数控车床加工与编程-学习情境9内孔练习件的车削加工

数控车削编程学习情学习授课

课程名称16总学时224

与操作加工境名称情境7时数

授课班级

授课日期

工作任务内孔练习件的车削加工

1.能操作数控车床。

2.能在数控车床上完成内孔的车削加工。

3.具有手工编制内孔数控车床加工程序的能力。

4.具备制订内孔数控车床加工工艺基本能力。

职业能力

能使用三爪卡盘正确装夹该零件。

要求5.

6.能处理现场简单编程、操作、加工技术问题。

7.能对数控车床进行常规日常维护。

8.能对内孔进行初步评价及分析。

9.具有良好的职业综合素养和工作态度。

1.内孔工艺信息分析方法。

2.内孔加工顺序确定方法。

3.内孔刀具、夹具的选择及使用。

4.内孔工件坐标原点、走刀路线的确定方法。

教学内容

5.编制内孔数控车床加工程序的方法。

6.内孔虚拟及实际操作加工方法。

7.使用游标卡尺对内孔进行质量检测的方法。

8.内孔加工质量评价及超差原因分析的基本方法。

教学资源文本、课件、仿真软件、网络、CK6136s数控车床、教学视频、参考资料

数控加工实训中心实训基地、数控编程与仿真加工实训中心、“教、学、做一体

教学环境

化”多媒体教学平台

指导教师编制时间

学习情境7——内孔的车削加工

第一部分：工作任务描述

1.加工零件项目工作任务名称：内孔练习件的车削加工。

2.零件类型描述：

孔加工时内表面的加工、切削情况不易观察，不但刀具的结构尺寸受到限制，而且容屑、

排屑、导向和冷却润滑等问题都较为突出。是数控车削加工中难度较大的基本零件之一。

3.任务内容描述：

已知毛坯材料为LY12,毛坯尺寸为中45所><100加的棒料。制定零件加工工艺，编写零

件加工程序，并在仿真软件上进行虚拟操作加工，最后在数控车床上进行实际操作加工，并

对加工后的零件进行检测、评价。

第二部分：学习情境教学设计

学习领域5：数控车削编程与操作加工总学时224

学习情境7.L内孔练习件的车削加工课时16

学习目标学习内容

1.掌握内孔零件加工工艺制定方案。1.根据零件图纸进行零件工艺信息分析，确定加工顺序，

2.掌握内孔零件编程方法并能在仿真并填入相应的卡片中。

软件上进行虚拟操作加工。2.合理选择适合该零件加工的刀具，并完成相应卡片的填

3.能将零件正确安装在三爪卡盘上。写。

4.能将内孔镇刀正确安装在刀架上。3.合理选择适合该零件加工的切削用量，并完成相应卡片

5.正确摆放操作加工所需工具、量具。的填写。

6.能按操作规范合理使用ck6136s臣卜4.合理选择该零件工件坐标原点，确定走刀路线，并完成

式数控车床，并完成内孔零件的加工。相应卡片的填写。

7.能正确使用游标卡尺对内孔零件进5.根据该零件编程要求计算基点坐标，完成相关的尺寸链

行检测。计算。

8.能对所完成的零件进行评价及超差6.根据该零件的加工要求编制程序清单，进行虚拟及实际

原因分析。操作加工。

7.正确选择并使用游标卡尺对该零件进行检测，并完成相

应卡片的填写。

8.学习零件加工质量评价及超差原因分析的方法。

学习环节教学方法

1.制定工艺方案

宏观教学方法微观教学方法

2.编制程序、仿真操作加工

3.实际操作加工♦引导文教学法♦演示法

4.零件检测♦项目教学法♦讲述法

5.学习评价♦任务单元训练法♦讨论法

♦仿真法

♦实操法

♦引导法

♦讲解法

♦范例法

教学内容教学设计

1.2确定加工顺序：小组讨论，教师听取学生的决策意见，学生填写卡片，见表1-2。1.2确定加工顺序：

表1-2加工顺序卡片小组讨论，教师听取

学生的决策意见

柯桥区职班级学号姓名成绩

单位

业教育中零件图号场地

名称零件名称使用设备

CK6136S数控加工

C07-0I内孔练习件

心数控车床实训中心

程序00001

零件材料LY12数控系统HNC-21T

编号00002

工步量具选用

工步内容确定理由备注

序号名称量程

车平端面，建立长

度基准，保证工件

0.02mm游标

1车端面长度要求。车削完0-150mm手动

卡尺

的端面在后续加

工中不需再加工。

去除毛坯分余量，

在一次装夹中加

粗车各外圆表0.02mm游标

2工内外表面，保证0-150mm自动

面卡尺

内外表面的同轴

度要求。

实体材料加工孔

0.02mm游标

3钻孔0-150mm手动

的唯一方法。卡尺

内表面的精度和

表面粗糙度要求0.02mm游标

4粗馍内孔表面0-150nlm自动

中等，且孔深度卡尺

短。

保证加工精度，按

半精神内孔表0.02mm游标

5图样尺寸,一刀切0-150mm自动

面卡尺

出零但轮廓。

※小组讨论:

教学内容教学设计

L3选择刀具：教师提出问题，学生查阅资料，听取学生的决策意见，学生填写刀具卡片,

见表1-3。

钻孔刀具大多采用普通麻花钻。本例中工件为实体材料，且为LY12,可选择直径为

20mm的高速钢麻花钻。锋刀则应尽量选择粗刀杆，增加车削刚性。另外为了解决排屑问题,

一般采用正刃倾角内孔车刀。数控机床一般选用机夹可转位车刀，所以只需选择刀片即可。

本零件为铝材，对刀片材料无特殊要求，刀片均选用常用的涂层硬质合金刀片.本例中孔

为盲孔，选择主偏角不小于90°的刀片。内孔表面质量要求不高，粗精加工使用一把刀具。

外圆表面形状简单，精度低，对刀具无特殊要求，选择93,常用外圆车刀即可。

教学内容教学设计

表1-3刀具卡片1.3选择刀具：

班级学号姓名成绩教师提出问题，

柯桥学生查阅资料，

।斤取学生的决策

区职意见

单位

业教

名称

零件图号零件名称内孔练习件

育中C07-01

心

刀具参数

工刀刀刀刀

刀具名刀片偏置

步具尖尖片刀柄型号

称材料号

号号半方型

径位号

涂层

93°外SDJCR2020K11

1T010.43DCMT11T304-HF硬质01

圆车刀(20X20)

合金

93°外SDJCR2020K11

2T010.43DCMT11T304-HF()1

圆车刀(20X20)

4>20麻

3T02HSS02

花钻

涂层

95。内S20R-SCLCR06S20(20

4T030.42CNMG060304-WF硬质03

孔镇刀X20)

合金

涂层

95°内S20R-SCLCR06S20(20

5T030.42CNMG060304-WF硬质03

孔馍刀X20)

合金

※问题：

教学内容教学设计

1.4选择切削用量：小组讨论，学生查阅资料，听取学生的决策意见，学生填写切削用量卡L4选择切削用

片，见表1-4。量：学生查阅资

粗加工:首先取ap=2.0mm：其次取f=O.lmm/r；最后取Vc=80m/min。然后根据公式料，小组讨论，

听取学生的决

计算出主轴转速〃根据公式巳=/〃计算出进给速度策意见

n=I。。8'=85()/min,v/-=85mm/min,

nd

填入表1-4中。

精加工:首先取ap=0.3mm；其次取f=0.08mm/r；最后取Vc=224m/min,＞然后根据公式

n=1°。照计算出主轴转速〃=13(X)r/min,根据公式1"=/〃计算出进给速度

7id

Vy=1OOmm/min,填入表1-4中。

表1-4切削用■卡片

柯桥区职业教育中班级学号姓名成绩

单位

名称

心零件图号C07-01零件名称内孔练习件

工刀

切削速度主轴转速进给量进给速度背吃刀量

步具

Vc(m/min)n(r/min)f(mm/r)Vf(mm/min)ap(mm)

号号

1TO1

2TO1

3TO26000.110

4TO3808500.1852

5TO322413000.081000.3

※小组讨论:

教学内容教学设计

1.5确定工件零点，绘制走刀路线图：学生绘制数控加工走刀路线图卡片，见表1-5。1.5确定工件零

表・5数控加工走刀路线图卡片点,绘制走刀路

线图：

※注意的问题:

教学内容教学设计

1.6数学处理:1.6数学处理:

主要尺寸的程序设定值计算：一般取为工件尺寸的中值。如本例内孔尺寸为030706,

则编程尺寸为30.003。

教学内容教学设计

环节二：编制数

学习环节二：编制数控加工程序、仿真操作加工

控加工程序，仿

2.1编制程序清单，并填入表1-6。真操作加工

表1-6数控加工程序清单2.1编制程序清

单

柯桥区职业教育中

数控加工程序清单零件图号零件名称

心

班级学号姓名成绩

C07-01内孔练习件

程序名00001子程序名

工步及刀具说明

%1111

粗车外圆各外圆精度不高，余量

N5T0101表面。小，也可手动去除余

N10G95T0101量。

N15M03S1000

N20G00X100Z100

N25X50Z5M08

N30G71P35Q45U3R0.5X0.3Z0.05F200

N35G0X40S1500

N40G01Z-45F224

N45X48

N50G00X100Z100M09

N55M05

N60M30

%

教学内容教学设计

表1-7数控加工程序清单

柯桥区职业教育中

数控加工程序清

零件图号零件名称

单

心

班级学号姓名成绩

C07-01内孔练习件

程序名00002子程序名

工步及刀

%1111说明

具

N5T0303

粗车内圆

N10G95

各表面。

N15M03S850

T0303

N20G00X100Z100

精车内圆

N25X18Z5M08

表面。

N30G71P35Q45U2R0.5X-0.3Z0.05F85T0303

内孔加工循环指令

N35G0X30.03S1300同外圆，只在精加工

N40G01Z-30F100余量处留成负值即

可3

N45X18

N50G0Z100M09

N55X100

N60M05

N65M30

%

教学内容教学设计

2.2仿真操作加工2.2仿真操作

2.2.1打开vnuc3.0数控仿真加工与远程教学系统、选择机床加工

2.2.2机床回零点

2.2.3选择毛坯、材料、夹具、安装工件

2.2.4安装刀具

2.2.5建立工件坐标

2.2.6上传NC语言

2.2.7自动加工

教学内容教学设计

环节三：实际

学习环节三：实际操作加工

操作加工

3.1毛坯、刀具、工具、量具准备3.1毛坯、刀具、

①将中45nunXlOOnini的棒料毛坯正确安装在三爪卡盘上工具、量具准备

②将93°外圆车刀正确安装在刀架1号刀位上，95°内孔镇刀正确安装在刀架3号刀位上，

准备好钻头。

③正确摆放所需工具、量具3.2程序输入与

3.2程序输入与编辑编辑

①开机

②可参考点

③输入程序

④程序图形校验3・3零件的数控

3.3零件的数控车削加工车削加工

①主轴正转

②分别进行外圆车刀和内孔镇刀的X向对刀，Z向对刀，设置工件坐标系

③进行相应刀具参数设置

④自动加工

教学内容教学设计

学习环节四：零件检测

4.1学生对加工完的零件进行自检

学生使用游标卡尺量具对零件进行检测。

4.2教师与学生共同填写零件质量检测结果报告单，见表4-1o

表4-1零件质量检测结果报告单

单位柯桥区职业教育班级学号姓名成绩

名称中心

零件图号C07-01零件名称内孔练习件

配检测结果得

项目序号考核内容评分标准

分学生教师分

外IT20超差0.01扣2分

圆

1网）叫

柱Ra10降一级扣2分

面

内

IT35超差0.01扣2分

圆

2姆0产

柱

降一级扣分

面Ra152

330呼IT10超差0.01扣2分

长

度

445+°」IT10超差0.01扣2分

4.3小组检查、点评

表4・2小组评价表

单位柯桥区职业教育中零件名称零件图号小组编号

名称心内孔练习件C07-01

班级学号姓名表现零件质量排名

教学内容教学设计

4.4教师填写考核结果报告单，见表4-3。环节四：零件检

表4-3考核结果报告测

柯桥区用班级学号姓名成绩4.1引导学生对

单位

业教育*加工完的零件

名称零件图号零件名称内孔练习件

心C07-01进行检测

配分配得项目

序号项目考核内容

标准％分分成绩

零件外圆柱面30%12

1质量内圆柱面50%20

（40分）长度20%8

学习环节1.1分析零件图工艺30%6

学习环节1.2确定加工顺序30%6

工艺方

学习环节1.3选择刀具15%3

2案制定

学习环节L4选择切削用量15%3

（20分）

学习环节1.5确定工件零点，绘

10%2

制走刀路线图

编程

学习环节2.1程序编制40%6

3仿真

（15分）学习环节2.2仿真操作加工60%9

刀、夹、游标卡尺使用30%3

4量具使用刀具的安装40%4

（10分）工件的安装30%3

安全文按要求着装20%2

5明生产操作规范，无操作失误50%5

（10分）认真维护机床30%3

团队协作能与小组成员和谐相处，互相学

6100%5

（5分）习，互相帮助，不一意孤行。

教学内容教学设计

环节五：学习评

学习环节五：学习评价

价

5.1加工质量分析报告

表5・1加工质量分析表

单位柯桥区职业教育中零件名称零件图号

名称心内孔练习件C07-01

班级学号姓名'成绩

超差形式原因

外圆尺寸精度超差读尺有误或测量方法有误

切削用量选择不当；刀刃有磨损；加工刚性不够；

外圆表面粗糙度不达要求

冷却液问题

内孔尺寸精度超差读尺有误或测量方法有误

5.2个人工作过程总结

表5・2个人工作过程总结

单位柯桥区职业教育中零件名称零件图号

名称心内孔练习件C07-01

班级学号姓名成绩

教学内容教学设计

5.3小组总结报告

表5-3小组总结报告表

单位柯桥区职业教育中零件名称零件图号

名称心内孔练习件C07-01

班级组名

5.4小组成果展示表5・4、5-5

注：附最终加工零件