凸轮板

1课题凸轮板的加工一、课题的教学目标及其重点内容：（一）课题重点：在中级工的基础上进行钢件的加工，学会合理使用切削参数。使用G68/G69坐标系旋转功能进行程序编制。（二）课题目标：1）能够看懂图纸及工艺，能正确描述。2）根据图纸合理作出刀具的清单。3）正确规范使用机床的功能来实现简便加工。4）能规范使用外径尺测量薄壁尺寸，使用杠杆百分表测量零件深度。5）通过使用平口钳装卡进行外轮廓的加工，能保证零件精度，为零件的其它结构加工制作基础。6）切削参数的合理选择、使用、计算。7）通过使用平口钳装卡进行外轮廓的加工，能保证零件精度，为零件的其它结构加工制作基础。8）工量具的保养维护及正常使用（百分表）。9）能利用现有的设备加工出满足国家公差等级的零件，培养学生养成良好的职业习惯。主要学习内容：1.怎样确定加工钢件的切削参数。高速钢刀具加工钢件的切削线速度为15~25m/min，每齿进给为f=0.08mm/齿，由计算公式V=пDn/1000，可以计算出不同直径大小的高速钢刀具的转速，由计算公式F=nzf，可以计算出每分钟进给量。2.坐标旋转指令(旋转非连续切削)的编制的问题主要有（1）第一段原始的刀具路径的终点应该是旋转一次坐标后的下一段刀具路径的起始点；而第一段原始的刀具路径的起始点应该是最后一次旋转坐标后刀具路径的终点坐标。旋转非连续切削时，第一次的刀具路径最好是起始点和终点在同一位置。（2）使用旋转指令在G17平面非连续切削时，G68坐标旋转指令后一定要写入X，Y平面的刀具路径指令，如G68坐标旋转指令后写入的是Z轴坐标移动指令，刀具将移动到切削平面再进行旋转，会出现过切现象。2（3）顺逆时针旋转切削，分清此时刀具路径是顺铣还是逆铣，使用正确的刀补G41\G42指令。（4）使用旋转指令时注意有的机床不允许包含倒角指令，所以尽量直接使用直线、圆弧插补指令。三、实训资源：资源序号资源名称备注1数控铣床XD40系统FANUC0I、SIEMENS、华中2精密平口钳高60mm3虎钳扳手内六角4内六角扳手安装虎钳压板用5各类刀具根据加工的需要选择13等高垫铁45X15/38X15（各一对）14百分表0-115图纸（含评分标准）16游标卡尺0-15017内测千分尺5-3018油石19材料（45#）毛坯100X100X22四、注意事项：1、数控机床属于精密设备，未经许可严禁进行尝试性操作，观察操作时必须戴护目眼睛且站在安全位置并关闭防护挡板。2、工件必须装夹稳固。3．刀具必须装夹稳固方可进行加工。4．FANUC系统机床锁闭空运行后必须重新返回参考点。5.SIEMENS系统机床锁闭空运行后必须取消空运行。6．切削加工中禁止用手触摸工件。7．粗精加工必须使用不同刀具。8.★更换刀具时必须重新对刀，再切削时注意刀具与工件之间的距离。3五、评分标准与图纸：1．图纸：见下页2．评分标准序号项目及技术要求配分评分标准检测结果实得分1尺寸公差0046.0808超差全扣20033.0208超差全扣305.0059超差全扣416H710超差全扣530H710超差全扣605.0059超差全扣7152R5超差全扣86-R205超差全扣96-R65超差全扣10形位公差平行度0.04(A)8超差全扣11对称度0.04(A)8超差全扣12其它表面粗糙度3.25处超差面扣分13棱边倒钝2超差全扣14文明生产8违规操作全扣15工时每超15分钟扣5分45六、加工流程在制订机械加工工艺规程时，正确选择合适的毛坯，对零件的加工质量、材料消耗和加工工时都有很大的影响。显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯，以求得最好的经济效益。1．工艺安排：以下图形为加工的工序图样示意：(1)加工原点设定。图1图1（2）工序1：加工外凸轮。图2图26工序2：粗加工圆台。图3图3工序3：加工凸台轮廓。图4图4工序4：加工凸台上的槽。图5图57刀具卡片与工艺卡片的制作：加工刀具卡片零件名称加工令号零件图号序号刀具号刀具规格名称（尺寸单位㎜）数量加工表面（尺寸单位㎜）备注1T01Φ3定心钻1中心孔孔定心2T02Φ8立铣刀1外轮廓3T03Φ16立铣刀1凸外圆4T04Φ8钻头1中心孔6T06Φ12立铣刀1中心孔8T08Φ8键槽刀1铣孔9T0910T1011T1112T1213T1314T1415T1516T1617T1718T18编制审核批准共页第页8数控加工工艺卡片单位名称北京市工业技师学院零件名称加工令号零件图号圆台列阵孔件001工序号程序编号夹具名称使用设备车间一一号平口钳数控铣床XD40数控铣厂房工步号工步内容（尺寸单位㎜）刀具号刀具规格（尺寸单位㎜）主轴转速rad/min进给速度背吃刀量mm备注1粗加工底座外轮廓2Φ16立铣刀3758453粗加工大凸外圆至尺寸Φ6034粗加工小凸外圆至尺寸Φ505粗加工上台阶至尺寸445Φ8立铣刀75012026精加工上台阶至尺寸43.857粗加工下台阶外轮廓58精加工下台阶外轮廓9中心孔定位1Φ3中心钻3000100210钻中心孔4Φ8钻头80080Φ14钻头3506011铣孔6Φ8键槽刀75080512Φ8球头刀倒圆角270060013编制审核批准年月日共页第页操作要点：1．加工准备(1)详阅零件图X10-1，并按坯料图X10-2检查坯料的尺寸；(2)编制加工程序，输入程序并选择该程序；(3)用平口虎钳装夹工件，伸出钳口10mm左右，用百分表校正；(4)安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；(5)安装ø20mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择自动加工方式。2。粗铣凸轮轮廓粗铣凸轮轮廓，留0.50mm单边余量，如图6所示。93．铣槽轮外圆轮廓(1)选择程序，粗铣槽轮外圆轮廓，留0.50mm单边余量；(2)安装ø20mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣槽轮外圆轮廓，留0.10mm单边余量；(3)测量外圆直径，调整刀具参数，精铣槽轮外圆轮廓至要求尺寸，如图7所示。(4)选择凸轮加工程序，设定刀具参数，半精铣凸轮轮廓，留0.10mm单边余量；(5)测量凸轮尺寸，调整刀具参数，精铣凸轮轮廓至要求尺寸。图6粗铣凸轮轮廓图7铣外圆轮廓4．铣6-R15圆弧(1)选择加工程序，调整刀具参数，粗铣6-R15圆弧，留0.50mm单边余量；(2)调整刀具参数，半精铣6-R15圆弧，留0.10mm单边余量；(3)测量工件尺寸，调整刀具参数，精铣6—R15圆弧至要求尺寸，如图8所示。图8铣6-R15圆弧图9铣6-12槽105．铣6-12槽(1)安装ø10mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铣各槽，留0.50mm单边余量；(2)安装ø10mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣各槽，留0.10mm单边余量；(3)测量各槽尺寸，调整刀具参数，精铣各槽至要求尺寸，如图9所示。三、注意事项(1)使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；(2)精铣时采用顺铣法，以提高尺寸精度和表面质量；(3)立铣刀垂直方向进刀时，铣刀中心不能直接铣削工件。注：（1）在加工槽形轮廓时须考虑工件与刀具的变形情况，故在加工时应注意切削参数的选择，切削时采用顺铣，以减小加工时过切现象的发生。（2）由于图纸给出的尺寸方法（第四步）程序的编制：分析图纸确定加工部位编程所需运动指令：G01直线插补G02顺圆弧插补G03逆圆弧插补G81点孔钻G83深孔钻O1；（程序名）铣凸轮外轮廓行号主程序O1解释N1G90G54G00Z100定位起始高度N2X0Y0定位起始点N3S375M03主轴正转启转N4X7011N5Z10N6M08冷却液开N7G01Z-2.0F80N8M98P2调用2号子程序N9G00Z100抬到安全高度N10M05主轴停转N11M30程序结束并返回的开始N12%2子程序N13G90G41G01X42Y0D1刀具路径N14G03X44.381Y-10.462R20N15G02X41.951Y-25.32R20N16G02X0Y-49R49N17G02X-49Y0R49N18G02X-31.719Y37.348R49N19G02X-7.201Y43.923R30N20G01X-7.307Y41.360N21G02X42Y0R42N22G40G01X70Y0N23M99返回到主程序O2；（程序名）铣6-R15圆弧行号主程序O1解释N24G90G54G00Z100定位起始高度N25X0Y0定位起始点N26S750M03主轴正转启转N27Y-52N28Z10N29M08冷却液开12N30M98P2L6调用2号子程序N31G90G00Z100N32M05N33M30N34%22号子程序N35G90G01Z-2.0N36M98P3调用3号子程序N37G91G68X0Y060N38G90G01X0Y-52N39G00Z10N40M99N41%33号子程序N42G90G41X15Y-52D2N43G03X-15Y-52R15N44G40G01XOY-52N45M99返回到主程序O2；（程序名）铣6-12沟槽行号主程序O1解释N46G90G54G00Z100定位起始高度N47X0Y0定位起始点N48S750M03主轴正转启转N49X60N50Z10N51M08冷却液开N52M98P2L6调用2号子程序N53G90G00Z100N54M0513N55M30N56%22号子程序N57G90G01Z-2.0N58M98P3调用3号子程序N59G91G68X0Y060N60G90G01X60Y0N61G00Z10N62M99N63%33号子程序N64G90G41X60Y6D2N65G01X30Y6N66G03X30Y-6R6N67G01X60Y-6N68G40G01X6OY0N69M99返回到主程序旋转指令格式复习坐标系旋转（G68，G69）编程形状可以被旋转。例如，在机床上，当工件的加工位置由编程的位置旋转相同的角度，使用旋转指令修改一个程序。更进一步，如果工件的形状由许多相同的图形组成，则可将图形单元编成子程序，然后用主程序的旋转调用。这样可简化程序，省时，省存储空间。图8格式G1714G18G68α_β_R_;坐标系旋转开始G19:坐标系旋转模式:(坐标系被旋转)G69;坐标系旋转取消模式指令含义G17(G18或G19):选择包含有被旋转图形的平面α_β_:对应当前平面指令(G17,G18或G19)中的两个轴的绝对指令。此指令指定了G68后面指定旋转中心的坐标。R_:正值为逆时针方向的角度位移。参数5400Bit0指定角度位移是绝对值位移或者由G码（G90或G91）来决定绝对值或相对值。最小输入增量:0.001度有效数据范围:-360.000~360.000图9注意：当使小数指定角度位移时(R_)，数字1代表度单位。宏程序的应用理解和正确应用宏程序的代码和条件、跳转及其它的语句。注意：条件语句中的DO1不要写成D01。[说明]G码选择平面：G17，G18，或G19选择平面的G码（G17，G18，或G19）可以在包含有坐标系旋转的G码（G68）15的单节前指定。G17，G18，或G19不能在坐标系旋转模式下指定。作为增量位置指令在G68单节和绝对指令之间指定；它被认为是指定G68旋转中心的位置。当省略α_和β_时，指定G68时的位置被设定为旋转中心。当省略旋转角度时，设定在参数5410的值被认为是旋转角度。旋转坐标系取消使用G69。G69可以指定在其它指令的同一单节中，刀具偏置，例如刀具半径补正，刀长补正或刀具偏置在旋转后的坐标系中执行。注意:如果与G69一起指定了一个移动指令，随后的增量指令不能按指定的值执行。坐标点提示：七、平行度测量方法1、找到被测要素所选基准，以所选基准为定位基准利用杠杆百分表检测平行度，使设计基准面与测量基准重合进行测量。2、测量步骤及过程（1）如图10所示在工件上确定九个虚拟的测量点，用来测量，测量点的选择和设立应符合设计基准的要求，并应计算出轮