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1、数控车工实训,孙连栋 王祥祯 高等教育出版社,目录,第1单元 数控车床操作基础 第2单元 简单零件车削 第3单元 单一形状固定循环车削 第4单元 复合形状固定循环车削 第5单元 套类零件车削 第6单元 中级工模拟考核 第7单元 复杂零件车削 第8单元 生产加工 第9单元 高级工模拟考核,第8单元 生产加工,8.1 数控加工工艺设计 8.2 生产加工的组织管理 8.3 生产加工的过程管理 8.4 提高加工效率的措施 8.5 综合训练,8.1数控加工工艺设计,【教学指导】 使学生初步掌握数控加工工艺设计的基本方法与要求。 使学生初步掌握数控加工工艺文件的填写。,8.1数控加工工艺设计,【预备知识】
2、 根据实际应用中的经验，数控加工工艺主要包括下列内容： 选择并决定零件的数控加工内容。 零件图样的数控工艺性分析。 数控加工的工艺路线设计。 数控加工工序设计。 数控加工专用技术文件的编写。,8.1数控加工工艺设计,1.数控加工工艺内容的选择 选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。 通用机床无法加工的内容应作为优选内容。 通用机床难加工、质量也难以保证的内容应作为重点选择内容。 通用机床效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控车床尚存在富余能力的基础上进行选择。 一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。,8.1数控加工工艺
3、设计,下列一些内容则不宜选择采用数控加工： 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，要用专用工装协调的加工内容。 加工部位分散，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。 按某些特定的制造依据（如：样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易与检验依据发生矛盾，增加程编难度。,8.1数控加工工艺设计,2.数控加工艺性分析 （1）尺寸标注应符合数控加工的特点 （2）几何要素的条件应完整、准确 （3）定位基准可靠,8.1数控加工工艺设计,3.数控加工工艺路线的设计 （1）工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法
4、进行： 以一次安装、加工作为一道工序。 以同一把刀具加工的内容划分工序。 以加工部位划分工序。 以粗、精加工划分工序。 总之，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性、机床的功能、零件数控加工内容的多少、安装次数及本企业生产组织状况灵活掌握。什么零件宜采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，也要根据实际情况合理确定。,8.1数控加工工艺设计,（2）顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。顺序安排一般应按以下原则进行： 上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。 先进行内形内腔加工工
5、序，后进行外形加工工序。 以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好接连进行，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。 在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。,8.1数控加工工艺设计,（3）数控加工工艺与普通工序的衔接 数控工序前后一般都穿插有其他普通工序，如衔接得不好就容易产生矛盾，因此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
6、有依据。,8.1数控加工工艺设计,4.数控加工工序的设计 （1）确定走刀路线和安排工步顺序 （2）定位基准与夹紧方案的确定 （3）夹具的选择 （4）刀具的选择 （5）确定刀具与工件的相对位置 （6）确定加工用量,8.1数控加工工艺设计,5.数控加工专用技术文件的编写 （1）数控加工工序卡 （2）数控加工程序清单及走刀路线图 一般应对加工程序作出说明的主要内容如下： 所用数控设备型号及数控系统型号。 对刀点（编程原点）及允许的对刀误差。 加工原点的位置及坐标方向。 镜向加工使用的对称轴。,8.1数控加工工艺设计,所用刀具的规格、图号及其在程序中对应的刀具号，必须按实际刀具半径或长度加大或缩小补偿
7、值的特殊要求（如：用同一条程序、同一把刀具利用改变刀具半径补偿值作粗精加工时）更换该刀具的程序段号等。 整个程序加工内容的安排（相当于工步内容说明与工步顺序），使操作者明白先干什么，后干什么。 子程序的说明。对程序中编入的子程序应说明其内容，使人明白这一子程序是干什么的。 其他需要作特殊说明的问题，如：需要在加工中更换夹紧点（挪动压板）的计划停车程序段号，中间测量用的计划停车段号，允许的最大刀具半径和长度补偿值等。,8.1数控加工工艺设计,（3）数控车床及刀具调整单 一般应对数控车床及刀具调整说明的主要内容如下： 所用数控设备型号及数控系统型号。 对刀点（编程原点）及允许的对刀误差。 加工原点
8、的位置及坐标方向。 镜向加工使用的对称轴。,8.1数控加工工艺设计,所用刀具的规格、图号及其在程序中对应的刀具号，必须按实际刀具半径或长度加大或缩小补偿值的特殊要求（如：用同一条程序、同一把刀具利用改变刀具半径补偿值作粗精加工时）更换该刀具的程序段号等。 其他需要作特殊说明的问题，如：需要在加工中更换夹紧点（挪动压板）的计划停车程序段号，中间测量用的计划停车段号，允许的最大刀具半径和长度补偿值等。,8.1数控加工工艺设计,（4）编写要求 字迹工整、文字简练达意。 草图清晰、尺寸标注准确无误。 应该说明的问题要全部说得清楚、正确。 文图相符、文实相符，不能互相矛盾。 当程序更改时，相应文件要同时
9、更改，须办理更改手续的要及时办理。 准备长期使用的程序和文件要统一编号，办理存档手续，建立相应的管理制度。,8.1数控加工工艺设计,6.编程的要求 首先要能保证加工精度。 路径规划合理，空行程少，程序运行时间短，加工效率高。 能充分发挥数控系统的功能，提高加工效率。 程序结构合理、规范、易读、易修改、易查错，最好采用模块式编程。 在可能的情况下，语句要少。 书写清楚规范（大小写、空格、子程序顺序与主程序一致）。,8.1数控加工工艺设计,程序中需注释的内容： 原则：简繁适当，如是初学者或给初学者看的，应力求详细，可每条语句都注写，而对于经验丰富的人则可少写。 各子程序功用、各加工部分改变时需注写
10、。 换刀或同一把刀调用不同刀具补偿值时需注写。 对称中心、轴或旋转中心、轴或缩放中心处应注写。 需暂停或停车测量或改变夹紧位置时应注写。 其他你认为有必要的地方。 程序开始应对程序作必要的说明。,8.1数控加工工艺设计,【训练内容】 完成图8-1-1所示零件的加工工艺并填写工艺卡片。,8.1数控加工工艺设计,8.1数控加工工艺设计,【讨论与总结】 数控加工工艺设计的基本方法与要求。 数控加工工艺文件的填写方法。,8.2生产加工的组织管理,【教学指导】 使学生初步掌握生产加工的组织方式。 使学生能够根据产品情况、企业的实际情况合理安排生产。,8.2生产加工的组织管理,【预备知识】 1.产品生产及
11、组织管理的意义 2.生产加工的人员分配及职责 车间主任由指导教师兼任。 生产技术副主任1人。 生产计划调度1人。 工艺编程员2人。 质检员2人。 班组、机台长若干。 组员（操作人员）若干。 物流员2人。,8.2生产加工的组织管理,3.生产过程控制、记录 （1）生产过程控制 生产管理网络图。 生产管理实施细则。 机加工作业指导书。,8.2生产加工的组织管理,（2）生产记录 车间生产计划统筹表。 周机台统筹表。 机加工派工单。 周生产完成情况统计表。 工艺程序路线单（数控专用）。 质量问题处置记录表。 物料领用台账。,8.2生产加工的组织管理,4.生产环境管理 【训练内容】 根据图8-1-1所示零
12、件的生产要求或实际的生产任务，进行人员及任务分配。,8.2生产加工的组织管理,【讨论与总结】 产品生产及组织管理的意义。 生产加工人员的分配及职责。,8.3生产加工的过程管理,【教学指导】 使学生初步掌握生产加工的过程管理。,8.3生产加工的过程管理,【预备知识】 1.生产加工的业务流程 学生实训教学中的生产加工一般为来料加工性质，其生产加工的业务流程包括意向的洽谈、样品的试制、合同的签订、生产加工、产品送检、结算等环节。,8.3生产加工的过程管理,2.生产加工过程管理 根据批量的大小，合理确定零件的加工工艺。 根据设备、人员情况合理分配任务。 加强质检监督，防止出现批量的废品。 加强安全教育
13、，防止事故的发生。,8.3生产加工的过程管理,【训练内容】 根据图8-1-1所示零件的生产要求或根据实际的生产任务，设计加工工艺进行加工。,8.3生产加工的过程管理,【讨论与总结】 生产加工的过程管理。 生产加工中可能出现的问题及预防办法。,8.4提高加工效率的措施,【教学指导】 使学生掌握工时定额的组成。 使学生掌握提高加工效率的措施。,8.4提高加工效率的措施,【预备知识】 劳动生产率是衡量企业经济效益的重要指标，有时间定额和产量定额两种表示方法。时间定额指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。产量定额指在一定生产条件下，每个工人在单位时间里完成的合格品数量。,8.4
14、提高加工效率的措施,1.时间定额的组成 （1）基本时间t 直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间称为基本时间。对机械加工而言，就是直接切除工序余量所消耗的时间，包括刀具的切入和切出时间。 （2）辅助时间t 为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间称为辅助时间。包括装卸工件、开停车床、引进或退出刀具、改变切削用量、测量工件所消耗的时间。基本时间和辅助时间的总和叫操作时间。,8.4提高加工效率的措施,（3）布置工作时间t 为使加工正常进行，操作人员照管工作地所消耗的时间。包括更换刀具、润滑机床、清理切屑和收拾工具等所消耗的时间。 （4）休息与生理
15、需要时间t 操作人员在工班内为恢复体力和满足生理需要所消耗的时间。 （5）准备与终结时间t 操作人员为了生产一批产品或零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。包括加工前领取和熟悉图样、工艺规程，安装刀具和夹具，调整机床，加工结束后拆卸和归还工具夹工件交检验等所消耗的时间。,8.4提高加工效率的措施,单件时间定额T为： Ttt(ttt)/n 式中：n每批零件件数。 可以采用缩短基本时间、缩短辅助时间和采用其他办法提高劳动生产率。,8.4提高加工效率的措施,8.4提高加工效率的措施,从式中可看出，缩短基本时间可采用以下几种方法。 （1）减少加工余量 （2）提高切削用量 1）提高切削速度 2）增大进
16、给量 3）增大背吃刀量 （3）采用多刀切削和多件加工 1）多刀切削 2）多件加工,8.4提高加工效率的措施,3.缩短辅助时间的方法 （1）缩短工件的装夹时间 采用能缩短装夹时间的快速、简易夹具。 （2）采用先进的车刀 1）采用多刃车刀 车刀上两个或两个以上的切削刃可以分别或同时对工件几个表面加工的车刀称为多刃车刀。,8.4提高加工效率的措施,2）采用可转位车刀 可转位车刀刀片的形状和尺寸都比较准确，刀片转位或更换位置变化小，方便对刀，能缩短辅助时间。 3）采用装配式车刀 在重型车床上加工形状复杂的大型工件，可采用装配式车刀,8.4提高加工效率的措施,【讨论与总结】 工时定额的组成。 提高加工效率的措施。,8.5综合训练,【教学指导】 使学生熟练掌握本单元所学生产加工的相关知识。 使学生掌握子程序的应用方法。,8.5综合训练,【预备知识】 1.子程序的编程
