11数控《数控加工工艺学》

数控车削加工工艺思考与练习题1、普通车床加工螺纹与数控车床加工螺纹有何区别？答：普通车床所能车削的螺纹相当有限，它只能车等导程的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。

数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车增导程、减导程及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹，还可以车高精度的模数螺旋零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。

数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上一般采用硬质合金成型刀具以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。

2、车削螺纹时，为何要有引入距离与超越距离?答:在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削，为此要有引入距离和超越距离。

3、车削加工台阶轴、凹形轮廓时，对刀具主、副偏角有何要求？答：加工阶梯轴时，主偏角 >90°加工凹形轮廓时，若主、副偏角选得太小，会导致加工时刀具主后刀面、副后刀面与工件发生干涉，因此，必要时可作图检验。

4、加工路线的选择应遵循什么原则？答：加工路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。

因精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线模拟自测题一、单项选择题1、车削加工适合于加工（A ）类零件。

（A）回转体（B）箱体（C）任何形状（D）平面轮廓2、车削加工的主运动是（A ）。

（A）工件回转运动（B）刀具横向进给运动（C）刀具纵向进给运动（D）三者都是3、车细长轴时，使用中心架和跟刀架可以增加工件的（C ）。

（A）韧性（B）强度（C）刚性（D）稳定性4、影响刀具寿命的根本因素是（A ）o（A ）刀具材料的性能（B ）切削速度（C）背吃刀量（D）工件材料的性能5、车床切削精度检查实质上是对车床（D ）和定位精度在切削加工条件下的一项综合检查。

教学方法Ｉ　ＳＫＩＬＬＳ　数控加工工艺学课程教学方法探索　数控加工工艺学是技工院校数控专业的重要专业课　程，该课程是～门与生产实践紧密结合的专业理论课。其　特点是课程涉及多学科知识，理论性和实践性均较强，内　容繁杂、抽象，难学难懂；且由于技校学生入学成绩普遍　较差，知识面较窄，学习起来就更加困难。笔者对数控加　工工艺学课程的教学模式、教学方法进行了如下探索。　一、上好第一节课　“良好的开端是成功的一半”，所以教师应该认真上　好第一节课。要上好第一节课，教师需要搜集大量信息、　数据。一是给学生介绍专业的课程体系以及数控加工工艺　学课程在专业学习中的地位，让学生知道这门课在专业学　习中起着承上启下的作用；二是介绍专业相关新知识、新　技术、新工艺以及专业发展前景，使学生认识到所学专业　的重要性及其在未来的岗位和社会中的作用，激发学生的　文／柴彩果　学习兴趣，从而提高他们学习专业课的信心，为以后的教　学打下良好基础。　

＝、采用行为导向的教学方式　教师应尽量采用行为导向的教学方式，让学生有更多　自主学习的机会。在开学之初，教师将授课计划发给学生，　让学生知道本学期的学习内容和教学进度，做好课前预习。　另外，还将一些课题公布给学生，告知学生如何做、为何要　做，让学生自己钻研。这样可以让学生学会收集资料、使用　资料，了解数控加工技术的最新发展方向，激发对数控加工　的学习兴趣，充分发挥了学生的主观能动性。　在教学中应逐步渗透以学生为中心的课堂教学。因为　传统的学习方式在学生心中根深蒂固，进行大规模的改变　恐怕会影响教学效果，所以笔者只在部分课堂教学中选部　分内容进行试点。在教学过程中，教师要本着“多指导、　

能力。职校学生今后要直面社会，因此在语文教学中加强　能力训练就显得尤为重要。在中职语文课堂中，我们更应　重视学生的实践活动。笔者运用板块式教学，坚持以训练　为主线，在听说读写训练的全过程中引导学生掌握知识和　技能，全方位地提高他们的实践能力。　《好雪片片》是一篇写人记事的佳作，教学中我们如　果只通过阅读、分析、讨论等方法来分析人物和把握主题，　那么学生的能力训练就显得不够充分。于是，笔者就在第一　课时初步感受课文内容、把握人物形象的基础上，采用板块　教学法，设计了第二课时的教学。具体设计如下：　“看一看”：利用多媒体向学生展示一组照片“最伟　岸的捐赠者”。　“写一写”：学生根据图片进行片段写作，选几篇学　生习作当堂展示、诵读。　“比一比”：学生自主阅读并思考，文中的流浪老人　和图片中的乞讨者有何共同之处。　“想一想”：学生结合自己的生活经历想一想还有什　么曾令自己感动、震撼的人和事。　“谈一谈”：学生自由谈——我们该如何体察他人　“明净的善意”，又该如何善待他人？　以上课堂设计始终贯穿学生的看、说、写、比、想等　活动，使学生加深了对课文的理解，更重要的是使他们各　方面的能力得到了全面的锻炼。　

《数控加工工艺及编程》课程标准、授课计划+全套教案第一章：数控加工概述1.1 课程背景介绍数控加工的概念、发展历程和在我国的应用现状。

1.2 数控加工的特点和优势分析数控加工与传统加工的差别，阐述数控加工的特点和优势。

1.3 数控系统的组成及工作原理解析数控系统的基本组成、工作原理及其各部分的功能。

1.4 数控加工的应用领域介绍数控加工在航空航天、汽车、模具等行业中的应用。

第二章：数控加工工艺2.1 数控加工工艺的概念阐述数控加工工艺的定义及其重要性。

2.2 数控加工工艺参数的选择讲解数控加工工艺参数的选择原则和方法。

2.3 数控加工刀具的选择与补偿介绍刀具选择的原则、刀具补偿的概念及方法。

2.4 数控加工路径的规划与优化分析数控加工路径规划的方法、路径优化的目的和手段。

第三章：数控编程基础3.1 数控编程的概念及任务解释数控编程的含义、任务及基本要求。

3.2 数控编程的基本指令详细介绍数控编程中的基本指令及其功能。

3.3 数控编程的工艺处理讲解数控编程中的工艺处理方法，如刀具补偿、坐标变换等。

3.4 数控编程实例分析通过实例分析，使学生掌握数控编程的方法和技巧。

第四章：数控编程高级应用4.1 复杂零件的数控编程介绍复杂零件数控编程的方法和策略。

4.2 计算机辅助编程技术讲解计算机辅助编程的概念、方法及其优势。

4.3 数控编程中的误差处理分析数控编程中误差的产生原因及处理方法。

4.4 数控编程在多轴数控加工中的应用探讨多轴数控加工中数控编程的技术要点。

第五章：数控加工仿真与调试5.1 数控加工仿真技术介绍数控加工仿真技术的作用、原理及应用。

5.2 数控加工仿真软件的使用讲解数控加工仿真软件的操作方法和技巧。

5.3 数控加工调试与优化分析数控加工调试与优化的方法及意义。

5.4 数控加工过程中故障的诊断与排除介绍数控加工过程中故障的诊断方法、排除技巧及预防措施。

第六章：典型数控机床及其应用6.1 数控车床及其应用介绍数控车床的结构、功能、编程及其在汽车、轴承等行业中的应用。

《数控加工工艺》电子教案教学任务：项目一之任务二曲面轴的数控加工工艺设计教学时数：2课时教学目标：1.知识目标：掌握曲面零件轴的数学处理方法和编程尺寸设定值的确定；了解切槽刀及切槽加工工艺；了解螺纹刀并掌握螺纹车削加工工艺。

2.技能目标：能够对曲线轮廓进行处理并会获取零件各基点值；能够正确选定车削加工螺纹时的切削用量；在项目一的学习基础上进一步培养学生对工艺设计的整体思路和步骤的理解，达到能够进行较复杂的曲面轴件的数控加工工艺设计。

教学重点：尺寸的数学处理、较长轴件的装夹、螺纹车削工艺。

教学方法：讲授法、多媒体演示法、小组讨论法教学步骤：（任务描述）曲面轴如图1-39所示，零件材料为45钢，毛坯尺寸为Φ55mm×172mm，单件生产。

设计该零件的数控加工工艺。

图1-39曲面轴（提出问题）1.该零件相对项目1的轴件在尺寸精度上，几何结构上有何变化？在普通车床上容易加工么？难点在哪？2.图纸中M30×2 以及A4/8.5的含义是什么？（引入相关知识学习）1．圆弧曲面的车削加工（1）圆弧曲面切削路线①凹圆弧切削路线②凸圆弧加工的切削路线（2）零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定①编程原点的选择；轴类零件编程原点选在右端面的回转中心上。

②编程尺寸设定值的确定，编程尺寸一般平均尺寸代替，最后根据试加工结果进行修正。

③应用实例（3）外圆弧曲面轴类零件数控车削刀具选择车削圆弧表面或凹槽时，要注意车刀副后刀面与工件已车削轮廓表面会否干涉。

为避免干涉也可采用直头刀杆车削。

2．较长轴类零件的定位与装夹（二）见教材表1-13实心较长轴外圆加工的装夹方式：一夹一顶、内梅花顶尖装夹、双顶尖、双顶尖中心架（或跟刀架）。

如果需要顶尖，则轴上一定有一个中心孔，了解一下中心孔的类型和结构（见知识拓展），此处回答了提出问题关于“A4/8.5的含义是什么”。

（1）常用中心孔定位夹具-顶尖顶尖分为前顶尖与后顶尖。

《数控加工工艺与编程》课程标准1.课程概述1.1课程性质、地位和任务《数控加工工艺与编程》是机械类和相近类专业的高职学生必修的专业核心课程之一，也是一门教学做一体化课程。

根据数控工艺程序编制和数控机床操作岗位而设立，与之对应的职业资格证书是中级、高级工。

本课程的前导课程为《机械制图与CAD》、《机械设计》、《机械制造》、《互换性测量技术》、《数控机床》。

课程以操作为主，具有很强的实用性。

本课程介绍数控加工编程的基本知识，着重讲解数控程序的编制及数控程序的上机调试过程，让学生充分熟悉数控车床、数控铣床的有关操作，并具备加工中心机床和线切割机床操作、编程的一般知识，学习结束后需通过相关的数控车、数控铣及加工中心中高级证书的考核。

1.2课程设计思路在理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路，采用“以学生为中心以能力为本位”的课程模式，明确以培养“能工巧匠型的大学生”为培养目标，以训练职业能力为本位的新型教育教学模式。

以工作任务及工作过程为依据，整合、序化教学内容，做到技能训练与知识学习并重，通过校企合作，以岗位真实的工作任务为载体，设计课程项目模块；以工作过程为导向，实现“教、学、做”一体化。

每个项目的学习都按实际零件工作任务为载体设计的活动来进行，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践一体化的教学。

教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。

2.课程目标2.1总体目标通过课程学习应达到的要求：1.合理制订数控加工的工艺方案。

2.合理确定走刀路线、合理选择刀具及加工余量。

3.掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理能力。

4.掌握常用准备功能指令、辅助功能指令、宏功能指令，手工编写一般复杂程度零件的数控加工程序。

5.具有调试加工程序，参数设置、模拟调整的基本能力。

2.2具体目标2.2.1知识目标（1）熟悉数控机床结构和工作原理；（2）掌握数控车床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（3）掌握数控铣床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（4）掌握数控加工中心的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（5）掌握数控电火花线切割的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作。

第3章数控加工中工件的定位与装夹作业答案思考与练习题1、车削薄壁零件如何夹紧工件？答：轴向夹紧或增加夹紧力作用点面积。

2、确定工件在夹具中应限制自由度数目的依据是什么？答：根据工件加工精度要求。

3、试简述定位与夹紧之间的关系。

答：任务不同，定位使加工前工件在机床上占有正确的位置，而夹紧则使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上。

两者相辅相成，缺一不可。

4、采用夹具装夹工件有何优点？答：a. 易于保证工件的加工精度。

b. 使用夹具可改变和扩大原机床的功能，实现“一机多用”。

c. 使用夹具后，不仅省去划线找正等辅助时间，而且有时还可采用高效率的多件、多位、机动夹紧装置，缩短辅助时间，从而大大提高劳动生产率。

d. 用夹具装夹工件方便、省力、安全。

e. 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。

5、当基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时，怎么解决？答：以保证工件加工精度为原则，若采用统一定位基准能够保证加工表面的尺寸精度，则应遵循基准统一原则；若不能保证尺寸精度，则应遵循基准重合原则，以免使工序尺寸的实际公差值减小，增加加工难度。

6、什么情况下才需要计算定位误差？答：用夹具装夹、调整法加工一批工件的条件下，基准不重合时，需要计算定位误差。

若采用试切法加工，不存在定位误差，因而也不需要计算定位误差。

7、如何理解定位面与定位基准的区别？答：工件在夹具中的位置是以其定位基面与定位元件的相互接触（配合）来确定的，工件以平面定位时，定位面就是定位基准；工件以内、外圆柱面定位时，定位面是内、外圆柱面，而定位基准则是中心线。

8、车床上装夹轴类零件时，如何找正？答：工件外圆上选择相距较远的两点，用百分表找正。

模拟自测题一、单项选择题1、过定位是指定位时，工件的同一（B）被多个定位元件重复限制的定位方式。

（A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向2、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ A ）（A）六个（B）二个（C）三个（D）四个3、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（ D ）的原则。

《数控加工工艺与编程》教案全套第一章：数控加工概述1.1 课程目标了解数控加工的定义、特点和分类掌握数控系统的组成及工作原理理解数控加工的基本过程1.2 教学内容数控加工的定义和发展历程数控加工的特点和应用领域数控系统的组成和工作原理数控加工的基本过程和操作步骤1.3 教学方法讲授法：讲解数控加工的定义、特点和分类，数控系统的组成及工作原理演示法：展示数控加工过程和操作步骤实践法：学生动手操作数控机床1.4 教学资源数控机床：用于展示数控加工过程和操作步骤PPT课件：展示教学内容和实例1.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工概念的理解操作演练：评估学生对数控机床操作的熟练程度第二章：数控加工工艺掌握数控加工工艺的基本概念和方法了解数控加工工艺参数的选择和优化理解数控加工刀具的选择和使用方法2.2 教学内容数控加工工艺的基本概念和方法数控加工工艺参数的选择和优化数控加工刀具的选择和使用方法数控加工工艺实例分析2.3 教学方法讲授法：讲解数控加工工艺的基本概念和方法，数控加工工艺参数的选择和优化，数控加工刀具的选择和使用方法案例分析法：分析数控加工工艺实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工工艺的应用2.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工工艺的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工工艺案例：用于案例分析2.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工工艺概念和方法的理解操作演练：评估学生对数控加工工艺应用的熟练程度第三章：数控编程基础掌握数控编程的基本概念和方法了解数控编程的指令系统和编程规则掌握数控编程的基本语句和功能指令3.2 教学内容数控编程的基本概念和方法数控编程的指令系统和编程规则数控编程的基本语句和功能指令数控编程实例分析3.3 教学方法讲授法：讲解数控编程的基本概念和方法，数控编程的指令系统和编程规则，数控编程的基本语句和功能指令案例分析法：分析数控编程实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控编程的应用3.4 教学资源数控机床：用于实践数控编程的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控编程案例：用于案例分析3.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控编程概念和方法的理解操作演练：评估学生对数控编程应用的熟练程度第四章：数控编程实例分析掌握数控编程实例的基本方法和步骤了解数控编程实例的类型和特点掌握数控编程实例的分析和优化方法4.2 教学内容数控编程实例的基本方法和步骤数控编程实例的类型和特点数控编程实例的分析和优化方法数控编程实例分析实例4.3 教学方法讲授法：讲解数控编程实例的基本方法和步骤，数控编程实例的类型和特点，数控编程实例的分析和优化方法案例分析法：分析数控编程实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控编程实例的应用4.4 教学资源数控机床：用于实践数控编程实例的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控编程实例案例：用于案例分析4.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控编程实例的基本方法和步骤的理解操作演练：评估学生对数控编程实例应用的熟练程度第五章：数控加工仿真与操作掌握数控加工仿真的基本方法和步骤了解数控加工仿真的作用和意义掌握数控机床的操作方法和技巧5.2 教学内容数控加工仿真的基本方法和步骤数控加工仿真的作用和意义数控机床的操作方法和技巧数控加工仿真实例分析第六章：数控编程软件的使用6.1 课程目标掌握数控编程软件的基本功能和使用方法了解数控编程软件的类型和特点掌握数控编程软件的操作步骤和技巧6.2 教学内容数控编程软件的基本功能和使用方法数控编程软件的类型和特点数控编程软件的操作步骤和技巧数控编程软件实例操作6.3 教学方法讲授法：讲解数控编程软件的基本功能和使用方法，数控编程软件的类型和特点，数控编程软件的操作步骤和技巧演示法：展示数控编程软件的操作步骤和实例实践法：学生动手操作数控编程软件6.4 教学资源数控编程软件：用于实践数控编程软件的操作PPT课件：展示教学内容和实例数控编程软件操作实例：用于实践操作6.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控编程软件的基本功能和使用方法的理解操作演练：评估学生对数控编程软件操作的熟练程度第七章：数控加工质量控制7.1 课程目标掌握数控加工质量控制的基本概念和方法了解数控加工质量的影响因素掌握数控加工质量的检测和优化方法7.2 教学内容数控加工质量控制的基本概念和方法数控加工质量的影响因素数控加工质量的检测和优化方法数控加工质量控制实例分析7.3 教学方法讲授法：讲解数控加工质量控制的基本概念和方法，数控加工质量的影响因素，数控加工质量的检测和优化方法案例分析法：分析数控加工质量控制实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工质量控制的应用7.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工质量控制的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工质量控制案例：用于案例分析7.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工质量控制的基本概念和方法的理解操作演练：评估学生对数控加工质量控制应用的熟练程度第八章：数控加工故障分析与维护8.1 课程目标掌握数控加工故障的基本概念和分类了解数控加工故障的原因和影响掌握数控加工故障的分析方法和维护技巧8.2 教学内容数控加工故障的基本概念和分类数控加工故障的原因和影响数控加工故障的分析方法和维护技巧数控加工故障实例分析8.3 教学方法讲授法：讲解数控加工故障的基本概念和分类，数控加工故障的原因和影响，数控加工故障的分析方法和维护技巧案例分析法：分析数控加工故障实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工故障分析与维护的应用8.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工故障分析与维护的应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工故障分析与维护案例：用于案例分析8.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工故障的基本概念和分类的理解操作演练：评估学生对数控加工故障分析与维护应用的熟练程度第九章：数控加工技术的发展趋势9.1 课程目标掌握数控加工技术的发展历程和现状了解数控加工技术的未来发展趋势掌握数控加工技术的发展对行业的影响9.2 教学内容数控加工技术的发展历程和现状数控加工技术的未来发展趋势数控加工技术的发展对行业的影响数控加工技术发展实例分析9.3 教学方法讲授法：讲解数控加工技术的发展历程和现状，数控加工技术的未来发展趋势，数控加工技术的发展对行业的影响案例分析法：分析数控加工技术发展实例实践法：学生动手操作数控机床，实践数控加工技术应用9.4 教学资源数控机床：用于实践数控加工技术应用PPT课件：展示教学内容和实例数控加工技术发展案例：用于案例分析9.5 教学评价课堂问答：检查学生对数控加工技术发展历程和现状的理解操作演练：评估学生对数控加工技术应用的熟练程度第十章：综合练习与实训10.1 课程目标综合运用所学知识进行数控加工工艺与编程的实践操作重点和难点解析：1. 第一章至第五章：数控加工的基本概念、工艺、编程和仿真操作是基础知识点，需要重点关注。

《数控加工工艺》试题〔含答案〕一、判断题〔正确的填"√",错误的填"×"。

每题1分,满分20分〕<×>1．计算机辅助工艺规程设计是指利用计算机自动编制加工程序的一种方法。

〔 √ 〕2.YG 类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属与非金属材料。

〔 × 〕3．数控车床中,线速度越大,则转速也一定越高。

〔 × 〕4．为了提高车削工件的表面粗糙度,可将车削速度尽量提高。

〔 √ 〕5．硬质合金刀具牌号,依ISO 标准,数值愈大则韧性愈大。

〔√ 〕6．采用两顶尖夹持车削工件时,应将其尾座顶尖的压力作适当的调整。

〔 × 〕7．"G02"与"G03"主要差别在于前者为车削凹圆弧,后者为车削凸圆弧。

〔 √〕8．车削铸铁和钢料的刀片,宜考虑因工件材质不同而选用不同形状的断屑槽。

〔 √〕9．碳化物超硬刀具钴含量多时,其耐受正常磨耗能力较低。

〔 × 〕10．车削中心C 轴的运动就是主轴的主运动。

〔 ×〕11．车削螺纹时用恒线速度切削功能加工精度较高。

〔 〕12．能够自动换刀的数控机床称为加工中心。

〔× 〕13．数控机床夹具通常采用各种专用夹具。

〔× 〕14．铣削零件轮廓时进给路线对加工精度和表面质量无直接影响。

〔× 〕15．粗铣平面应该采用多刃端铣刀,以得到较理想的加工表面。

〔× 〕16．立铣刀不允许作轴向进给加工。

〔√〕17．刀具刃倾角的功用是控制切屑的流动方向。

〔× 〕18．金属陶瓷刀具比陶瓷刀具更硬。

〔√〕19．中碳钢的含碳量在0. 25%～0.60%之间。

〔× 〕20．如果工件六个自由度用六个支承点限制,则该工件的六个自由度均被限制。

二、选择题〔选择正确的答案,将相应的字母填入题内的括号中。