学习活动2 螺纹轴套配合件的数控车加工

学习目标

建议学时

30学时

学习过程

一、加工准备

1．领取工具、量具、刃具

填写工具、量具、刃具清单（见表1-12），并领取工具、量具、刃具。

（1）正确使用量具的步骤与方法。

数控加工使用的量具种类很多。根据其用途和特点可分为两种类型：一是万能量具，如游标尺、千分尺、百分表、万能角度尺等；二是标准量具，如量块、水平仪、塞尺等。不同种类的量具，虽然其测量值（如长度值、角度值）不同，但对其正确使用的要求是基本相同的。

在实际工作中，正确使用量具的步骤如下。

①认识不同的量具。

②详细了解量具的结构特点、刻度原理和示值读法。

③学习测量的动作手法、力度要求以及观察示值时的视线方向等方面的细节问题。例如：游标卡尺读数时应该强调视线与游标卡尺刻度平面保持垂直平视状态，不能左右倾斜。

④在师傅或老师教导下正确使用量具，尝试测量各种规格的工件量具并按要求正确读数；师傅或教师则作巡回指导，及时纠正操作者的错误操作。

⑤指导和督促操作者做好量具清理和摆放工作。

⑥明确量具维护保养的重要性，定期进行量具维护保养培训，如游标卡尺、宽度直角尺、刀口尺的使用与保养。

（2）在实际工作中，因不正确使用量具导致量具损坏的原因如下。

①游标卡尺用于内外量爪画线，硬卡硬拉；宽度直角尺、千分尺、刀口尺用于敲击硬物，直接影响测量精度、角度。

②量具随意摆放。量具与其他工具叠放在一起，使用后乱放于台面上，往往容易导致量具的磨损与摔坏。

③游标卡尺没有在使用后及时清理上油，铁粉堆积而导致尺身生锈，使尺身与游标受卡而不能移动。

（3）量具类型及维护保养的方法。

量具维护保养方法可以根据各种量具的不同规格类型进行分类处理。量具类型一般可分为：

①活动量具。例如游标卡尺、千分尺、万能量角器百分表等。

②固定量具。例如宽度直角尺、刀口尺、塞尺、量块等。对于游标卡尺、千分尺等滑动旋转的量具，指导老师要在实训中作出正确保养的示范操作及详细讲解维护保养的方法。例如使用量具后，要用油扫将槽和导轨清理并用布抹净，不能有任何铁粉或脏物。抹干净后要在零件相关部位加上少量的量具专用油，使量具保持整洁以延长使用寿命。

（4）正确的量具维护方法。

①在机床上测量零件时，要等零件完全停稳后进行，否则不但使量具的测量面过早磨损而失去精度，且会造成事故。

②测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要揩干净，以免因有脏物存在而影响测量精度。用精密量具如游标卡尺、百分尺和百分表等，去测量毛坯件或带有研磨剂（如金刚砂等）的表面是错误的，这样易使测量面很快磨损而失去精度。

③量具在使用过程中，不要和工具、刀具如锉刀、手锤和钻头等堆放在一起，以免碰伤量具。也不要随便放在机床上，以免因机床振动而使量具掉下来损坏。尤其是游标卡尺等，应平放在专用盒子里。

④量具是测量工具，绝对不能作为其他工具的代用品。例如，拿游标卡尺画线，拿百分尺当小手锤，拿钢直尺当起子旋螺钉，以及用钢直尺清理切屑等都是错误的。把量具当玩具，如把百分尺等拿在手中任意挥动或摇转等也是错误的，都是易使量具失去精度的。

⑤温度对测量结果影响很大，零件的精密测量一定要使零件和量具都在20℃的情况下进行测量。一般测量可在室温下进行，但必须使工件与量具的温度一致，否则，金属材料的热胀冷缩的特性，使测量结果不准确。温度对量具精度的影响亦很大，量具不应放在阳光下或床头箱上，因为量具温度升高后，也测量不出正确尺寸。更不要把精密量具放在热源（如电炉、热交换器等）附近，以免使量具受热变形而失去精度。

⑥不要把精密量具放在磁场附近，如磨床的磁性工作台上，以免使量具感磁。

⑦发现精密量具有不正常现象时，如量具表面不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等，使用者不应当自行拆修，更不允许自行用手锤敲、锉刀锉、砂布打光等粗糙办法修理，以免反而增大量具误差。发现上述情况，应当主动送给实习指导教师检修，并经检定量具精度后再继续使用。

⑧量具使用后，应及时揩干净，除不锈钢量具或有保护镀层者外，金属表面应涂上一层防锈油，放在专用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生锈。

⑨精密量具应定期检定和保养，以免因量具的示值误差超差而造成工件测量不准。

（5）培养学生正确使用和爱护量具的良好习惯。

①学生实习培训期间，要对相关量具的使用与维护保养规程进行经常性学习，做到对工量具正确使用和爱护，以及操作中工量具摆放符合整齐、清洁、规范、安全四项要求。

②工量具的正确使用和维护是实习教学过程中的重要环节，因此在实习中必须培养学生重视工量具使用和维护的工作态度。

在实训中要达到使学生重视量具保养的目的，其中一个重要的方法就是要学生主动参与。一般来说，学生有两种不同形式的维护保养态度，一种是主动维护保养，另一种则是被迫督促保养。当所布置的作业需要达到一定的精度要求时，学生就会主动关心量具的精度是否合格准确。在实际操作中，学生普遍比较重视尺寸的精度，相对地就能比较自觉地对量具进行爱护保养。对维护保养工作不主动或不习惯保养的，需要采取强制维护保养措施。同时，为加深学生对量具维护保养作用的理解和丰富课堂形式，可以组织学生参加课堂讨论，把其分为积极维护与消极维护两组，同时对工件进行测量评比，及对所造工件精度是否准确进行辩论。教师则在课堂上点评结果：不重视保养的一组测量准确度有较大误差，而且测量速度较慢；而另一组测量的结果则能做到快而准。通过课堂上辩论和动手实践，树立学生爱护量具的美德，使学生在实训中能自觉注意保持工量具整齐摆放、清洁，下课后及时维护保养并持之以恒，让学生习惯成自然。

随着社会科学技术飞跃发展，对机械行业精密形、数控形的要求越来越高，对精密测量技术的要求也随之提高，因此对精密测量量具的正确使用和维护保养就显得更加重要。加强对学生量具的正确使用和维护保养的教育具有重大的意义。

2．领取毛坯料

填写领料单，领取毛坯料，并测量毛坯外形尺寸，判断毛坯是否有足够的加工余量。

3．选择切削液

根据加工对象及所用刀具，选择本次加工所用切削液。

切削液的品种繁多，作用也各不相同，但主要分为切削油和水基切削液两大类。

（1）切削油。

切削油也叫油基切削液，它主要用于低速重切削加工和难加工材料的切削加工。目前使用的切削油有以下几种。

①矿物油。

常用作为切削油的矿物油有全损耗系统用油、轻柴油和煤油等。它们具有良好的润滑性和一定的防锈性，但生物降解性能差。

②动植物油。

常用的动植物油有猪油、蓖麻油、棉子油、菜籽油和豆油等，它们具有优良的润滑性和生物降解性能，但使用中易氧化变质。

③普通复合切削油。

普通复合切削油由矿物油加入油性剂等调配而成，润滑性能比矿物油好。

④极压切削油。

极压切削油由矿物油加入含硫、磷、氯等极压抗磨添加剂、防锈剂和油性剂等调配而成，具有多种优异性能。

（2）切削液。

油型仍可分为普通型切削油（也称复合油）、非活性极压切削油、活性极压切削油三种。水型可分为乳化油（可溶油、乳化液）、半合成液（微乳液）、合成液（化学型切削液或无油切削液）三种。

普通型切削油的主要成分是矿物油，为改善其性能往往加有防锈、抗氧等添加剂并与各类动植物油复合使用。脂肪的复合量一般为5%～20%。有时也可用合成脂取代部分脂肪。极压切削油是在普通型油中加入一定量的含S、P、C1等元素的极压剂所得的切削油。非活性极压切削油是未加含S等极压剂的切削油。

乳化油是由切削油及乳化剂、偶合剂、杀菌剂等所组成的。乳化油在使用时需加水稀释。稀释后的工作液呈乳白色（称为乳化液）。加水前的乳化油称为油基（也可称可溶油）。

半合成液与乳化油的区别是其油基中含有较多的乳化（表面活性剂）、防锈等添加剂，较少或甚至完全没有矿物油，同时还加有相当数量的水和水溶性添加剂。油基经水稀释成工作液呈透明或半透明状（这是因其油相的液滴较小所致）。有些半合成的工作液在使用过程中逐渐由透明状变为不透明的白色乳化状（这是因为其中的乳化剂被吸附在切屑上逐渐被带走，乳状液的颗粒也由小变大所致）。

合成液主要由水及水溶性添加剂组成。

二、零件加工

1）按照数控车床操作安全规程检查各项均符合要求后，送电开机。

2）正确装夹工件，并对其进行找正。

3）正确装夹刀具，确保刀具牢固可靠，并设定主轴手动转速。

4）按刀具加工次序完成对刀。

5）程序输入与校验。

6）输入并调试螺纹轴套配合件数控车加工程序。

7）记录程序输入时产生的报警号，并说明产生报警的原因及解决办法（见表1-13）。

8）自动加工。

（1）为了保证零件加工精度，在粗加工后检测零件各部分的尺寸，记录并确定补偿值（见表1-14）。

（2）加工中注意观察刀具切削情况，记录加工中不合理的因素（见表1-15），以便于纠正，提高工作效率（例如，切削用量、加工路径是否合理，刀具是否有干涉）。

（3）案例分析：在加工完螺纹轴套配合件右端轮廓后，发现表面粗糙度不好，试说明原因并提出解决方法。

（4）案例分析：在加工完螺纹轴套配合件右端轮廓后，发现端面中心处有小凸台，试分析产生的原因并提出解决方法。

三、保养机床、清理场地

加工完毕后，按照图样要求进行自检，正确放置零件，并进行产品交接确认；按照国家环保相关规定和车间要求整理现场，清扫切屑，保养机床，并正确处置废油液等废弃物；按车间规定填写交接班记录和设备日常保养记录卡见（表1-16）。