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学习情境六 内腔铣削及钻孔加工. 第一部分 工作任务描述 第二部分 学习情境教学设计 1 、学习环节一 制订工艺方案 2 、学习环节二 编制数控加工程序 3 、学习环节三 仿真操作加工 4 、学习环节四 上机操作 5 、学习环节五 零件检验 6 、学习环节六 学习评价. 第一部分 工作任务描述. 1. 加工零件项目工作任务名称：内腔铣削及钻孔加工 2. 零件类型描述： 该零件属于较简单板类零件，是使用数控铣床加工的基本零件轮廓形状。是数控铣削加工中较为简单的零件之一。 3. 任务内容描述： - PowerPoint PPT Presentation
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学习情境六 内腔铣削及钻孔加工
第一部分 工作任务描述第二部分 学习情境教学设计1 、学习环节一 制订工艺方案2 、学习环节二 编制数控加工程序3 、学习环节三 仿真操作加工4 、学习环节四 上机操作5 、学习环节五 零件检验6 、学习环节六 学习评价
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第一部分 工作任务描述
1. 加工零件项目工作任务名称：内腔铣削及钻孔加工2. 零件类型描述：该零件属于较简单板类零件，是使用数控铣床加工的基本零件轮廓形状。是数控铣削加工中较为简单的零件之一。3. 任务内容描述：已知毛坯材料为 LY12 ，毛坯尺寸为 100mm×100mm×30 mm 的板材。制定零件加工工艺，编写零件加工程序，并在仿真软件上进行虚拟操作加工，最后在数控铣床上进行实际操作加工，并对加工后的零件进行检测、评价。
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零件图
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学习目标
1. 掌握内腔铣削及钻孔加工工艺制定方案。
2. 掌握内腔铣削及钻孔加工编程方法并能在仿真软件上进行虚拟操作加工。
3. 能将零件正确安装在平口钳上。
4. 能将面铣刀、立铣刀正确安装在主轴上。
5. 正确摆放操作加工所需工具、量具。
6. 能按操作规范合理使用 XK6125 数控铣床，并完成平面及外轮廓的铣削加工。
7. 能正确使用游标卡尺对零件进行检测。
8. 能对所完成的零件进行评价及超差原因分析。
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学习内容
1. 根据零件图纸进行零件工艺信息分析，确定加工顺序，并填入相应的卡片中。2. 合理选择适合该零件加工的刀具，并完成刀具卡片的填写。3. 合理选择适合该零件加工的切削用量，并完成工序卡片的填写。4. 合理选择该零件工件坐标原点。5 根据该零件的加工要求编制程序清单，进行仿真加工。6 、能上机进行实际操作加工。7. 正确选择并使用相关量具对该零件进行检测，并完成相应卡片的填写。
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第二部分 学习情境教学设计
学习环节一：制定工艺方案
1.1 分析零件图并填写 表 1-1 零件图工艺信息分析卡片
1.2 填写表 1-2 加工顺序卡片
1.3 填写表 1-3 刀具卡片分
1.4 填写表 1-4 切削用量卡片
1.5 确定零件编程原点 , 绘制零件加工工步图
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表1-1 零件图工艺信息分析卡片
单位名称
南通航运职业技术院
班级学号 姓名 成绩
零件图号 XK-02 零件名称 内腔铣削及钻孔加工
分析内容 分析理由
形状、尺寸大小该零件的加工表面由上平面、外轮廓面、倒角面及内圆弧面和一组孔组成。形状比较简单，是较简单的平面类零件。因此，可选择现有设备 XK6325 数控铣床，刀具可选面铣刀和立铣刀和麻花钻，即可完成。
结构工艺性 该零件的结构工艺性好，便于装夹、加工。因此，可选用标准刀具进行加工。
几何要素、尺寸标注 该零件轮廓几何要素定义完整，尺寸标注符合数控加工要求，有统一的设计基准，且便于加工、测量。
精度、表面粗糙度该零件外轮廓尺寸均为自由公差，尺寸精度要求不高。其中上平面表面质量要求较高为 Ra1.6, 轮廓侧面为 Ra3.2 ，其余表面不加工。由于该零件精度和表面质量要求不太高。因此，可考虑采用以下加工方案：粗铣—精铣。
材料及热处理该零件所用材料 LC12 为高合金硬铝，硬度为 105HB ，加工性能等级代号为 2 ，属易切削金属材料。因此，选硬质合金或涂层刀具材料均可，在加工时不宜选择过大的切削用量，切削过程中可不加冷却液。
其它技术要求 该零件要求锐角倒钝，故编程时在锐角处安排 1×450 的倒角。
生产类型、定位基准该零件生产类型为单件生产，因此，要按单件小批生产类型制定工艺规程。由于该零件生为单件生产，因此，定位基准可选在下平面和一侧面，限制五个自度。
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表 1-2 加工顺序卡片
单位名称
南通航运职业技术院
班级学号 姓名 成绩
零件图号 零件名称 使用设备 场地
XK-02内腔及钻孔加工
XK6325数控铣床
数控加工实训中心
程序编号 零件材料 LY
12数控系统 FANUC0i-MATE
工步序号 工步内容 确定理由
量具选用备注名称 量
程
1 粗、精铣上平面 保证上平面加工质量
0.02mm游标卡尺 手动
2 粗精铣外轮廓 保证外轮廓的加工要求
0.02mm游标卡尺 自动
3 粗精铣内圆弧面保证内圆弧加工质量 0.02mm
游标卡尺 自动
4 钻孔加工保证达到图纸要求
0.02mm游标卡尺
0-150mm
自动
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表 1-3 刀具卡片表 1-3 刀具卡片
单位名称 南通航运职
业技术学院
班级学号 姓名 成绩
零件图号 XK-02 零件名称 内腔及钻孔加工
工步号
刀具号
刀具名称
刀具参数刀片材料
偏置号
刀柄型号半径补偿号 长度补
偿号刀片型号
1 T01 φ50 面铣刀 R8
2 T02 φ20 立铣刀 D02D01
整体刀具 R8
3 T02 φ20 立铣刀 D02D01
整体刀具 R8
4 T03 φ8 麻花钻 整体刀具 R8
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表 1-4 切削用量卡片
单位名称 南通航运职业技术学院
班级学号 姓名 成绩
零件图号
XK-02
零件名称
内腔及钻孔加工
工步号
刀具号 主轴转速
S （ r/min ）
进给速度
F （ mm/min ）
背吃刀量
ap （mm ）
精加工余量 (m
m)
1 T01 800/1000 160/100 2.8 /0.2
2 T02 800/1000 120/80 0.2
3 T02 800/1000 120/80 0.2
4 T03 1000 60
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工步图
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学习环节二
编制数控加工程序
平面及凸轮廓练习件 程序如下
% O2101( 平面加工程序 )N10 G54 G90 G94 M03 S800 T01N20 G00 X-80 Y-30N30 Z-1.3N40 F160N50 G01 X160N60 Z20N70 G00 X-80 Y10N80 Z-1.3N90 G01 X160N100 Z20
N110 G00 X-80 Y50N120 Z-1.3N130 G01 X160N140 Z20N150 G00 X-80 Y-30N160 Z-1.5N170 S1000 M03 F100N180 G01 X160N190 Z20N200 G00 X-80 Y10N210 Z-1.5N220 G01 X160N230 Z20N240 G00 X-80 Y50N250 Z-1.5N260 G01 X160N270 Z20N280 G00 X0 Y0 Z50N290 M05N300 M30%
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%O2201( 外轮廓及内圆弧程序 )N10 G00 G54 G90 G94 M03 S1000 T02 （粗加工， φ20 立铣刀）N20 G00 X-40 Y-75N30 Z20N40 Z-0.8N50 G01 G41 D02 Y-65 F160 （ D02=10.2N60 Y20N70 G03 X-20 Y40 R20N80 G01 X40, C5N90 Y-40, R6N100 X-40, C5N110 Y-35N120 G00 Z20N130 G00 G40 X-40 Y-75N140 Z-3 （精加工， φ20 立铣刀）N150 G01 G41 D01 Y-65 F100 （ D01=10 ）
N160 Y40N170 G03 X-20 Y40 R20N180 X40, C5N190 Y-40, R6N200 X-35 Y-40N210 X-65 Y-10N220 G00 Z50N230 G00 G40 X0 Y0N240 G00 Z5N250 G01 Z-3.3 F80N260 X14.8N270 G03 I-14.8 J0 F100N280 G01 X0N290 Z-3.5N300 X15N310 G03 I-15 J0 F100N320 G01 X0N330 G00 Z100N340 G28 X10 Y10 Z150N350 M05N360 M30%
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%O2301( 钻孔程序 )N10 G00 G15 G54 S800 M03N20 G00 X0 Y0N30 G00 Z10N40 G16N50 G99 G73 X20 Y0 Z-10.3 R5 Q4 F120N60 Y60N70 Y120N80 Y180N90 Y240N100 G98 Y300N110 G15N120 G00 X0 Y0 Z100N130 M05N140 M30%
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学习环节三 仿真操作加工3 ． 1 仿真操作加工3.1.1 打开 vnuc3.0 数控仿真加工与远程教学系统、选择机床3.1.2 机床回零点3.1.3 选择毛坯、材料、夹具、安装工件3.1.4 安装刀具3.1.5 建立工件坐标系3.1.6 上传 NC 语言3.1.7 自动加工
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仿真效果图
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学习环节四：实际操作加工
4.1 毛坯、刀具、工具、量具准备① 领取毛坯 100mm×100mm×30 mm ；② 正确安装平口钳，并进行校正；③ 正确安装刀具④ 将毛坯正确安装在平口钳内；⑤ 正确摆放所需工具、量具4.2 程序输入与编辑① 开机② 回参考点③ 手动输入程序④ 程序图形校验4.3 零件的铣削加工① 主轴正转② 对刀，设置工件坐标系③ 设置刀具半径补偿④ 试切
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学习环节五：零件检测
5.1 学生对加工完的零件进行自检学生使用游标卡尺等量具对零件进行检测。5.2 教师与学生共同填写零件质量检测结果报告单，见表 4-1 。
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表 5-1 零件质量检测结果报告单
单位名称
南通航运职业技术学院
班级学号 姓名 成绩
零件图号 XK-02
零件名称 内腔铣削及钻孔加工
项目 序号 考核内容 配分 评分标准
检测结果 得分学生 教师
平面 1 Ra 10 降一级扣 2 分
轮郭
2 80X80
IT 10 超差 0.01 扣 2 分
Ra 10 降一级扣 2 分
3 C5
IT 10 超差 0.01 扣 2 分
Ra 10 降一级扣 2 分
4 R6 IT 10 超差 0.01 扣 2 分
5 3 IT 10 超差 0.01 扣 2 分
6 φ50 IT 15 超差 0.01 扣 2 分
7 6-φ8 IT 15 超差 0.01 扣 2 分
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表 5-2 考核结果报告
单位名称
南通航运职业技术学院
零件名称 零件图号 小组编号
平面及凸轮廓练习件 XK-01
班级学号 姓名 表现 零件质量 排名
南通航运职业技术学院机电系 21
学习环节六：学习评价
南通航运职业技术学院机电系 22
谢谢！
