项目四子弹挂件的数控加工教案.doc

学习任务四 子弹挂件的数控加工【组织教学】集队点名、整理仪表、安全、文明生产教育实习注意事项1、严格执行数控车床安全操作规程。2、认真实习、听从老师的安排。3、不得擅自修改、删除系统内的程序和参数。4、工作完毕后必须清擦机床，打扫环境卫生，清点工具量具。5、注意节约材料。数控车床安全操作规程1、工作时必须穿工作服，长发必须戴安全帽，不允许戴手套操作机床。2、开机前先检查机床运行状况是否正常，润滑是否良好。3、安装刀具，工件必须牢固，不要把工具等物品遗留在机床内。4、机床开动前必须关好安全防护门。5、机床加工时禁止用手触摸刀尖，工件及铁屑。6、禁止用手触摸运动中的主轴，刀架，尾座等运动部件。【导入任务】为提高同学们的学习热情，也为更直观的理解数控加工的特点，本任务将进行子弹挂件的加工。该模型的制作较为简单，同学们在老师的指导下就可以完成制作，按图样要求达到98%的合格率，产品的一致性保证在0.03mm之间。通过这个零件的加工，学生能够完成轴类零件（包括曲面连接）的加工，巩固程序编制、数控机床基本操作及加工过程控制等操作，提高学生学习数控机床的学习兴趣和感性认识，并培养学生产品质量及合格率意识，按车间管理制度要求并严格执行机床安全操作规范完成加工、完成后按环保要求正确处理废液、屑，子弹挂件加工完成后，同学们可以带回家让家长点评。【开始任务】 学习活动一 明确任务【任务推进】一、快速阅读任务，回答并在工作页中填写以下问题。1、 用红色笔划出任务当中的关键词。并把关键词抄在工作页的指定位置。2、 从关键词中选择词语组成一句话，说明该任务的要求。要求：其中包含时间、地点、人物、事件的具体要求，并抄在工作页的指定位置。二、上网或查阅资料、教材，回答并在工作页中填写以下问题。3、 将从网络找的子弹模型外形图画在工作页的指定位置。（图面整洁）。4、 查找步枪口径的规格有哪些，列出至少3种。7.62mm子弹尺寸的来源？5、 查阅并书写公英制的换算关系，请你计算7.62mm等于多少英吋？并填写工作页。1/4 ”= mm1/2”= mm3/4”= mm小知识：日本及美国一般采用英制标注，注意公英制换算关系。6、 按工作页要求画出圆弧并进行标注。要求图样干净整洁。圆弧绘制画法介绍：（1） 绘制一个圆与一条直线相切，在切点处作垂线，垂线的长度等于圆的半径，圆心即可找到。（2） 绘制一个圆与两条相交直线同时相切，作两条直线的角度等分线，用三角板找到等分线上，到任意一条直线的垂线，垂线的长度等于圆的半径，圆心即可在等分线上找到。（3） 绘制一个圆1与圆2外切，将已知圆的圆心与切点连接，延长至圆1半径处，即为圆1的圆心。（4） 绘制一个圆1与圆2内切，将已知圆的圆心与切点连接，延长至圆1半径处，即为圆1的圆心。例1： 例2： 例3:练习1： 练习2： 练习3：绘制下图中与直线左 绘制下图中与两直线 绘制下图中与两端点相切的R20的圆 相切的R15的圆 圆弧相切的R10的圆 例4： 练习4：绘制与圆弧、直线 相切的R12的圆 练习5：绘制与R3、R30相切的R80的圆弧。7、 在机械制图中，圆弧有几种画法？有多少种标注方法？绘制圆弧的关键是？8、 请在二维图版中绘制标准的图样，并在工作页的图框中按照2:1抄画，并得到审核同学和老师的签字。9、 观看录像及查阅资料，写出车间常见的危险及如何预防并抄在工作页的指定位置。数控车床的工作内容: 数控铣床的工作内容: 10、 写出数控车、铣床的类型及加工特点并抄在工作页的指定位置。数控车床的类型: 数控车床的加工特点: 数控铣床的类型: 数控铣床的加工特点: 11、 数控车床与普通车床的联系与区别？加工方式、加工效率的对比？12、 你认为中级工、高级工与技师有什么区别？13、 结合安全教育和普车实习的实践基础，总结本任务学习的安全注意事项？14、 通过了解车间现场，你认识了哪些设备，请列举出几种来 ：（1）设备的名称： 型号： 生产厂家： 用途： （2）设备的名称： 型号： 生产厂家： 用途： 15、 查资料，解释CKA6150含义： 【评价与小结】学生自评、小组互评、教师评价，结果填写在工作页考评表里面。学习活动二 制定加工方案【任务推进】一、自主学习1、 请在毛坯图中绘制零件轮廓，并标注加工直径余量的尺寸和端面加工余量尺寸。二、小组互动2、 普车加工的工序示意图如下，要求学生根据该工序示意图，绘制如果用数控机床加工的工序示意图。工步号工步内容附图 1 用450车刀车端面2用900车刀车外圆3用圆弧车刀，两项联动车子弹数控加工工序示意图：工步号工步内容附图1 2 3、在工作页中选择并绘制打勾的刀具示意图。对选择的刀具给出理由。4、根据刀具切削参数计算公式，以及列表写明的普车切削主轴转速值，用同样的刀具针对不同材料不同直径值，让同学计算线速度。提示：切削速度计算公式：c(*)1000 Vc：线速度(m/min) ：圆周率(3.14159) D：工件直径(mm)S：转速(rpm)普车切削主轴转速值颜色主轴转速（rad/min）红1400 1120 900 710 560 450黑250 400 160 500 200 320 蓝32 25 10 16 20 12.5黄125 100 40 63 80 50上表为CA6140普车切削主轴转速值，使用该普车加工下表中的工件，主轴转速从上表中选择如下。工件直径工件材料主轴转速切削线速度40铝合金900V=_60铝合金710V=_80铝合金450V=_工件直径工件材料主轴转速切削线速度4045号钢710V=_6045号钢560V=_8045号钢320V=_5、总结以上切削速度的规律，说明切削速度与哪些什么因素有关？7、根据给出的某品牌刀具切削参数的表，假设某圆柱形工件直径为80mm，材料为45号钢，车削刀具为硬质合金。请查阅V=?、f=?、ap=?并计算转速n=?8、查阅切削参数手册，独立计算出本零件各刀具的切削参数。计算过程写于工作页指定位置。9、根据给定的某企业刀具卡、工艺卡的样例（附件1、附件2），对照阅读，回答问题。并填写本零件数控加工工艺卡片以及数控车刀具安装卡片。上面的刀具调整卡中，零件名称是_，材料是_，所用设备是_，型号是_。（1） T02是_刀具，刀片材料是_，规格是_，刀尖圆角为_。（2） T01刀具的加工部位应是零件的_，T05应是_。（3） 请根据以上工艺卡片，写出毛坯的大小_、材料_、牌号_。（4） 请说明工序一的作用_。（5） 请说明工序三的加工过程，加工余量，所选择的刀具、夹具分别是什么?刀具卡片产品名称或代号零件名称零件图号序 号刀具号刀具名称数 量刀尖半径刀具规格刀具示意图编制审核批准第 页共 页数控加工工艺卡片（工厂）数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备加工车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r切削深度mm12345678910编制审核批准第 页共 页11、在普通车床加工中主要用到哪些量具，检测外径的主要用哪些量具，检测长度用那些量具，请在给出图片下括号内划勾选择。（ ）（ ）（ ）（ ）12、说明外径检测不同量具检测值的区别。13、制定从上面的图中选择本次加工检测精度所用的量具，并在老师给定的图纸中标明各尺寸检测所用的量具。【评价与小结】学生自评、小组互评、教师评价，结果填写在工作页考评表里面。学习活动三 加工准备【知识讲授】一、机床坐标系1、机床坐标系的确定（1）机床相对运动的规定 在机床上，我们始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程 （2）机床坐标系的规定 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。 在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系。 例如铣床上，有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。 标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角 坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。 （3）运动方向的规定 增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向，下图为数控车床上两个运动的正方向。 2、坐标轴方向的确定（1）Z坐标 Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。（2）X坐标 X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时，要考虑两种情况： 1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。 2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况： Z坐标水平时，观察者沿刀 具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。 下图所示为数控车床的X坐标。 （3）Y坐标 在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。 3、机床原点的设置机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。 （1）数控车床的原点 在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。 （2）数控铣床的原点 主轴下端面中心，三轴正向极限位置。 数控车床编程对于数控车床来说，采用不同的数控系统，其编程方法也不同。 二、工件坐标系设定指令是规定工件坐标系原点的指令，工件坐标系原点又称编程零点。 1、指令格式 ：G50 X Z 式中，X、Z为刀尖的起始点距工件坐标系原点在X向、Z向的尺寸。 执行G50指令时，机床不动作，即X、Z轴均不移动，系统内部对X、Z的数值进行记忆，CRT显示器上的坐标值发生了变化，这就相当于在系统内部建立了以工件原点为坐标原点的工件坐标系。 2、数轴是一种特定几何图形；原点、正方向、单位长度称数轴的三要素，这三者缺一不可。1）从原点出发，朝正方向的射线（正半轴）上的点对应正数，相反方向的射线（负半轴）上的点对应负数，原点对应零。2）在数轴上表示的两个数，右边的数总比左边的数大。3）正数都大于0，负数都小于0，正数大于一切负数。注：单位长度则是指取适当的长度作为单位长度，比如可以取2m作为单位长度“1”，那么4m就表示2个单位长度。长度单位则是指米，厘米，毫米等表示长度的单位。二者不容混淆。任何一个实数都可以用数轴上的一个点来表示平面坐标系分为三类：绝对坐标是以点O为原点，作为参考点，来定位平面内某一点的具体位置，表示方法为：A（X，Y)；相对坐标是以该点的上一点为参考点，来定位平面内某一点的具体位置，其表示方法为：A（X，Y)；相对极坐标是指出平面内某一点相对于上一点的位移距离、方向及角度，具体表示方法为：A（d）。【任务推进】一、回答并在工作页中填写以下问题。1、在工作页材料上用颜色笔标注机床坐标系的规定，并用图示方式标出数控车床的坐标系。2、数字与图形是如何进行联系的。3、数轴与坐标系概念。4、写出数轴上A，B，C，D，E各点的坐标。点位置ABCDE数值5、电影票上写着：三排六座，请你按照先横轴后竖轴的关系,按数学表示方法把坐标写下来。如果排为X轴，座为Y轴，请用数控的坐标表示方法写下来,并在下面两图中标出5排3座的位置6、根据图中列出的坐标，请同学描出点位置，并用直线依次连接起来。按样例绘制自己加工的零件图，并在图上用彩色笔标明各个基点，同时标注加工的坐标原点并写出基点的概念。1、 数控指令功能及格式指令功能格式用途G00G01G02G03M00M03M05M07M09M302、 根据列出一个加工图纸的基点坐标标注样例，让同学按样例绘制自己加工的零件图，并在图上用彩色笔标明各个基点，同时标注加工的坐标原点。给出注释什么是基点。例1：提示：三角函数计算公式。sin=对边/斜边cos=邻边/斜边tan=对边/邻边ctg=邻边/对边解：1、3、4点坐标可直接读出分别为1：（50，0）3：（100，50）4：（100，90）2点坐标的计算过程：观察右端直径为：50mm。X的坐标：25。由图，Z坐标值=50-XX=25*TAN45=25X1=25mm。请在CAXA二维电子图版中画出下图中子弹头，再计算图中的1点坐标：3、 计算你设计的图纸中的点坐标，将各轴数值写入下表。点号XZ123456789104、 要求用直尺抄画台阶轴刀路的绘制样例。台阶轴的刀路图形样例：抄画区域：5、 抄画子弹挂件的刀路样例。子弹挂件的刀路样例：抄画区域：6、 按样例自己设计本零件的刀路并在工作页中画出。7、 根据以下案例，查阅编程书籍，进行本零件的编程。按照备注要求写出程序开始部分，结束部分，以及两个工步的刀具切削主体程序。例2：根据零件图纸所标注的尺寸，将案例中的圆锥轴部分刀具线路转化成程序。 线路AB： G00X110Z0线路BC： G01X94Z0线路CD： G01X94Z47程序内容程序说明备注程序开始部分工步一：加工主体部分程序结束部分8、 将各个按钮的作用，总结书写于下表中。序号按键名称作用9、 手动移动坐标轴时，在什么情况下使用手动操作、在什么情况下使用手轮操作？10、根据开关机、主轴启动、轴移动作业指导书：开关机、主轴启动、轴移动（JOG方式、手轮的使用），进行机床操作，记录开关机步骤、主轴启动步骤及要点、轴移动注意事项。11、将对刀的数据输入步骤进行整理并记录12、总结对刀作业指导书有几部分构成，根据对刀作业指导书描述对刀要点。并写出操作顺序及作业写出序号操作步骤及内容出现的问题说明123456710、 各小组成员排好考核的顺序，将顺序名单写出，贴在机床侧面。以便按顺序考核完毕后的名字后签字。【评价与小结】学生自评、小组互评、教师评价，结果填写在工作页考评表里面。学习活动四 零件加工【任务推进】一、小组互动1、 实习现场以小组为单位，根据数控加工工艺表，写出物品清单，向老师领取工具、刀具、量具、毛坯，并签字。加工物品领取单（附件5）2、写出程序校验时的注意事项。3、以小组为单位按照程序输入及校验作业指导书进行程序代码输入及校验。将程序校验出的错误，记在下表中。操作员错误原因4、各小组成员排好操作的顺序，将顺序名单写出，贴在机床侧面。以便按顺序操作完毕后的名字后签字。5、阅读自动加工作业指导书，填写下面的表格序号操作要点易出现的问题说明12345676、完成零件的加工。【评价与小结】学生自评、小组互评、教师评价，结果填写在工作页考评表里面。学习活动五 现场整理与交付【知识讲授】生产过程的质量检验：1、各生产环节的检验人员，应按产品图纸，技术标准和工艺规程的要求进行检验，合格产品，由检验人员签字后流入下道工序，不合格产品开具不合格品通知单交生产部办手续处理。 2、各生产环节的检验，均须强调“首检”，加强“巡检”，严格“完工检”。 （1）、首检：凡加工改变后的首件，均须进行检查，首件检查应由操作者自检合格后交首检，首检合格，检验员在检验记录本上盖首检章，方准成批加工生产，检验员应对首检后的零件负责。 （2）、巡检：在生产过程中反复进行、检验员每班至少巡检两次，做好巡检记录，并对巡检结果的零件负责。 （3）、完工检：工序终结，零件去尽毛刺、铁屑、油污后进行。检验时应作好检验记录，主要零件的关键尺寸按检测记录要求进行。一般零件（或一般项目）抽检不少于10%，抽样检验时如发现不合格品，应加倍抽样复查，若仍不合格则报生产部自检处理，重新交验；否则，检验员可以拒检。发现生产过程违反工艺规程，检验员应及时劝阻，若该行为为严重影响产品质量且劝阻无效，检验组长有权予以制止并立即报告有关生产领导，厂长或总工及品管部门发现生产过程违反工艺规程，检验员应及时劝阻，若该行为为严重影响产品质量且劝阻无效，检验组长有权予以制止并立即报告有关生产领导，厂长或总工及品管部门全厂各生产环节都应坚持不合格的原材料不准使用；不合格的零件不能转下道工序；不合格的产品不出厂。凡属废品应按有关规定处理。 1、废品不准出售，废品须在废品上打上明显的废品标志或破坏，由供应部统一作为废钢铁处理，否则，由此而产生的质量诉讼和索赔事故，均由责任单位负责。 2、凡属隐瞒废品或有意逃避责任者，应严肃批评，直至给予必要的纪律处分新产品试制检验 1、新产品试制过程所需的材质记录由技术部门提出具体要求，检验部门负责检验记录。2、新产品试制过程的有关零件，整机的检测数据和试验记录由检验部门负责。 3、检验部门提出新产品鉴定的质量检验报告对能否符合作出明确意见。 4、未经鉴定的新产品不得批量投产，如有特殊需要、须经厂部批准。批准后生产的产品，品质部只开具“试制产品出厂合格证”不合格品管理制度 不合格品的种类：凡不符合产品图纸、工艺和技术标准的。产品，半成品、毛坯以及外购、外协件均称为不合格品；不合格品根据其缺陷情况，对产品的使用性能、安全、可靠性等质量特性分为三类： 1、返工：以达到规定要求。 2、经返修或不经返修作让步接受。 3、降级或改作他用。 4、拒收或报废。不合格品的处理： 1、不合格品处理程序： 经检验确认为不合格品，检验人员应在零件上作出不合格品标识，并同时开出一式三联的不合格品通知单；不合格品通知单应以单个零件或单个产品为单位填写，以便统计和处理，不得以缺陷内容为单位填写，亦不得将若干相同零件或产品合填一份。缺陷内容应详细和如实的填写，本零件、本产品或本工序缺陷的全部内容和偏差值及检查人员签字盖章；检验员自留一联，其余二联送交生产车间或生产部；交检部门接到通知单后应按内容填好相应栏目和提出本单位处理意见。经签署“报废”、“让步”、或“返工”意见，交检验科会签；品质部如无异议即按“报废”、“让步”、或“返工”规定办理。对于批量较大、大型关键零件或各单位有争议意见，若有需要报请总工程师仲裁或由品质部提请总工程师仲裁。 2、不合格品的处理方法 废品或拒收到：凡判为废品的，检查员应在零件上作好废品标志并打上材料牌号及图号标识。由生产部将废品隔离。对于由于内部材质缺陷报废的作废料处理；由于尺寸等偏差使本零件为废品但其尺寸规格可改制成其他零件的由废品库分类保管以便改制。属拒收的外购件、外协件分别由供应部、生产部办理退货手续。 3、让步按受：凡被签批为让步的，检查员应在零件上作好让步标识，并在点交单上标出让步标志及签字方可转入下道工序或入库，品质部应将回用让步纳入备案备查。 4、返修或返工：凡签批需返修或返工的由生产部返修或返工，如非生产车间原因需返修者，由生产部另给返修指令；返修工时，返修工艺由事业部工艺科给定及编制。返修后应新办理交检手续，立即作出符合要求与否的结论。【任务推进】1、 根据产品质量管理制度规范要求进行加工检查，并填写检验单，记录出现的问题，并分析原因2、 各小组成员独立练习完后，开始批量加工子弹模型，小组讨论编写批量加工操作排班表，安排批量加工装夹工件和循环启动、参数调整、测量等人员的工作。项目操作人员 排班时间装夹、启动参数调整测量检验去毛刺擦拭工件记号其他：_3、 思考：装夹工件和循环启动能不能由两人操作？为什么？4、 如何提高批量加工操作效率？请注意不要忘记沟通的作用5、 实际