酒杯零件數(shù)控車床加工教學(xué)方法的探討

陳海彬

[摘? ? ? ? ? ?要]? 數(shù)控車實(shí)習(xí)是一門操作性、動(dòng)手能力很強(qiáng)的課程，技工類院校的學(xué)生在數(shù)控實(shí)習(xí)中長時(shí)間的單一零件加工，使學(xué)生失去興趣。在教學(xué)中結(jié)合實(shí)際，選擇有趣味性的訓(xùn)練課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)積極性，教學(xué)過程中要求學(xué)生根據(jù)自己的喜好可以創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)類似的零件。通過酒杯異形件的加工，使學(xué)生熟練掌握Fanuc數(shù)控系統(tǒng)中G70、G71、G73復(fù)合指令的運(yùn)用及薄壁零件的裝夾、切削用量的選擇等加工工藝方法。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 數(shù)控車床加工;酒杯;教學(xué)

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2019）19-0118-02

一、課題簡介

如圖所示酒杯屬于薄壁、細(xì)長的懸伸件，自身結(jié)構(gòu)剛性和承受切削加緊能力差，加工過程易變形、振動(dòng)產(chǎn)生振紋、尺寸超差等。在加工過程中要注意工件的裝夾、刀具的選擇、G指令的選擇、加工工藝等方面。以沈陽數(shù)控車床CAK4085i，數(shù)控系統(tǒng)（fanuc? Serier? 0i mate-TD）加工為例。

二、零件的工藝分析

如圖所示是回轉(zhuǎn)體零件，首件試切材料是塑料棒，毛坯尺寸45、100;零件由內(nèi)、外輪廓組成，輪廓由多段不同直徑圓弧曲線相切而成，形成薄壁回轉(zhuǎn)件，根據(jù)零件的形狀、結(jié)構(gòu)、精度的要求制定出加工工藝步驟如下：

1.夾住毛坯伸出長度約80，手動(dòng)粗車右端面，鉆底孔直徑22，深度46。

2.盲孔鏜刀和55度外圓菱形車刀，對刀設(shè)定工件坐標(biāo)原點(diǎn)。

3.調(diào)用盲孔鏜刀用G71指令粗加工內(nèi)輪廓，留余量0.2，程序暫停，根據(jù)測量尺寸調(diào)整，程序啟動(dòng)調(diào)用G70指令精加工到尺寸要求。

4.調(diào)用55度外圓菱形車刀用G73指令粗加工內(nèi)輪廓，留余量0.2，程序暫停，根據(jù)測量尺寸調(diào)整，程序啟動(dòng)調(diào)用G70指令精加工到尺寸要求。

5.更換切斷刀手動(dòng)切斷。

三、切削用量選擇

四、加工程序

1.加工酒杯內(nèi)輪廓粗、精加工程序

O0011

G99? G97? M03? S600? F0.15; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600，進(jìn)給量0.15

T0202; 調(diào)用T02盲孔鏜刀

G00? Z3; 快速定位

X25;

G71? U1.5? R0.5; 內(nèi)輪廓粗加工復(fù)合循環(huán)

G71? P10? Q20? U-0.3? W0;

N10? G00? X42.24;

G01? Z0;

G02? X27.6? Z-38.82? R62.5; 順時(shí)針加工R62.5圓弧

G03? X11.74? Z-47.9? R8; 逆時(shí)針加工R8圓弧

N20? G01? X0; 循環(huán)結(jié)束

G00? Z100; 回到起刀點(diǎn)

X100;

M05;? ? ? ? ? ? ? 主軸停止

M00;? ? ? ? ? ? ? 程序暫停，測量工件實(shí)際尺寸做出調(diào)整

G99? G97? M03? S800? F0.1;? 精加工開始，轉(zhuǎn)速800，進(jìn)給量0.1

T0202; 選取02號(hào)盲孔鏜刀

G00? Z3; 快速定位

X25;

G70? P10? Q20; 精加工指令

G00? Z100; 返回起刀點(diǎn)

X100;

M05; 主軸停止

M30; 程序結(jié)束

2.酒杯外輪廓粗、精加工程序

O0022

G99? G97? M03? S600? F0.15; 主軸正轉(zhuǎn)600，進(jìn)刀量0.15

T0101;? ? 調(diào)用01號(hào)55°菱形外圓車刀

G00? X55;? ? 快速定位

Z3;

G73? U15? W0? R12;? ? 閉環(huán)復(fù)合循環(huán)外輪廓粗加工開始

G73? P10? Q20? U0.3? W0;

N10? G00? X48;? ? ? ? ?快速定位

G01? Z0;

G02? X31.92 Z-35.66 R60; 順時(shí)針加工R60圓弧

G03? X23.74 Z-47.69 R12; 逆時(shí)針加工R12圓弧

G02? X20.8 Z-50.79 R4; 順時(shí)針加工R4圓弧

G01? X20.8 Z-56.45

G02? X26.73 Z-60.31 R2.4; 順時(shí)針加工R2.4圓弧

G01? X36.44 Z-61.61;

G03? X40 Z-63.93 R2.4; 順時(shí)針加工R2.4圓弧

N20? G01? X50;

G00? X100;? ? ? 快速返回起刀點(diǎn)

Z100;

M05;? ? ? ? ? ? 主軸停止

M00;? ? ? ? ? ? 程序暫停，測量工件實(shí)際尺寸做出調(diào)整

G99? G97? M03? S800? F0.1; 精加工開始，轉(zhuǎn)速800，進(jìn)給量0.1

T0101; 調(diào)用01號(hào)55°菱形外圓車刀

G00? X55; 快速定位

Z3;

G70? P10? Q20; 調(diào)用精加工程序G70

G00? X100;

Z100; 返回起刀點(diǎn)

M05; 主軸停止

M30; 程序結(jié)束

五、結(jié)語

通過本課題的動(dòng)手操作，分別對每一個(gè)學(xué)生進(jìn)行綜合評價(jià)，把存在的問題分組研討，然后公開講解，在改錯(cuò)的過程中掌握操作要點(diǎn)。實(shí)習(xí)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的操作技能，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的拓展，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿，養(yǎng)成探索的習(xí)慣，穩(wěn)步提高技能，適應(yīng)今后社會(huì)發(fā)展。了解每一個(gè)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)情況，使其理論儲(chǔ)備和操作能力兼?zhèn)?，?shí)現(xiàn)職業(yè)教育教學(xué)及技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)，緩解學(xué)生的擇業(yè)壓力。

參考文獻(xiàn)：

[1]王軍.淺談數(shù)控車床實(shí)習(xí)教學(xué)課題的選擇[J].科教文匯（上旬刊），2013（1）：72-73.

[2]譚小蔓，李大明，李衛(wèi)清.數(shù)控車床加工薄壁盤類零件方法的探討[J].機(jī)電工程技術(shù)，2012，41（5）：87-89.