《数控车床项目化教学（第四版）》教案-项目六 任务二螺纹管接头加工电子教案第4版

PAGEPAGE6《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20授课课型授课课时6课时授课章节名称项目六零件综合加工和CAD/CAM加工任务二螺纹管接头的加工教学目标知识目标1．能识读螺纹管接头零件图2．掌握内孔槽加工指令与工艺3．会制订螺纹管接头加工工艺能力目标1．会正确安装内切槽刀，会进行内切槽刀的对刀2．会测量内槽相关尺寸3．会加工螺纹管接头零件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.内孔槽加工指令与工艺2．制订螺纹管接头加工工艺教学难点加工螺纹管接头零件并达到一定精度要求教学方法讲授法、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螺纹管接头的加工【任务描述】【知识准备】1．内孔槽的类形2．内切槽刀及进刀方式3．内孔槽的切削用量4．编程知识车内孔槽采用直进法进刀，编程时使用G00快速定位，G01指令切削加工，G04指令暂停以修光槽底。切宽槽可用切槽复合循环指令编程加工。5.机外对刀仪对刀6.自动对刀【任务实施】1．工艺分析（1）编程参数计算（2）刀具的选择（3）量具的选择（4）工艺路线的制订（5）切削用量选择2．程序编制3．加工操作（1）加工准备（2）零件加工【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】导入新任务内螺纹加工时需在加工内螺纹前加工内沟槽，内沟槽在数控车床上是如何加工的引入任务二的零件车削加工。【二】任务开始任务二螺纹管接头的加工【任务描述】如图6-9所示螺纹管接头，主要由外圆、内孔、圆锥、内外槽及内、外螺纹面构成，主要表面尺寸精度和表面粗糙度要求均较高，使用FANUCoiMate-TD或SIEMENS828D系统数控车床完成该零件加工，材料：45钢，毛坯为φ65mm×55mm棒料，其中内、外圆柱螺纹螺距均为2mm，精度均为6级，螺纹退刀槽宽度均为4mm，表面粗糙度Ra3.2μm，加工后效果图如图6-10所示。图6-9螺纹管接头零件图【知识目标】1．能识读螺纹管接头零件图2．掌握内孔槽加工指令与工艺3．会制订螺纹管接头加工工艺【技能目标】1．会正确安装内切槽刀，会进行内切槽刀的对刀2．会测量内槽相关尺寸3．会加工螺纹管接头零件并达到一定精度要求【知识准备】1．内孔槽类型内孔槽位于内孔表面，用于磨削时砂轮越程、车螺纹退刀、密封、冷却润滑等，常见类型有直槽、圆弧形槽、梯形槽等2．内切槽刀及进刀方式（a）焊接式内切槽刀（b）可转位式内切槽刀内孔槽类型进刀图示说明窄槽及精度较低的内槽窄槽及精度较低的槽，用与槽形状相同的内切槽刀采用直进法进刀，包括尺寸较小的圆弧形槽和梯形槽宽槽及精度较高的宽直槽宽内槽及精度较高的内槽，先分次进刀粗车，最后再沿着侧面及槽底精车梯形槽尺寸较大的内梯槽，分3次进刀，先切直槽，再切槽两侧边3．内孔槽的切削用量车内孔槽切削用量与外槽切削用量相同，当槽宽b＜5mm，用刀头宽度等于槽宽的内槽刀切削，背吃刀量为刀头宽度；切宽槽，用刀头宽度为2～4mm切槽刀分几次进行粗加工，然后再精加工。进给速度：粗车为0.1mm/r左右，精车为0.08mm/r左右。切削速度：高速钢切槽刀切削转速为150～250r/min，焊接式切槽刀和可转位切槽刀转速为300～400r/min。4．编程知识车内孔槽采用直进法进刀，编程时使用G00快速定位，G01指令切削加工，G04指令暂停以修光槽底。切宽槽可用切槽复合循环指令编程加工。5.机外对刀仪对刀数控车床上试切法对刀应用较广，但由于其操作复杂，故占用机床时间长、效率低，随着科技进步和先进设备的研发，先进对刀方法逐步被推广应用，主要有机外对刀仪对刀和自动对刀。图6-14前置刀架刀尖在放大镜中的对刀投影a)外圆刀尖b)对称刀尖c)内径刀尖6.自动对刀自动对刀又叫刀具检测功能，能够极其准确地检测刀具坐标，还能在加工过程中自动检测刀具的磨损或破损并报警或补偿，从而缩短刀具调节与设置时间，大大提高生产效率，是数控加工技术发展的方向之一。（1）接触式自动对刀仪接触式对刀仪对刀示意图接触式对刀仪实物图（2）非接触式对刀仪激光对刀仪对刀实物图【任务实施】1．工艺分析（1）编程参数的计算外圆锥面需计算圆锥大端直径才能编程，计算方法：C=2tan(α/2)=2×tan30°＝1.155，D=d+LC=40mm+5mm×1.155=45.775mm。M24×2-6H/6h内、外螺纹编程参数。螺纹代号螺纹牙深螺纹小径外螺纹底圆柱直径内螺纹底孔直径M24×2-6H/6hh1实=0.65P=0.65×2mm=1.3mm（d）D1实=D-2h1实=D-1.3P=24mm-1.3×2mm=21.4mmd圆=d-0.1P=24-0.2=23.8mmD圆=D-P=24mm-2mm=22mm（2）刀具选择（3）量具选择（4）零件加工工艺路线制定（5）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车削夹住毛坯外圆1．粗车左端面、外轮廓外圆粗车刀，刀号T016000.22～42．手动钻中心孔A3中心钻10000.13．手动钻φ12mm孔φ12mm麻花钻5000.14．精车左端面及外轮廓外圆精车刀，刀号T0210000.10.2～0.45．车螺纹退刀槽外切槽刀，刀号T034000.146．粗、精车M24×2-6h螺纹外螺纹车刀，刀号T0435020.1～0.4调头，夹住φ300-0.033mm外圆1．粗车右端面、圆锥及φ600-0.06外圆外圆粗车刀，刀号T016000.22～42．粗车内孔及螺纹底孔内孔粗车刀，刀号T056000.22～43．精车右端面、圆锥及φ600-0.06外圆外圆精车刀，刀号T0210000.10.24．精车内孔及螺纹底孔内孔精车刀，刀号T0610000.10.25．车内螺纹退刀槽内切槽刀，刀号T074000.0846．粗、精车M24×2-6H螺纹内螺纹车刀，刀号T0835010.1～0.42．编制程序参考程序（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、切槽刀按前面任务采用试切法对刀5）输入程序及校验。（2）零件加工1）加工零件右端轮廓，2）加工零件左端轮廓。3）加工结束后，及时清扫机床。【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6-13所示零件。材料：45钢，毛坯为φ50mm×90mm棒料。图6-13螺纹连接轴零件图【三】总结与成果分享【四】作业布置1．内直槽如何进刀？尺寸较大的内梯槽如何进刀？2．简述内沟槽车刀对刀步骤。3．车内孔槽时进给速度可选择大一些。4．内孔槽刀安装时应保证刀头垂直于工件轴线，防止刀头折断。5.自动对刀方法有哪几种？6．编写如图6-35圆头螺纹轴套数控程序并加工练习，材料：45钢，毛坯：φ50mm×90mm。举生产、生活中含阶梯轴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、技能目标按图分析内孔槽种类及形状分析、讲解内孔槽刀种类及结构形式分析切削内孔槽用量及原因分析车内孔槽编程指令介绍机外对刀仪结构及对刀步骤介绍自动对刀方法有条件可演示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、思考看图、听讲、思考、记录看图、听讲、思考并记录听讲、分析、思考并记录听讲、分析、思考并记录看图，听讲看图、听讲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