单段试切时，快速倍率开关必须打到最低挡。15.在程序运行中，要重点观察数控系统上的几种显示：a)坐标显示，可了解目前刀具运动点在机床坐标及工件坐标系中的位置。了解程序段落的位移量，还剩余多少位移量等：b)工作寄存器和缓冲寄存器显示，可看出正在执行程序段各状态指令和下一个程序段的内容，c)主程序和子程序，可了解正在执行程序段的具体内容。16.试切进刀时，在刀具运行至工件表面3050mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X、Y轴坐标值与图样是否一致。17.程序检索时应注意光标所指位置是否合理、准确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否正确。18.程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。19.手摇进给和手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，弄清正负方向，认准按键，然后再进行操作。20.清扫机床。21.将各坐标轴停在参考点位置。三、维护保养的有关知识 1. 维护保养的意义 数控机床使用寿命的长短和故障的高低，不仅取决于机床的精度和性能，很大程度上也取决于它的正确使用和维护。正确的使用能防止设备非正常磨损，避免突发故障，精心的维护可使设备保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时发现和消除隐患于未然，从而保障安全运行，保证企业的经济效益，实现企业的经营目标。因此，机床的正确使用与精心维护是贯彻设备管理以防为主的重要环节。2. 维护保养必备的基本知识 数控机床具有机、电、液集于一体，技术密集和知识密集的特点。因此，数控机床的维护人员不仅要有机械加工工艺及液压、气动方面的知识，也要具备电子计算机、自动控制、驱动及测量技术等知识，这样才能全面了解、掌握数控机床以及做好机床的维护保养工作。维护人员在维修前应详细阅读数控机床有关说明书，对数控机床有一个详细的了解，包括机床结构特点、数控的工作原理及框图，以及它们的电缆连接。四、设备的日常维护对数控机床进行日常维护、保养的目的是延长元器件的使用寿命：延长机械部件的变换周期，防止发生意外的恶性事故，使机床始终保持良好的状态，并保持长时间的稳定工作。不同型号的数控机床的日常保养内容和要求不完全一样，机床说明书中已有明确的规定，但总的来说主要包括以下几个方面：1、每天做好各导轨面的清洁润滑，有自动润滑系统的机床要定期检查、清洗自动润滑系统，检查油量，及时添加润滑油，检查油泵是否定时启动打油及停止；2、每天检查主轴订自动润滑系统工作是否正常，定期更换主轴箱润滑油；3、注意检查电器柜中冷却风扇是否工作正常，风道过滤网有无堵塞，清洗沾附的尘土；4、注意检查冷却系统，检查液面高度，及时添加油或水，油、水脏时要更换清洗；5、注意检查主轴驱动皮带，调整松紧程度；6、注意检查导轨镶条松紧程度，调节间隙；7、注意检查机床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作幅面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄漏；8、注意检查导轨、机床防护罩是否齐全有效；9、注意检查各运动部件的机械精度，减少形状和位置偏差；10、每天下班前做好机床清扫卫生，清扫铁屑，擦静导轨部位的冷却液，防止导轨生锈。五、 数控系统的日常维护 数控系统使用一定时间之后，某些元器件或机械部件总要损坏。为了延长元器件的寿命和零部件的磨损周期，防止各种故障，特别是恶性事故的发生，延长整台数控系统的使用寿命，是数控系统进行日常维护的目的。具体的日常维护保养的要求，在数控系统的使用、维修说明书中一般都有明确的规定。总的来说，要注意以下几个方面：1. 制订数控系统日常维护的规章制度 根据各种部件的特点，确定各自保养条例。如明文规定，哪些地方需要天天清理，哪些部件要定时加油或定期更换等。2. 应尽量少开数控柜和强电柜的门 机加工车间空气中一般都含有油雾、飘浮的灰尘甚至金属粉末。一旦它们落在数控装置内的印刷线路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，并导致元器件及印刷线路的损坏。因此，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随时开启柜门，更不允许加工时敞开柜门。3. 定时清理数控装置的散热通风系统 应每天检查数控装置上各个冷却风扇工作是否正常。视工作环境的状况，每半年或每季度检查一次风道过滤路是否有堵塞现象。如过滤网上灰尘积聚过多，需及时清理，否则将会引起数控装置内温度过高(一般不允许超过55C60C)，致使效控系统不能可靠地工作，甚至发生过热报警现象。4. 定期检查和更换直流电机电刷 虽然在现代数控机床上有用交流伺服电机和交流主轴电机取代直流伺服电机和直流主轴电机的倾向，但广大用户所用的，大多还是直流电机。而电机电刷的过度磨损将会影响电机的性能，甚至造成电机损坏。为此，应对电机电刷进行定期检查和更换。检查周期随机床使用频繁度而异，一般为每半年或一年检查一次。5. 经常监视数控装置用的电网电压 数控装置通常允许电网电压在额定值的+1015的范围内波动。如果超出此范围就会造成系统不能正常工作，甚至会引起数控系统内的电子部件损坏。为此，需要经常监视数控装置用的电网电压。6. 存储器用电池的需要定期更换 存储器如采用CMOS RAM器件，为了在数控系统不通电期间能保持存储的内容，设有可充电电池维持电路。在正常电源供电时，由+5V电源经一个二极管向CMOS RAM供电，同时对可充电电池进行充电，当电源停电时，则改由电池供电维持CMOS RAM的信息。在一般情况下，即使电池尚未失效，也应每年更换一次，以便确保系统能正常地工作。电池的更换应在CNC装置通电状态下进行。7. 数控系统长期不用时的维护 为提高系统的利用率和减少系统的故障率，数控机床长期闲置不用是不可取的。若数控系统处在长期闲置的情况下，需注意以下二点：一、是要经常给系统通电，特别是在环境温度较高的多雨季节更是如此。在机床锁住不动的情况下，让系统空运行。利用电器元件本身的发热来驱散数控装置内的潮气，保证电子部件性能的稳定可靠。实践表明，在空气湿度较大的地区，经常通电是降低故障率的一个有效措施。二、是如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电机来驱动，应将电刷从直流电机中取出，以免由于化学腐蚀作用，使换向器表面腐蚀，造成换向性能变坏，使整台电机损坏。8. 备用印刷线路板的维护 印刷线路板长期不用是容易出故障的。因此，对于已购置的备用印刷线路板应定期装到数控装置上通电，运行一段时间，以防损坏。项目二 熟悉机床面板和基本操作训练目的：1 熟悉数控铣床（加工中心）操作面板的作用和组成。2 熟悉数控系统软件界面。3 了解数控系统的功能菜单。4 明确数控机床坐标系、工件坐标系的作用及关系。技能要求：1 掌握数控铣床（加工中心）的开、关机操作顺序和回零操作技能。2 能在手动、手摇（增量）、MDI方式下操作数控铣床（加工中心）。3 掌握对刀操作技能。项目实施：1任务描述 对数控机床进行基本操作：开机和关机操作、回零（回参考点）、手动进给、MDI、对刀、选择和编辑程序、程序校验。2实施步骤1）开机：（1） 检查“急停”按钮是否按下。（2） 打开机床电源。（3） 打开数控系统电源2）关机：（1） 按下“急停”按钮。（2） 断开数控系统电源（3） 切断机床电源。 3）回零（回参考点）（1）如果系统显示的当前工作方式不是“回零”方式，按一下控制面板上面的“回零”按键，确保系统处于“回零”方式。（2）为降低移动速度，选择适当的快速移动倍率。（3）按下轴和方向的选择开关，选择要返回参考点的轴和方向（为保证安全，一般先选择+Z轴返回参考点，然后选择+X或+Y轴）。按一下选择的按键，相应的轴回到参考点，同时按键内的指示灯亮。4）手动进给操作（1）按下方式选择开关的“手动”按键：（2）通过进给轴和方向选择开关，选择将要使刀具沿其移动的轴及其方向。按下该开关时，刀具以指定的速度移动；释放开关，移动停止。（3）进给速度可以通过进给速度的倍率旋钮进行调整。（4）按下进给轴和方向选择开关的同时，按下快速移动开关，刀具会以快速移动速度。在快速移动过程中，快速移动倍率开关有效。5)手摇（增量）操作（1）按下方式选择的“增量”按键。（2）选择每一步将要移动的增量值。增量进给的增量值由1，10，100，1000四个增量倍率按键控制增量倍率按键和增量值的对应关系如下：增量倍率按键1101001000增量值（mm）0.0010.010.116）MDI方式操作1、在“单段”或“自动”状态下，按F4键进入MDI菜单。命令行与菜单条的显示如图所示。在MDI功能子菜单下按F6，进入MDI运行方式。如图2、输入、编辑MDI指令段，并按Enter键。3、按运行MDI指令段。7）对刀对刀过程及计算方法1、准备好基准刀具。（假设刀具的直径为d）2、把工件固定在工作台面上。3、转动端铣刀(基准刀)， 分别从X轴和 Y轴中的任何一个的负方向，让刀轻微接触工件左侧和前侧，记录X轴和Y轴坐标值。4、将刀具位于工件上表面，轻微接触工件上表面，记录Z轴坐标值。如图所示：5、工件坐标系原点坐标计算（1）以工件的前、左、上角为原点：X0=X+d/2Y0=Y+d/2Z0=Z（2）以工件的左上方对称中心为原点：X0=X+d/2+A/2Y0=Y+d/2+B/2Z0=Z具体操作：1在软件操作界面下，按F4 键进入MDI 功能子菜单：2按F3 键进入坐标系手动数据输入方式，图形显示窗口首先显示G54坐标系数据。如图所示：3按Pgdn 或Pgup 键，选择要输入的数据类型G55 G56 G57 G58 G59 坐标系。4在命令行输入所需数据，并按Enter 键。5若输入正确，图形显示窗口相应位置将显示修改过的值，否则原值不变。8）选择、编辑程序（1）在软件主操作界面下，按F2键进入编辑功能子菜单，如图示：（2）在编辑功能子菜单下按F2键，弹出如图示的“选择编辑程序”菜单。（3）选择“磁盘程序”（或按F1），按Enter键，弹出如图所示对话框：用Tab键、Enter键选中想要编辑的磁盘程序的路径和名称就可以打开原有文件。若在“文件名”栏中输入新文件名，将建立一个0字节的程序。（4）当新建或打开程序后，就可以输入、编辑当前程序了。9）程序校验（1)选择要校验的加工程序。（2) 按机床控制面板上的按键，进入程序运行方式（3) 在程序运行子菜单下，按F3 键，此时软件操作界面的工作方式显示改为“校验运行”。（4) 按机床控制面板上的按键程序校验开始。注意事项：(1) 开关机时一定按照操作顺序操作，否则数控系统会受到大电流的冲击。(2) 在回参考点操作和手动操作时，要注意进给倍率开关的位置，要调整适当，初操作时，速度要慢些，以免发生意外。(3) 回参考点操作之前要注意让坐标轴朝相反方向移动一定距离，回零时候，手要放在“急停”按钮上，眼睛盯着刀具的位置，做好应急准备。(4) 关机床之前要检查滑鞍不要在坐标轴的极限位置，以免影响设置参考点元件的使用寿命。(5) 程序编辑时，文件名一般由字母“O”或“%”开头，后跟四个（或多个）数字组成。思考与练习：(1) 数控铣床坐标系如何规定的？如何建立机床坐标系？(2) 为什么要有工件坐标系？加工前，为什么要对刀？(3) 用MDI方式实现： 主轴正传，转速为500r/min ;主轴停止；X轴向负方向移动20mm； 主轴反转，转速为300 r/min；(4) 新建文件名为O1092的程序，并删除程序。(5) 练习对刀分别对工件中心和工件左下角，并使用MDI检验对刀正确与否。项目四 二维内轮廓加工训练训练目的1、 根据工艺要求掌握内轮廓的加工方案。2、 掌握加工内轮廓的刀具及合理切削用量的选择。3、 掌握粗、精铣走刀路线，能正确确定刀具补偿参数。4、 能正确检验零件的精度。任务内容图4-1 零件图任务分析及处理 1、图样分析如图4-1所示，零件材料为硬铝，切削性能较好，加工部分为型腔，深度为5mm，图中主要尺寸注明公差，要考虑精度问题。零件毛坯为100 mm100 mm50 mm 的方料，已完成上下平面及周边的加工。2、选择加工机床及工夹量具机床用立式三坐标数控铣床或加工中心较为合适。型号：XK6325(FANUC-0i MC 系统)。夹具和工具：精密机用平口虎钳，同时为了压紧夹具并找正工件，还需要一些辅助工具，如压板、锁紧螺栓、等高垫块等。量具准备：游标卡尺、深度游标尺、百分表等。3、工艺分析根据读图发现工件的毛坯形状规则，可直接选用机械或液压平口虎钳装夹工件。由于该零件通过一次装夹即可完成零件的加工，故只需一道工序。工步一，粗铣内腔，留0.25 mm的单边余量，待精加工。工步二，精铣内腔，加工至所要求的尺寸。4、刀具的选择加工过程中采用的刀具有20mm键槽铣刀两把。5、编制加工工艺安排的加工工步、加工内容、刀具规格、切削参数见表4-1。表4-1 加工工艺加工步骤刀具及切削参数序号工步刀具主轴转速（r/min）进给速度(mm/min)刀具补偿长度半径1粗铣内腔20键槽刀1100330H1D1(10.2)2精铣内腔20键槽刀1700400H1D1(10)6、加工程序 评价及提高1、注意事项1）键槽刀下刀时候，注意降低进给倍率。2）注意游标卡尺的正确使用。3）利用修改刀补，保证尺寸精度。2、成绩评分标准（表4-2）表4-2 成绩评分标准姓名起止时间总分考核项目考核内容及要求配分评分标准检测结果扣分得分备注1手工编程25语法错误每处扣3分数据错误每处扣1分超时5min扣3分，超时15min，停止考试2程序输入5要求手工输入程序3模拟校验5进行轨迹模拟、调试4纠错能力10发现错误熟练纠正5准备工作装夹5不会对刀则考试结束工件材料均为铝料对刀10选择合适刀具对刀6R150.0254一处超差扣 5分加工与调试同时进行400.035超差不给分300.035超差不给分表面质量10 收获与体会3、思考与练习1按照图样要求，完成工件。图4-2图4-3项目4 内外轮廓加工训练目的1、 根据工艺要求掌握内外轮廓的加工方案2、 掌握加工内外轮廓的刀具及合理切削用量的选择3、 掌握粗、精走刀路线，能正确确定刀具补偿参数任务1 工艺分析及处理1、 零件的图样如图4-1所示，零件的材料为硬铝，属塑性材质故切削性能较好。加工部分由凸台和槽构成。厚度都为5 mm图中主要尺寸注明公差，要考虑精度问题。毛坯为100*100mm的方料。图4-1 零件图2.选择加工的机床 根据实习的设备采用立式铣床或加工中心，3.工艺分析根据对图形的分析，加工外轮廓时的材料的切削量不大，且材料的切削性能较好。为防止干涉，选择12的键槽铣刀，刀具材质为普通高速钢。切削的深度都为5，可以一次刀完成，因为只需要一次装夹即可以完成所有的加工内容，故可以确定一道工序、四个工步来完成零件的加工。工步一为粗铣外轮廓留0.5mm的单边余量。工步二为精加工外轮廓到图样的要求工步三为粗加工内轮廓凹槽留0.5mm的单边余量工步四为精加工内轮廓凹槽到图样要求4走刀路线工步一采用顺铣的方式铣削。走刀路线如图4-2所示，从毛坯上方10mm处的S（55，7）处下刀，垂直进刀到切削深度，在P点处建立刀具半径补偿，进行铣削，刀具提高到10mm处撤销刀具半径补偿。进行调用子程序加工。工步二采用顺铣的方向进行加工，路线同上。工步三采用逆袭的方式，从（8，-7）处建立刀补并垂直下刀，圆弧切入进行加工。工步四采用逆铣的方向进行加工，路线同上。5.工件的装夹以毛坯的地面和侧面作为定位基准，在平口钳上装夹工件。工件的顶面高于钳口10mm左右。工件额地面用垫块托起，在平口钳上夹紧前后两侧面。平口钳用T形槽通过螺栓固定在铣床工作台上。6.切削用量选择查表可知，铝合金允许切削的速度V为150m/min，精加工取v=200m/min。查附表参考12的键槽铣刀的每齿进给量Sz=0.05mm/齿。 计算12的键槽铣刀切削用量：1）粗加工 n = 1000v/D = 10001500.6/3.1412r/min 2300r/min F = SzZn = 0.0522300 230r/min2)精加工n = 1000v/D = 10002000.6/3.1412r/min 3200r/minF = SzZn = 0.0523200 320r/min3）粗加工最大切深4mm数控加工工艺卡片见表4-1表4-1数控加工工艺卡片工序号程序标号夹具编号材料使用设备1O0001平口钳铝合金铣床工步号工步内容刀具号主轴转速r/min进给速度、/（mm/min）切深/mm备注1粗铣外轮廓T1230023052精铣外轮廓T132003203粗铣内槽T2230023054精铣内槽T23200320注意事项：1、启动机床回零后，检查机床零点位置是否正确。2、正确操作机床，注意安全，文明生产。表4-2数控加工刀具及其补偿编号刀具名称刀具规格刀具数量用途刀具材料加工性质刀具补偿H/mmD/mm2键槽铣刀121铣外轮廓高速钢粗铣外轮廓00.5精铣外轮廓03键槽铣刀121铣槽高速钢粗铣内槽00.5精铣内槽0任务2 程序编制1.工件坐标系的确定 为方便计算，工件坐标系零点设在毛坯的上表面中心处，用铣刀直接对刀，确定工件坐标系原点O2.程序点坐标确定 该图形基点基点的计算比较复杂，通过计算机辅助软件查点可得A(34.293,-7)B(31.9364,-14.3202)C(14.3202,-31.9364).3.编写加工的程序采用FANUC数控系统的指令及规格编写加工程序。任务3 机床操作1.加工准备 1）阅读零件图 2）开机，机床回零操作 3）输入程序并检查该程序 4） 安装夹具，夹紧工件。充分利用百分表调整工件与机床X轴的平行度，控制在0.02mm内。 5）准备刀具。2.对刀，设定工件坐标系 1）X、Y、Z方向对刀。 3.程序模拟与调试 1）锁住机床，调出所需程序，效验图形轨迹，“图形模拟”后，松开机床锁住按钮，机床回零。 2）把工件坐标系的Z轴朝负方向移动到绝对坐标-0.1mm处，检查刀具运动轨迹是否正确。 4.工件加工把工件坐标系的Z值恢复原值，按下启动按钮，适当调整主轴转速和进给速度，保证加工正常。5.尺寸测量用半径样板检测圆弧，用粗糙度样板检测表面粗糙度。利用游标卡尺测量轮廓尺寸测量轮廓尺寸是否准确。根据测量的结果，调整刀具半径补偿值，如果尺寸大0.1mm则在半径补偿中输入-0.1.6.结束加工 松开夹具，卸下工件，清理机床，关闭数控系统电源，关闭机床总电源。任务4 质量检测和评分表4-3 评分表姓名起止时间总分考核项目考核内容及要求配分评分标准检测结果扣分得分备注1手工编程25语法错误每处扣3分数据错误每处扣1分超时5min扣3分，超时15min，停止考试2程序输入5要求手工输入程序3模拟校验5进行轨迹模拟、调试4纠错能力10发现错误熟练纠正5准备工作装夹5不会对刀则考试结束工件材料均为铝料对刀10选择合适刀具对刀6R150.0254一处超差扣 5分加工与调试同时进行14+0.045超差不给分30+0.0520+0.055超差不给分70-0.076 表面质量4收获与体会练习与思考项目5 孔加工训练目的4、 根据工艺要求掌握孔的加工方案5、 掌握加工孔的刀具及合理切削用量的选择6、 掌握孔加工编程的编制及合理安排加工工艺。任务1 工艺分析及处理2、 零件的图样如图5-1所示，零件的材料为硬铝，属塑性材质故切削性能较好。毛坯为100*100mm的方料。图5-1 零件图2.选择加工的机床 根据实习的设备采用立式铣床或加工中心，3.工艺分析根据对图形的分析，孔加工一般由中心钻点钻定位、钻头钻头钻通、铰孔、镗孔等组成。若孔较大则需要镗孔完成。因为只需要一次装夹即可以完成所有的加工内容，故可以确定一道工序、三个工步来完成零件的加工。工步一为中心钻点钻加工。工步二选择比孔径小的麻花钻钻孔。工步三为选择与孔径相同的铰刀铰孔。工步四为精加工内轮廓凹槽到图样要求4走刀路线钻孔的时候从左边第一孔进行加工。5.工件的装夹以毛坯的地面和侧面作为定位基准，在平口钳上装夹工件。工件的顶面高于钳口10mm左右。工件额地面用垫块托起，在平口钳上夹紧前后两侧面。平口钳用T形槽通过螺栓固定在铣床工作台上。6.切削用量选择根据经验可得切削用量1）粗加工2.5的中心钻n = 1500r/min f = 80mm/min2) 9.8钻头n = 800r/minF =120mm/min3）10H7铰刀n= 300r/min f= 30mm/min数控加工工艺卡片见表4-1表4-1数控加工工艺卡片工序号程序标号夹具编号夹具编号使用设备1O0002平口钳铝合金铣床工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度切深/mm备注1钻定位孔T12.5中心钻15008032钻通孔T29.8麻花钻800120253铰孔T310H7铰刀3003025注意事项：1、启动机床回零后，检查机床零点位置是否正确。2、正确操作机床，注意安全，文明生产。表4-2数控加工刀具及其补偿编号刀具名称刀具规格刀具数量用途刀具材料加工性质刀具补偿H/mmD/mm2中心钻2.51钻中心孔高速钢定位 003麻花钻9.81钻孔高速钢钻中心孔00任务2 程序编制1.工件坐标系的确定 为方便计算，工件坐标系零点设在毛坯的上表面中心处，用铣刀直接对刀，确定工件坐标系原点O2.程序点坐标确定 该图形基点基点的计算比较简单。3.编写加工的程序采用FANUC数控系统的指令及规格编写加工程序。任务3 机床操作1.加工准备 1）阅读零件图 2）开机，机床回零操作 3）输入程序并检查该程序 4） 安装夹具，夹紧工件。充分利用百分表调整工件与机床X轴的平行度，控制在0.02mm内。 5）准备刀具。2.对刀，设定工件坐标系 1）X、Y、Z方向对刀。 3.程序模拟与调试 1）锁住机床，调出所需程序，效验图形轨迹，“图形模拟”后，松开机床锁住按钮，机床回零。 4.工件加工把工件坐标系的Z值恢复原值，按下启动按钮，适当调整主轴转速和进给速度，保证加工正常。5.尺寸测量用半径样板检测圆弧，用粗糙度样板检测表面粗糙度。利用游标卡尺测量轮廓尺寸测量轮廓尺寸是否准确。6.结束加工 松开夹具，卸下工件，清理机床，关闭数控系统电源，关闭机床总电源。任务4 质量检测和评分表4-3 评分表姓名起止时间总分考核项目考核内容及要求配分评分标准检测结果扣分得分备注1手工编程25语法错误每处扣3分数据错误每处扣1分超时5min扣3分，超时15min，停止考试2程序输入5要求手工输入程序3模拟校验5进行轨迹模拟、调试4纠错能力10发现错误熟练纠正5准备工作装夹5不会对刀则考试结束工件材料均为铝料对刀10选择合适刀具对刀610H754一处超差扣 5分加工与调试同时进行4孔深105超差不给分缺陷5尺寸误差0.5以上不得分表面质量10 收获与体会练习与思考项目4 内外轮廓加工训练目的7、 根据工艺要求掌握内外轮廓的加工方案8、 掌握加工内外轮廓的刀具及合理切削用量的选择9、 掌握粗、精走刀路线，能正确确定刀具补偿参数任务1 工艺分析及处理3、 零件的图样如图4-1所示，零件的材料为硬铝，属塑性材质故切削性能较好。加工部分由凸台和槽及盲孔构成。厚度为4 mm图中主要尺寸注明公差，要考虑精度问题。毛坯为100*100mm的方料。图4-1 零件图2.选择加工的机床 根据实习的设备采用立式铣床或加工中心，3.工艺分析根据对图形的分析，加工外轮廓时的材料的切削量不大，且材料的切削性能较好。为防止干涉，选择12的立铣刀，刀具材质为普通高速钢。切削的深度都为5，可以一次刀完成，因为只需要一次装夹即可以完成所有的加工内容，故可以确定一道工序、七个工步来完成零件的加工。工步一为粗铣外轮廓留0.5mm的单边余量。工步二为精加工外轮廓到图样的要求工步三为粗加工内轮廓凹槽留0.5mm的单边余量工步四为精加工内轮廓凹槽到图样要求工步五为用中心钻钻4个中心孔工步六采用5.8麻花钻钻孔工步七采用6铰刀铰孔。4走刀路线工步一采用顺铣的方式铣削。走刀路线如图4-2所示，从毛坯上方10mm处的S（-40，57）处下刀，垂直进刀到切削深度，在P点处建立刀具半径补偿，进行铣削，刀具提高到10mm处撤销刀具半径补偿。进行调用子程序加工。工步二采用顺铣的方向进行加工，路线同上。工步三采用逆袭的方式，从（13，-7）处建立刀补并垂直下刀，圆弧切入进行加工。工步四采用逆铣的方向进行加工，路线同上。工步五为用中心钻钻4个中心孔工步六采用5.8麻花钻钻孔工步七采用6铰刀铰孔。5.工件的装夹以毛坯的地面和侧面作为定位基准，在平口钳上装夹工件。工件的顶面高于钳口10mm左右。工件额地面用垫块托起，在平口钳上夹紧前后两侧面。平口钳用T形槽通过螺栓固定在铣床工作台上。6.切削用量选择查表可知，铝合金允许切削的速度V为150m/min，精加工取v=200m/min。查附表参考12的立铣刀的每齿进给量Sz=0.05mm/齿。 计算12的立铣刀切削用量：1）粗加工 n = 1000v/D = 10001500.6/3.1412r/min 2300r/min F = SzZn = 0.0522300 230r/min2)精加工n = 1000v/D = 10002000.6/3.1412r/min 3200r/minF = SzZn = 0.0523200 320r/min3）粗加工最大切深4mm数控加工工艺卡片见表4-1表4-1数控加工工艺卡片工序号程序标号夹具编号材料使用设备1O0001平口钳铝合金铣床工步号工步内容刀具号主轴转速r/min进给速度、/（mm/min）切深/mm备注1粗铣外轮廓T1230023052精铣外轮廓T132003203粗铣内槽T2230023054精铣内槽T232003205钻中心孔T320006046钻410的孔T4100080107铰孔T55001008注意事项：1、启动机床回零后，检查机床零点位置是否正确。2、正确操作机床，注意安全，文明生产。表4-2数控加工刀具及其补偿编号刀具名称刀具规