外轮廓零件加工1

表面光洁度与粗糙度Ｒａ、Ｒｚ数值换算表表面光洁度▽1 ▽2 ▽3 ▽4 ▽5 ▽6 ▽7Ｒａ50 25 12.5 6.3 3.2 1.60 0.80表面粗糙度Ｒｚ200 100 50 25 12.5 6.3 6.3表面光洁度▽8 ▽9 ▽10▽11 ▽12 ▽13 ▽14Ｒａ0.40 0.20 0.100 0.050 0.025 0.012 -表面粗糙度Ｒｚ 3.2 1.60 0.80 0.40 0.20 0.100 0.050无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。

这就是零件加工后的表面粗糙度。

过去称为表面光洁度。

国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。

高度参数共有三个:•轮廓的平均算术偏差(R a):通过零件的表面轮廓作一中线m，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，•不平度平均高度(Rz):就是在基本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至五个最低点的平均距离，•轮廓最大高度Ry:就是在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

间距参数共有两个：1.轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。

而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓单峰的最高点在中线上的投影长度Si。

2.轮廓微观不平度的平均间距Sm:含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。

综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。

它是轮廓支承长度np与取样长度l之比。

在原有的国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为 1、2……14。

后的数字越大，表面光洁度就越高，即表面粗糙度数值越小。

在车间生产中，常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较，用肉眼或手指的感觉，来判断零件表面粗糙度的等级。

此外，还有很多测量光洁度的仪器。

1。

轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。

为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置.在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。

由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面)等。

这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准(轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了.而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。

如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26。

5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96.2。

盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。

在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来.如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。

在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准,长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。

3.叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。

由于它们的加工位置多变,在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。

对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。

踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。

在标注叉架类零件的尺寸时，通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准.尺寸标注方法参见图。

4.箱体类零件一般来说，这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂，而且加工位置的变化更多.这类零件一般有阀体、泵体、减速器箱体等零件。

数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接）实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。

1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。

2）工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。

②每次切深为2㎜，分二次加工完。

2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。

故选用XKN7125型数控立式铣床。

3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。

采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。

6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。

该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。

数控加工编程习题集1四、问答题1、什么是刀具的半径补偿和刀具长度补偿？答：(1)因为刀具总有一定的刀具半径或刀尖的圆弧半径，因此在零件轮廓加工过程中刀位点运动轨迹并不是零件的实际轮廓，它们之间相差一个刀具半径，为了使刀位点的运动轨迹与实际轮廓重合，就必须偏移一个刀具半径，这种偏移称为刀具半径补偿。

(2)刀具长度补偿，是为了使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿。

2、数控编程的步骤什么？答：分析工件图样、确定工艺过程、数值运算、编写工件加工程序单、制作操纵介质、校验操纵介质、首件试切3、切削用量是否合理的标准是什么？答：切削用量是指主轴转速、进给速度和背吃刀量。

主轴转速 n 依照承诺的切削速度来确定，进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，要紧依照工件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料进行选择。

背吃刀量由机床、夹具、刀具、工件组成的工艺系统的刚度确定。

在系统刚度承诺的情形下，尽量选取背吃刀量等于加工余量。

切削用量各参数应依照机床说明书、手册并结合实践体会确定。

同时，应该使主轴转速、进给速度及背吃刀量三者能相互适应，以形成最佳切削用量。

4、试述字地址程序段的构成与格式答：字地址程序段格式是以地址符开头，后面跟随数字或符号组成程序字。

通常字地址程序段中程序字的顺序及格式如下： N顺序号G预备功能X±坐标运动尺寸Y±坐标运动尺寸Z±坐标运动尺寸F进给速度S主轴转速M辅助功能附加指令。

5、G90 X20.0 Y15.0与G91 X20.0 Y15.0有什么区别？答：G90表示绝对尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是绝对坐标值。

G91表示增量尺寸编程，X20.0、Y15.0表示的参考点坐标值是相对前一参考点的坐标值。

6、简述G00与G01程序段的要紧区别？答： G00指令要求刀具以点位操纵方式从刀具所在位置用最快的速度移动到指定位置，快速点定位移动速度不能用程序指令设定。

解读“三图一卡”绘制组合机床“三图一卡”，就是针对具体零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样文件设计。

其内容包括：零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系总图和生产率卡等。

1、被加工零件工序图是根据制订的工艺方案，表示所设计的组合机床(或自动线)上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。

除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。

被加工零件工序图是在被加工零件基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。

其主要内容包括：(1)被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。

当需要设置中间导向时，则应把设置中间导向临近的工件内部肋、壁布置及有关结构形状和尺寸表示清楚，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉。

(2)本工序所选用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。

以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等结构设计。

2、加工示意图是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的。

它是设计刀具、辅具、夹具、多轴箱和液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床总联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是调整机床和刀具所必须的重要技术文件。

在加工示意图中表达和标注的内容有：机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作行程；工件、刀具类型、数量和结构尺寸；铣刀刀头、铣夹头、主轴之间的连接方式及配合尺寸等。

(1)尽量缩小铣削头到工件端面之间的距离。

(2)标注切削用量：轴的切削用量应标注在相应的主轴后端。

其内容包括：主轴转速、相应刀具的切削速度、每转进给量和每分钟进给量。

(3)动力部件工作循环及行程的确定：动力部件的工作循环是指加工时，动力部件从原来位置开始运动到加工终了位置，又返回到原位的动作过程。

课时授课计划第10、11 周编号27 班别12数控车12数控车日期星期一第1-3节星期第节星期第节星期第节星期五第1-5节课题单一内外螺纹配合课型理实一体化课时8 教具多媒体、电脑、仿真软件、机床教学目标：1．知识目标：（1）会识读SC-025单一内外螺纹配合零件图；（2）会制定单一内外螺纹配合零件的加工工艺；（3）会编单一内外螺纹配合零件的加工程序；（4）会选择与完成加工有关的工具、量具和刀具。

2．能力目标：（1）掌握单一内外螺纹配合零件的加工方法；（2）掌握螺纹精度控制方法（3）掌握有关的工具、量具和刀具的使用方法；（4）按照图纸要求，完成图示零件的加工。

教学重点：1.识读零件图，制定出高效的加工工艺。

2.编制出准确的加工程序3.掌握内、外螺纹的相关计算4. 按照图纸要求在规定时间里完成单一内外螺纹配合零件的加工教学难点：1.识读零件图，制定出高效的加工工艺2.掌握内、外螺纹的相关计算3.在规定时间里完成零件的加工复习旧课要点：讲述单一圆锥配合的配合精度保证方法布置作业：完成任务的SC-025零件加工教学后记：大部分学生完成练习，有个别存在螺纹表面粗糙度较差，有些牙型角车削出来后不准确，螺纹松紧没有控制好的情况。

教学内容与教学过程方法课题二十七：单一内外螺纹配合一、学习目的1．知识目标：（1）会识读SC-025单一内外螺纹配合零件图；（2）会制定单一内外螺纹配合零件的加工工艺；（3）会编单一内外螺纹配合零件的加工程序；（4）会选择与完成加工有关的工具、量具和刀具。

2．能力目标：（1）掌握单一内外螺纹配合零件的加工方法；（2）掌握螺纹精度控制方法（3）掌握有关的工具、量具和刀具的使用方法；（4）按照图纸要求，完成图示零件的加工。

二、新课讲授任务引入，如下图SC-025△教学项目任务的描述用零件图纸引入新课教 学 内 容 与 教 学 过 程方 法本任务是练习内、外螺纹配合的松紧程序的保证，并且通过取长度去保证配合长度，是一项较为常见且简单的配合练习。

模块四平面轮廓加工课题一平面加工一、填充题1．西门子系统米制尺寸输入设定指令是，英制尺寸输入设定指令是。

2．法那克系统米制尺寸输入设定指令是，英制尺寸输入设定指令是。

3．G94指令表示。

G95指令表示。

4．数控铣床进给速度为150mm/min，主轴转速为1000r/min，则铣刀每转进给量为，若采用二齿立铣刀，则每齿进给量为。

5．铣平面应选用铣刀。

6．立式铣床上，端铣刀平面铣削方式可分为和两种，其中方式切入角大于切出角。

7．平面铣削加工路径有、、三种，其中进给路径常用于平面精加工。

8．数控铣床上零件形位公差主要依靠数控铣床精度及来保证。

9. 铣床上铣削单件、小批量生产的零件应采用夹具。

大批量生产的零件应采用夹具或夹具。

10．铣削大平面，铣刀需多次往返切削，往返切削时每两刀之间行距一般为铣刀直径的倍。

二、判断题1．米、英制尺寸设定指令为模态有效指令。

2．G21指令是西门子系统米制尺寸输入指令。

3. 法那克系统G20、G21指令可同时出现在一个程序段中。

4. 西门子系统G70、G71指令不能同时出现在一个程序段中。

5．米制/英制尺寸输入指令转换后，增量进给单位制不变。

6．每分钟进给量与每转进给量的关系为v f=nf。

7．G95表示每分钟进给量。

8. G94、G95指令是模态有效指令。

9．法那克系统数控铣床的进给方式分为每分钟进给和每转进给两种，一般可用G96和G97来区分。

10．数控铣床进给速度常采用毫米/转。

11.G94、G95指令可以不能同时出现在一个程序段中。

12．端面盘铣刀一般都采用高速钢刀片。

13．端面铣削时不对称顺铣对刀具影响最大。

14．端面铣刀对称铣削时，切入角等于切出角。

15．往复平行铣削效率最高。

16．铣削平面时，铣削行距应大于铣刀直径。

17．铣削零件，平面与平面间平行度及垂直度要求主要通过零件定位夹装保证。

三、选择题1．法那克系统米制尺寸输入指令是。

A. G71B. G70C. G21D. G202．西门子系统米制尺寸输入指令是。

第1章1．观察你身边的机械产品，总结机械制造包括哪些基本环节。

毛坯制造环节和切削加工环节，前者属于热加工范畴，后者属于冷加工范畴。

2．找机会到你身边的制造企业进行实地参观和考察，认真理解学过的知识。

略3．思考在当今时代要成为一名优秀的机械制造工程师需要经过哪些素质训练。

略4．提高产品质量，降低生产成本主要有哪些措施？1)批量生产毛坯2)利用先进加工技术进行零件加工3)利用数控加工中心取代普通生产线第2章1．什么是铸造？生产铸件主要有哪些工艺流程？评价材料铸造性能的主要指标是什么？铸造是一种传统的毛坯生产方式，将固态的铸造材料熔解后转变为液态，将其浇注到与模型形状一致的铸型中，冷却凝固后获得固态的产品。

铸造是一个复杂的工艺过程，包括以下4个主要步骤。

造型过程造芯过程合箱和浇注过程落砂清理过程评价材料铸造性能的主要指标是流动性和收缩率。

2．什么是同时凝固原则？其包含的主要工艺特点是什么？有何主要用途？对于壁厚单向递增的工件，将浇口设置在薄壁处，并在厚壁处安放冷铁使薄壁部位维持高温时间延长，厚壁部位冷却速度加快，减小了它们之间的温度梯度，从而减小内应力，这就是同时凝固原则。

工艺特点：浇口设置在薄壁处，厚壁处利用冷铁使薄壁部位维持高温时间延长，厚壁部位冷却速度加快，减小了它们之间的温度梯度，从而减小内应力。

主要用途：防止应力的产生。

3．哪种材料是“以铁代钢”的最好选择？这种材料具有哪些典型特性？球墨铸铁。

其石墨呈球状，对金属基体的割裂作用进一步减轻，其强度和韧性显著提高，远远高于灰口铸铁，并可以与钢媲美。

4．机床床身、火车轮和水管弯头分别适合用哪种材料铸造？床身用HT300或HT350灰口铸铁，火车轮用QT800-2 和HT900-2球墨铸铁，弯头用KTH300-6可锻铸铁。

5．为什么要规定铸件的“最小壁厚”和“临界壁厚”？如果所设计铸件的壁厚小于允许的“最小壁厚”，铸件就易产生浇不足、冷隔等缺陷。

如果所设计铸件的壁厚大于“临界壁厚”，容易产生缩孔、缩松、结晶组织粗大等缺陷，从而使铸件的力学性能下降。

班级： 姓名： 学号： 考试号： 密封线内禁止答题 密封线内禁止答题学校期终考试试卷（一） 级 班《数控铣床编程与操作》试卷适用班级：________ 出卷教师： 审核人： 考试时间： 90 分钟1．企业中常用铣刀刀柄型号有 、 。

2．立式铣床圆弧插补平面为 平面。

3．法那克系统子程序结束指令为 ，西门子系统子程序结束指令有 。

4．西门子系统米制尺寸输入设定指令是 ，英制尺寸输入设定指令是 。

5．铣平面应选用 铣刀。

6. 西门子系统倒圆指令格式G01 X Z RND=；其中RND 表示 。

7. 刀具半径补偿过程中运动轨迹可分为 、 、 等三个步骤。

8．法那克系统G28指令表示 ，G29指令表示 。

9．加工内轮廓的进给路线有 、 、 三种，轮廓精加工应采用 才能获得较好表面质量。

10. 当加工内、外轮廓 的薄壁件时，可采用同一个程序，通过设置刀具半径值来分别进行内外轮廓的加工。

11．加工凹槽时铣刀半径应 凹槽拐角圆弧半径。

12. 西门子系统 凹槽循环指令加工凹槽，法那克系统 凹槽循环指令。

（填“有”或“没有”）13．法那克系统坐标系偏转是围绕 点进行偏转，西门子系统坐标系偏转是围绕 点进行偏转。

14．执行镜像功能后，G02与G03，G41与G42指令将被 。

15.每 程序中刀具工作的那一个坐标系通常又称为当前坐标系。

16．法那克系统中以子程序形式存储并带有 的程序称为用户宏程序。

17．西门子系统矩形型腔或圆形型腔循环中，铣刀半径应 矩形腔转角半径或圆形腔半径。

18. 在极坐标系中 运行G00、G01、G02、G03等指令。

（填“能”或“不能”） 19．寻边器装夹在 上，常用于 、 轴对刀。

20．Z 轴设定器一般放置在 上，用于 坐标轴的对刀。

21．机外对刀仪主要用于测量刀具的 、 、 等尺寸。

22．大部分数控机床可通过 、 等方法将程序传入数控机床。

23．将数控程序传入数控系统，法那克系统程序头为 。