内螺纹的数控车加工.docx

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内螺纹的数控车加工

数控系一体化课程

教案

课程名称：

零件的数控车加工

学习任务：

内螺纹的数控车加工

授课班级：

数车班

授课教师：

专业名称

数控加工（数控车工）

一体化课程名称

零件的数控

车床加工

学习任务

螺纹套的加工

学时

建议40学时

工作情境描述

我校机械制造系由于汽车维修需要定制维修件螺纹套一批，数量为80件。

系管理办将生产任务交给我车间，交货期为7天，包工包料。

，由实习教师带领学生来完成设计与加工任务。

学习任务描述

学生生从教师处领取加工螺纹套的任务后，在教师指导下，识读螺纹套图样，明确加工技术要求，学习车削螺纹套的刀具及加工方法知识，并在规定时间内，按照加工工艺规程，独立完成螺纹套的加工，选择符合检测要求的量具对螺纹套进行自检，交检验人员验收合格后，填写工作单，工作完成后按照现场管理规范清理场地、归置物品，保养设备并填写保养记录，并按照环保规定处置废弃物，下班前填写交接班记录。

与其他学习任务的关系

在完成外螺纹的加工的基础上，进行数控车削内螺纹任务的学习，正确的编制加工程序并实施模拟加工，为下一步学习配合件的数控车削加工任务的完成打好基础。

学生基础

有基本的识图能力，能够刃磨常用的车刀，能进行简单轴类零件的加工，会正确使用常规的量具，有一定的数控车削的加工工艺及相关数学计算的能力，能规范操作车床。

具备一定的工艺基础知识和安全文明生产意识。

学习目标

1、能根据零件图样，制定加工工艺，并填写加工工艺卡。

2、能根据零件图纸进行内螺纹径向尺寸计算。

3、能根据加工工艺进行编程前的数学处理，完成螺纹套数控车加工程序的编制。

4、能合理的确定内螺纹切削复合循环参数，应用数控车床的模拟检验功能，检查程序中的错误，并对程序进行优化。

5、能根据加工工艺、螺纹牙型特征等选择刀具和刀具几何参数，合理的选择内螺纹车削方法及尺寸控制方法，并确定数控加工需要的切削参数和切削用量。

6、能正确进行内螺纹车刀的安装及对刀方法，独立完成螺纹套数控车加工任务。

7、能在教师的指导下解决加工中出现的常见问题。

8、能够正确地测量和检验螺纹套零件的尺寸，评估与判断零件质量是否合格，根据测量结果调整刀具磨损量，并提出改进措施。

9、能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行反思总结，能与他人合作，进行有效沟通

学习内容

1、用CAXA绘制零件图.

2、合理选择切削刀具、量具和材料。

3、合理确定零件的加工工艺和切削用量。

4、数控车编程指令的应用和程序编制。

5、数控车加工程序的图形模拟功能与调整。

6、数控车床的操作。

7、零件的测量技术。

8、与他人合作、沟通，获取信息，对学习与工作进行总结。

教学条件

1.师资：

一体化教师

2.教学场地：

多媒体教室、数控车实训车间

3.设备：

数控车床、砂轮机

4.工量具：

游标卡尺、千分尺、样板、内径百分表、螺纹塞规及相应刀具。

5.学习资料：

数控车编程手册、机械切削手册、工作页、网络资源等

教学组织形式

1.以小组为单位，进行工作任务确认

2.任务分解，制定工作计划

3.展示螺纹套零件加工成果

4.分析讨论提高零件加工质量的措施

5.对照操作规范，总结自己的不足

教学流程与活动

学习活动1：

明确任务（3课时）

学习活动2：

螺纹套的加工工艺分析（5课时）

学习活动3：

螺纹套的编程与仿真（6课时）

学习活动4：

螺纹套的数控车加工（24课时）

学习活动5.螺纹套的检测及分析（6课时）

学习活动6：

工作总结与评价（4课时）

评价内容与标准

1．能正确完成工作页的内容。

2.能用计算机绘制螺纹套零件图

3.能对螺纹套进行编程前的数学处理

4、能合理制定螺纹套的加工工艺路线。

5、能正确编写螺纹套的加工程序。

6.能独立完成螺纹套零件的数控车加工任务。

7.能够正确地测量和检验螺纹套零件的尺寸，评估与判断零件质量是否合格，并提出改进措施。

8.能按车间现场5S管理和产品工艺流程的要求，正确放置零件，整理工作岗位并规范填写交接班记录表。

学习阶段

时间分配

学习目标

学习内容

学生活动

教师活动

考评方法

与考评材料

学习活动1：

明确任务

学习活动1：

明确任务

3课时

3课时

1.能阅读生产任务单，明确工作任务，制定出合理的工作进度计划。

2.能读懂零件图，明确加工材料、形位公差、尺寸精度、及表面质量要求。

3.能根据1：

1要求，利用CAXA绘出螺纹套零件图，并能查阅相关资料表述的规定划法及标注方法

4.能按要求完成本次学习活动工作页的填写。

3.能根据1：

1要求，利用CAXA绘出螺纹套零件图，并能查阅相关资料表述的规定划法及标注方法

4.能按要求完成本次学习活动工作页的填写。

一、组织教学

学生应按时整队，师生互相问候。

检查出勤情况。

检查学生仪表佩带是否整齐（工作服、安全帽、鞋）

宣布本节课的内容及任务。

二、教学过程

1、学生分组：

将学生分成6个小组

2、教师以车间主任的身份向各工作小组发放螺纹套制件任务单

3、教师指导学生解读任务单，并按要求填写工作页的任务清单

4、点评工作页填写的正确性

5、讲解内、外螺纹的画法，要求学生以1:

1抄绘螺纹套零件图。

知识点：

学生集中点名

学生分组，成立工作小组

小组接单

思考并填写工作页提出的问题

螺纹套的绘制

学生通过通过网络、教材查找相关资料（螺纹套的绘制及标注方法）

标题及课题写在黑板上

教师组织学生分组

教师以车间主任身份派单

教师巡回指导学生填写工作页

内螺纹的制图标准讲解

考勤本

正确填写工作页

螺纹套图样绘制及标注的规范性

学习阶段

时间分配

学习目标

学习内容

学生活动

教师活动

考评方法

与考评材料

学习活动2：

螺纹套的加工工艺分析

5课时

1、能根据零件图纸制定工作计划

2、通过小组讨论，能根据工艺要求合理选择零件的装夹方式，制定加工工艺路线，并填写数控加工工序卡。

小组工作分工（制定工作计划）：

工作小组通过零件图制定工作计划，明确小组成员工作任务。

1.任务分析

1）.螺纹套的结构特点

2）.选择螺纹套的毛坯和加工所用机床

2.选择数控车床作为螺纹套的加工设备，应如何制订合理的螺纹套车削加工方案？

方案一：

工序一、材料采用φ50×50，用三爪自定心卡盘夹住工件一端，伸出33mm长度，用外圆车刀平端面，用中心钻打定位孔，用φ22钻头钻通孔，用外圆刀加工φ38、φ44外径，采用内孔镗刀车出M27×2的底孔及内孔倒角，再采用内螺纹车刀加工M27×2-6H的内螺纹。

工序二、掉头装夹已加工的φ38外圆，用外圆车刀平端面，保证总长，加工φ48外圆，采用内孔镗刀车出M36×3的底孔及内孔倒角，再采用内螺纹车刀加工M36×3-6H的内螺纹。

方案二：

（自行分析）

学生团队合作制定螺纹套加工工作计划

学生小组讨论明确本任务的要求及学习难点

学生讨论制定加工路线，并展示加工路线图

教师指导学生完成工作计划

教师指导学生明确本任务的技术要求及加工特点

教师指导学生完成加工路线的制定，并对学生展示的加工路线进行评价及点评

学生工作分配的合理性

装夹、起点、换刀点的草图

学习阶段

时间分配

学习目标

学习内容

学生活动

教师活动

考评方法

与考评材料

学习活动2：

螺纹套的加工工艺分析

5课时

通过小组讨论，能根据工艺要求合理选择零件的装夹方式，制定加工工艺路线，并填写数控加工工序卡。

3请将附表中的工步按螺纹套的车削过程重新排序，并补充工步中所缺的内容。

（附表10-1和表10-2）

学生根据加工过程表格填写加工过程的空白内容，并对其顺序进行排序

教师指导学生完成加工过程内容的填写，并对学生展示的加工路线进行评价及点评

加工过程表格

学习阶段

时间分配

学习目标

学习内容

学生活动

教师活动

考评方法

与考评材料

学习活动2：

螺纹套的加工工艺分析

5课时

能根据图样要求领取工、量、刃具。

制定加工工艺路线，并填写数控加工工序卡。

4、钻头选择

（1）中心钻的选择

中心钻的型号及各型号的用途

（2）麻花钻的选用

5、内螺纹刀的选择方法

内螺纹车刀的选择：

内螺纹车刀是根据它的车削方法和工件材料及形状来选择的。

它的尺寸大小受到螺纹孔径尺寸限制，一般内螺纹车刀的刀头径向刀杆应比孔径小3～5mm。

否则退刀时要碰伤牙顶，甚至不能车削。

刀杆的大小在保证排屑的前提下，要粗壮些。

6、确定加工刀具,完成刀具卡填写

90度外圆机夹刀

93度镗孔刀

60度内螺纹刀

7、填写工序卡（表）

学生根据加工要求通过网络、教材查找相关资料合理选用刀具和切削用量

根据前面讲解填写工序卡

教师巡视指导，提导内螺纹套加工刀具及切削用量选择时的注意事项

指导学生填写工序卡

教师投影演示各组方案，组间互评后教师点评，评价各组加工方案；

合理填写工序卡

学习阶段

时间分配

学习目标

学习内容

学生活动

教师活动

考评方法

与考评材料

学习活动3螺纹套编程与仿真加工

6课时

1.能根据零件图纸进行内螺纹径向尺寸的计算。

通过观看螺母图片,让同学们思考如何通过数控车床完成加工,应该如何编写程序。

一、内螺纹的相关计算

（1）、内螺纹径向尺寸计算

①内螺纹的顶径，顶径即小径。

车削脆性金属的内螺纹的编程小径：

D1＇≈D－P

车削塑性金属的内螺纹的编程小径：

D1＇≈D－1.05P

②内螺纹的底径

内螺纹的底径即大径，取螺纹的公称直径D值，该直径为内螺纹切削终点处的X坐标。

③内螺纹的中径

螺纹的中径是通过控制螺纹的削平高度（由螺纹车刀的刀尖体现）、牙型高度、牙型角和底径来综合控制的。

④螺纹总切深h＇≈1.3P直径量

（2）、根据螺纹标记M27×2-6H进行螺纹切削径向尺寸计算。

①内螺纹的顶径D1＇≈25mm

②内螺纹的底径D=27mm

③螺纹总切深h＇≈2.6mm

学生听课，并在教师的引导下巩固旧知、学习新知识、快速进入学习状态。

1.学生认真听课并做笔记

2.认真思考，配合教师完成新知识的学习

教师通过实物展示、问题引导、创设情境激发兴趣。

1.教师讲解

2.创设问题，引导学生学习

3.利用对比教学法展开新知识的教学

1.学生听课情况

2.学生课堂回答问题及完成课堂作业的能力

学习阶段

时间分配

学习目标

学习内容

学生活动

教师活动

考评方法

与考评材料

学习活动3螺纹套编程与仿真加工

6课时

2、能根据零件图样选择合理的编程指令。

（3）、根据螺纹标记M36×3-6H进行螺纹切削径向尺寸计算。

①内螺纹的顶径D1＇≈33mm

②内螺纹的底径D=36mm

③螺纹总切深h＇≈3.9mm

（4）、螺纹走刀次数与背吃刀量

二、螺纹的编程格式

（1）、指令格式

①、G92XZF

②、G76P（m）（r）（a）Q____R____；

G76X（U）Z（W）R（i）P（k）Q（Δd）F（L）；

m：

精车重复次数，从1-99，该参数为模态量。

r：

螺纹尾端倒角值，该值的大小可设置在0.0L~9.9L之间，系数应为0.1的整数倍。

该参数为模态量。

1.学生认真听课并做笔记

2.认真思考，