数控加工工艺概述PPT课件

表2-4-4 整体叶轮数控加工合理的装夹方案
装夹序号
装夹方法
定位基准
使用夹具
表2-4-12 学生任务6参考答案：整体叶轮五轴加工中心加工合理的装夹方案
在五轴加工中心数控回转盘上安装专用夹具 夹紧工件，工件以底部外圆柱面+底面为定位基 准，底部中心M10螺纹锁紧。
装夹序号 1
装夹方法 底部中心 M10 螺纹锁紧
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
表面名称
使用刀具名称 刀尖圆弧半径 刀具半径
表2-4-11学生任务5参考答案：整体叶轮数控加工选用的刀具及
参数
序号
加工内容
使用刀具名称
刀角半径 刀具半径
五轴加工用包络毛坯的粗加工
400R C32-32-160
1
（三轴数控加工）
（Ф 32 立铣刀杆）
0.8
D8R4 （Ф 8 球铣刀）
4
4
精加工叶片
D8R4
7
（此工序可完成 9 个叶精片加的工侧叶面片和前缘面的精加工）
（Ф 8 球铣刀）
4
4
（特别说明：此工序可完成 9 个叶片的侧面和前
D6R3
8
叶轮叶根圆角清根 缘面的精加工）
（Ф 6 球铣刀）
3
3
学生任务6：填写表2-4-4 整体叶轮数控加工合理的装 夹方案
表面加工刀路生成 CAVITY_方MI式LL ZLEVEL_PROFILE
ZLEVEL_PROFILE MULTI_BLADE_ROUG H HUB_FINISH BLADE_FINISH BLADE_FINISH BLEND_FINISH
学生任务4：填写整体叶轮加工 选来自的设备及主要规格和技术参数表2-4-1 整体叶轮需加工部位及表面

功
能
简
介
目前应用在机械制造行业（主要是模具行业）的数控机床大致上可分为如 下五种：
1、数控车床简介
数控车床是目前应用较为广泛的一种数控机床，它主要由床身、刀架进给 洗头、尾座、液压系统、润滑系统、排屑器等部分组成。主要用于旋转体 零件的车、钻、铰、镗孔和攻丝等加工。一般能自动完成内外圆柱面、圆 锥面、球面、圆柱螺纹、圆锥螺纹、槽及端面等工序的切削加工。数控车
教学重点：1.概述 2.数控机床的组成 3.数控机床的发展趋势 4.数控机床的分类
教学难点：数控的概念、数控机床的组成和分类 教学内容: 数控加工在现代机械加工中发挥着不可替代的作用。随着社会经济
的发展，数控加工的作用日益增大，越来越不可或缺,
教学建议: 教学中应尽量多向学生展示实际的数控设备，帮助学生加深理解， 最好通过观看工人操作数控机床帮助学生掌握不同数控机床 的加工特性 .
本章教学建议： 本章的主要内容实践性较强、因而在教学过程中应紧密结合生产实际进行讲解。在讲
解数控机床的手工编程方法时最好能结合实物进行编程和课堂在数控机床上验证。 完成一个课题,应当培养学生能分析加工的工艺过程，使学生有能力编制中等复杂程
度的加工零件。在零件的编程计算中建议使用计算机进行计算。
一．数控机床编程种类及程序结构
对比：字地址程序段格式程序：
N002 G01 X100 Y100 N003 X200 Y150
Z0 F1000 S1500 T1 M03 LF
分隔符固定顺序格式程序：
HT002 HT01 HT100 HT100 HT0 HT1000 HT1500 HT1 HT03 LF HT003 HT HT200 HT150 HT HT HT HT HT LF

（2）零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可 以得到保证？
（3）内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小？
（4）零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆 角半径r是否太大？
（5）零件图中各加工面的凹圆弧(R与r)是否过于零乱， 是否可以统一？
（6）零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相 对位置的正确性？
（3）零件铣槽底平面时，槽底圆角半径r不要
过大。 （4）应采用统一的基准定位。在有关的铣削件
的结构工艺性实例见表6-1。
(a) R较小
(b) R较大
图6-11 内槽结构工艺性对比
(a) r较小
(b) r较大
图6-12 零件槽底平面圆弧对铣削工艺的影响
3.零件毛坯的工艺性分析
（1）毛坯应有充分、稳定的加工余量。 经验表明，数控铣削中最难保证的是加工 面与非加工面之间的尺寸，在零件图样注 明的非加工面处也增加适当的余量。
(2)平面加工方法的选择 在数控铣床上加工平面主要采用端铣 刀和立铣刀加工。粗铣的尺寸精度和表面粗糙度一般可达
IT11～IT13，Ra6.3～25；精铣的尺寸精度和表面精糙度一 般可达IT8～IT10，Ra1.6～6.3。
(3)平面轮廓加工方法的选择通常采用3坐标数控铣床进行两轴 半坐标加工。
(4)固定斜角平面加工方法的选择 固定斜角平面是与水平成成 一固定夹角的斜面，常用的加工方法如下：
1.加工方法的选择
对于数控铣床，应重点考虑几个方面：能保证零件的加工精 度和表面粗糙度的要求；使走刀路线最短，既可简化程序段， 又可减少刀具空行程时间，提高加工效率；应使数值计算简 单，程序段数量少，以减少编程工作量。
(1)内孔表面加工方法的选择
在数控铣床上加工内孔表面加工方法主要有钻孔、扩孔、铰 孔、镗孔和攻丝等，应根据被加工孔的加工要求、尺寸、具 体生产条件、批量的大小及毛坯上有无预制孔等情况合理选 用。

多轴联动加工技术
为实现复杂形状的加工，需要 采用多轴联动加工技术，对编
程和设备要求较高。
异形类零件的加工工艺流程设计
工装夹具设计
根据零件特点和加工要求，设 计合适的工装夹具，确保装夹 稳定、定位准确。
多轴联动编程
根据设计好的加工路径和参数， 进行多轴联动编程，确保程序 正确无误。
审图与编程准备
对零件图纸进行详细分析，确 定加工内容、加工要求和工 艺 参数，准备编程和加工设备。
04 异形类零件的数控综合 加工实例
实例一：某复杂异形零件的数控加工工艺分析
总结词
工艺复杂、精度要求高
详细描述
该零件形状不规则，具有多个曲面和陡峭的边缘，需要采用多轴联动加工技术。 工艺流程包括粗加工、半精加工和精加工，需合理安排刀具、切削参数和加工 顺析
分析了如何通过提升智能化和自动化 水平来提高异形类零件加工效率和加 工质量。
绿色制造与可持续发展
强调了绿色制造和可持续发展在异形 类零件数控综合加工工艺中的重要性 和实现途径。
跨领域合作与创新
探讨了如何通过跨领域合作与创新来 推动异形类零件数控综合加工工艺的 进步和发展。
THANKS
数控加工的工艺流程
总结词
数控加工的工艺流程包括工艺方案制定、加工工艺设计、数控编程、机床操作和加工质 量检测等步骤。
详细描述
数控加工的工艺流程是制定工艺方案，根据零件图纸和加工要求，确定加工工艺路线和 工艺参数。然后进行加工工艺设计，确定加工方法、刀具、夹具和切削参数等。接着进 行数控编程，将加工工艺转化为数控机床可执行的程序。之后进行机床操作，完成零件
总结词
尺寸大、刚性差
详细描述
该零件尺寸较大，形状不规则，刚性较差，易产生振动和变 形。工艺流程中需采用合适的装夹方式，减小加工过程中的 振动和变形，同时合理选择刀具和切削参数，提高加工效率 和精度。

课题一 数控车加工
子课题4 数控车综合训练
一、课题图
车球头轴零件。
球头轴零件加工实例
二、准备过程
1.选择机床:FANUC 0i系统CKA6140型数控车床。 2.材料：φ45mm×80mm，45钢。 3.工具、量具、刀具
三、工件加工过程
加工工艺分析 1. 分析零件图样
（1）尺寸精度 （2）几何精度 （3）表面粗糙度
2.编程原点的确定
由于工件在长度方向的要求较低,根据编程原点的确定原则， 该工件的编程原点取在工件的左、右端面与主轴轴线相交的交点 上。
3.数控加工工艺过程
4.选择刀具及确定切削用量
四、程序编制
五、注意事项 1.严格遵守安全操作规程。 2.不准做与以上训练内容无关的其他操作。 3.操作必须按规定步骤和要求进行。 4.练习完毕，认真擦拭机床，使机床返回零 点位置，关闭机床电源开关。
7.关机操作
(１) 检查操作面板上的循环启动灯是否关闭。 (２) 检查数控机床的移动部件是否都已停止。 (３) 如有外部输入/ 输出设备接到机床上，先关外部设 备的电源。 (４) 检查完毕，按下急停键，再按下“ＰＯＷＥＲ Ｏ ＦＦ” 键，关机床电源，切断总电源。
四、注意事项 1.严格遵守安全操作规程。 2.不准做与以上训练内容无关的其他操作。 3.操作必须按规定步骤和要求进行。 4.练习完毕,认真擦拭机床,使机床返回零点 位置,关闭机床电源开关。
课题二 数控铣加工
子课题2 铣外轮廓零件
一、课题图
外轮廓零件
二、准备过程
1.根据图样要求确定加工工艺
(１) 加工方式。 此零件的加工部位主要是上表面及两侧面 外轮廓,采用立铣方式。
(２) 加工设备。ＦＡＮＵＣ０ｉ数控系统的立式加工中心。 (３) 毛坯材料。材料为４５钢，规格为１００ｍｍ×８０ ｍｍ×１６ｍｍ。 (４) 加工刀具。根据零件的外形和加工要求选择刀具，Ｔ１ 为ϕ８０ｍｍ的盘形铣刀，Ｔ２为ϕ２０ｍｍ的立铣刀，Ｔ３为ϕ １２ｍｍ的立铣刀。 (５) 夹具选用。选用机用虎钳装夹零件。

刀具选择与安装
根据加工需求选择合适的刀具， 并进行精确安装。
加工参数设定
设置主轴转速、进给速度等加工参 数。
程序编写与调试
根据加工工艺流程，编写加工程序 并进行调试。
数控加工工艺的流程
首件试切
进行首件试切，检查加工质量和 工艺参数是否符合要求。
批量加工
经过首件试切验证合格后，开始 批量加工。
数控加工工艺的优化
05
数控技术的发展趋势与未 来展望
数控技术的未来发展方向
智能化
高效化
数控技术将进一步融会人工智能、大数据 和物联网技术，实现更高程度的自动化和 智能化。
追求更高的加工效率和更短的加工周期， 提升生产效益。
复合化
绿色化
具备多种加工功能，满足复杂零件的加工 需求。
重视环保和可持续发展，下落能耗和减少 废弃物排放。
03
数控技术的起源
数控技术起源于20世纪中 叶，最初是由美国科学家 开发，用于加工军事装备 。
数控技术的发展
随着计算机技术的不断发 展，数控技术也不断完善 和进步，从20世纪70年代 开始广泛应用于工业生产 。
数控技术的趋势
未来数控技术将朝着智能 化、网络化、复合化等方 向发展，进一步提高加工 精度和效率。
除了上述领域外，数控技术还 广泛应用于电子、模具、医疗
器械等众多领域。
02
数控机床的组成与工作原 理
数控机床的组成
伺服系统
伺服系统由伺服电机和控制系 统组成，用于实现机床的精确 运动控制。
冷却系统
冷却系统用于下落切削进程中 的温度，提高加工精度和刀具 寿命。
数控装置
数控装置是数控机床的核心部 分，用于生成加工程序，并控 制机床的各个运动部件。

数控加工的安全操作规程
操作规程概述
详细介绍安全操作规程 的目的、适用范围和责
任人。
操作前准备
要求操作者穿戴防护用 品，检查设备是否正常 ，确保工作区域整洁。
操作过程安全
强调正确的操作步骤， 避免误操作，及时报告
异常情况。
操作后维护
要求操作者清理工作区 域，保养设备，填写相
关记录。
数控加工的环保问题与解决方案
01
02
03
环保问题
分析数控加工过程中可能 产生的噪音、废气、废水 和固体废弃物等环境问题 。
解决方案
提出有效的噪声控制、废 气处理、废水治理和废弃 物回收等措施。
环保法规与标准
介绍相关的环保法规和标 准，强调企业应遵守的法 律责任。
数控加工的职业健康与安全防护
职业健康
关注操作者的身体健康， 提供适当的职业健康检查 和预防措施。
《数控加工培训》ppt课件
• 数控加工简介 • 数控加工技术基础 • 数控加工操作实践 • 数控加工安全与环保 • 数控加工发展趋势与展望
01 数控加工简介
数控加工的基本概念
数控加工是一种基于数字控制 技术的制造方法，通过计算机 程序控制机床进行加工。
数控加工技术起源于20世纪50 年代，随着计算机技术的发展 而逐步成熟。
数控加工设备正逐步实现智能化，包括自 适应加工、智能故障诊断与预防、智能调 度等方面的提升。
绿色化
柔性化与个性化
在环保要求日益严格的背景下，低能耗、 低污染的数控加工技术成为未来的重要发 展方向。
随着产品多样性的增加，数控加工技术的 柔性化与个性化需求越来越高，以适应多 变的市场需求。
数控加工在智能制造中的应用前景

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。
16
CNC 加工工艺简介
数控加工工艺--复合化加工
复合化加工的两重含义：
工序和工 艺的集中
即 一台装夹可完成多工种、多工序
工艺的 成套
即 企业向复合型发展，为用户提供 成套服务
17
CNC 加工工艺简介
2.制造业的发展需求
产品日趋精密、复杂，改型频繁，提出 高性能、高精度和高自动化要求
3
CNC 加工历史和发展趋势简介
二．产生与发展历程
1．国外
1930年，数控专利 1948年，数控机床生产的萌芽 1952年，第一台数控铣床 (美国帕森斯公司和麻省理工学院) 1958年，第一台加工中心 1968年，柔性制造系统 1974年，采用微处理器(CNC) 1990年，采用基于工业PC的
确定走刀路线和工步顺序
切削用量的选择
Z
Z
Z
主轴转速与切削速度
编程
O
O
O
Y
Y
X
X
X
(a)
(b)
填写加工工序卡和工艺过程卡
图8-7
Y (C)
27
零件结构的工艺性
零件结构的工艺性是指这种结构的零件加工的难 易程度。
零件具有使用性和工艺性两种性质。 评价零件设计好坏不应偏重使用性。 工艺性的好坏是相对的。随着科学技术的进步， 原来认为工艺性差的零件可能不再难于加工
先主后次
即先加工主要表面，然后加工次要表面。
25
CNC 加工工艺简介
数控加工工艺--工序集中和分散原则
对于单件小批？ 应该：工序集中 对于大量大批？ 应该：工序集中或工序分散 对于重型零件？ 应该：工序集中 对于刚性差、精度高的零件？ 应该：工序分散