电子教材《数控加工实训》学习指南学习情境一发电机AL168F-1箱体的数控加工学习情境四:发电机AL168F-1箱体的数控加工项目任务书项目名称发电机AL168F-1箱体的数控加工项目描述我院加工中心生产车间承接了发电机AL168F-1箱体的加工业务,对方提供了零件图纸和毛胚,首件调试期一周,要求本生产车间半年内平均每周交付500个合格零件。你作为该项目的技术负责人,要带领项目小组在规定时间内完成该项目的工艺方案的设计与实施。项目要求根据给定发电机AL168F-1箱体零件图样,进行零件加工工艺性分析,设计加工工艺方案,编制工艺卡、刀具卡、数控程序卡、检验规程等数控加工技术文件;设计、加工、组装出专用工装夹具;最后需调试加工出合格零件;优化工艺方案及程序,并存档。项目任务进程要求行动步骤工作流程:工时行动1承接业务、图纸分析、生产条件分析16课时行动2确定工艺方案并制订工艺规程及检验规程24课时行动3设计、绘制、制作工装夹具24课时行动4首件加工及检测16课时行动5调整优化工艺方案及评价8课时行动一承接业务、图纸分析、生产条件分析一、任务目标1、根据图纸及工期要求,确定加工可能性。2、根据图纸要求,确定毛坯形状及尺寸及缺陷是否符合加工要求。3、询价获知常用铸铝价格以及铸造工艺要求,计算毛坯成本。4、分析零件图纸,确定加工工序、测算工时、设备使用费及辅助材料费。二、学习过程(一)收集信息1、我院有哪些加工设备,各自主要功能是什么,请填写下表序号名称型号主要加工功能加工精度数控车床CK6140轴类、盘类、套类零件IT7普通车床普通铣床加工中心台钻2、摩托车齿轮室盖的主要用途是什么?3、列举日常所见包含盖类零件结构的产品。序号产品名称材料用途描述本田发动机齿盖铝合金泵盖34……备注:对于不能用文字描述的内容可以用图片替代4、由图可知,要求零件材料的铸造性能好,价格便宜,请通过多种渠道进行市场调查,获取铸铁等多种材料的常用型材规格及价格,填写下表格。铸造原材名称规格报价信息渠道证明材料铸铁/吨铸铝……5、各类铸造工艺及价格铸造工艺特点报价信息渠道砂型铸造大件类,箱体,壳体等元/吨金属型铸造(浇注)压力铸造离心铸造(二)分析计划1、分析零件图纸,确定加工部位,各部位需要的加工设备,填写下表。序号加工部位使用设备型号及工种作用1定位面毛坯铸后纠正定位面变形234……2、请根据图纸要求,草绘毛坯图并进而利用计算机辅助设计绘制工件实体,借助计算机软件功能测算毛坯参数,测算毛坯成本。1绘制毛坯图因考虑哪些因数,为什么?2能否借助计算机软件功能测算毛坯参数,测算毛坯成本?具体流程是?3在下一个活动中我们需要绘制计算机二维工程图,毛坯实体保存成什么格式?3、分析确定加工工序、工序工时及成本测算,填写下表。序号加工内容预计工时成本测算项目测算值设备能源辅料1234……4、根据学校现有的条件考虑使用哪种夹具?序号加工内容预计工时成本测算项目测算值设备夹具辅件1定位面23……除硬件成本为成本核算还需要包括哪些内容?考试利用互联网或电话查询补充5、学校现有的量具有哪些?序号名称功能范围量程精度备注1游标卡尺测量孔槽内外直径0-1302外径千分尺测量轮廓内外直径0-253……(三)决策(是否能在工期内加工该零件)书写能否承接该零件的加工技术报告(100字内),提交成本核算表。引导问题:1、该报告第一句话最应该表达什么意思?2、从哪几方面的技术理由陈述是否加工的理由?(四)执行(协商委托加工合同附加技术条款)1、阅读委托加工合同,对合同中有关技术约定不确定条款提出质疑:如检验方法的约定,如由于图纸标注不明确引起废品的约定等。2、对约定不明的技术条款制定相应的约定:如检验条款:甲乙双方共同商议确定检验方法,被加工品交付时,甲乙双方应用经计量单位认可的量具共同检测确定被加工品精度值,双方签字确认,检验单生效。(五)综合评价活动评价表项目活动名称纪录文件编号活动日期班级姓名学号教师项目过程评价项目展示评价100分配分自评互评主持100分配分自评互评主持个人技术能力8个人技术内容8工作态度8项目说明8协调能力8项目展示8工作质量8效果图8时间观念8工作主动8创新节约10交流沟通10小组计划合理10小组规划周密10项目创意10分工合理10过程有序10特色10完成情况10接受批评10协作情况10提出建议10项目答辩加减分理由:60分配分得分个人涉及项目的细节和相关知识30满分加减分合计得分小组30行动二工艺制定一、任务目标1、根据技术要求独立绘制发电机AL168F-1箱体实体三维模型2、分组讨论工序划分3、分组讨论工艺制定评价表4、分组绘制定位草图5、独立填写工艺过程卡、工序卡及刀具卡6、小组评价工艺制定二、学习过程(一)收集信息发电机AL168F-1箱体1、根据技术要求独立绘制发电机AL168F-1箱体实体三位模型目前可使用的CAD\CAM软件有哪些特点?试填表并根据实体绘制需要决定适用一种软件序号名称功能特点适用性备注1CAXA二维图版简单易用,国标库丰富使用于二维绘图2CAXA制造工程师3CIMATRON实体绘制功能直观,易学易用,倾向于CAM功能图形不复杂的实体建模4UG5……6(二)分析计划请将实体绘制过程中的情况分析填入以下表格(制作电子版)序号说明图示(插入说明图片)备注1实体基准采用哪个可以利于绘图?2实体绘制过程中是否可以删除中间过渡实体?这样做会有什么不利影响?3实体绘制过程中是否可以删除建模曲线?这样做会有什么不利影响?4考虑到下一步转换工程图便利,是否可以采用曲面?5考虑到下一步转换工程图便利,应该保存成什么数据格式?6为了便于下一步分析工艺划分工序,实体图应该保存成哪个角度?7齿轮室盖设计需要参考哪些国家标准?8……以齿轮室盖为例,齿轮室盖内部安装了哪些零件?在什么位置?分别起什么作用?序号名称安装位置功能与安装要求备注123456三、决策划分工序举例说明你所了解,盖类零件有哪些加工方法?下面是目前常用的加工方法,请完成表格。本零件用哪种加工方法比较合适?方法名称方法简介有利方面不利因素精铸精铸成型批量生产成本高精度高传统加工普钳、普铣结合成本低加工时间长、精度依赖于靠模五轴加工综合加工……备注根据这些信息,请你想再一些其他的加工方法。现有的工序划分有几种方法,请填写以下表格序号工序划分使用场合特点典型零件举例1工序集中2工序分散(四)执行在零件加工过程中,每一道工序都需要选定。定位基准的选择,对保证零件加工精度,合理安排加工顺序有决定性的影响。请填写以下表格基准分类基准名称部位(简图)选择依据设计基准图样上所采用的基准工艺基准工序基准在工序图上用来确定本工序所加工的表面,加工后的尺寸、形状、位置。它是某一工序所要达到的加工尺寸(即工序尺寸)的起点。定位基准加工中用作定位的基准测量基准零件测量时所采用的基准装配基准装配时确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准根据现有的设备和以上分析,试说明加工齿轮室盖应该采用哪种工序划分,如何划分:4、划分工艺请从经济性角度上考虑加工铝合金的刀具有哪些(可查阅刀具手册)铝合金专用铣刀、孔加工刀具序号刀具名称类型切削参数备注1234知识扩展:加工铸铁、45#钢、难加工材料各有什么刀具铸铁专用铣刀、孔加工刀具序号刀具名称类型切削参数备注123445#钢用铣刀、孔加工刀具序号刀具名称类型切削参数备注1234难加工材料专用铣刀、孔加工刀具序号刀具名称类型切削参数备注1234齿轮室盖加工所需量具齿轮室盖加工所需量具序号量具名称类型适用工序备注1234齿轮室盖加工所需夹具齿轮室盖加工所需夹具序号夹具名称类型适用工序备注1234技术资料有哪些?一、刀具手册目录序号名称产地备注1成都英格刀具手册中国-成都刀具价格较低、大部分性能一般2固特克刀具手册韩国刀具价格适中、介于上下之间3山特维克可乐满旋转刀具手册瑞典刀具价格较高、刀具性能较优4二、量具手册目录序号名称产地备注1成都英格量具手册中国-成都普通通用量具23三、夹具手册目录序号名称产地备注1北京蓝欣特夹具手册北京以孔系定位为主的夹具2保定向阳夹具手册保定以槽系定位为主的夹具三、其他手册序号名称备注1数控卧式加工中心操作手册2机床控制系统说明书3机械工艺师手册4机械工人切削手册5分析零件技术要求及其合理性序号分析点具体要求备注1加工表面本身的要求尺寸精度、形状和粗糙度(根据选择的加工方法、加工步序)2表面之间的相对位置精度包括位置尺寸、位置精度(与基准的选择有关)3表面质量及涂层要求:涉及选材及热处理工艺的确定;4其它要求如等重、平衡、探伤等。5、分组绘制定位草图定位草图能够直观的反映箱体零件的定位和夹紧方法,是加工准备的重要技术文件。请根据工序要求制作并填写定位草图;零件图号零件定位草图工序号零件名称装夹次数(草图绘制区)21绘制日期绘制人第页共页序号夹具名称夹具图号6、独立填写工艺卡及刀具卡填写工艺卡前请考虑以下问题:序号内容思考点1粗加工阶段如何划分如何切除各加工表面上的大部分加工余量,并作出精基准。关键问题是如何提高生产率?2半精加工阶段如何划分如何减少粗加工留下的误差,为主要表面的精加工做好准备(控制精度和适当余量),并完成一些次要表面的加工(如钻孔、攻螺纹等)。3精加工阶段如何划分如何保证各主要表面达到图样规定要求,主要问题是如何保证加工质量。4光整阶段如何划分如何提高表面本身的精度(表面粗糙度和精度),不纠正几何形状和相互位置误差。填写刀具卡前请考虑以下问题:序号内容思考点1加工方法如何满足经济加工精度及表面粗糙度应满足被加工表面的要求?2所选择的加工方法如何能保证加工表面的几何形状精度和表面相互位置要求?3选择加工方法如何与零件的加工性能、热处理状况相适应?4所选择的加工方法如何与生产类型相适应?5所选择的加工方法如何与现有的生产条件相适应?工步号(工序简图)机械加工工艺卡片台州职业技术学院工步内容走刀长度(mm)设备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称走刀次数主轴转速(r/min)冷却液工序工时夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号切削速度(m/s)进给量(mm/r)审核指导编制同时加工件数背吃刀量(mm)工时定额(min)(日期)(日期)(日期)共张第张任务三工装设计与制作一、任务目标1、能够独立制定工装草图2、能够独立绘制工装图3、能够与车工协作制作检具4、能够通过参观外协铸造齿轮室盖过程收集加工所需辅助信息二、学习过程:(一)、收集信息与分析计划能够通过参观外协铸造过程收集加工所需辅助信息,请填写下表:序号内容数据备注1齿轮室盖毛坯为什么要采用压铸工艺2压铸生产的三大要素是什么3铸造铝合金会产生哪些缺陷或质量问题?4解决上述缺陷的方法5压铸机的分类及特点6压铸合金的分类及特点(二)、分析计划在制定工装草图前需要考虑以下问题,请填写下表:1需要使用哪些定位元件?请将他们的简单标示符号绘制在下空中螺栓支撑钉压板定位销2定位误差如何分析?请绘制定位误差原理图,并进行计算3各定位元件的定位基准分别在哪里?请在简图中标示三、决策请独立绘制工装图,并在绘图前填写下表:1哪一次定位应该作为绘图区的最重要位置?如何布图规范美观?2绘图过程中是否可以调用GB图库3对于图库中没有的图形而在今后的工作中常用的如何进行保存?四、执行与车工协作制作检具,协作前请填写下表:1与车工协作应该通过什么工作流程?2与车工协作学要提供什么技术文件?3与车工协作如何检验确保轴承孔精度5与轴承孔相配合的轴承精度是多少,试查表决定参考资料:1、滚动轴承国标细目GB/T276-1994滚动轴承深沟球轴承外形尺寸GB/T276-1994滚动轴承深沟球轴承外形尺寸GB/T307.4-1994滚动轴承推力轴承公差GB/T307.4-1994滚动轴承推力轴承公差GB/T6445.2-1996滚动轴承滚轮滚针轴承公差GB/T6445.2-1996滚动轴承滚轮滚针轴承公差GB/T281-1994滚动轴承调心球轴承外形尺寸GB/T281-1994滚动轴承调心球轴承外形尺寸