数控铣床编程与加工电子活页式课件 任务6-10 端盖的加工-滑动夹具的装配

学习任务6端盖的加工[学习内容]

[知识目标]（1）识读端盖的零件图样，清楚其加工要素。

（2）知道刀具半径补偿的概念及应用。（3）清楚圆弧插补G02/G03指令的编程格式及指令用途。（4）清楚G41/G42/G40指令的编程格式及指令用途。

[技能目标]（1）能正确使用G02、G03、G41、G42和G40指令编写程序。（2）能根据零件的加工要求制订端盖的加工工艺。（3）能在教师的指引下正确编写端盖的加工程序。（4）能选择合适的刀具加工端盖零件。（5）能正确选用量具测量端盖零件尺寸。

[素质目标]（1）能够在制订端盖零件加工工艺方案时提出自己的见解。（2）清楚圆弧面加工方法和注意事项，能在教师的招引下，与小组同学团结协助学习，规范操作。（3）能够与小组同学团结协作学习，按安全文明生产要求完成零件加工。（4）能够运用所学的知识，对学习过程中本小组遇到的问题提出解决意见。

[核心素养目标]（1）具备责任意识，爱护实训中使用的工具、量具、刃具和实训设备。（2）学习过程中严格遵守5S要求，安全文明生产。（3）节约学习资源,对学习过程中产生的各类垃圾能有效分类并按要求投放,培养环保意识。（4）具备严谨负责的职业意识，科学训练，刻苦实践，小组合作，能按时按质完成加工任务。端盖在滑动夹具机构中是一个对螺杆进行轴向固定作用的零件，是通过螺钉将其与螺杆固定块连接固定，以保证螺杆的轴向定位与固定。数控铣床能高效、准确地进行内外圆弧等外形轮廓加工，根据毛坯尺寸，要求对端盖进行数控铣削加工。零件图样如图6-1所示。

[任务描述]图6-1端盖零件图[任务分析]1.制订工作计划利用数控铣削技能完成端盖的制作，分别需要完成准备毛坯，选取工具、量具、刀具，制订加工工艺，编写加工程序，加工零件，质量检测，5S现场作业，填写生产任务工单八项内容，请完善表6-1工作计划表中的相关内容。2.选取加工设备及物料请根据端盖的零件图及工作计划，选取加工端盖零件所需要毛坯、数控设备、刀具、量具等，并填写在表6-2中。[知识准备]1.圆弧插补指令G02/G03圆弧插补指令可使刀具在指定的坐标平面内，以指定的进给速度，从当前位置（圆弧的起点）沿圆弧移动到指令给出的目标位置（圆弧的终点），从而切削出圆弧轨迹。移动的速度由F规定。G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针插补指令，如图6-2所示。

图6-2G02/G03指令方向圆弧插补指令编程格式有两种，一种是终点半径法R格式，另一种是终点圆心法I、J、K格式。整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K。（1）终点半径法R格式1）指令格式G17G02/G03X

Y

R

F

；G18G02/G03X

Z

R

F

；G19G02/G03Y

Z

R

F

；式中，X、Y、Z为刀具目标点（圆弧终点）的坐标；绝对方式时为目标点的绝对坐标，增量方式时为目标点相对于前一点的增量坐标。2）指令说明①G17、G18、G19是插补平面的选择，G17设定加工平面为X-Y平面，G18设定加工平面为X-Z平面，G19设定加工平面为Y-Z平面；②R为圆弧半径，≤180度的圆弧R值为正，>180度的圆弧R值为负；③F为合成进给速度，单位一般为mm/min。G01指令刀具以联动的方式，按F指定的合成进给速度，从当前位置沿直线移动到程序段指定的终点。G01为模态代码，可由C01、G02、G03等同一组的G代码注销。3）编程示例

如图6-3所示，刀具从圆弧始点进给到终点的编程方式如下。

①绝对坐标编程方式:G90G02X90Y40R54F100；②相对坐标编程方式:G91G02X30Y-30R54F100；图6-3

G02走刀路线（2）终点圆心方式

若已知圆弧终点坐标，圆心坐标和加工方向，可以选择终点圆心方式的圆弧插补指令。1）指令格式G17G02/G03X

Y

I

J

F

；G18G02/G03X

Z

I

K

F

；G19G02/G03Y

Z

J

K

F

；2）指令说明①X、Y、Z为刀具目标点（圆弧终点）的坐标；②I、J、K表示圆心坐标，为相对值，分别为圆心相对圆弧起点在X、Y、Z轴方向的增量坐标，有正反之分，圆心在起点的正方向处该值为正，圆心在起点的负方向该值为负；如图6-4所示指令中I、J、K的意义。③

若圆心与圆弧起点在某一方向上的相对值为0时，该方向上的圆心坐标在编程时可以省略不写。图6-4

I、J、K的意义3）编程实例

如图6-5所示，刀具从圆弧起点进给到终点的编程方式，图中所示I、J均为负值。

①绝对坐标编程方式:G90G03X13Y33I-35J-11F100；②相对坐标编程方式:G91G03X-22Y22I-35J-11F100；图6-5

G03指令I、J、K格式编程实例2.刀具半径补偿的概念及应用（1）刀具半径补偿的概念数控机床在实际加工过程中是通过控制刀具中心轨迹来实现切削加工任务的。根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控系统会自动计算刀具中心轨迹坐标，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行半径补偿。工件假定不动，刀具运动。沿刀具的运动方向看，当刀具处在工件切削轮廓左侧时，称为刀具半径左补偿，用G41表示；当刀具处在工件切削轮廓右侧时，称刀具半径右补偿，用G42表示。

（2）刀具半径补偿的用途①简化编程，避免计算刀具中心轨迹，可直接用零件轮廓尺寸编程。计算复杂形状工件刀具中心轨迹是比较麻烦的，只要采用刀具半径补偿，铣刀自动向被加工工件外轮廓的外侧位移一个刀具半径，不必再计算铣刀中心轨迹。②由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时，不必重新编程，只需修改相应的偏置参数即可。采用刀具半径补偿，只要重新设置刀具半径值，不必改变加工程序就可以解决刀具半径变化同题。③用同一程序、同一尺寸的刀具，通过设置不同大小的刀具补偿半径值可实现对工件的粗精加工。加工余量的预留可通过修改偏置参数实现，如采用半径为R的刀具，在粗加工时，设置刀其半径值为R+d(d为精加工余量)；在精加工时，设置刀具半径值为R，就可以用同一加工程序，完成工件的粗加工与精加工。④改变刀具补偿值对零件进行加工修正。（3）刀具半径补偿的过程分三步。①刀补建立刀具从起点接近工件，在编程轨迹基础上，刀具中心向左（G41）或向右（G42）偏离一个偏置量的距离。刀补建立阶段，不能进行零件的加工，注意G41、G42只能在含有G00或GO1的程序段有效。②刀补进行

刀补一旦建立，便一直有效，即刀具中心与编程轨迹始终相距一个偏置量，直到刀补取消。此时半径补偿在G00、G01情况下均有效。③刀补取消

刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点（如起刀点）重合。刀补取消阶段，不能进行加工。使用G40指令取消刀具半径补偿，使用该指令后，G41、G42指令无效。3.刀具半径补偿指令G40/G41/G42零件加工程序一般是以刀具的中心点，按照零件图纸尺寸进行编制的。但在实际加工中，由于刀具是具有一定的半径尺寸，如果不考虑刀具半径将会使加工后的工件尺寸与实际要求不符合。因此，在加工中需要采用刀具半径补偿指令简化编程，补偿方式和判断方法见表6-3所示。（1）刀具半径补偿指令格式建立格式：取消格式：（2）指令说明①G41刀具半径左补偿；②G42刀具半径右补偿；③以G17插补平面为例，X、Y为建立刀补的终点坐标；如图6-6所示，执行刀具补偿指令，刀具从A点走到B的过程中建立刀具半径补偿，点B为终点。④D为刀具半径补偿番号；如图6-7所示，在使用G41/G42指令建立刀补时指明；取消刀补G40指令时，不用指明刀补号。图6-6刀具补偿过程

图6-7刀具补偿号【注意】①G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。②刀具半径补偿要在直线段上建立和取消，只能用G00或G01，如图6-8所示。③为防止过切，刀具半径补偿需要提前建立和延长取消。

图6-8刀具半径补偿工作过程（3）编程实例

如图6-9所示，利用刀具半径补偿指令编写工件外轮廓的数控铣床加工程序，已知立铣刀为φ16mm，加工深度2mm，半径补偿号为D01。图6-9

G02、G03和G41编程实例程序：（2）G40、G41、G42指令及运用指令格式:G41/G42/G40G00/G01X_Z_F_;指令说明：G40：刀具半径补偿取消指令，即使用该指令后，使G40、41、G42指令无效。G4l：刀具半径左补偿指令，即沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧时的刀具半径补偿。G42：刀具半径右补偿指令，即沿刀具运动方向看。刀具位于工件右侧时的刀具半径补偿。【任务实施】1.识读零件图样（1）图样分析由图6-1可知，该零件为端盖类零件，外形为圆弧和直线，加工上下表面、2处φ33mm圆弧面和2个φ5mm通孔，零件结构合理；由零件图可看出，需要保证外形宽度尺寸（20±0.05）mm，2个φ5mm沉孔的定位尺寸22mm，零件厚度尺寸（5±0.05）mm，上下表面的表面粗糙度均为Ra1.6μm。总之，端盖零件结构简单，但尺寸精度和表面粗糙度要求较高。

（2）确定工件毛坯

根据图6-1可知，毛坯材料为铝材。根据零件的外形尺寸，确定的毛坯尺寸规格为35mm×25mm×12mm。2.制订工艺路线3.编写程序4.加工端盖学习任务7固定钳身的加工[学习内容]

[知识目标]（1）识读固定钳身的零件图样，清楚其加工要素。

（2）知道子程序的定义及应用。（3）清楚调用子程序指令M98/M99的编程格式及指令用途。

[技能目标]（1）能正确使用M98、M99指令调用子程序。（2）能根据零件的加工要求制订固定钳身的加工工艺。（3）能在教师的指引下正确编写固定钳身的加工程序。（4）能选择合适的刀具加工固定钳身零件。（5）能正确选用量具测量固定钳身零件尺寸。

[素质目标]（1）能够与小组同学团结协作完成加工程序编制任务。（2）能够规范使用工具、量具，并做好工具、量具的日常保养。（3）学习过程中，能在同学间相互提醒监督，按5S要求做好文明生产工作。（4）能够规范着装,做好个人安全防护。

[核心素养目标]（1）初步具备精益求精的工匠精神，能进行零件质量检测。（2）能按时、按质完成自己的加工任务，实现小组全员达成学习目标，培养严谨、负责的职业意识。（3）在加工过程中能严格按照安全文明生产要求规范操作，培养安全文明生产意识。固定钳身是滑动夹具机构中的主要零件。钳身中间部位制成长方形槽，槽两侧为导轨，导轨的上侧和内侧面为滑动面，因此有较高的尺寸精度、形位精度和表面质量要求，以保证活动钳身沿固定钳身导轨面的运动精度。数控铣床能高效、准确地进行沟槽和孔的加工，根据毛坯尺寸，要求对固定钳身进行数控铣削加工。零件图样如图7-1所示。

[任务描述]图7-1固定钳身零件图[任务分析]1.制订工作计划利用数控铣削技能完成固定钳身的制作，分别需要完成准备毛坯，选取工具、量具、刀具，制订加工工艺，编写加工程序，加工零件，质量检测，5S现场作业，填写生产任务工单八项内容，请完善表7-1工作计划表中的相关内容。2.选取加工设备及物料请根据固定钳身的零件图及工作计划，选取加工固定钳身零件所需要毛坯、数控设备、刀具、量具等，并填写在表7-2中。[知识准备]1.子程序的定义及应用（1）子程序的定义主程序是一个完整的零件加工程序,是零件加工程序的主体部分。它和被加工零件或加工要求一一对应，不同的零件或不同的加工要求都有唯一的主程序。在编制加工程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现，或者在几个程序中都要使用它。这个典型的加工程序可以做成固定程序，并单独命名，这组程序段就称为子程序。子程序不可以作为独立的加工程序使用，它只能通过调用，实现加工中的局部动作。子程序执行结束后，能自动返回到调用的主程序中。（2）子程序的格式O0071；G54；M03S800；G00Z100；X20Y30；Z2；G01Z-2F100；……G00Z100；M99；子程序和主程序并无本质区别。子程序和主程序在程序号及程序内容方面基本相同，但结束标记不同，主程序用M02或M30表示主程序结束。子程序则用M99表示子程序结束，并自动返回主程序。【任务实施】1.识读零件图样1）图样分析由图7-1可知，该零件需要加工上下表面、外形轮廓、凹槽、台阶和4个内螺纹，加工要素比较多；由零件图可看出，需要保证零件外形尺寸长（110±0.1）mm、宽（50±0.1）mm、高（40±0.1）mm，中间槽尺寸110mm×（20)mm、深度12mm，钳口台阶面、中间槽两侧面和零件上表面的表面粗糙度要求均为Ra1.6μm。总之，固定钳身零件外形较为复杂，尺寸精度和表面粗糙度要求较高。2）确定工件毛坯

根据图7-1可知，毛坯材料为铝材。根据零件的外形尺寸，确定的毛坯尺寸规格为115mm×55mm×50mm。2.制订工艺路线3.编写程序4.加工固定钳身学习任务8活动钳口的加工[学习内容]

[知识目标]（1）识读活动钳口的零件图样，清楚其加工要素。

（2）知道刀具长度补偿的定义及作用。（3）清楚刀具长度补偿指令G43、G44、G49的编程格式及指令用途。（4）清楚攻螺纹循环指令G84、G74的编程格式及指令用途。

[技能目标]（1）能正确使用G43、G44、G49和G84、G74指令编写程序。（2）能根据零件的加工要求制订活动钳口的加工工艺。（3）能在教师的指引下正确编写活动钳口的加工程序。（4）能选择合适的刀具加工活动钳口零件。（5）能正确选用量具测量活动钳口零件尺寸。

[素质目标]（1）在制订加工计划阶段，通过小组协商学习，能正确选择毛坯、工量刀具等加工材料。（2）能和小组成员协商，共同完成活动钳口加工流程的制订、程序编制等学习任务。（3）能厘清左旋、右旋螺纹的异同和加工方法。（4）在加工过程中，能对出现的问题提出解决意见。

[核心素养目标]（1）能正确选用螺纹塞规对螺纹进行检测，清楚螺纹是否合格并提出改进意见，培养精益求精的工匠精神。（2）实操过程中能严格按照安全文明生产要求规范操作,培养安全文明生产意识。（3）积极参与小组合作学习，对小组学习过程中遇到的问题能共同分析并提出解决意见，具备团队合作精神。（4）节约学习资源，对学习过程中产生的废铝屑、余料等各类生产废料能正确分类并按要求投放，具备环保意识。活动钳口在滑动夹具机构中是一个起夹持固定作用的零件，活动钳口的切口用于夹持固定工件，螺纹孔与螺杆配合，通过螺杆的旋转运动转化为活动钳口的直线往复移动，以实现滑动夹具的夹持功能。数控铣床能高效、准确地进行平面、轮廓和螺纹孔的加工，根据毛坯尺寸，要求对活动钳口进行数控铣削加工。零件图样如图8-1所示

[任务描述]图8-1活动钳口零件图[任务分析]1.制订工作计划利用数控铣削技能完成活动钳口的制作，分别需要完成准备毛坯，选取工具、量具、刀具，制订加工工艺，编写加工程序，加工零件，质量检测，5S现场作业，填写生产任务工单八项内容，请完善表8-1工作计划表中的相关内容。2.选取加工设备及物料请根据活动钳口的零件图及工作计划，选取加工活动钳口零件所需要毛坯、数控设备、刀具、量具等，并填写在表8-2中。[知识准备]1.刀具长度补偿定义及作用（1）刀具长度补偿的定义CNC系统除了具有刀具半径补偿功能外，还具有刀具长度补偿功能。数控铣床在用第一把刀具正常切削工件的情况下，需更换一把稍长的刀具，若工件坐标系不变，零件将被过切，甚至会发生碰撞。为了避免加工运行过程中因经常换刀而导致刀具长度的不同给工件坐标系的设定所带来的困难，我们可以采用刀具长度补偿功能。刀具长度补偿功能使刀具在垂直于进给平面(如XY平面，由G17指定)的方向上偏移一个刀具长度修正值，因此在数控编程过程中，一般无须考虑刀具长度。刀具长度补偿的实质就是将Z轴运动的终点向正向或负向偏移一段距离。这段距离等于H指令的补偿号中存储的补偿值，可以用下面的公式表示:Z向实际位置=程序给定值±补偿值（2）刀具长度补偿的建立及作用1)建立刀具长度补偿（G43/G44指令）具体建立补偿的过程如下:当机床操作者在完成零件装夹、程序原点设置之后，根据刀具长度测量基准通过对刀过程测量出刀具的偏移量，然后在相应的刀具长度偏置寄存器中写入相应的刀具偏移量，如图8-2所示。当程序运行时，数控系统根据刀具长度补偿指令在程序给定值上偏移一个距离，

从而完成刀具长度补偿。图8-2

刀具长度补偿设置页面2)进行刀具长度补偿建立刀具长度补偿指令一经执行将一直有效。3)取消刀具长度补偿(G49指令)取消刀具长度补偿的指令，或建立新的长度补偿功能也可代替之前已建立的刀具长度补偿。4)刀具长度补偿的作用①使编程人员编写加工程序时无需考虑刀具的长度，只需考虑刀尖的位置即可。②刀具磨损或损坏后更换新的刀具时也无需重新编制加工程序，可直接修改刀具补偿值。2.刀具长度补偿指令（G43、G44）刀具长度补偿与刀具半径补偿的原理一样，如在XY平面内，半径补偿是在平面内使刀具沿着工件轮廓的法向方向偏移一个半径，长度补偿则是沿着Z轴向上或向下偏移一个距离。(1)指令格式G43G00/G01X

Y

Z

H

；G44G00/G01X

Y

Z

H

；式中G43：刀具长度正补偿；G44：刀具长度负补偿；X、Y、Z：刀具长度补偿建立的终点坐标；H：刀具长度补偿号。（2）指令说明①G43、G44为模态指令，可以在程序中保持连续有效。②在Z向运动中建立刀具长度补偿时必须使用一条Z向移动类指令引导。③刀具长度补偿号由H后加两位数字表示，用于指明刀具长度偏置寄存器的地址。寄存器中的内容为刀具Z向偏移量(补偿量)，而该补偿量是预先测量好后，在数控系统参数中人工设定的。④在程序调用补偿号时，一般情况下一把刀具匹配一个与其刀具号对应的刀具长度补偿号。如“H01”表示调用01号刀具长度偏置寄存器中的偏移量。⑤正补偿G43如图8-3（a）所示，正补偿就是刀具沿Z轴正方向进行偏置的过程，即将Z坐标尺寸字与H代码中存储的长度补偿数值相加，按其结果进行Z轴运动。即Z向实际位置=程序给定值+补偿值(Hxx)如“G90G43G00Z15H01；”，其中H01=10mm，则Z向实际到达点为15+10=25mm。⑥负补偿G44如图8-3（b）所示，负补偿就是刀具沿Z轴负方向进行偏置的过程，即将Z坐标尺寸字与H代码中存储的长度补偿数值相减，按其结果进行Z轴运动。即Z向实际位置=程序给定值-补偿值(Hxx)如“G90G44G00Z15H01；”，其中H01=10mm，则Z向实际到达点为15-10=5mm。（a）正补偿

（b）负补偿图8-3刀具长度补偿过程3.取消刀具长度补偿指令（G49）类似刀具半径补偿功能，不需要长度补偿时可以使用取消长度补偿指令（G49）取消已建立的补偿。(1)指令格式G49G00/G01Z

;(2)指令说明①后建立的长度补偿也可以取消之前建立的补偿，新补偿值会自动替代原来的补偿值，不会造成补偿值的叠加。②在Z向运动中取消刀具长度补偿时必须使用一条Z向移动类指令引导取消过程。③取消长度补偿时，不用添加长度补偿号。若建立刀具长度补偿时，补偿号为HOO也意味着取消刀具长度补偿值，如“G44G01Z10H00;4.攻螺纹循环指令（G84、G74）G84指令为攻右旋螺纹循环指令，用于加工右旋螺纹；G74指令为攻左旋螺纹循环指令，用于加工左旋螺纹。（1）指令格式G98/G99G84X__Y__Z__R__F__K__；G98/G99G74X__Y__Z__R__F__K__；式中，X、Y：螺纹孔的位置；Z：攻螺纹Z向终点坐标；R：参考平面的高度；F：进给速度（mm/min）；K：重复次数，未指定时默认为1次。（2）指令说明①G84指令使主轴从R点移至Z点时，刀具正向进给，主轴正转，攻进至孔底时主轴反转，返回到R点平面后主轴恢复正转，如图8-4所示。②G74指令使主轴攻螺纹时反转，到孔底正转，返回到R点时恢复反转，如图8-5所示。③与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动而是进给速度反转退出。攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，因此，编程时要求根据主轴转速计算进给速度，计算公式如下：F=nP式中，F：进给速度，mm/min；n：主轴转速，r/min；P：螺纹导程(单线为螺距)，mm。（3）编程实例

如图8-6所示，利用G84指令编写攻M12螺纹（螺距1.75mm）的数控铣床加工程序。图8-6

G84编程实例程序：【任务实施】

1.识读零件图样（1）图样分析由图8-1可知，该零件外形为一个矩形凸台，需要加工上下表面、外轮廓、钳口台阶面、凸台面和螺纹孔。由零件图可看出，需要保证零件的外形长宽高尺寸(50×38×15)mm、钳口台阶面（5×5)mm、凸台尺寸（20×10）mm、M14×2内螺纹尺寸等。钳口台阶面及凸台的表面粗糙度均为Ra1.6μm。总之，活动钳口零件结构简单，但尺寸精度和表面粗糙度要求较高。（2）确定工件毛坯

根据图8-1可知，毛坯材料为铝材。根据零件的外形尺寸，确定的毛坯尺寸规格为55mm×20mm×45mm2.制订工艺路线3.编写程序4.加工活动钳口学习任务9螺杆固定块的加工[学习内容]

[知识目标]（1）识读螺杆固定块的零件图样，清楚其加工要素。

（2）知道镗孔的概念及刀具的选用。（3）清楚G85镗孔循环指令的编程格式及指令用途。

[技能目标]（1）能正确使用G85镗孔循环指令编写程序。（2）能根据零件的加工要求制订螺杆固定块的加工工艺。（3）能在教师的指引下正确编写螺杆固定块的加工程序。（4）能选择合适的刀具加工螺杆固定块零件。（5）能正确选用量具测量螺杆固定块零件尺寸。

[素质目标](1)在螺杆固定块钻孔加工阶段，能独立选择钻孔工具及规划钻孔方案。(2)清楚螺杆固定块的加工流程，在教师指导下，能与小组同学团结协作学习、规范操作。(3)能正确选择铰孔加工刀具，并能正确确定加工参数。(4)能根据内孔测量要求，正确选择内测千分尺。

[核心素养目标](1)能正确选用内测千分尺等精密量具精确检测零件，清楚零件的质量并提出改进意见，具备精益求精的工匠精神。(2)实操过程能严格按照文明安全生产要求规范操作，并能对不规范的行为提出规劝，具备文明安全生产意识。(3)积极参与小组合作学习，对小组学习过程中遇到的问题能共同分析并提出解决方案，具备团队合作精神。(4)能按时独立完成自己的零件加工任务，具备良好的职业意识。螺杆固定块在滑动夹具机构中是起定位、固定螺杆的作用，固定块上的两个φ7沉孔用于安装螺钉连接固定钳身，两个M4螺纹孔用于安装螺钉固定端盖，φ14mm通孔与螺杆精密配合使用，螺杆固定块保证了螺杆旋转运动的平稳与安全。数控铣床能高效、准确地进行平面、轮廓和孔的加工，根据毛坯尺寸，要求对螺杆固定块进行数控铣削加工。零件图样如图9-1所示。

[任务描述]图9-1螺杆固定块零件图[任务分析]一、制定工作计划利用数控车技能完成轴套的制作，分别需要完成选择毛坯材料、选取工量刀具、制订加工工艺、编写加工程序、加工零件、质量检测、5S现场作业、填写生产任务工单等八项内容，请完善表9-1工作计划表中的相关内容。二、选取加工设备及物料请根据导柱的零件图及工作计划，选取加工导柱零件所需要毛坯、数控设备、刀具、量具等，填写在表9-2中。[知识准备]1.镗孔的概述(1)镗孔的概述镗孔加工就是指将工件上原有的孔进行扩大或精化。它的特征是修正孔的偏心、获得精确的孔的位置，取得高精度的圆度、圆柱度和表面光洁度。所以，镗孔加工作为一种高精度加工法往往被使用在最后的工序上。例如，各种机器的轴承孔以及各种发动机的箱体、箱盖上孔的加工等。（2）镗孔刀具镗刀由刀柄和刀具组成，具有一个或两个切削部分，是专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。镗刀可在镗床、车床或铣床上使用。因装夹方式的不同，镗刀柄部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。在数控铣床上一般采用7:24锥柄镗刀，如图9-2（a）所示。微调镗刀可以在机床上精确地调节镗孔尺寸，它有一个精密游标刻线的指示盘，指示盘和装有镗刀头的心杆组成一对精密丝杆螺母副机构。当转动螺母时，装有刀头的心杆即可沿定向键做直线移动，借助游标刻度读数精度可达0.001mm,如图9-2（b）所示。双刃镗刀由分布在中心两侧同时切削的刀齿所组成，由于切削时产生的径向力互相平衡,镗削振动小，从而在加工过程中可加大切削用量，提高生产效率，如图9-2（c）所示。

图9-2镗刀

（a）锥柄镗刀

（b）微调镗刀

（c）双刃镗刀（3）镗孔切削用量镗孔一般为孔加工的最后一道工序，按加工的步骤可以分为钻孔、扩孔(小直径的孔)、铣孔(大直径的孔)和镗孔。对精度和表面粗糙度要求很高的精密镗削，一般用金刚镗床，并采用硬质合金、金刚石和立方氮化硼等超硬材料的刀具，选用很小的进给量(0.02~0.08mm/r)、切削深度(0.05~0.1mm)和高于普通镗削的切削速度。精密镗削的加工精度能达到IT7~IT6，表面粗糙度为Ra0.63~0.08μm。在精密镗孔之前，预制孔要经过粗镗、半精镗和精镗工序，为精密镗孔留下很薄而均匀的加工余量。（4）铰孔加工针对直径不很大（＜100mm）、硬度不太高的工件且有较高加工精度要求孔的精加工，常使用铰孔加工。铰孔是利用铰刀（如图9-3所示）在工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和孔表面质量的加工方法。铰孔加工精度可达IT9～IT7级，表面粗糙度一般达Ra1.6～0.8μm。铰削余量是留作铰削加工的切深的大小。通常要进行铰孔的余量比扩孔或镗孔的余量要小。铰削余量太大会增大切削压力而损坏铰刀，导致加工表面粗糙度很差。余量过大时可采取粗铰和精铰分开，以保证技术要求。另外，如果毛坯余量太小会使铰刀过早磨损，不能正常切削，致使表面粗糙度值增大。一般铰削余量为0.1～0.25mm。图9-3铰刀3.镗孔循环指令G85G85指令是镗刀先快速定位至X、Y所指定的坐标位置，再快速定位至R点，接着以F所指定的进给速率向下铰削至Z点后仍以切削进给方式向上提升至R点,也可以用于铰孔、扩孔等加工，如图9-4所示。(1)指令格式G98/G99G85X__Y__Z__R__F__K__；式中，G98/G99：返回位置；X、Y：孔的位置；Z：孔底位置；R：参考平面的高度；F：切削进给速度；K：重复次数，未指定时默认为1次。

（2）指令说明X、Y、Z为刀具目标点的坐标；绝对方式时为目标点的绝对坐标，增量方式时为目标点相对于前一点的增量坐标。G98/G99决定固定循环在孔加工完成后返回R点还是起始点，G98模态下，孔加工完成后Z轴返回起始点；在G99模态下则返回R点。图9-4

G85指令动作（3）编程实例如图9-5所示，利用G85指令编写镗孔的数控铣床加工程序。

图9-5

G85编程实例程序：【任务实施】

1.识读零件图样（1）图样分析由图9-1可知，该零件为座体零件，外形结构较复杂，包含外圆弧轮廓、通孔、沉孔、螺纹孔等，零件结构合理；由零件图可看出，需要保证外形尺寸（50×20×24）mm、通孔尺寸φ14H8mm、M4螺纹孔及φ7mm沉孔的定位尺寸等，φ14通孔的表面粗糙度要求为Ra1.6μm。总之，螺杆固定块尺寸精度和表面粗糙度要求较高。

（2）确定工件毛坯

根据图9-1可知，毛坯材料为铝材。根据零件的外形尺寸，确定的毛坯尺寸规格为55mm×25mm×30mm。2.制订工艺路线3.编写程序4.加工螺杆固定块学习任务10滑动夹具的装配[学习内容]

[知识目标]（1）识读滑动夹具的装配图样，清楚零件的装配关系、装配要求。

（2）知道装配的基本要求及注意事项。（3）清楚装配工具的规范操作要点。

[技能目标]（1）能根据装配要求制订滑动夹具的装配工艺。（2）在教师的指导下，正确使用装配工具规范组装机构。（3）在教师的指导下，按技术要求对机构进行测量及调试。

[素质目标]（1）了解滑动夹具的实际生产应用，培养创新意识,提升职业认同感。（2）在零件装配阶段能对装配质量做出评价，并能根据问题提出改进意见。（3）能按5S要求做好物品的整理与清洁工作。

[核心素养目标]（1）具备良好的职业意识，能按照教师的要求，刻苦训练，按质、按时完成机构装配。（2）能严格按照文明安全生产要求规范操作，并能对现场的安全问题提出改进意见，具备安全文明生产意识。（3）积极参与小组合作学习，能听取别人的意见或指导他人学习，具备团队合作精神。（4）对装配过程中产生的各类生产垃圾，能有效分类并按要求投放。机构装配的技能是机器或设备装配的基础。请根据滑动夹具的装配图样要求，将前面学习任务所加工的零件按要求进行装配和试运行。本任务是根据滑动夹具装配图的技术要求，将已加工的各零件和标准件按装配要求进行装配。机构装配调试后，螺杆旋转运动顺畅、无阻滞、无异响，并带动活动钳口作水平方向的直线往复移动，装配图样如图10-1所示，爆炸图如图10-2所示。

[任务描述]图10-1滑动夹具装配图图10-2滑动夹具的爆炸图[任务分析]1.制订工作计划根据装配的基本要求，分别需要完成识读装配图，检查加工零件，准备标准件、工具、量具，制订装配工艺，实施装配，故障分析，5S现场作业，填写生产任务工单八项内容，请完善表10-1工作计划表中的相关内容。2.选取标准件及工具请根据滑动夹具的装配图及工作计划，选取所需要标准件、工具、量具等，并填写在表10-2中。[知识准备]1.螺纹连接螺纹连接是指利用螺纹零件构成可拆卸的固定连接，其特点是结构简单、紧固可靠、装拆方便等。螺纹连接的基本类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接四种，螺纹连接类型、特点及应用场合见表10-3所示。2.螺纹连接的防松方法螺纹连接常采用三角螺纹，具有自锁性能。在静载荷作用下，一般不会自行松脱。但在冲击、振动或交变载荷作用下，螺纹间的摩檫力会瞬间减小或消失，此现象反复多次，会使连接松脱。如果螺纹连接出现松脱，轻者会影响机械的正常运转，严重者会造成严重事故。因此，必须采取可靠而有效的防松措施，以防螺纹连接面之间的相对转动