数控车技能考核试题及加工操作规范2

高职数控技术专业数控车技能考核试题及加工操作规范湖南工业职业技术学院机械工程系数控中心零件机械加工工艺过程卡片湖南省技能抽测机械加工工艺过程卡产品型号零件图号共页产品名称零件名称共页零件件号材料牌号毛坯种类单件重量（公斤）净重数控程序名每台件数规格尺寸毛重工序号工序名称工步号工序工步内容设备名称型号工艺装备简图夹具刀具量具零件检测评分表学校名称姓名零件名称数控车零件1工件编号序号考核项目检测位置配分评分标准检测结果扣分1形状（10分）外轮廓4外轮廓形状与图形不符，每处扣1分螺纹3螺纹形状与图形不符，每处扣1分内孔3内孔与图形不符，每处扣1分2尺寸精度（40分）Φ340025.06每超差0.01mm扣2分Φ340025.04每超差0.01mm扣2分Φ340025.04超差不得分Φ26±0.23超差不得分Φ22±0.23超差不得分螺纹M30×2-6g5超差不得分槽4×3（±0.1）3超差不得分C2（45°±30′）1超差不得分R5±0.51超差不得分70±0.32超差不得分35±0.32超差不得分27±0.22超差不得分25±0.22超差不得分20±0.21超差不得分16±0.21超差不得分3表面粗糙度（15分）Ra1.65降一级不得分Ra3.26降一级不得分其余Ra6.34降一级不得分4形状位置精度（5分）同轴度0.035每超差0.01mm扣2分5碰伤、划伤每处扣3－5分。（只扣分，不得分合计70零件得分检测老师签字一、试题分析1、毛坯确定：零件最大外径Φ46、长度70，材料45号钢；选用45号钢棒料，毛坯直径尺寸为Φ50mm，长度尺寸为72mm。2.特征分析：外圆特征：台阶、凸圆弧、槽、螺纹、倒角内圆特征：台阶3.尺寸分析：外圆精度要求较高，尺寸精度以Φ340025.0为例，尺寸公差范围为0.025mm，容许最大直径尺寸Φ34，最小直径尺寸Φ33.975，其它未标注长度和内径公差按GB01804-m，具体极限偏差见下表。GB01804尺寸偏差数值表公差等级基本尺寸分段0.5-3＞3-6＞6-30＞30-120中等m±0.1±0.1±0.2±0.34.形位公差：右端Φ34外圆处与左端A处Φ36处同轴度要求为Φ0.03；5.螺纹底径计算：M30X2-6g：30代表螺纹最大径；2代表螺纹螺距，用P符号代替；6g代表螺纹公差。公式：底径=大径-1.3XP底径=30-1.3X2=27.46.量具准备0-200游标卡尺；25-50、50-75千分尺；通规、止规。7.加工经验加工螺纹M30X2-6g，6g为螺纹大径公差，图纸标注最大径是Φ30，实际加工中为了使螺纹配合更好，利用G71编程切削外圆，在切削螺纹大径直径时编程为Φ29.8mm，使螺纹大径直径减小0.2mm；螺纹加工以环规检测为准。二、制定工艺湖南省技能抽测机械加工工艺过程卡产品型号零件图号C1共页产品名称零件名称数控车零件1共页零件件号材料牌号45毛坯种类棒料单件重量（公斤）净重数控程序名O0001O0002O0003O0004每台件数规格尺寸Φ50X72毛重1.16Kg工序号工序名称工步号工序工步内容设备名称型号工艺装备简图夹具刀具量具1下料1下Φ50X72棒料锯床2热处理1调质3检验1毛坯检验4车右端外圆1粗精车零件右端部分外圆轮廓至尺寸数控车CAK6135三爪卡盘93°外圆车刀千分尺2加工退刀槽，车削零件右端部分外圆螺纹退刀槽数控车CAK6135三爪卡盘外圆槽刀游标卡尺3螺纹加工，车削零件右端部分外圆螺纹至尺寸数控车CAK613560°外圆螺纹刀通规止规5车左端外圆1调头装夹，打表百分表2平端面，控制总长70mm数控车CAK613593°外圆车刀千分尺63粗精车零件左端部分外圆轮廓数控车CAK613593°外圆车刀千分尺7检验1成品检验三、刀具选择与切削参数设置1.刀具选择：刀具选择根据所要加工的特征选择刀具类型①外圆特征：台阶、凸圆弧、倒角：选择主偏角93°外圆车刀槽：选择槽刀，刀宽小于图纸要求的宽度螺纹：选择螺纹刀加工，刀尖角度为60°②内圆特征：台阶选择：麻花钻、内镗刀，主偏角93°参数刀具麻花钻内镗刀2.切削参数的选择表一切削参数的选择93°外圆车刀槽刀螺纹刀镗刀粗车转速500r/min400r/min800r/min500r/min粗车进给速度120mm/min30mm/min100mm/min粗车背吃刀量1mm见表二1mm精车转速1200r/min800r/min精车进给速度120mm/min80mm/min精车背吃刀量0.3mm0.3mm表二螺纹刀的背吃刀量（直径值）背吃刀量实际尺寸第一刀0.5第二刀0.5第三刀0.4第四刀0.4第五刀0.3第六刀0.3第七刀0.2第八刀重复第七刀尺寸四、对刀和精度补偿1.对刀：X轴①主轴正转，转速600r/min。②用手轮方式，倍率X10，沿Z轴切削工件外圆，切削距离离工件端面小于10mm，切削深度小于0.5mm。③用手动方式，使沿Z轴快速退出，移动过程中X轴不允许动，将主轴停止。④用游标卡尺测量已加工外圆表面，记下测量直径尺寸。⑤按面板功能键F10切换显示，找到F4刀具补偿功能键，按F1刀具补偿，将光标移动到1号刀补试切直径处，按ENTER键，输入记下测量直径尺寸，再按按ENTER键。Z轴①主轴正转，转速600r/min。②用手轮方式，倍率X10，沿X轴切削工件端面，切削距离离工件端面小于0.5mm,切削深度过零件回转中心位置。③用手动方式，使沿X轴快速退出，移动过程中Z轴不允许移动，将主轴停止。④按面板功能键F10切换显示，找到F4刀具补偿功能键，按F1刀具补偿，将光标移动到1号刀补试切长度处，按ENTER键并输入0，再按ENTER键。2.精度补偿精度补偿是对已采用试切法对刀的刀具进行精度校验和补偿。具体操作方法：①编写校验程序，切削工件，然后测量工件是否达到所要求尺寸，如果有偏差，即对偏差进行补偿。%0001T0101调用1号刀具1号刀具补偿M03S1000主轴正转，转速采用精车G0X53Z3刀具快速到下刀点位置G01X49.7F100移动要切削的X轴位置，切削深度与精车参数一致，这里输入的数值，比我们试切法对刀时候的直径值小0.3mm。即切削深度为0.3mm。Z-10Z轴移动10mm，移动距离够量具测量即可G0X150Z150快速将刀具移开工件位置M05主轴停止M30程序停止并返回程序起始位置注：所使用的进给速度，主轴转速，切削深度均为零件精车时所使用的参数，这样才能在精车环境下，测量出正确的加工数值。公式：（补偿值）=（程序设定值）-(实际测量值)+(原有磨损尺寸）②根据程序，程序设定值所要求的尺寸为49.7mm，经过测量实际测量值尺寸为49.76mm，将数值代入公式求补偿值，原有磨损尺寸为默认为0：补偿值=49.7-49.76+0=-0.06，在对应刀具的X磨损处输入-0.06mm,这样使刀具将未切到的0.06mm切掉。③验证补偿值是否正确，将程序中的49.7改成49.4，切削深度为0.3mm，与精车时候使用的切削深度参数一致，再一次运行校验程序。测量工件，如果尺寸为49.4，则刀具精度补偿成功。如果测量的数值为49.36，比要求的尺寸小了0.04mm，上一步骤输入磨损尺寸为为-0.06：将数值代入公式求补偿值，补偿值=49.4-49.36+（-0.06）=-0.02五、数控加工程序编制格式工序一：下料工序三：平端面，钻通孔1.将尾座移动到合适位置2.用MDI方式将主轴转动，转速为400r/min3.利用Φ18钻花将毛坯钻成通孔工序五：外圆轮廓加工（见下图）最粗实线为卡爪；虚线方块为毛坯形状；A→E点为走刀路径；ABCDE工步1：粗精车零件右端部分外圆轮廓至尺寸1.准备（A点）：在A点我们完成刀具加工零件前的准备工作，包括主轴转动，调用刀具和刀具补偿，冷却液开启。T0101;M03S500;M08;2.刀具快速移动到循环程序起点（B点）：将刀具从A点快速移动到B点下刀点位置；方法是以对刀建立的工件坐标系为原点，X轴：毛坯直径+3mm，Z轴：所加工轮廓Z轴起点坐标+3mm。此题毛坯为Φ50mm，,X轴下刀点为50+3=53，Z轴为0+3=3。G0X53Z33.编写循环G71,循环中包括几个模块：①循环主体G71：G71U1R0.5P1Q1X0.3Z0F120②刀具移动到需要切削轮廓起点位置（C点）N1G01X26Z0③编写所需要加工轮廓形状的程序（C点→D点），D点Z向坐标为-45，实际加工中走刀到-47（E点）这样避免调头车削的时候，产生连接痕迹。N1G01X29.8Z-2F100S1000Z-20X34Z-35X46N2Z-474.刀具返回到安全位置A点G0X150Z150工步2：加工退刀槽，车削零件右端部分外圆螺纹退刀槽1.准备：更换槽刀，调用切槽参数，见表一。T0202M03S4002.快速定位到槽上方，定位时要求刀具不能与工件发生接触，X轴方向定位方法为所加工槽的左边直径处大3mm。此题槽的左边直径Φ34，即34+3=37，Z轴定位到槽正上方。G0X37Z-203.切槽G01X24F304.退出槽：只能向X轴正方向直线插补方式退刀，退刀到下刀点位置Φ37。G01X375.刀具返回到安全位置G0X150Z150工步3：螺纹加工，车削零件右端部分外圆螺纹至尺寸。1.准备：更换螺纹刀，调切螺纹参数，见表一。T0303M03S5002.快速定位到螺纹上方，定位要求为刀具不能与工件发生接触，X轴一般比螺纹最大直径大3mm，即为Φ33，Z轴定位到螺纹右端3mm处。G0X33Z33.切螺纹:按照表二规定每次切削深度编程G82X29.5Z-18F2X29Z-18X28.6Z-18X28.2Z-18X27.9Z-18X27.6Z-18X27.4Z-18X27.4Z-184.刀具返回到安全位置G0X150Z150刀具与主轴发生碰撞。G0Z150X150工序六：工步1调头装夹，打表校正同轴度Φ0.03。工步2平端面，控制总长70尺寸。工序七：粗精车零件左端部分外圆轮廓，只需要将Z轴工件坐标系Z轴坐标零件重新建立。工序八：车削零件右端Φ26和Φ22台阶孔车Φ22、Φ26内孔至尺寸，切削内孔之前将螺纹刀换成内径镗刀，并建立工件坐标系，刀具号依然为3号工位。1.准备：更换镗刀，调用内径镗刀参数，见表一。T0303;M03S500;2.刀具快速定位到循环程序起点：X轴定义方式为钻削所用钻花大小，工序一使用的钻花大小为Φ20；Z轴比工件坐标系为原点大3mm。G0X20Z33.编写循环G71,循环中包括几个模块：①循环主体G71：G71U1R0.5P3Q4X-0.3Z0F120②刀具移动到需要切削轮廓起点位置，切削内孔的时候注意X轴和Z轴分2步走刀。N3G01X30Z0③编写所需要加工轮廓形状的程序,需要按图纸倒角。N4G01X26Z-2F80S800Z-25X22Z-43④刀具X轴移动到底孔位置，底孔即麻花钻尺寸。G01X204.刀具返回到安全位置,这里特别注意要先回Z轴，再回X轴，这样避免退刀时。六、数控加工程序编制范例工序五加工图纸右端部分外圆轮廓%0001程序名T0101换1号刀具，调用1号刀补M03S600主轴正转，转速600r/minG0X53Z3刀具来到外圆循环程序下刀点位置；G71U1.5R0.5P1Q2X0.5Z0.05F120外圆粗精车循环N1G0X26F100S1000刀具来到图纸轮廓起点处Z0X29.8Z-2编写轮廓形状Z-20X34Z-22Z-35X46C2N2Z-47G0X150刀具到安全换刀点位置Z150T0202换2号刀具，调用2号刀补G0X37Z-20快速定位到槽上方G01X24F30切槽G01X37刀具退出槽G0X150Z150快速定位到安全位置T0303换3号刀具，调用3号刀具补偿M03S400主轴转速400r/minG0X33Z3快速定位到螺纹循环起点G82X29.5Z-18F2根据表二每次切削深度加工螺纹X29Z-18X28.6Z-18X28.2Z-18X27.9Z-18