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1、课程名称数控车削编程与操作加工学习情境名称学习情境7授课时数16总学时224授课班级授课日期工作任务内孔练习件的车削加工职业能力要求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。5 .能使用三爪卡盘正确装夹该零件。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。教学内容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
2、刀路线的确定方法。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、参考资料教学环境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
3、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45mmX100mm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。0/其余歌100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7.1：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。2 .掌握内孔零件编程方法并能在仿真软件上进行虚拟操作加工。3 .能将零件正确安装在三爪卡盘上。4 .能将内孔链刀正确安装在刀架上。5 .正确摆放操作加
4、工所需工具、量具。6 .能按操作规范合理使用ck6136s卧式数控车床,并完成内孔零件的加工。7 .能正确使用游标卡尺对内孔零件进行检测。8 .能对所完成的零件进行评价及超差原因分析。1 .根据零件图纸进行零件工艺信息分析，确定加工顺序，并填入相应的卡片中。2 .合理选择适合该零件加工的刀具，并完成相应卡片的填写。3 .合理选择适合该零件加工的切削用量，并完成相应卡片的填写。4 .合理选择该零件工件坐标原点，确定走刀路线，并完成相应卡片的填写。5 .根据该零件编程要求计算基点坐标，完成相关的尺寸链计算。6 .根据该零件的加工要求编制程序清单，进行虚拟及实际操作加工。7 .正确选择并使用游标卡尺
5、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2 .编制程序、仿真操作加工3 .实际操作加工4 .零件检测5 .学习评价宏观教学方法微观教学方法引导文教学法项目教学法任务单元训练法演示法讲述法讨论法仿真法实操法引导法讲解法范例法学习环节一：制定工艺方案1.l分析零件图工艺信息：教师布置工作任务，学生资讯，教师记录学生资讯问题并解惑，学生填写零件图工艺信息卡片中分析理由的具体内容，见表表1-1零件图工艺信息分析卡片单位名称柯桥区职业教育中心班级学号姓名成绩零件图号C07-01零件名称内孔练习件材料牌号LY12分析内容分析
6、理由形状、尺寸大小该零件的加工面有内孔表面、端面、外圆柱面、倒角面、I大孔台阶面组成。形状比较简单，是较典型的孔类零件。因此,可选择现有设备Ck6136s卧式数控车床，刀具可选1把外员车刀，1把麻花钻，1把内孔镇刀来完成加工。结构工艺性该零件的结构工艺性好，便于装夹、加工。因此，可选用三爪卡盘定位装夹,标准刀具进行加工。几何要素、尺寸标注该零件轮廓几何要素定义完整,尺寸标注符合数控加工要求,有统一的设计基准，且便于加工、测量。精度、表面粗糙度该零件内孔30/06有尺寸精度要求，尺寸公差等级为9-m级，图中未标尺寸公差为IT12级。表面质量要求最高为Ra3.2,其余为Ra6.31,精度和表面粗糙
7、度要求中等，采用以下加工方案即可保证其要求：车削外圆表面一钻一键一半精镣。材料及热处理该零件所用材料LY12为高合金硬铝，硬度为105HB,加工和能等级代号为2,无热处理要求，属易切削金属材料。因此,选硬质合金或涂层刀具材料均可，在加工时不宜选择过大体切削用量，切削过程中可不加冷却液。其它技术要求该零件要求锐角倒钝,故编程时在锐角处安排1X45的倒角,生产类型、定位基准该零件生产类型为单件生产，因此，要按单件小批生产类型制定工艺规程。由于该零件生为单件生产，因此，定位基拊可选在外圆表面。派学生资讯记录:N学习环境设计：环节1：“教、学、做一体化”多媒体教学平台环节2：数控编程与仿真加工实训中心
8、环节3：数控加工实训中心实训基地环节4：数控加工实训中心工量具室环节5：数控加工实训中心备料室二.学习方法设计，L教师采用引导文教学法引导学生进入学习情境2 .教师布置项目工作任务，对教学班级进行分组，提出问题，学生进行资讯3 .教师当学生，参与学生分组讨论，听取学生决策4 .学生根据零件图完成学习环境的实施5 .教师讲述、演示、解惑、6 .学生对加工后的零件进行自检互评7 .由教、学、做逐渐过渡为做、学、教，做中学，学中做，边学、边做、边修正三.学习环节设计，环节一：制定工艺方余1.1分析零件图工艺信息：教师布置工作任务，学生资讯，教师解惑单位名称柯桥区职业教育中心班级学号姓名成绩零件图号零
9、件名称使用设备场地C07-01内孔练习件CK6136S数控车床数控加工实训中心程序编号OOOOl00002零件材料LY12数控系统1INC-21T工步序号工步内容确定理由量具选J书备注名称量程1车端面车平端面，建立长度基准,保证工件长度要求。车削完的端面在后续加工中不需再加工。0.02mm游标卡尺0-150mm手动2粗车各外圆表面去除毛坯分余量，在一次装夹中加工内外表面,保证内外表面的同轴度要求。0.02mm游标卡尺0-150mm自动3钻孔实体材料加工孔的唯一方法。0.02mm游标卡尺0-150mm手动4粗镶内孔表面内表面的精度和表面粗糙度要求中等，且孔深度短。0.02mm游标卡尺0-150m
10、m自动5半精镇内孔表面保证加工精度,按图样尺寸，一刀切出零件轮廓。0.02mm游标卡尺0-150mm自动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。表1-2加工顺序卡片小组讨论:1.2确定加工顺序：小组讨论，教师听取学生的决策意见教学内容教学设计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。链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。数控机床般选用机夹可转位车刀，所以只需选
11、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：教师提出问题，学生查阅资料，听取学生的决策意见单位名称柯桥区职业教育中心班级学号姓名成绩零件图号C07-01零件名称内孔练习件工步号刀具号刀具名称刀具参数刀片材料偏置号刀柄型号刀尖半径JJ尖方位刀片型号1TOl93外圆车刀0.43DCMTl1T304-HF涂层硬质合金01SDJCR2020KI1(20X20)
12、2TOl93外圆车刀0.43DCMTl1T304-HF01SDJCR2020K1I(20X20)3T02620麻花钻HSS024T0395内孔镣刀0.42CNMG060304-WF涂层硬质合金03S20R-SCLCR06S20(20X20)5T0395内孔镂刀0.42CNMG060304-WF涂层硬质合金03S20R-SCLCR06S20(20X20)问题：L4选择切削用 量：学生查阅资 料，小组讨论， 听取学生的决 策意见L4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片，见表1-4。粗加工：首先取ap=2.0mm;其次取f=O.ImnVr；最后取Vc=80m
13、/min。然后根据公式=USb计算出主轴转速=850min,根据公式匕=计算出进给速度匕=85mmmin,d填入表1-4中。精加工:首先取ap=0.3mm;其次取f=0.08mmr;最后取Vc=224mmin0然后根据公式n=100vk计算出主轴转速n=1300rmin,根据公式乙=计算出进给速度dVf=1OOmmZmin,填入表1-4中。表1-4切削用卡片单位名称柯桥区职业教育中心班级学号姓名成绩零件图号C07-01零件名称内孔练习件工步号刀具号切削速度Vc(m/min)主轴转速n(rmin)进给量f(mmr)进给速度Vf(mmmin)背吃刀量ap(mm)1TOl2TOl3T026000.1
14、IO4T03808500.18525T0322413000.081000.3小组讨论:教学设计工5确缸件零点，绘制走刀路线图：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。表1-5数控加工走刀路线图卡片注意的问题:教学内容教学设计L6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。30丁06,则编程尺寸为30.003OL6数学处理：学习环节二：编制数控加工程序、仿真操作加工2.1编制程序清单，并填入表1-6。表1-6数控加工程序清单环节二：编制数控加工程序，仿真操作加工2.1编制程序清单柯桥区职业教育中心数控加工程序清单零件图号零
15、件名称班级学号姓名成绩C07-01内孔练习件程序名00001子程序名%1111N5T0101N10G95N15M03S1000N20G00X100Z100N25X50Z5M08N30G71P35Q45U3R0.5X0.3Z0.05F200N35G0X40S1500N40G01Z-45F224N45X48N50G00X100Z100M09N55M05N60M30%工步及刀具说明粗车外圆各表面。T0101外圆精度不高，余量小，也可手动去除余量。表1-7数控加工程序清单柯桥区职业教育中心数控加工程序清单零件图号零件名称班级学号姓名成绩C07-01内孔练习件程序名00002子程序名%1111N5T03
16、03N10G95N15M03S850N20G00X100Z100N25X18Z5M08N30G71P35Q45U2R0.5X-0.3Z0.05F85N35G0X30.03S1300N40G01Z-30F100N45X18N50G0Z100M09N55X100N60M05N65M30%工步及刀具说明粗车内圆各表面。T0303精车内圆表面。T0303内孔加工循环指令同外圆，只在精加工余量处留成负值即可。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.O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.
17、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学习环节三：实际操作加工3.1 毛坯、刀具、工具、量具准备将45mmX100mm的棒料毛坯正确安装在三爪卡盘上将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。正确摆放所需工具、量具3.2 程序输入与编辑开机回参考点输入程序程序图形校验3.3零件的数控车削加工主轴正转分别进行外圆车刀和内孔镇刀的X向对刀，Z向对刀，设置工件坐标系进行相应刀具参数设置自动加工环节三:实际操作加工3.1 毛坯、刀具、工具、量具准备3.2 程序输入与编辑3.3 零件的数控车削加工教学内容教学设计学习环节四
18、：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4-1。表4-1零件质量检测结果报告单单位名称柯桥区职业教育中心班级学号姓名成绩零件图号C07-01零件名称内孔练习件项目序号考核内容配分评分标准检测结果得分学生教师外圆柱面1IT20超差0.01扣2分Ra10降一级扣2分内圆柱面2姆OWo6IT35超差0.Ol扣2分Ra15降一级扣2分长度330MIau-o.IT10超差0.Ol扣2分445+0,-J-0.1IT10超差0.Ol扣2分4.3小组检查、点评表42小组评价表单位名称柯桥区职业教育中心零件名称零件图号
19、小组编号内孔练习件C07-01班级学号姓名表现零件质量排名4.4教师填写考核结果报告单，见表4-3。表4-3考核结果报告环节四：零件检测4.1引导学生对加工完的零件进行检测单位名称柯桥区国班级学号姓名成绩业教苜耳心零件图号C07-01零件名称内孔练习件序号项目考核内容配分标准配分得分项目成绩1零件质量（40分）外圆柱面30%12内圆柱面50%20长度20%82工艺方案制定（20分）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学习环节1.3选择刀具15%3学习环节L4选择切削用量15%3学习环节1.5确定工件零点，绘制走刀路线图10%23编程仿真（15分）学习环节2.1
20、程序编制40%6学习环节2.2仿真操作加工60%94刀、夹、量具使用（10分）游标卡尺使用30%3刀具的安装40%4工件的安装30%35安全文明生产（10分）按要求着装20%2操作规范，无操作失误50%5认真维护机床30%36团队协作（5分）能与小组成员和谐相处，互相学习，互相帮助，不一意孤行。100%5学习环节五：学习评价5.1加工质量分析报告表51加工质量分析表环节五：学习评价单位名称柯桥区职业教育中心零件名称零件图号内孔练习件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外圆表面粗糙度不达要求切削用量选择不当；刀刃有磨损；加工刚性不够；冷却液问题内孔尺寸精
21、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52个人工作过程总结单位名称柯桥区职业教育中心零件名称零件图号内孔练习件C07-01班级学号姓名成绩5.3小组总结报告表53小组总结报告表单位柯桥区职业教育中名称心零件名称零件图号内孔练习件C07-01班级组名5.4小组成果展示表54、5-5注：附最终加工零件表5-4数控加工工序卡片单位名称柯桥区职业教育中心数控加工工序卡片零件名称零件图号材料牌号材料硬度工序名称工序号程序编号加工车间设备名称设备为宜号夹具名称工步号工步内容刀具号刀具规格mm使用工步号量具切削速度m/min主轴转速r/min进给量mm/r进给速度mm/min背吃刀量mm进给次数备注编制审核批用共页第页表5-5数控加工刀具卡片单位名称柯桥区职业教育中心数控加工刀具卡片零件名称零件图号材料牌号材料硬度工序名称工序号程序编号加工车间设备名称设备型号夹具名称工步号刀具号刀具名称刀具参数刀具（片）材料偏置号刀柄型号备注刀具（尖）直（半）径mm半径补偿量mm长度（位置）补偿量mm刀尖方位半径长度编制审核批准共页第页
