任务2-1 工艺路线的确定

【任务描述】 已知毛坯直径为45mm、长度为200mm的棒料，材料为45钢，试确定加工如图2-1所示的简易国际象棋棋子“兵”的工艺路线。

【相关知识】 一、数控车削的加工过程 1、工艺分析（根据零件图确定加工工艺方案）。 2、编程（手工编程或自动编程）。 3、输入程序（通过数控车床的操作面板或计算机直接传输到数控系统）。 4、程序处理（数控系统接收信息进行处理后将结果传输给伺服系统） 5、零件加工（伺服系统接收信息，驱动车床各部件进行动作，使车床自动完成加工）

【相关知识】 一、数控车削的加工过程

【相关知识】 二、数控车削加工工艺的主要内容 1、零件图工艺分析 2、确定装夹方案 3、确定加工顺序及走刀路线 4、刀具选择 5、切削用量选择 6、数控加工工艺卡拟定

【相关知识】 三、分析零件图样 1、分析零件的几何要素 2、分析了解工件的工艺基准 3、了解工件的加工数量

【相关知识】 四、走刀路线的确定 走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于零件的运动轨迹。它是编写程序的依据。

【相关知识】 四、走刀路线的确定 1、加工顺序的原则（如图2-4）： 1）先粗后精 2）先近后远

【相关知识】 四、走刀路线的确定 2、走刀路线的一般原则： 1）保证零件的加工精度和表面粗糙度要求； 2）缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间； 3）方便数值计算，减少编程工作量； 4）尽量减少程序段数；

【课堂练习】 完成前面任务图的工艺路线的拟定

【课堂练习】 1、按照先右后左的加工原则，粗车外形，留一定均匀的加工余量； 2、精车外形至尺寸要求； 3、切断工件，留0.5mm的端面精加工余量； 4、掉头夹持工件并找正，精车左端面，保证工件总长。

【课堂小结】 1、数控车削的加工过程 2、数控车削加工的工艺主要内容 3、走刀路线的确定（重点、难点）

【作业布置】 P30 2、3 练习册P6

【复习旧知】 1、加工顺序的原则 1）先粗后精 2）先近后远 2、确定走刀路线的原则 1）保证零件的加工精度和表面粗糙度要求； 2）缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间； 3）方便数值计算，减少编程工作量； 4）尽量减少程序段数；

【任务描述】 已知毛坯直径为50mm、长度为105mm的棒料，材料为45钢，试确定加工如图所示工件的工艺路线。

【例题分析】 已知毛坯直径为55mm、长度为160mm的棒料，材料为45钢，试确定加工如图2-5所示工件的工艺路线。

【例题分析】 1、粗车φ44、φ52外形，留余量X向0.5mm，Z向0.05mm； 2、精车φ44、φ52外形至尺寸要求； 3、换切槽刀，切槽至尺寸要求； 4、零件掉头，夹持φ44外圆（校正）； 5、车端面，加工零件总长至尺寸要求； 6、粗车φ27、φ42外形，留余量X向0.5mm，Z向0.05mm； 7、精车φ27、φ42外形至尺寸要求

【课堂练习】 完成前面任务图的工艺路线的拟定

【课堂练习】 1、粗车φ40、φ48外形，留余量X向0.5mm，Z向0.05mm； 2、精车φ40、φ48外形至尺寸要求； 3、零件掉头，夹持φ40外圆（校正）； 4、车端面，加工零件总长至尺寸要求； 5、粗车φ30、φ35外形，留余量X向0.5mm，Z向0.05mm； 6、精车φ30、φ35外形至尺寸要求

【课堂小结】 工艺路线的制定（重点、难点）

【作业布置】 已知毛坯直径为25mm、长度为50mm的棒料，材料为45钢，试确定加工如图所示工件的工艺路线。

任务2-2 工件与刀具的装夹

【任务描述】 已知毛坯直径为45mm、长度为100mm的棒料，材料为45钢，完成如图2-6所示的简易国际象棋棋子“象”的加工，试确定工件的装夹方法。

【相关知识】 一、数控车削工件的装夹 1、三爪自定心卡盘的定位与夹紧 操作要点： 1）自动定心，不需要找正； 2）装夹已精加工过的表面， 需要包铜皮； 3）装夹大直径工件时，尽量 用反爪装夹； 特点： 装夹方便、省时、夹紧力 没有四爪大，适用于外形规则的中、小型工件。

【相关知识】 一、数控车削工件的装夹 操作要点： 2、四爪单动卡盘的定位与夹紧 1）不能自动定心，装夹时必须找正； 2）找正方法是用手转动卡盘，用划针或百分表测出工件的外圆与端面的间隙并进行调整

【相关知识】 一、数控车削工件的装夹 注意事项： 2、四爪单动卡盘的定位与夹紧 1）夹持部分不宜过长，一般为10~15mm比较适宜； 2）为防止夹伤工件，装夹已加工表面应垫铜皮； 3）找正时不能同时松开两个卡爪，以防工件掉下来； 4)找正时应在导轨上垫上木板，以防工件掉下砸伤导轨； 5）工件找正后，四个卡爪的夹紧力要基本一致，以防车削过程中发生工件位移； 6）当装夹较大的工件时，切削用量不宜过大

【相关知识】 一、数控车削工件的装夹 3、用顶尖装夹工件 1）一夹一顶装夹

【相关知识】 一、数控车削工件的装夹 3、用顶尖装夹工件 2）双顶尖装夹

【例题讲解】 已知毛坯直径为65mm、长度为78mm的棒料，材料为45钢，完成如图2-10所示的工件的加工，试确定工件的装夹方法。 棒料毛坯可以选择如下常用装夹方式之一进行试装夹：1）三爪自定心卡盘；2）四爪单动卡盘；3）卡盘和顶尖；4）两顶尖 由于此工件属于长径比较小的工件，所以宜采用三爪自定心卡盘的装夹方式

【课堂练习】 确定前面任务图的工件的装夹方法

【课堂练习】 棒料毛坯可以选择如下常用装夹方式之一进行试装夹： 1）三爪自定心卡盘 2）四爪单动卡盘 3）卡盘和顶尖 4）两顶尖 由于此工件属于较长工件，加工过程中的受力主要是轴向力，所以宜采用左端是三爪卡盘，右端是顶尖的一夹一顶的装夹方式

【课堂小结】 数控车削工件的装夹方法（重点、难点）

【作业布置】 P34 1、2、3 练习册P7

任务2-3 数控车刀的选择

【任务描述】 已知毛坯直径为45mm、长度为95mm的棒料，材料为45钢，完成如图2-11所示的简易国际象棋棋子“马”的加工，试选择所需的数控车刀，填写在表格中

【相关知识】 一、数控车削刀具材料 1、下列为数控车削常用的刀具材料有（ ） A．高速钢 B.硬质合金 C.45钢 D.CBN 1、下列为数控车削常用的刀具材料有（ ） A．高速钢 B.硬质合金 C.45钢 D.CBN E.金刚石 F．陶瓷 G.碳素钢 ABDEF 2、下列说法正确的是（ ） A.高速钢适用于制造形状复杂的刀具和高速切削加工。 B.硬质合金有YG、YT、YW、YN四类。 C.陶瓷刀具不适合于高速精加工高硬度材料 D.CBN刀具适合于加工铝合金和铜合金 B

【相关知识】 一、数控车削刀具材料 3、下列关于数控车削刀具材料的说法错误的是（ ） 3、下列关于数控车削刀具材料的说法错误的是（ ） A.高速钢具有良好的热稳定性，能够在高温环境下切削，具有较高的强度和韧性，耐磨。 B．陶瓷刀具有很高的硬度、耐磨性和热硬性，但是强度和韧性比高速钢低，热导率低；脆性大，抗冲击性差。 C．硬质合金在常温下硬度高，但脆性大，抗冲击韧性不强，是目前数控加工中应用最广泛的刀具材料。 D.金刚石刀具有极高的硬度和耐磨性，耐热性好，强度高，用于高速条件下精加工有色金属及合金、非金属材料。 E.CBN刀具硬度高，仅次于金刚石，热稳定性好，但强度和韧性差。 D

【相关知识】 二、数控床用刀具 1、常用数控车刀的种类和用途 1）整体式：刀头和刀柄用同样的材料（高速钢）制成

【相关知识】 二、数控床用刀具 1、常用数控车刀的种类和用途 2）焊接式：刀片为硬质合金，刀柄为中碳钢，焊接而成

【相关知识】 二、数控床用刀具 1、常用数控车刀的种类和用途 3）机夹式：刀片装夹在刀柄上，广泛使用机夹转位式

【相关知识】 2、数控车削刀具的选择 1）将数控车刀的形状和名称连接起来 外圆右偏刀 外圆左偏刀 切槽刀 外螺纹刀 端面刀 中心钻 麻花钻 镗孔刀

【相关知识】 2）数控车床机夹转位式车刀 企业一般愿意选择使用机夹可转位车刀，为什么？

【相关知识】 2）数控车床机夹转位式车刀

【相关知识】 3、刀具的安装与刃磨 1）安装注意两点：一是刀尖要与车床主轴轴线等高；二是刀头伸出长度一般以刀杆厚度的1.5-2倍为好。 2）刀具的刃磨：白色氧化铝砂轮用于高速钢车刀的刃磨；绿色碳化硅砂轮适用于硬质合金车刀的刃磨。

【例题分析】 已知毛坯直径为50mm、 长度为75mm的棒料，材料 为45钢，完成如图2-18所 示工件的加工，试选择所 需数控车刀 T01 硬质合金90°右偏刀 1 粗车外圆 0.8 3 T02 硬质合金90°右偏刀 1 精车外圆 0.2 3 T03 硬质合金切刀 1 切槽、切断 宽4mm 9 T04 硬质合金螺纹刀 车螺纹 — 8 1

【课堂练习】 完成前面任务图数控车刀的选择 T01 硬质合金90°右偏刀 1 0.4 3 T02 硬质合金93°左偏刀 1 0.4 4 粗精车右圆锥面、Φ36 Φ40圆柱面 T01 硬质合金90°右偏刀 1 0.4 3 T02 硬质合金93°左偏刀 1 粗精车圆锥面 0.4 4 T03 硬质合金切刀 1 切断 宽4mm 9

【课堂小结】 1、数控车刀材料 2、数控车刀种类、用途、选择（重点、难点） 3、数控车刀安装与刃磨

【作业布置】 P40 1、2、3 练习册P8

【上机任务】 课题：数控车床的对刀。 目的：掌握数控车床多把刀的对刀操作方法 步骤： 1、对T01（粗车外圆刀） 平端面→X反向退刀→“刀偏表”中“试切长度”输入 “0”，回车试切工件外圆→Z反方向退刀→测量外圆直径→ “刀偏表”中，“试切直径”输入测量值，回车 2、对T02（精车外圆刀） 利用手轮使第二把刀具的刀尖轻碰工件端面，刀偏表中分别输入与T01同样的数值，回车 3、对T03（切槽刀、切断刀） 换第三把刀，操作方法同第二把刀 4、对T04（螺纹刀） 换第四把刀，操作方法同上。

任务2-4 切削用量的选择

【任务描述】 已知毛坯直径为45mm、长度为82mm的棒料，材料为45钢，完成如图2-19所示的简易国际象棋棋子“车”的加工，试选择切削用量

【相关知识】 1、切削用量三要素 切削时各运动参数的总称称为切削用量，它包括三要素： 背吃刀量ap（切削深度） 进给量f 主轴转速n（切削速度）

【相关知识】 1）背吃刀量ap（切削深度） 已加工 较大 较小 零件上________表面与______表面之间的垂直距离。粗加工，尽可能选择______的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产率；精加工时，选择_____的背吃刀量，以保证加工精度及表面粗糙度。 已加工 待加工 较大 较小

【相关知识】 2）进给量f 粗加工时，在保证车床、刀具刚度的前提下，尽可能选择______的f值；精加工时，受表面粗糙度的限制，选择____的f值。 较大 较小

【相关知识】 3）主轴转速（切削速度） 粗加工时，在保证车床、刀具刚度的前提下，