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学习情境五：涡轮增压器压气机叶轮工艺、程序编制及五轴加工中心加工案例讲义 一、任务导入 图5-1为涡轮增压器压气机叶轮零件三维图。 图5-1 涡轮增压器压气机叶轮零件三维图 图5-2 叶片 图5-1零件图纸、技术要求为某企业经过改造的真实产品。本例讲义主要讲解图5-2叶片的加工方法，之后学生按照本例讲义讲解的加工方法完成图5-1零件的加工。 本例的毛坯准备：毛坯长50mm，毛坯直径130mm，本零件案例加工时采用铝件毛坯。 学生在本情境学习中要完成如下的主要任务： 1．五轴加工中心台钳、压板等夹具的安装更换、调整，工件安装、找平，刀具安装，对刀建坐标系、确定刀补，机床添加冷却液、润滑液，机床清洁、保养等工作。 2．制定本零件的数控加工工艺方案，包括：选定五轴加工中心加工的内容；对零件进行加工工艺性分析；确定加工中心加工的装夹方案；选择刀具；确定各表面数控加工方案；确定加工工步和顺序；确定走刀轨迹形式和方向；选定逆铣、顺铣方式；确定加工余量、工序尺寸及工序公差；确定编程原点和编程尺寸；确定铣削加工有关工艺参数；确定切削液；编写学生学习手册中指定的工艺文件。 3．用自动编程软件生成程序。将程序主要内容填写到学生学习手册的主要工步程序单中。 4．按零件图和技术要求加工零件。按中山职业技术学院实训（加工）任务单中加工考核内容项目进行检测并将检测结果填入中山职业技术学院实训（加工）报告单中。 5．每个任务（项目）完成后对完成结果进行评估并撰写总结报告，将报告填入中山职业技术学院实训（加工）报告单中。 二、情境描述 表5-1 学习情境五描述 学习领域：数控加工工艺编制及数控设备应用 总学时：108 情境名称：涡轮增压器压气机叶轮工艺、程序编制及五轴加工中心加工 课时：20 学习 任务 1．制定涡轮增压器压气机叶轮数控加工工艺并填写有关工艺文件 2．编制涡轮增压器压气机叶轮五轴数控加工程序、仿真加工并填写编程程序单 3．涡轮增压器压气机叶轮零件加工与检测 4．填写实训（加工）任务单和实训（加工）报告单 学生 扮演角色：学徒工 教师 扮演角色：车间师傅 工作特点：在师傅指导下完成工作任务 工作特点：指导学生 学习 目标 能力目标 1．叶轮类零件五轴数控加工工艺编制能力 2．叶轮类零件五轴数控加工编程能力 3．五轴加工中心工件安装调整能力，装刀对刀能力，五轴加工中心操作、零件加工检测能力 4．对复杂问题进行正确的信息处理、制订初步的解决方案并具有执行方案的能力 5．与人合作、交流、表达等社会能力 知识目标 1．掌握五轴加工中心设备操作、使用、维护、保养等相关知识 2．掌握五轴加工叶轮类零件数控刀具的选用和切削参数确定的方法等知识 3．掌握五轴加工中心加工工件安装、调整、对刀、建立坐标系、确定刀补等知识 4．掌握典型五轴加工零件的工艺制定、程序编制和加工质量控制等有关知识 教学 方法 角色扮演法，案例教学法，小组教学法 教学 场地 CAD/CAM/数控加工仿真实训室 通过案例介绍零件五轴加工工艺性分析方法；工程材料特点；毛坯工艺特点；技术要求分析要点；自动编程方法、步骤等。 公布项目任务，教师协调下的学生自愿分组，明确小组内学生的分工；提出资讯建议，提供获取资讯的方法与途径的信息。 2 决策 确定毛坯；选定五轴加工中心；确定零件装夹方法及所使用的夹具；选定涡轮增压器压气机叶轮零件加工用刀具、量具、辅具等。 毛坯选择方法；设备选用原则；工件装夹定位知识；加工中心加工刀具知识；对刀方法；测量工具使用知识。 对设备选用、装夹方案、夹具选用、刀具选用等提出可行性方面的质疑，提供指导意见，帮助作出正确决策。 2 计划 编制数控加工工艺：涡轮增压器压气机叶轮数控加工工艺，包括：编程原点选择，零件加工方案设计，规划刀具路径，选定粗加工、半精加工、精加工、清根加工刀路轨迹，确定加工参数；填写工艺表格等。 通过案例介绍五轴加工中心性能检验试件数控加工工艺制定方法、原则，包括：编程原点选择方法，定轴铣、变轴铣方式选择，粗加工、半精加工、精加工等刀路轨迹确定方法，加工参数确定方法，UG编程后置处理方法等。五轴加工零件案例编程。 关注UG自动编程中的基本知识，关注使用手册等工具的能力，关注各项标准的使用，控制工作进度，确保编制出合理的工艺规程和加工程序。 2 实施 零件实体建模，选定加工参数，生成刀轨并检验刀轨，生成NC程序；领取毛坯，刀、量、夹具等；检测、调试机床设备，润滑设备和加注切削液；设置系统参数，装夹工件，装夹刀具、对刀，传输、校验程序，首件试加工并检测，监控加工过程，机床日常维护。按照安全操作、文明生产和保护环境要求完成零件加工