凸轮轴教学方案制定文档格式.docx

1、三、注意事项1. 工件装夹中按位置公差要求调整工装，同时保证凸轮侧面与三爪留出足够距离，防止加工中碰撞夹具2. 夹铜皮防止夹伤工件3. 软件加工模型采用将双导称曲线包络至凸轮圆柱面上，编程中使用四轴方式生成轨迹，这可使加工刀具最短，切削力对称防止装夹部位打滑4. 编制加工程序时，采用粗、精加工分开原则5. 多轴仿真软件使用时应注意机床结构及旋转轴转向与实际机床一致 附件3 “凸轮轴”子项目教学准备单一、场地要求1. 300平米可容纳一个班级40人的理实一体化教室2. 60平米多媒体教室，配置电脑40台3. 数车10台、加工中心10台并配置10台联机计算机3. 机床全防护，有钢化玻璃观察窗4.

2、加工区域和参观区域分开5. 配置空压、电力等动力配合系统6. 设置库房管理材料、刀具、辅具、技术资料二、教学组织要求1. 学生4人编一小组（男女分开），加工中心一台、数控车床一台,计算机一台2. 五组设一指导教师，一班设置2名指导教师3. 指导教师主要任务：检查学生工件装夹，刀具安装是否合理牢靠，坐标系建立、机床参数设置是否合理，加工模型设计，软件程序生成方法及轨迹是否正确，切削参数选择是否合理，后置处理是否正确，多轴机床仿真软件中机床结构、辅具、刀具设置是否正确，多轴机床仿真结果是否正确，实际加工中切削参数是否合适，机床操作、程序传输是否符合安全规范，学生动手完成情况统计，工件检验及最终成绩

3、评定三、仪器设备仪器、设备名称型号规格数量备 注数控车床CLD2010数控系统华中HNC-210A型立式加工中心VDF-850DHNC-210B四轴数控分度头顶尖自定心三爪卡盘160 mm四、耗材清单耗材名称产地参考单价（元）小 计备注（回收率或可用次数等）凸轮毛坯YL12100210陇西1500回收率10%负前角外圆车刀MCLNL252512成都4020MVJNL252516中心钻A3（HSS）30键槽铣刀8751（HSS）贵州1016743刃立铣刀1620附件4 “凸轮”子项目教学设计表学时150H1. 凸轮轴零件加工工艺规程制定7. 提升机床数控技术人才市场竞争力教学载体：教学内容9精车

4、各台阶轴满足图纸所给定的尺寸公差和形位公差要求 重点难点1. 车毛坯料时钻孔、镗孔、检验解决措施：加工时注意观察，确认无误后进行，勤测量2. 利用软件生成凸轮加工模型，生成四轴凸片及轮毂的加工程序，设置各项切削参数3. 用多轴仿真软件设置机床实际加工情况，输入程序进行仿真观察多媒体教室讲练，学生计算机练习、多次示范重复讲解教学方法理实一体化，教师不分理论实践，课堂不分教室与实践场所多媒体教室与加工现场交互进行，以最终加工结果进行评判学生知识与能力准备1. 数控机床基本操作及数控系统熟悉程度达到中级工要求2. CAXA2008制造工程师软件的CAD/CAM操作流程非常熟练，达到工艺员要求3. 了

5、解数控机床刀具材料，切削用量4. 具有一定加工技能教师知识与能力要求1. 具备教学的基本能力及教学方法设计能力2. 具有多年机床操作经验且具备生产现场组织及管理能力3. 具备熟练应用CAXA制造工程师进行多轴刀轨生成，后置处理的能力4. 具备熟练应用多轴仿真软件VERCUT的能力5. 具有丰富加工经验场地设施要 求300平米可容纳一个班级40人的理实一体化教室， 60平米多媒体教室，配置计算机40台。 车床10台、加工中心10台配置10台联机计算机，配置空压、电力等动力系统，设置库房管理材料、刀具、辅具、技术资料等教学组织实施（按照本项目教学组织实施的过程填写实施步骤，并详细填写每个步骤中教师

6、组织教学的内容、学生进行的学习活动任务、教学资源的使用情况、学时的分配等 ，表格可根据需要增减行数。）实施步骤教师组织学生活动教学资源1.分析讲解凸轮轴整体加工工艺2.讲解粗车毛坯料注意事项 1. 毛坯料车端面、钻中心孔、粗车台阶轴外圆、掉头车端面，打中心孔，取总长。仿真视频3H2讲解凸轮轴定位装夹，刀具安装，坐标系建立程序1. 加工中心上凸轮轴一夹一顶装夹找2. 定位调整，百分表找正，安装刀具，建立工件坐标系现场演示1H3讲解程序生成及仿真1. 利用软件生成凸轮加工曲线模型，利用四轴曲线方式生成四轴凸轮加工程序，2. 后置处理设置生成程序3.用多轴仿真软件设置机床实际加工情况，输入生成程序进

7、行仿真观察2H4讲解示范凸轮试切加工1实际试切加工，根据需要调整程序及各项切削参数2. 换不同刀具进行扩槽加工及倒角录像5讲解示范凸轮轴上键槽加工铣凸轮轴上的8X24X4的键槽现场演示0.5H6讲解示范精车凸轮轴各台阶精车凸轮轴上各台阶，满足图纸所给定的尺寸公差和形位公差要求附件5 “凸轮轴”子项目评价表班级姓名学号组别（不填写） 一、 知识考核1.四轴联动加工方式与三轴加工的有什么区别？2.凸轮轴装夹能否采用悬臂式，对加工有何影响？3.立铣刀和键槽铣刀在加工参数设置中的区别？4.如何做出双导程行程曲线？5.如何将曲线包落在圆柱面上？6.能否采用四轴曲面方式加工凸轮轴？7.如何加工才能保证凸轮

8、轴上几个重要的尺寸和位置要求？二、技能考核“凸轮轴”考核评分表操作时间得分凸轮轴的数控加工序号考核项目考核内容考核评分要求配分检测结果扣分工件加工质量（根据该项目加工要素的精度、表面质量等各项技术要求填写考核内容、评分要求及配分情况）2-20h7尺寸超差0.01扣1分表面质量Ra1.6Ra1.6超过不得分长度15尺寸超差0.1扣1分长度2828h7Ra1.6超过一级扣1分长度26407表面质量Ra3.28长度21.5928长度9 凸轮槽宽尺寸超差0.05扣1分凸轮槽深16凸片槽表面质量Ra3.2Ra3.2超过一级扣1分凸轮曲线符合要求凸轮外径98凸轮起始距离12凸轮轴总长179.511基本操作

9、控制（机床操作、工量具使用等情况）装夹校正三爪及连接盘符合加工要求装夹校正凸轮轴及尾座顶尖装夹刀具加工中心建立工件坐标车床夹持工件车床建坐标系12安全文明生产穿戴安全防护装备加工过程中工具量具摆放整齐违规、违章操作机床符合工作现场要求13工艺制订工艺步骤制定正确工艺可行14程序编制程序编制传输校验调试仿真检验15完成时间240分钟内内完成超5分钟扣1分16其它工件切伤一处扣1分，撞刀、损坏刀具扣10分，出现严重事故停止加工检验员小组长指导教师教师评价意见： 根据实际加工过程可将学生加工情况分为以下几类，优 保质保量按时完成凸轮轴的加工良 按时完成加工但凸轮轴加工质量较差，延时可完成且加工质量较

10、好者 中 延时可完成但凸轮轴加工质量较差或加工中出现轻微事故及格 原理上可能完成加工但所需时间太多不及格 不能完成加工或加工中出现严重事故教师签名：评定成绩日期注：1此表中检测结果、扣分、得分三项不填写； 2可根据需要调整表格。附件6 “凸轮轴”子项目计划书一、分析零件图纸（零件结构分析、技术要求分析等）该零件包含车削、和铣削工序凸轮外径98mm，厚度80mm，凸轮槽宽16，深16，360度内实现双导程，距凸轮两端面12需要四轴联动铣削加工装齿轮的轴28h7上有一处键槽需要四轴铣削加工28h7一处，20h7两处装轴承，有位置要求及表面粗糙度要求可在数控车床上实现二、确定装夹方案（可配图说明）1

11、.车床加工可采用三爪卡盘装夹，尾座顶尖顶紧2.加工中心上数控分度头为A轴方向，采用连接盘将三爪卡盘装于A轴上，尾座顶尖顶紧一夹一顶方式夹持凸轮轴三、选择加工方法（分析所有加工要素的加工方案）1. 车毛坯料，车端面、钻中心孔、粗车台阶轴外圆20h7至42、掉头车端面，打中心孔取总长，2. 一夹一顶找正，车台阶轴20h7、28h7（留余量）及凸轮外圆车到尺寸3. 加工中心上凸轮轴一夹一顶装夹找正、定位调整，百分表找正，安装刀具，建立工件坐标系、实际试切加工凸轮部分，换不同刀具进行扩槽加工及倒角 4. 铣凸轮轴上的8X24X4的键槽5在车床先车短轴至尺寸，掉头一夹一顶，精车另一端各台阶轴满足图纸所给

12、定的尺寸公差和形位公差要求四、拟订数控加工工序卡（在此单元格内，首先以表格形式设计简单的数控加工工序卡，再根据该零件的加工工艺，填写工序卡中相关内容，包括使用的刀具名称、规格、切削用量等）凸轮数控加工工序卡厂名数控加工工序卡片产品名称零件名称材料零件图号凸轮LY12工序号编号夹具使用设备地点三爪卡盘CLD20数控车床工步号工步内容刀具名称刀具规格主轴转速（r/min）进给速度（mm/r）切深/mm刀具车端面8000.12T0101车外圆10000.3T0202车台阶打中心孔A3（HSS）1500T0303调头车端面取总长三爪顶尖车20h7（余2mm）1200车28h7（余2mm）1100车98

13、900程序编号VDF-850D立式加工中心工步内容（mm/min）铣凸轮1363（HSS）S2000F150扩铣凸轮122683（HSS）S1000F2003492S800倒角70（HSS）S1200铣键槽1155（HSS）精车20h7F0.120.5掉头精车20h7精车28h7F0.1五、编制数控加工程序（可以指定编制某个重要部位的加工程序或是重点教学内容的加工程序）凸轮轴关键部位是凸轮曲线，凸轮曲线采用软件平面内设计凸轮导程曲线，再采用包络的方式映射到凸轮轴圆柱面上从而生成加工线条模型，生成加工轨迹时采用四轴曲线方式自动生成，经过后置处理生成如下加工程序：注:此计划书是在教学过程中下发给学生，由学生填写完成，反映学生对该子项目进行计划的结果文件，起到指导项目实施作用，请参赛教师以学生的身份按照各栏目要求进行填写。