‍任务目标

知识目标

1. 认识需调头加工零件的工艺特点；

2. 掌握调头零件总长的加工方法。
   

能力目标

1. 能够对调头零件进行工艺性分析；

2. 能够对调头零件进行程序编制；

3. 能够正确运用仿真软件调试程序并仿真加工；

4. 能够正确操作数控车床对调头件进行切削加工；

5. 能够遵守安全操作规程，按照职业道德及文明生产的要求进行实训和生产。‍

项目任务

加工中，经常遇到装夹一端后不能一次切削完成加工的零件。这时候，我们就要注意确定加工方案时应安排哪一端先加工，并分配好各端的加工内容和工序。

一、任务导入

请运用数控车床加工如图7.1所示的零件，毛坯为Φ25X35，材料为45钢。

图7.1  掉头零件一

二、任务要求

1. 请完成该零件的数控加工工艺分析与设计，制订并填写工艺卡片；

2. 编写数控程序，并进行零件的加工。

零件图样

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图7.1  掉头零件一

任务分析

一、图样分析

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零件的主要加工要素有哪些？零件图的尺寸标注是否充分？主要技术要求有哪些？有哪些重要的加工部位？

该零件中间粗，两头小，总体结构主要包括圆弧、外圆柱 、倒角等。重要的径向加工部位有、0.05、，重要轴向加工尺寸为30mm。

二、加工方案

1. 装夹方案及定位基准的确定

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轴类零件主要以轴心线为工艺基准；

根据零件特点，需要二次装夹，先左端后右端，完成零件的粗精加工。夹具选用三爪自定心卡盘。

2. 工艺路线的确定

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   按先主后次、先粗后精的加工原则确定加工路线，先从左端往右端，夹持段，轴向进给加工完成R3圆弧面、C1倒角、0.05、的外圆柱的切削后，掉头装夹，从右端往左端轴向进给加工R9半球面和端。基本加工顺序如下：

（1）夹持右端，粗车左端面；

（2）粗精车左端；

（3）掉头装夹，车平右端面，保证零件总长；

（4）粗精车右端，检验。

三、刀具和切削用量的选定

粗、精加工时切削三要素和相关参数的确定。

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刀具及切削参数表

刀具号	刀具参数	背吃刀量/mm	主轴转数/(r/min)	进给率/(mm/r)

四、重要位置点的确定

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1. 工件坐标系及工件坐标原点的确定
   

2. 循环起刀点的设定

3. 对刀点和换刀点的设定

         问题来了— —

1. 左右两端加工的起止位置怎样确定？

2. 实际加工时，怎样保证切削工件的总长呢？

实施过程

通过任务分析，我们确定基本加工方案：

1. 根据零件图样要求，选CK6150型卧式数控车床。

2. 根据加工要求，选用1把93°硬质合金外圆车刀，刀号T0100。把刀具在自动换刀刀架上安装好且对好刀，把刀偏值输入相应的刀具参数中。刀具表如下：

表1 刀具卡

3. 根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定切削用量，工艺流程和加工工序卡如下：

表2 掉头零件一数控加工工序卡

4. 确定重要的位置点

加工左端时，确定以工件的右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立工件坐标系；加工右端时，确定以工件的右端面与轴心线的交点O’为工件原点，建立工件坐标系。采用手动试切对刀方法，分别将两次建立的工件坐标系原点作为对刀点。假设换刀点设置在该次加工时工件坐标系下X100、Z100处，数控加工工序卡如表2-2所示。

5. 基点运算

采用绝对尺寸编程，基点值按零件标注的平均值计算。

6．程序编制

零件加工程序编制清单如下：

7.仿真加工

插入仿真加工视频

8.机床加工

（1）准备工作:

1）刀具正确安装在刀架上；

2）毛坯正确安装在机床三爪卡盘上，保证生出长度大于20mm；

3）正确摆放所需工具、量具；

（2）程序输入与编辑：

1）程序输入与编辑；

2）程序图形校验及修改；

（3）车削加工：

1）对刀操作；

2）自动加工。

9. 零件检测

自我检验

思考与练习

1.

分组检验

请同学们根据分组进入PBL——掉头零件综合加工项目，完成分组任务！

http://fanyapbl.chaoxing.com/pbl/list?classId=&courseId=96580997

扩展案例

一、案例任务

加工下图所示联接半轴零件，毛坯规格为Φ58X102，要求制定数控加工工艺方案，编制数控加工程序，并进行仿真加工，未标注公差尺寸允许误差为±0.07mm。

二、案例分析

连接半轴上有一处螺纹，一处斜槽，两处圆弧面，根据零件结构特点制定加工方案：

粗精加工左端（忽略槽）—→车削斜槽—→—→掉头，粗精加工右端（忽略螺纹）—→加工螺纹M24×1.5。

刀具选用93°外圆粗车车刀一把，35°外圆精车车刀一把，3mm宽切槽刀一把，螺纹刀一把。

三、案例实施                                         

仿真加工视频

四、