《数控加工工艺方案的制定》课程讲义

包头职业技术学院数控教研室

《数控加工工艺方案的制定》课程讲义

课程负责人课程负责人 :: 陈思萍

2010.10.182010.10.18

数控教研室

学习情境 2—球体轴零件数控车削加工工艺制定

第一部分：学习情境教学框架

第二部分：学习情境教学工作任务描述

第三部分：学习情境教学工作过程


学习目标

能独立完成球体轴零件数控车削加工工艺分析工作。

3 能确定球体轴零件数控车削加工机床型号、结构特点、主要技术参数、功能和加工工艺范围

能确定数控球体轴零件数控车削加工定位装夹方案及选择夹具能独立完成球体轴零件数控车削加工工步的划分及工步顺序的安排 5

4

2

1 能对球体轴零件进行工艺分析，确定其加工方法、加工顺序。


10

9

8

7

6 确定加工余量、工步尺寸及公差

能绘制球体轴零件数控车削加工工序图、走刀路线图

能确定工件坐标系零点、对刀基准、对刀点及换刀点

合理选择数控车削加工切削用量

学习目标掌握 45 钢的切削加工性能

11

能够填写数控车削加工相关工艺文件

第一部分：学习情境教学框架1. 球体轴零件工艺分析前准备知识。2. 球体轴零件工艺分析的主要内容、步骤及工艺分析要达到的目的。3. 加工 45 号钢所用刀具材料的性能。4. 球体轴零件生产类型、毛坯类型的确定。5. 球体轴零件加工方法、定位装夹方式的确定方法。6. 球体轴零件加工顺序、机床类型的确定方法。7. 球体轴零件机械（加工工艺路线的拟订方法。8. 球体轴零件检测工具的选择。

1. 球体轴零件加工工艺相关资料查阅、搜集、处理工作。2. 球体轴零件工艺分析报告卡片的填写。3. 球体轴零件机械（含数控车削）工艺路线卡片的填写。4. 检查，分析、评价球体轴零件机械工艺路线方案。5. 小组成员之间互相沟通、讨论、检查和评价工作过程。

知识

技能

学习内容


教学重点1. 球体轴零件工艺分析前准备工作。2. 球体轴零件工艺分析的主要内容、步骤及工艺分析要达到的目的。3. 球体轴零件机械（含数控车削）加工工艺路线拟订的主要内容与步骤。

教学方法宏观：引导文教学法微观：案例法

教学资源

教学实施场所


数控工艺理实一体化教室 (含虚拟车间 )、数控加工实训中心、机械加工实训中心

教学环节

评价1. 工作成果评价： 70 分（教师评价 40% 、小组互评 40% 、学生自评 20% ）。2. 团体协作与交流沟通能力评价： 10 分。3. 学习态度与纪律评价： 10 分。4. 解决问题能力评价： 10 分。


检查1. 球体轴零件工艺分析前准备工作。（ 20 分）2. 球体轴零件工艺分析报告。（ 30 分）3. 球体轴零件机械（含数控车削）加工工艺路线的拟订。（ 50 分）


一、项目工作任务名称：球体轴零件工艺路线的拟定

二、零件类型描述

三、任务内容描述

四、教学工作整体设计


一、项目工作任务名称：球体轴零件工艺路线的拟定

二、零件类型描述

从外部形状看，该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；分别达到 IT7 级，表面粗糙度 Ra1.6μm 。球面Sφ50±0.05 ㎜的尺寸公差达到 IT10 级，还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为 45 钢，无热处理和硬度要求。





零件如图所示，材料 45钢，重 0.8kg，数量1000件。通过本学习情境的学习，主要完成以下工作：

球体轴零件数控车削加工的工序设计。球体轴零件数控车削加工工序卡片、刀具卡片

切削用量卡片填写，绘制零件数控加工工序图、走刀路线图

检查各项工作完成质量。评价工作过程及工作完成质量，并提出改进措

施。

第二部分：学习情境教学工作任务描述四、教学工作整体设计

学习环节学生学习内容学习目标教师行为学

时

资讯

◆阅读项目任务书及引导文◆搜集、查阅、获取花键轴零件加工相关资料◆分组讨论零件图工艺信息◆学习花键轴零件工艺分析前准备知识◆花键轴零件工艺分析相关知识◆花键轴零件工艺路线拟订相关知识

◆明确项目工作任务◆会查阅、获取花键轴零件加工相关资料◆能理解花键轴零件图样要求◆能对花键轴零件进行数控车削加工可行性分析◆掌握 45 号钢的相关知识◆能理解花键轴零件工艺分析相关知识◆能理解花键轴零件工艺工艺路线拟订相关知识

◆组织、协调分组工作◆提供项目工作任务书及引导文案◆讲述完成任务的流程，说明工作中需使用的教学资源及场所◆引导学生搜集花键轴零件相关工艺信息，理解零件加工技术要求◆引导学生学习花键轴零件工艺分析、工艺路线拟订相关知识◆记录学生资讯的问题并解惑

6

学习环节学生学习内容学习目标教师行为学

时

计划与决策

◆花键轴零件工艺分析前准备工作◆花键轴零件工工艺分析工作◆花键轴零件工艺路线拟订工作

◆能进行花键轴零件工艺分析前准备工作◆能进行花键轴零件工艺分析工作◆能进行花键轴零件工艺路线拟订工作

◆引导学生完成花键轴零件工作计划并思考如何完成该计划◆听取学生的决策意见◆观察工作过程，注重职业能力培养，记录学生资讯的问题并解惑

4

实施

◆填写工序名称的方法◆填写工序内容的的方法◆填写工序定位基准的方法◆填写设备类型的方法

◆在工艺路线卡上正确填写各工序的工序名称◆在工艺路线卡上正确填写各工序的加工内容◆在工艺路线卡上正确填写工序定位基准◆在工艺路线卡上正确填写工序设备类型◆独立完成花键轴零件工艺路线卡片的填写工作

◆示范、引导学生完成花键轴零件工艺路线卡片的填写工作◆观察工作过程，注重职业能力培养，记录学生资讯的问题◆帮助学生解决花键轴零件工艺路线卡片填写实施工作中的问题

2



学习环节

学生学习内容学习目标教师行为学时

检查

◆检查球体轴零件工艺分析前准备工作的考核内容的完成情况并填写考核结果◆检查球体轴零件工艺路线拟订工作的完成情况并填写考核结果

◆通过对球体轴零件工艺分析前准备工作的检查，明确自己在审核零件图中不足之处◆通过对球体轴零件工艺路线拟订工作的检查，明确自己在工艺路线拟订工作中存在的问题

◆组织学生自检、互检球体轴零件工艺分析准备工作的考核◆组织学生自检、互检球体轴零件工艺路线拟订工作的考核◆引导学生检查并填写各项考核结果

1

评价

◆明确评价内容◆明确工作中不足◆学习个人工作小结报告的写作◆学习小组总结报告的写作◆学习小组成果展示的方法。

◆能总结各项工作完成情况◆能评价各项工作完成质量并提出改进意见

◆组织学生进行讨论、分析、总结各项工作完成情况◆组织学生评价各项工作完成质量，提出改进意见◆对小组工作进行评价

1

学习环节一：资讯——要做什么


本项目工作要达到的目的及需处理的事

情 ?1 、组织、协调学生分组工作按学生意愿组织、协调教学班级的分组工作，每个小组不超过 5 个人，确定小组负责人，明确小组负责人工作职责。2. 明确本项目工作要达到的目标2.1 项目工作任务 1— 完成球体轴零件数控车削加工工艺分析工作 ①选择并确定进行数控车削加工的内容②数控车削加工方案的拟定③与起刀、进刀、退刀及刀补的有关的工艺问题的处理④数控车削加工工艺参数的确定

2.2 项目工作任务 2—— 完成球体轴零件工艺分析工作①数控机床型号的确定②定位装夹方案及夹具种类的确定③工步的划分及工步顺序的安排④工件坐标系零点、对刀基准、对刀点及换刀点的确定⑤走刀路线图的设定⑥刀具量具的选择⑦加工余量、工序 (步 )尺寸及公差的确定⑧切削用量的选择



2.3 项目工作任务 3—— 完成球体轴零件工艺路线拟订工作①球体轴零件数控车削加工工序卡片的填写。②球体轴零件数控车削加工刀具卡片的填写。③球体轴零件数控车削加工工切削用量卡片的填写。④绘制球体轴零件数控加工工序图。⑤绘制球体轴零件数控加工走刀路线图 2.4 项目工作任务 4—— 检查各项工作完成质量①检查球体轴零件数控车削加工工艺分析报告卡片。②检查球体轴零件数控车削加工工艺制订报告卡片。③检查球体轴零件数控车削加工工序卡片。④检查球体轴零件数控车削加工刀具卡片。⑤检查球体轴零件数控车削加工工切削用量卡片。⑥检查球体轴零件数控车削加工工序图。⑦检查球体轴零件数控车削加工走刀路线图。





2.5 项目工作任务 5—— 评价工作过程及各项工作完成质量，提出改进措施①工作过程评价。②工作质量评价及改进。③个人工作小结。④小组工作总结。⑤小组成果展示。3 ．完成项目工作任务需资讯、学习的知识3.1 完成项目工作任务 1 需资讯、学习的知识①选择并确定进行数控车削加工的内容(1) 轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 (2) 精度要求高的回转体零件(3)带特殊螺纹的回转体零件



②数控车削加工方案的拟定（ 1 ）零件图的分析（ 2 ）拟定工艺路线（ 3 ）确定走刀路线③与起刀、进刀、退刀及刀补有关的工艺问题的处理（ 1 ）程序起始点、返回点、切入点、切出点的确定（ 2 ）程序进刀、退刀方式与进刀、退刀路线的确定（ 3 ）刀补的确定④数车削加工工艺参数的确定数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量 ap 、主轴转速n或切削速度 vc （用于恒线速度切削）、进给速度 vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。



切削用量的选用原则（ 1 ）切削用量的选用原则（ 2 ）切削用量的选取方法①背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达 8 ～10mm ；半精加工的背吃刀量取 0.5 ～ 5mm ；精加工的背吃刀量取 0.2 ～ 1.5mm 。 ②进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。



精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度 νf可以按公式 νf =f×n 计算，式中 f表示每转进给量，粗车时一般取 0.3 ～ 0.8mm/r ；精车时常取 0.1 ～ 0.3mm/r ；切断时常取 0.05 ～0.2mm/r 。 ③切削速度的确定切削速度 vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度 vc 确定后，可根据刀具或工件直径（ D ）按公式 n=l000vc/πD 来确定主轴转速n（ r/min ）。

3.2 完成项目工作任务 2 需资讯、学习的知识①数控机床型号的确定加工球体轴零件的数控车削，一般采用两轴联动的数控车床。选择数控机床型号时主要考虑以下几点：(1) 机床的尺寸规格要与被加工的零件尺寸相适；球体轴零件的外形尺寸约为 Ø60x190mm 。机床的加工对象加工 φ250×1000(500)以下轴件， φ500以下盘件。(2) 机床精度要与被加工零件的加工要求相适应；该零件最小尺寸公差为 0.25mm ，其余尺寸公差都为 IT14级，表面粗糙度均为 Ra1.6μm ，比较容易加工。 (3) 机床的生产率与被加工零件的生产纲领相适应；球体轴零件为中批量生产。



结合以上考虑选择 CK7150A 。 CK7150A 结构特点 : CK7150A 型轴类数控车床系双坐标两轴联动、半闭环数控车床。主机采用倾斜 45°卧式床身，采用矩形贴塑导轨，刚性强，排屑性能好，操作方便，外观宜人。



项目单位规格型号 - CK7150A

机床外形尺寸 (长x 宽 x 高 )

mm 3160×1480×1650

最大车削直径 mm 轴类直径 Φ250盘类直径 Φ500

最大车削长度 mm 1000 ； 500

最大行程 mm X 260;Z 1100 ； 600

主轴转速范围 r/min 20-2000



项目单位规格

主轴定心轴颈锥度 mm 14°15′

尾架套筒最大行程 mm 80

最小设定单位 mm X mm 0.001;Z 0.001

最小移动量 mm X 0.0005;Z 0.001

进给量及螺距范围工进 mm/min

X 0.0005-500;Z 0.001-500

螺纹导程 mm/r O.O01-500

刀位数 - 6



项目单位规格

主电机功率 Kw 7.5/11

主轴最高转速 r/min 2000

X 轴快速 m/min 8

Z 轴快速 m/min 12

定位精度 mm 0.015

重复定位精度 mm 0.0075

机床重量 Kg 3000

数控系统型号 - FANUC Oi-mate

②定位装夹方案及夹具种类的确定机床夹具的选择主要考虑生产类型。（ 1 ）单件小批量生产应尽量选用通用夹具；（ 2 ）大批大量生产时，采用高生产效率的专用机床夹具；③工步的划分及工步顺序的安排 “ ” “ ” “在安排加工顺序时同样要遵循基面先行、先粗后精、先

” “ ”主后次及先面后孔的一般工艺原则。此外还应考虑：1 ．减少换刀次数，节省辅助时间。一般情况下，每换一把新的刀具后，应通过移动坐标，回转工作台等将由该刀具切削的所有表面全部完成。2 ．每道工序尽量减少刀具的空行程移动量，按最短路线安排加工表面的加工顺序。



④ 工件坐标系零点、对刀基准、对刀点的确定工件坐标系原点是由编程人员根据编程计算方便性、机床调整方便性、对刀方便性、在毛坯上位置确定的方便性等具体情况定义在工件上的几何基准点，一般为零件图上最重要的设计基准点。对刀点应选在工件坐标系的原点上 ,这样有利于保证对刀精度，减少对刀误差。也可将对刀点或对刀基准设在夹具定位元件上，这样可直接以定位元件为对刀基准对刀，有利于批量加工时工件坐标系位置的准确。⑤走刀路线图的设定1 ．车削零件表面时，要正确选用车削方式。2 ．进给路线尽量短，以减少加工时间。



3 ．进刀、退刀位置应选在零件不太重要的部位，并且使刀具沿零件的切线方向进刀、退刀，以避免产生刀痕。在车削内表面轮廓时，切入切出无法外延，车刀只能沿法线方向切入和切出，此时，切入切出点应选在零件轮廓的两个几何元素的交点上。4 ．先加工外轮廓，后加工内轮廓。⑥刀具的选择车刀种类及几何尺寸根据被加工表面的形状和尺寸选择。本例数控精车工序选用车刀为立车刀和成形车刀，刀具材料为高速钢⑦ 加工余量、工序 (步 )尺寸及公差的确定⑧切削用量的选择合理的切削用量指在保证加工质量的前提下，充分利用刀具和机床的性能，能获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。



切削用量选择的原则在机床、刀具、工件的强度以及工艺系统刚性允许的条件下 :1)首先选择尽可能大的背吃刀量 asp ;2)其次选择在加工条件和加工要求限制下允许的进给量 f;3)最后再按刀具寿命的要求确定一个合适的切削速度 vc。

球体轴类零件机械加工顺序（ 1 ）普通车床：平端面。（ 2 ）钻：钻中心孔。（ 3 ）数控车床：粗车轮廓。（ 4 ）数控车床：精车轮廓。（ 5 ）数控车床：粗车螺纹。（ 6 ）数控车床：精车螺纹。。



3.3 完成项目工作任务 3 需资讯、学习的知识填写数控加工工艺文件是数控加工工艺设计的内容之一，是数控加工和产品验收的依据，也是操作者应遵守和执行的规程。工序卡片主要内容包括：工步顺序、工步内容、各工步所用刀具及切削用量等。刀具卡片是组装刀具和调整刀具的依据。数控加工中，要注意并防止刀具在运动过程中与夹具或工件发生意外碰撞，因此必须设法告诉操作者编程中的刀具运动路线。



学习环节二：计划与决策——如何完成工作计划


项目工作计划如何 ? 任务怎样进行 ? 应选择哪种工作方法 ? 应使用那些工具 ?

1. 球体轴零件工艺分析前的准备工作怎样进行 ?

由于球体轴零件数控车削加工工艺分析是为拟订其工序作准备的。因此，首先要学习学习球体轴零件数控车削加工工艺分析的步骤、先后顺序及要达到的目的，然后学习每一项工作要完成的主要内容。

球体轴零件数控车削加工工艺分析学习环节二：计划与决策——如何完成工作计划


顺序目的内容

1数控车削加工内容选择

在数控车削加工中，该零件属典型的轴类零件加工，零件的尺寸精度和几何精度要求更高。各加工部位均可采用数控车床加工。



球体轴零件数控车削加工工艺分析（续）

顺序目的内容

2

数控车削加工方案的拟定

零件图形的工艺性

从外部形状看，该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求；分别达到 IT7级，表面粗糙度 Ra1.6μm。球面Sφ50±0.05㎜的尺寸公差达到 IT10级，还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为 45钢，无热处理和硬度要求。




顺序目的内容

2

数控车削加工方案的拟定

零件的结构工艺性

①对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。②在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。③为便于装夹，坯件左端应预先车出夹持部分，右端面也应先粗车出并钻好中心孔。毛坯选 φ60㎜棒料。




顺序目的内容

3

与起刀、进刀退刀及刀补有关的工艺问题的处理

程序起始点、返回点和切入、切出点确定

该零件的程序起始点和返回点为（ x200 、 z200），循环起点为（ x65 ， z3）

进刀、退刀方式及进刀、退刀线确定

由指令粗车循环 G71、精车循环 G70、螺纹切削循环 G92决定。




顺序目的内容

3

与起刀、进刀退刀及刀补有关的工艺问题的处理

刀尖圆弧半径补偿确定

该零件为 G41-刀尖圆弧半径左补偿



球体轴零件数控车削加工工艺分析（续）顺序目的内容

4

数控车削加工切削用量的确定

① 背吃刀量的选择轮廓粗车循环时选 ap=2 ㎜，精车 ap=0.2㎜；螺纹粗车时选 ap= 0.4 ㎜，逐刀减少，精车 ap=0.1㎜。② 主轴转速的选择车直线和圆弧时，选粗车

vc=110m/min、精车 vc=180m/min，然后利用公式 vc=πdn/1000计算主轴转速 n：粗车600r/min、精车 1400 r/min。车螺纹时， n =320 r/min.③ 进给速度的选择粗车 f=0.3 ㎜ /r，精车

f=0.1 ㎜ /r，根据公式 vf = nf计算粗车、精车vf分别为 180 ㎜ /min 和 140 ㎜ /min。

2. 球体轴零件数控车削加工工艺制订工作怎样进行 ? 先要明确球体轴零件数控车削加工工艺制订的步骤、先后顺序及要达到的目的，然后明确每一项工作要完成的主要内容。



球体轴零件数控车削加工工艺制订

顺序目的内容

1数控机床型号的确定

根据该零件的外形是轴类零件，比较适合在车床上加工，由于零件上既有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧、螺纹及球面 Sφ50㎜ ,在普通车床上是难以保证其技术要求。所以要想保证技术要求 ,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。根据被加工零件的外形和材料等条件，我选择在数控机床 CK7150A加工该零件。




顺序目的内容

2

定位装夹方案及夹具种类的确定

① 定位基准确定坯料轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。② 装夹方法左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧，右端采用活动顶尖支承的装夹方式。

3

工步的划分及工步顺序的安排

加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车（留 0.2㎜精车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹。



球体轴零件数控车削加工工艺制订顺序目的内容

4

工件坐标系零点、对刀基准、对刀点及换刀点的确定

工件坐标系零点选在工件右端面的中心。对刀基准 X 向选择工件的中心， Z 向在工件右端面。对刀点选择与对刀基准重合。这样，工件加工原点与对刀基准（点）、定位基准、设计基准重合，有利于保证零件的加工精度。换刀点只要留出换刀距离即可，所以换刀点选择（ 200 ， 200）。

5走刀路线图的设定

CK7150A数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自动确定其进给路线，因此，该零件的粗车循环和车螺纹循环不需要人为确定其进给路线（但精车的进给路线需要人为确定）。该零件从右到左沿零件表面轮廓精车进给。



球体轴零件数控车削加工工艺制订顺序目的内容

6刀具量具的选择

车刀种类及几何尺寸根据被加工表面的形状和尺寸选择。①粗车及平端面选用硬质合金 90°外圆车刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜太小，选 κ=35°。②精车选用 900硬质合金右偏刀，车螺纹选用硬质合金

60°外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取 rε=0.15 ～ 0.2㎜。

7

加工余量、工

序(步 )尺寸及公差的确定

球体轴零件为 45钢，精加工余量为 0.2mm。工序尺寸可通过计算得到。公差可按图纸要求为 IT12。




顺序目的内容

8切削用量的选择

切削用量根据工件材料、刀具材料及图样要求选取。① 背吃刀量的选择轮廓粗车循环时选 ap=2 ㎜，精车

ap=0.2㎜；螺纹粗车时选 ap= 0.4 ㎜，逐刀减少，精车ap=0.1㎜。② 主轴转速的选择车直线和圆弧时，选粗车切削速度

vc=110m/min、精车切削速度 vc=180m/min，然后利用公式 vc=πdn/1000计算主轴转速 n（粗车直径 D=60 ㎜，精车工件直径取平均值）：粗车 600r/min、精车 1400 r/min。车螺纹时，参照式（ 5-1）计算主轴转速 n =320 r/min.③ 进给速度的选择选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为 0.3 ㎜ /r，精车每转进给量为 0.1 ㎜ /r，最后根据公式 vf = nf计算粗车、精车进给速度分别为 180 ㎜ /min 和 140 ㎜ /min。

学习环节三：实施——工作计划如何实施


工作计划如何实施 ?计划实施的条件是哪些 ?

1.填写球体轴零件数控车削加工工序卡片

球体轴零件数控车削加工工序卡片

单位名称

包头职业技术学院

班级学号姓名成绩

零件图号零件名称使用设备场地

C02 球体轴 CK7150A

程序编号零件材料 45钢数控系统 FANUC

0i-mate



球体轴零件数控车削加工工序卡片（续）

工步序号工步内容确定理由

量具选用备注名称量程

1粗车各外圆表面

较短时间内去除毛坯大部分余量，满足精车余量均匀性要求。

0.02mm游标卡尺 0-150mm 自动

2精车各外圆表面

保证零件加工精度，按图纸尺寸，一刀连续车出零件轮廓。

0.02mm游标卡尺 0-150mm 自动

3 粗车螺纹保证螺纹牙型角，是螺纹配合牢靠

M30X2螺纹千分尺

2mm螺距自动

4 精车螺纹保证螺纹牙型角，是螺纹配合牢靠

M30X2螺纹千分尺

2mm螺距自动



2.填写球体轴零件数控车削刀具卡片球体轴零件数控车削刀具卡片

单位名称包头职业技

术学院


零件图号 C02 零件名称球体轴

工步号

刀具号

刀具名称

刀具参数

刀片材料

偏置号

刀柄型号刀尖半径

刀尖方位

刀片型号

1

T01 硬质合金90°外圆车刀

0.4 3

DCMT11T304-HF

涂层硬质合金

01 25X25



球体轴零件数控车削刀具卡片（续）

单位名称包头职业技

术学院


零件图号 C02 零件名称球体轴

工步号

刀具号

刀具名称

刀具参数

刀片材料

偏置号

刀柄型号刀尖半径

刀尖方位

刀片型号

2

T02 硬质合金60°外螺纹

车刀0.15

RT16.01W-11 BSPT

02 25X25

3

T02 硬质合金60°外螺纹

车刀0.15

RT16.01W-11 BSPT

涂层硬质合金

02 25X25

学习环节四：检查——如何检查工作任务完成情况


工作任务是否得到完整和专业的实施 ? 工作目的是否已经达到 ?

1. 检查球体轴零件数控车削加工工艺分析报告。见表 4-1 。表 4-1 球体轴零件数控车削加工工艺分析报告考核表

单位名称包头职业技术院班级学号姓名成绩

零件名称球体轴零件号 C02 材料牌号 45钢

考核内容配分评分标准检测结果配

分学生教师



表 4-1 球体轴零件数控车削加工工艺分析报告考核表（续）

数控车削加工内容选择 20

分析过程详细、正确得10分加工内容选择合理得 10分

数控车削加工工艺性分析

零件图形的工艺性 10

分析过程详细、充分得10分内容充实、正确得 10分

零件的结构工艺性 10

分析过程详细、充分得10分内容充实、正确得 10分

与进退刀有关的工艺问题的处理逆车、顺车及切削方向、切削方式的确定

程序起始、返回和切入、切出点确定

5

起始点、返回点选择正确得 10分切入、切出点选择正确

得 10分



表 4-1 球体轴零件数控车削加工工艺分析报告考核表进刀、退刀方式及路线确定

5进退刀方式选择正确得 2分进退刀路线正确得 3 分

相关平面确定 5 平面选择正确合理得 5 分

逆车、顺车及切削方向、切削方式的确定

逆车、顺车确定 5

顺车、逆车选择正确得 5分

切削和切削方向方式确定

5切削方向、方式选择正确得 5 分

切削用量 25切削用量选用合理得 25分

表格质量 10内容填写认真，字迹工整得 10分



表 4-2 球体轴零件数控车削加工工艺制定考核表2. 检查球体轴零件数控车削加工工艺制订。见表 4-2 。。

单位名称包头职业技术学院班级学号姓名成绩

零件名称球体轴零件号 C02 材料牌号 45钢

考核内容配分评分标准检测结果得

分学生教师

数控机床型号的确定 5型号确定正确，理由充分得 5 分



表 4-2 球体轴零件数控车削加工工艺制定考核表（续）

定位装夹方案及夹具种类的确定 10

定位装夹方案设计合理可行得 5 分夹具种类选择正确合理

得 5 分

工步的划分及工步顺序的安排 20工步划分正确得 10分工步顺序安排得当得 10分

工件坐标系零点、对刀基准、对刀点及换刀点的确定 5

工件坐标系零点选择正确得 2 分对刀基准选择正确得 1分对刀点选择正确得 1 分换刀点选择正确得 1 分

走刀路线的设定 10走刀路线安排合理得 20分



表 4-2 球体轴零件数控车削加工工艺制定考核表（续）

走刀路线的设定 10走刀路线安排合理得 20分

刀具量具的选择 20刀具选择合理得 10分量具选择合理得 10分

加工余量、工序 (步 )尺寸及公差的确定 10

加工余量选择正确得 5分工序尺寸及公差确定正确

得 5 分

切削用量的选择 10切削用量选择合理得 10分

表格质量 10内容详细认真，字迹工整得 10分



表 4-3 球体轴零件数控车削加工工序考核表3. 检查球体轴零件数控车削加工工序卡片。见表 4-3 。。


零件名称球体轴

零件号 CO2材料牌号 45钢

考核内容配分评分标准

检测结果得分学生教师

工步内容 40

工步内容安排合理得 15分工步划分正确得 15分工步顺序安排合理得 15分



表 4-3 球体轴零件数控车削加工工序考核表（续）

确定理由 40 分析详细正确得 45分

量具选用 10 量具正确选用得 10分

表格质量 10 内容详细认真，字迹工整得 10分



表 4-4 球体轴零件数控车削加工刀具考核表4. 检查球体轴零件数控车削加工刀具卡片。见表 4-4 。



零件号 C02 材料牌号 45钢



刀具名称 5 填写正确得 5 分

刀具参数 30刀具参数齐全，并且选择合理得30分



表 4-4 球体轴零件数控车削加工刀具考核表（续）

刀片材料 25 选择合适，填写正确得 25分

刀柄型号 30 选择合适，填写正确得 30分

表格质量 10内容详细认真，字迹工整得 10分



表 4-5 球体轴零件数控车削加工切削用量考核表5. 检查球体轴零件数控车削加工切削用量卡片。见表 4-5 。






切削速度Vc （ m/

min）20



表 4-5 球体轴零件数控车削加工切削用量考核表（续）

主轴转速 n（ r/min） 15

进给量f（ mm/r）

20

进给速度vf （ mm/

min）15

背吃刀量ap （ mm）

20

表格质量 10 内容详细认真，字迹工整得 10分



表 4-6 球体轴零件数控车削工序图考核表6. 检查球体轴零件数控车削工序图。见表 4-6 。






绘图处理 20主视图方向与机床装夹方向一致

得 10分视图表达清楚、简练得 10分



表 4-6 球体轴零件数控车削工序图考核表（续）

加工表面 20 加工表面表达清楚得 20分

标注 20

工序尺寸标注齐全，准确无误得10分技术要求标注齐全，准确无误得

10分

工件结构尺寸 15

与本工序加工后的情况相符得 15分

定位夹紧 15定位夹紧表示清楚，符号正确得15分

图纸质量 10 图纸干净，文图相符得 10分



表 4-7 球体轴零件数控车削加工走刀路线图考核表7. 检查球体轴零件数控车削加工走刀路线图。见表 4-7 。






编程原点 10编程原点选择正确，表达清楚得10分

下刀 10下刀点选择正确，标注清楚得 10分



表 4-7 球体轴零件数控车削加工走刀路线图考核表（续）

抬刀 10抬刀点选择正确，标注清楚得 10分

换刀 10换刀点选择正确，标注清楚得 10分

走刀路线 40

切削进给路线安排合理得 10分空行程进给路线安排得当得 10分切入、切出路线安排得当得 10分进给路线衔接处理得当得 10分

夹具位置 10 夹具位置表达清楚得 10分

图纸质量 10 图纸干净，文图相符得 10分



表 4-8 互检结果表 8. 小组成员互相检查工作成果。并填写表 4-8 。

单位名称

包头职业技术学院零件名称零件图号球体轴 C02

班级学号

姓名加工工艺分析报告

加工工艺制订报告

加工工序卡片

加工刀具卡片

切削用量卡片

加工工序图

加工走刀路线图

学习环节五：评价——如何评价项目工作


如何评价工作过程及工作完成质量 ? 哪些必须在今后进行改进 ?

1. 工作过程评价工作过程评价表

单位名称

包头职业技术学院

班级学号（组

号）姓名零件图号零件名称成绩

C02 球体轴

序号项目考核内容配分

标准 %配分

得分项目成绩

教师40%

互评40%

自评20%



工作过程评价表（续）

1

工作成果70分

准备工作20%

45 钢相关知识 20% 4零件图样审核 15% 3结构工艺性审核 15% 3数控车削表面选择 10% 2几何要素、尺寸标注 20% 4

重要表面定位基准 20% 4

工艺分析30%

生产类型 10% 3毛坯类型 10% 3加工方法 20% 6加工设备种类 10% 3定位装夹方案 10% 3刀具材料及刀具类型 20% 6加工顺序 10% 3检测工具 10% 3

工艺路线50%

工序顺序 20% 10工序名称 20% 10工序内容 30% 15定位基准 20% 10

设备类型 10% 5



工作过程评价表（续）

2团队协作 10 分

能与小组成员和谐相处，互相学习，互相帮助，不一意孤行。

100% 10

3

学习态度与纪律 10 分

态度积极，遵守纪律，学习目标明确

100% 10

4

解决问题能力10 分

能顺利解决问题 100% 10



2. 工作质量评价与改进。工作质量评价表

单位名称包头职业技术学院

零件名称零件图号花键轴

C01

班级学号（组号）姓名成绩

工作内容完成质量

原因分析改进意见

准备工作

工艺分析

工艺路线



3 、个人工作总结。个人工作总结表

单位名称包头职业技术学院零件名称零件图号花键轴 C01

班级组名



4. 小组工作总结。小组工作总结表



5 ．小组成果展示5.1 球体轴零件工艺分析前准备工作5.2 球体轴零件工艺分析报告5.3 球体轴零件工艺路线卡片

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《 数控加工工艺方案的制定 》 课程讲义

《数控加工工艺方案的制定》课程讲义