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第二章数控加工工艺基础知识.pptx

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第二章数控加工程序的基本概念课件ppt

第二章数控加工程序的基本概念课件ppt

T01 M06
G00 X-75. Y60. S1000 M03
G43 Z10. H01
G01 X22.14 Y51.192 Z2.669 M08 F800.
X20.899 Y51.168 Z2.337
X19.739 Y50.727 Z2.006
X24.767 Y44.997
G03 X23.936 Y46.142 I2.433 J.892
3．轮廓坐标计算
4．程序编制
5．程序校验
7
图纸分析和工艺规划
这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同，即在对图纸进 行工艺分析的基础上，选定机床、刀具与夹具；确定零件加工 的工艺线路、工步顺序及切削用量等工艺参数等。
艺 规 划
图 纸 分
数 学 处
编 写 程
程 序 校
析
理
序
验
和
工
8
修改
轮廓坐标计算
O2000l N010 G91 M03 S650 ; N020 G00 X100. Y80.; N030 Z—33.; N040 Z—26. F100; N050 G00 Z26.; N060 X50. Y30.; N070 Z—17.; N080 G04 F2; N090 G00 Z50.; N100 X—150. Y—110.;
G83 R3=-7.5 R2=-4.5 R10=-4.5 R1=0.0 F250.
Y45. R3=0.0 R2=3. R10=3.
G80
T01 M06
G00 X-75. Y60. S1000 M03
G43 Z10. H01
G01 X22.14 Y51.192 Z2.669 M08 F800.
X20.899 Y51.168 Z2.337

数控加工工艺基础ppt

数控加工工艺基础ppt
• 板类零件的数控加工工艺还需要注意排屑和冷却方式的选择。合理的排屑方式 和切削液能够有效减小加工误差和提高表面质量。
模具类零件的数控加工工艺
• 模具类零件的数控加工工艺主要涉及铣削、磨削、钻孔和电火花加工等加工方 法。在铣削和磨削过程中，需要选择合适的刀具、切削参数和冷却方式，以确 保加工精度和表面质量。同时，还需要对工件进行装夹和定位，以减小加工误 差。
• 板类零件的数控加工工艺流程一般包括粗铣、半精铣、精铣等工序。在粗铣阶 段，主要去除余量，留有余量供后续加工；在半精铣阶段，对工件进行半精加 工，为精铣做准备；在精铣阶段，对工件进行精细加工，确保精度和表面质量 。
• 在钻孔和攻丝加工中，需要选择合适的钻头、丝锥和切削参数，以确保钻孔和 攻丝的质量和效率。同时，还需要注意工件的装夹和定位精度，以及切削液的 使用。
• 轴类零件的数控加工工艺还需要注意工件的装夹和定位精度，以及切削液的使 用。合理的装夹方式和切削液能够有效减小加工误差和提高表面质量。
板类零件的数控加工工艺
• 板类零件的数控加工工艺主要涉及铣削、钻孔和攻丝等加工方法。在铣削过程 中，需要选择合适的刀具、切削参数和冷却方式，以确保加工精度和表面质量 。同时，还需要对工件进行装夹和定位，以减小加工误差。
总结词
装夹方案的确定是数控加工工艺设计中的重要环节，合理的装夹方案能够有效提 高加工效率和质量。
详细描述
在确定装夹方案时，需要考虑零件的结构特点、装夹方式、夹具设计等因素。同 时，还需要根据现有设备和工艺条件进行选择和优化，确保装夹方案的可行性和 经济性。
刀具进给路线的确定
总结词
刀具进给路线的确定是数控加工工艺设计中的重要环节，合理的刀具进给路线能够有效提高加工效率和质量。

数控机床加工技术 第2章

数控机床加工技术 第2章
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第一节数控加工工艺的基础知识
选择对刀点,换刀点的位置,确定加工路线, 选择对刀点,换刀点的位置,确定加工路线,考虑刀具的补 偿; 根据编程的需要,对零件图形进行数学处理和计算; 根据编程的需要,对零件图形进行数学处理和计算 编写加工程序单(自动编程时为源程序 自动编程时为源程序, 编写加工程序单 自动编程时为源程序,由计算机自动生成目 标程序—加工程序 加工程序); 标程序 加工程序 按程序单制作控制介质(如穿孔纸带 磁带,磁盘等); 如穿孔纸带, 按程序单制作控制介质 如穿孔纸带,磁带,磁盘等 检验与修改加工程序; 检验与修改加工程序 首件试加工以进一步修改加工程序,并对现场问题进行处理; 首件试加工以进一步修改加工程序,并对现场问题进行处理 编制数控加工工艺技术文件(如数控加工工序卡 程序说明卡, 如数控加工工序卡, 编制数控加工工艺技术文件 如数控加工工序卡,程序说明卡, 走刀路线图等). 走刀路线图等 .
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第三节数控加工刀具和机床夹具
对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上 对刀点应选在便于观察, 对刀点应选在便于观察,检测和对刀方便的位置上 对于建立了绝对坐标系的数控机床, 对于建立了绝对坐标系的数控机床,对刀点最好选在该坐标 的原点上,或者选在已知坐标值的点上, 系. 的原点上,或者选在已知坐标值的点上,以便于坐标值的 计算, 计算,对刀误差可以通过试切加工结果进行调整
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第一节数控机床的产生和发展趋势
数控加工工艺的主要内容
编程是实现数控加工的重要工作之一.除厂编程之外,数控加 编程是实现数控加工的重要工作之一.除厂编程之外, 工还包括编程前必须要做的一系列工艺准备工作及编程后的后 置处理工作.一般来说,数控加工工艺主要包括以下几个方面 置处理工作.一般来说, 的内容: 的内容 通过数控加工的适应性分析, 通过数控加工的适应性分析,选择并确定进行数控加工的零件 的内容; 的内容 结合加工表面的特点和数控设备的功能对零件进行数控加工的 工艺分析,明确加工内容和技术要求, 工艺分析,明确加工内容和技术要求,在此基础上确定零件的 加工方案,划分和安排加工工序; 加工方案,划分和安排加工工序 设计数控加工工序(如工步的划分 零件的定位, 如工步的划分, 设计数控加工工序 如工步的划分,零件的定位,夹具与刀具的 选择,切削用量的确定等); 选择,切削用量的确定等

第二章数控加工工艺基础知识

第二章数控加工工艺基础知识
第二章数控加工工艺基础知识
•第一节 基 本 概 念
5)工序简图中标注本工序的工序尺寸及其公差，加工表面的 表面粗糙度，以及其他本工序加工中应该达到的技术要求。 七、制订机械加工工艺规程的原则和步骤 1.工艺规程设计须遵循的原则 1)应能够保证加工后零件质量达到设计图样上规定的各项技 术要求。 2)设法降低生产制造成本，这也是制订工艺规程的基本原则。
(2)机械加工工序卡片 这种卡片是在机械加工工艺过程卡 的基础上，按每道工序的工序内容所编制的一种工艺文件。
第二章数控加工工艺基础知识
•第一节
基本概念
•表2-5 标准机械加工工序卡片
第二章数控加工工艺基础知识
•第一节 基 本 概 念
六、工序简图 1)工序简图可按比例缩小，尽量用较少的投影绘出，可以略 去视图中的次要结构和线条。 2)工序简图主视图应是本工序工件在机床上装夹的位置。 3)工序简图中工件上本工序加工表面用粗实线表示，本工序 不加工表面用细实线表示。 4)工序简图中用规定的符号表示出工件的定位、夹紧情况。
(3)表面纹理方向 它是指表面刀纹的方向，取决于该表面 所采用的机械加工方法及其主运动和进给运动的关系。 (4)伤痕 它是指在加工表面的一些个别位置上出现的缺陷。 2.表面层的物理、化学和力学性能 1)表面层加工硬化(冷作硬化)。 2)表面层金相组织变化及由此引起的表层金属强度、硬度、 塑性及耐腐蚀性的变化。 3)表面层产生残余应力或造成原有残余应力的变化。
第二章数控加工工艺基础知识
•第一节 基 本 概 念
(3)成批生产 成批生产是指一年中分批轮流地制造几种不 同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对 象周期性地重复。
•表2-2 生产类型与生产纲领的关系

数控加工工艺PPT

数控加工工艺PPT

工件的定位与装夹
数控加工工艺基础
④ 良好的导热性 刀具材料的导热性用热导率[单 位为W/（m·K）]来表示。
第二章 数控加工工艺
2018年10月15日
教学目的 重点难点
⑤ 良好的工艺性好和经济性 为了便于制造、要 求刀具材料有较好的可加工性。经济性是评价新型刀 具材料的重要指标之一，刀具材料的选用应结合本国 资源，降低成本。
数控加工工艺基础
第二章 数控加工工艺
2)新型硬质合金
教学目的 重点难点
工件的定位与装夹
数控加工工艺基础
第二章 数控加工工艺
2018年10月15日
1、高速钢（High Speed Steel，HSS）
教学目的 重点难点
数控机床刀具 选择
高速钢是一种含钨（W）、钼（MO）、铬（Cr）、 钒（V）等合金元素较多的工具钢，它具有较工件的定位与装夹
数控加工工艺基础
第二章 数控加工工艺
2018年10月15日
教学目的 重点难点
① 普通高速钢 国内外使用最多的普通高速钢是 W6Mo5Cr4V2（M2钼系）及W18Cr4V（W18钨系）钢，含 碳量为0.7%~0.9%，硬度63～66HRC，不适于高速和硬 材料切削。
新牌号的普通高速钢W9Mo3Cr4V（W9）是根据我 国资源情况研制的含钨多、含钼少的钨钼钢。硬度 65～66.5 HRC，硬度和韧性配合较好，热塑性、热稳 定性都较好，焊接性能、磨削加工性能都较高，磨削 效率比M2高20％，表面粗糙度值也小。
第二章 数控加工工艺
②钨钛钴类（YT）
教学目的 重点难点
2018年10月15日
数控机床刀具 选择
工件的定位与装夹
TiC+WC+Co类（YT）：常用牌号有YT5、YT14、 YT15、YT30等。此类硬质合金硬度、耐磨性、耐热 性都明显提高，但韧性、抗冲击振动性差，主要用于 加工钢料,不宜加工脆性材料。含TiC量多，含Co量少， 耐磨性好，适合精加工；含TiC量少，含Co量多，承 受冲击性能好，适合粗加工。

第二章 数控加工工艺基础2

第二章 数控加工工艺基础2

2.7.2 基准不重合时，工序尺寸和公差的计算
在零件加工过程中，由一系列相互联系的工艺尺寸按一定 顺序首尾相连形成的封闭尺寸系统称为工艺尺寸链。 很显然，工艺尺寸链的主要特征是：封闭性和关联性。 封闭性——尺寸链中各个尺寸的排列呈封闭形式，不封闭 就不成为尺寸链。 关联性——任何一个直接保证的尺寸及其精度的变化，必 将影响间接保证的尺寸和其精度。如上尺寸链中A1、A2的 变化，都将引起A0变化。
表转换成尺寸公差，如表2-15——18。
2.7 工序尺寸和公差的确定 2.7.1 基准重合时，工序尺寸和公差的计算
生产上绝大部分加工面都是在基准重合(工艺基准和设计
基准重合)的情况下进行加工的，基准重合情况下工序尺寸与
公差的确定过程如下： （1）确定毛坯总余量和各加工工序的工序余量 （2）确定工序基本尺寸 （3）确定工序公差 （4）标注工序尺寸公差 最终加工工序尺寸的公差按设计尺寸标注，其余工序尺寸 公差按“入体原则”标注。
hll（
）
Ra1.5
ф 60.410 ф
4.49
h13（
0 0.046
）
Ra16
61.510 0.046
锻造
数据 确定 方法
6
±2
第一项为图样规定， 毛 坯 公 差 查表 ， 其 余 按 经 济 加工 精 度 及入体原则定 第一项为 图样规定， 其余查表 确定
ф66 ±2
查表确 定
工序尺寸及其公差的确定实例4
第二章 数控加工工艺基础
教学目的：
通过本章的学习，掌握数控加工工艺的有关基本概念，了解工件获取 加工精度、加工质量的方法，掌握制定机械零件加工过程中有关尺寸 （加工余量、工序尺寸、公差等）的计算方法，进而能够制定简单机 械零件加工的工艺规程。

数控加工工艺与编程基础知识(PPT 145页)

数控加工工艺与编程基础知识(PPT 145页)
机夹式：机夹式又可
分为不转位和可转位两种； 通常数控刀具采用机夹式！
特殊型式：如复合式
刀具，减震式刀具等。
阶梯式刀 具
舍弃式刀具/电脑锣刀具
1. 根据制造刀具所用 的材料可分为：
高速钢刀具； 硬质合金刀具； 金刚石刀具； 其他材料刀具，如立方 氮化硼和陶瓷刀具等。
数
按照切削工艺分：
控
刀 具
车削刀具：外圆、内孔、螺纹、成形车刀等
10000
3000
0.2
背吃刀量 (mm)
10
57
陶瓷刀具
数
控 刀 具
不仅能对高硬度材料进行粗、精加工，也可进行铣削、 刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工；
的 可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料；
材 刀具耐用度比传统刀具高几倍甚至几十倍，减少了加 料 工中的换刀次数；
1972年
美国 德国 瑞典
美国
德古萨公司
瑞典山特维克 钢厂
通用电气公司
采用可转位刀片
生产陶瓷刀具 生产碳化钛涂层硬质合金刀片
聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片
发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速 1972年 美国 邦沙和拉古兰 钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层
数控刀具的选择
为了保证数控机床的正常运行，只有配置了与数控机 床性能相适应的刀具才能使其性能得到充分发挥，也可说配 置刀具的优异（合理性、先进性）直接影响到数控机床功能 和作用的发挥。
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件
数控铣削加工的零件

数控加工工艺基础.ppt

数控加工工艺基础.ppt
重点选择通用机床难以加工或质量难以保证的 内容。 在数控机床尚存富裕能力的基础上，可选择通 用机床加工效率较低、劳动强度较在的内容。
2、零件结构工艺性分析
尺寸的标注是否完整。 几何要素的条件是否充分。 定位基准选择是否合理、可靠、准确、方便。
工艺分析的目的
判断零件是否适合在数控机床上 加工，适合于什么型号机床上加 工，选择机床，以便工艺的制订。
1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细
普通加工工艺
许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺 寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人 员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设 计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。
数控加工工艺
所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控 工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、 切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的 工序图等。在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。
由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹 方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的 干涉问题。
数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺 的一项特殊内容。复杂表面的刀具运动轨迹生成需 借助自动编程软件，既是编程问题，当然也是数控 加工工艺问题。这也是数控加工工艺与普通加工工 艺最大的不同之处。
2.1.2数控加工工艺的主要内容
根据零件结构及精度
确定数控机床加工内容 工艺分析，明确技术要求 设计数控加工工序 选择点、路线、刀具补偿值 编程误差及其控制 编制工艺文件
几种主要工艺文件
数控加工工序卡 数控加工刀具卡 数控加工走刀路线图 数控加工程序单
2.1.3数控机床的合理选用

数控加工工艺规程的制定PPT课件

数控加工工艺规程的制定PPT课件
工序集中特点：
① 在一次安装中可以完成多个表面的加工。 ② 采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。 ③ 减少机床数量，并相应的减少操作工人，节
省车间面积，简化生产计划和生产组织。 ④ 采用专用设备，投资大，调整维修复杂，生
产准备工作量大，产品转换费时。
31
工序分散特点：
① 机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便， 工人掌握容易，生产准备工作量少，易产品更 换，容易平衡工序时间。
件. D. 必须在一次装夹中合并完成多工序零件.
8
② 较适应类:
A. 价值高,在普通机床上很容易受人员因素干扰. B. 在通用机床上需要制造复杂的专用工装的零件. C. 需要多次更改设计更改才能定型的零件. D. 在通用机床加工需要做长时间调整的零件. E. 在普通机床上生产率低,劳动强度大的零件.
1. 机械零件常用毛坯种类:
① 型材: 热轧和冷轧 （尺寸小，精密交高的中小零件）
② 铸件: 砂型铸造,金属型铸造,精密铸造, 压力铸 造,离心铸造 （形状复杂的零件） (见表2.6)
③ 锻件： 自由锻件，模锻件，精锻件(表2.6) ④ 焊接件： 制造简便，生产周期短，抗震性交
差经过时效处理才能进行机械加工。 ⑤ 其他毛坯：冲压，粉末冶金，冷挤和塑料压制 20
• 称为一次走刀（或进给）。
11
四．数控加工工艺规程的制定
1. 工艺规程的概念:
a) 机械加工工艺规程： 规定零件机械制造工艺过程和 操作方法等的工艺文件
b) 数控加工工艺规程： 规定零件数控加工工艺过程和 操作方法等的工艺文件
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2. 工艺规程的技术文件和格式
1) .机械加工工艺规程的技术文件
2.毛坯的选择原则:
① 零件材料及其力学性能:

全套电子课件：数控加工工艺学(第四版)

全套电子课件：数控加工工艺学(第四版)

第一节 数控机床的产生与发展
3.机床结构的发展
(1)新结构 1)箱中箱结构
第一节 数控机床的产生与发展
2)台上台结构
第一节 数控机床的产生与发展
3)主轴摆头
第一节 数控机床的产生与发展
4)重心驱动
第一节 数控机床的产生与发展
5)螺母旋转的滚珠丝杠副
第一节 数控机床的产生与发展
6)八角形滑枕
数控加工工艺学（第四版）
第一章 数控机床概述 第二章 数控加工工艺基础 第三章 数控车削加工工艺 第四章 数控铣削加工工艺 第五章 数控电加工工艺 第六章 CAPP技术与先进制造生产模式简介
第一章 数控机床概述
第一节 数控机床的产生与发展
第二节 数控机床的组成与工作原理
第三节 数控机床的分类及应用
xm xe ym ye
即 ym xe xm ye 0
m
*第四节 数控系统的插补原理
可定义直线插补的偏差判别式如下：
Fm ym xe xm ye
若Fm=0，表示动点在直线OA上，如m。 若Fm>0，表示动点在OA直线上方，如m′。 若Fm<0，表示动点在OA直线下方，如m〞。
*第四节 数控系统的插补原理
3．计算机数控装置（CNC装置或CNC单元）
计算机数控（CNC）装置是计算机数控系统的核心。 主要作用：根据输入的零件程序和操作指令进行相应的处理，然后输出控制命 令到相应的执行部件，控制其动作，加工出需要的零件。
第二节
数控机床的组成与工作原理
4．伺服机构
伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动和执行两大部分组成。
1．金属切削类数控机床 （1）一般数控机床
数控钻床、车床、铣床、镗床、磨床和齿轮加工机床。

数控加工工艺基础

数控加工工艺基础

第2章 数控加工工艺基础
（2）按粗、精加工分开方式划分（即先粗加工再精加工 ）
如图所示批量生产的零件，第一道工序在数控车 床上进行粗车削时，应切除整个零件的大部分余量； 第二道工序在另一台数控车床上进行半、精车削，以 保证加工精度和表面粗糙度的要求。
第2章 数控加工工艺基础
（3）按所用刀具集中方式划分 为了减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位
第2章 数控加工工艺基础
第2章 数控加工工艺基础
第2章 数控加工工艺基础
本章主要内容：
2.1 数控加工工艺分析 2.2 图形的数学处理
本章教学要求：
1、熟悉本章内容的基本概念； 2、重点熟悉数控加工工艺分析与图形数学处理的
方法和步骤，以及数控加工工艺文件的制定等。
第2章 数控加工工艺基础
2.1 数控加工工艺分析
加工中心的主轴锥孔分
锥度7:24的通用系统和1:10 的HSK真空系统。锥度为 7:24的通用刀柄有五种标准， 即NT型 (德国标准)、JT型 (ISO标准、德国标准、中国 标准)、IV或IT型 (ISO标 准) 、 BT型(日本标准)以及 CAT型 (美国标准)。目前国 内使用最多的是JT型和 BT 型两种刀柄。 HSK是高 速短锥型刀柄，采用锥面和
端面同时定位的方式，刀柄
为中空，锥体长度较短，锥
度为1:10，有利于实现换刀 柄轻型化和高速化。
第2章 数控加工工艺基础
第2章 数控加工工艺基础
▪对刀仪
对刀仪又称刀具预调仪，是用来调整或测量刀具尺寸的， 是数控机床的辅助工具。
从工作方式上看，对刀仪分机内测量和机外测量两种；
从结构与原理上又分接触式测量和非接触式测量。
陶瓷刀片

数控加工工艺基础 PPT

数控加工工艺基础 PPT
17
四、 数控加工具体工序设计
第二章
在选择了数控加工工艺内容和确定了零件 加工路线后，即可进行数控加工工序的设计。 工序设计内容： 确定走刀路线和安排加工顺序 确定定位和夹紧方案 确定刀具与工件的相对位置 确定切削用量
18
1、确定走刀路线和安排加工顺序
第二章
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨 迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。 走刀路线是编写程序的依据之一。
点选择内容； （3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的
内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
6
2）.不适于数控加工的内容：
第二章
（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一 个精基准，需用专用工装协调的内容；
（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时， 采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床 补加工；
16
第二章
三、数控加工工序与普通工序的衔接 在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清楚数控加工工序与普 通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点 如要不要留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及形 位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态等，这 样才能使各工序达到相互满足加工需要，且质量目标及技术要 求明确，交接验收有依据。
10
第二章
一、加工阶段的划分
①.工序的划分
一个（或一组）工人，在 一个工作地对同一个（或 同时对几个）工件连续完 成的那一部分加工过程。
数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：
a.以零件装夹定位方式划分工序。
b.以粗、精加工划分工序。
c.以所用刀具划分工序。
11
在同一工序中，工件每 定位和夹紧一次所能完 成的那部分加工

《数控加工工艺》课件

《数控加工工艺》课件
总结词
工艺方案的制定是数控加工的核心环节，涉及加工方法、加工顺序、刀具选择等 方面的决策。
详细描述
在制定工艺方案时，需要根据零件的加工要求和毛坯的特点，选择合适的加工方 法和刀具。同时，需要考虑加工顺序的优化，以提高加工效率和质量。
加工参数的确定
总结词
加工参数的确定是数控加工中的关键步骤，直接影响零件的加工精度和表面质量。
切削参数的定义
切削参数是指切削过程中的各种参数，包括切削深度、进给量、 切削速度和切削宽度等。
切削参数的选择原则
根据加工要求、工件材料和刀具材料等因素，合理选择切削参数能 够提高加工效率和加工质量。
切削参数的优化方法
通过实验或仿真等方法，对切削参数进行优化，可以找到最优的切 削参数组合，提高加工效益。
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《数控加工工艺》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 数控加工工艺概述 • 数控加工工艺流程 • 数控加工刀具与材料 • 数控加工中的工件定位与装夹 • 数控加工中的切削运动与切削参数 • 数控加工中的加工精度与表面质量
01
数控加工工艺概述
数控加工工艺的基本概念
数控加工工艺是将传统加工工艺与计算机数控技术相结合，通过 编程控制机床实现自动化加工的一种工艺技术。
04
数控加工中的工件定位与装夹
工件的定位原理与定位元件
定位原理
限制工件的自由度，使工件在加工过 程中保持稳定。
定位元件
包括固定定位元件和可调整定位元件 ，如支承钉、支承板、V形块等。
工件的装夹方式与选用
装夹方式
分为通用夹具和专用夹具，常见的装 夹方式有虎钳装夹、压板装夹、分度 头装夹等。
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第一节 基 本 概 念
(1)前工序形成的表面粗糙度和缺陷层深度(Ra和Da) 为了 使工件的加工质量逐步提高，一般每道工序都应切到待加 工表面以下的正常金属组织，将上道工序形成的表面粗糙 度和缺陷层切掉。 (2)前工序形成的形状误差和位置误差(Δx和Δw) 当形状公差、 位置公差和尺寸公差之间相互独立时，尺寸公差不控制形 状公差和位置公差。 3.确定加工余量的方法 (1)查表修正法 根据生产实践和试验研究，现在已将毛坯 余量和各种工序的工序余量数据收集在手册。
第一节 基 本 概 念
表2- 4 标准机械加工工艺过程卡片
第一节 基 本 概 念
(2)机械加工工序卡片 这种卡片是在机械加工工艺过程卡 的基础上，按每道工序的工序内容所编制的一种工艺文件。
第一节 基 本 概 念
表2-5 标准机械加工工序卡片
第一节 基 本 概 念
六、工序简图 1)工序简图可按比例缩小，尽量用较少的投影绘出，可以略 去视图中的次要结构和线条。 2)工序简图主视图应是本工序工件在机床上装夹的位置。 3)工序简图中工件上本工序加工表面用粗实线表示，本工序 不加工表面用细实线表示。 4)工序简图中用规定的符号表示出工件的定位、夹紧情况。
第一节 基 本 概 念
2)检测反馈装置的影响。 3)刀具误差的影响。 3.提高加工精度的工艺措施 (1)减小原始误差法 这是生产中应用较广的一种基本方法。 (2)转移原始误差法 这种方法实质上是转移工艺系统的几 何误差、受力变形和热变形等。 (3)补偿原始误差法 这是人为地制造出一种新的误差，去 抵消原来工艺系统中的原始误差。
第一节 基 本 概 念
(2)经验估计法 此法是根据实践经验确定加工余量。 (3)分析计算法 这是根据加工余量计算公式和一定的试验 资料，通过计算确定加工余量的一种方法。 九、加工精度 1.加工精度的概念 2.影响加工精度的因素 (1)系统的几何误差 1)机床的几何误差。 2)加工原理误差。 3)夹具误差。
第一节 基 本 概 念
5)工序简图中标注本工序的工序尺寸及其公差，加工表面的 表面粗糙度，以及其他本工序加工中应该达到的技术要求。 七、制订机械加工工艺规程的原则和步骤 1.工艺规程设计须遵循的原则 1)应能够保证加工后零件质量达到设计图样上规定的各项技 术要求。 2)设法降低生产制造成本，这也是制订工艺规程的基本原则。
第一节 基 本 概 念
四、生产纲领和生产类型 1.生产纲领
2.生产类型 (1)单件生产 单件生产是指产品品种多，而每一种产品的 结构、尺寸不同，且产量很少，各个工作地点的加工对象 经常改变，且很少重复的生产类型。 (2)大量生产 大量生产是指产品数量很大，大多数工作地 点长期地按一定节拍进行某一个零件的某一道工序的加工。
第一节 基 本 概 念
(3)成批生产 成批生产是指一年中分批轮流地制造几种不 同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对 象周期性地重复。
表2-2 生产类型与生产纲领的关系
第一节 基 本 概 念
表2-3 各种生产类型的工艺特征
五、机械加工工艺规程
第一节 基 本 概 念
(1)机械加工工艺过程卡片 这种卡片是以工序为单位说明 零件机械加工过程的一种工艺文件，机械加工工艺过程卡 制订了零件所有的机械加工过程。
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(4)就地加工法 在加工和装配中有些精度问题牵涉到零件 或部件间的相互关系，相当复杂。 (5)均分原始误差法 在加工中，由于毛坯或上道工序误差 (以下统称“原始误差”)的存在，往往造成本工序的加工误 差。 解决这个问题，最好是采用分组调整均分误差的办法。这 种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为2组，每组毛 坯误差范围就缩小为原来的1/2，然后按各组分别调整加工。
第一节 基 本 概 念
3)应使工艺过程具有较高的生产效率，使产品尽快投入市场。 4)减轻工人的劳动强度，提供安全的劳动条件。 2.制订零件机械加工工艺规程的步骤 1)熟知和分析制订工艺规程的技术要求，确定生产纲领，确 定生产类型。 2)审查零件图和装配图，分析零件结构的工艺性。 3)确定毛坯种类、形状、尺寸及其制造方法。 4)拟订工艺过程，选择定位基准，确定加工表面的加工方法。
第一节 基 本 概 念
(4)工件残余应力引起的误差 残余应力是指当外部载荷去 掉以后仍存留在工件内部的应力。 (5)调整误差 零件加工的每一个工序中，为了获得被加工 表面的形状、尺寸和位置精度，总要对机床、夹具和刀具 进行调整。 (6)数控机床产生误差的独特性 数控机床与普通机床的最 主要差别有两点：一是数控机床具有“指挥系统”——数 控系统，二是数控机床具有执行运动的驱动系统——伺服 系统。 1)机床重复定位精度的影响。
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4)刀具的制造误差及磨损。
图2- 4 车削细长轴时受力变形
第一节 基 本 概 念
(2)工艺系统的受力变形 由机床、夹具、工件、刀具所组 成的工艺系统是一个弹性系统，在加工过程中由于切削力、 传动力、惯性力、夹紧力以及重力的作用，会产生弹性变 形，从而破坏刀具与工件之间的准确位置，产生加工误差。 1)切削过程中受力点位置变化引起的加工误差。 2)毛坯加工余量不均，材料硬度变化导致切削力大小变化引 起的加工误差——复映误差。 (3)工艺系统的热变形 机械加工中，工艺系统在各种热源 的作用下会产生一定的热变形。
第二章
第一节 基 本 概 念
一、生产过程 二、工艺过程 三、机械加工工艺过程 1.工序 2.工步
第一节 基 本 概 念
表2-1 联轴器加工工艺过程(中批生产)
第一节 基 本 概 念
图2-1 复合工步
第一节 基位
图2-2 联轴器
第一节 基 本 概 念
图2-3 多工位加工
第一节 基 本 概 念
5)选择机床和工艺装备。 6)确定工艺路线中每一道工序的工序内容，并提供主要工序 的检验方法。 7)确定加工余量、工序尺寸及其公差。 8)确定切削用量、计算工时定额。 9)进行技术经济分析，选择最优工艺方案。 10)填写工艺文件。 八、加工余量 1.加工余量的概念 2.影响加工余量的因素