工学第2章程序编制中的工艺分析处理ppt课件

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1、第二章第二章 程序编制中的工艺分析处置程序编制中的工艺分析处置2.1 数控加工工数控加工工艺分析的特点及内容分析的特点及内容2.2 零件的加工工零件的加工工艺性分析性分析2.3 加工方法加工方法选择及加工方案确定及加工方案确定2.4数控加工工数控加工工艺道路的道路的设计2.5 加工道路确加工道路确实定定2.6 确定零件的安装方法和确定零件的安装方法和选择夹具具2.7 刀具与切削用量的刀具与切削用量的选择2.8数控加工工数控加工工艺文件文件 目目 的的 :学习了解数控加工工艺内容的选择、需做哪些工艺性学习了解数控加工工艺内容的选择、需做哪些工艺性 分析及加工工艺道路的设计；分析及加工工艺道路的设

2、计； 掌握数控加工工序的设计，包括走刀道路、加工顺序、掌握数控加工工序的设计，包括走刀道路、加工顺序、 定位夹紧方式、工艺配备、切削用量等；学会数控定位夹紧方式、工艺配备、切削用量等；学会数控 加工技术文件的填写。加工技术文件的填写。重重 点点 :工艺性分析及加工工艺道路的设计；工艺性分析及加工工艺道路的设计； 走刀道路和定位夹紧方式确实定；走刀道路和定位夹紧方式确实定； 对刀点的选用；对刀点的选用； 夹紧定位方式、走刀道路、切削用量确实定。夹紧定位方式、走刀道路、切削用量确实定。 数控加工工数控加工工艺：是采用数控机床加工零件：是采用数控机床加工零件时所运用所运用各种方法和技各种方法和技术手

3、段的手段的总和，运用于整个数控加和，运用于整个数控加工工工工艺过程。程。数控加工工数控加工工艺是伴随着数控机床的是伴随着数控机床的产生、开展而逐生、开展而逐渐完善起来的一种运用技完善起来的一种运用技术，它是人，它是人们大量数控大量数控加工加工实际的的阅历总结。数控加工工数控加工工艺过程：是利用切削刀具在数控机床上程：是利用切削刀具在数控机床上直接改直接改动加工加工对象的外形、尺寸、外表位置、外象的外形、尺寸、外表位置、外表形状等，使其成表形状等，使其成为废品或半品或半废品的品的过程。程。 2.1 数控加工工数控加工工艺分析的特点及内容分析的特点及内容1工工艺的内容十清楚确而的内容十清楚确而详细

4、2工工艺的的设计要求非常要求非常严密密3注重加工的注重加工的顺应性性4采用多坐采用多坐标联动自自动控制加工复控制加工复杂外表外表5采用先采用先进的工的工艺配配备 6采用工序集中采用工序集中 2.1.1 数控加工的工数控加工的工艺设计特点特点1选择适适宜宜在在数数控控机机床床上上加加工工的的零零件件，确确定定数数控控机机床床加加工工内容；内容；2对零零件件图纸进展展数数控控加加工工工工艺分分析析，明明确确加加工工内内容容及及技技术要求；要求；3详细设计数数控控加加工工工工序序，如如工工步步的的划划分分、工工件件的的定定位位、夹具的具的选择、刀具的、刀具的选择、切削用量确、切削用量确实定等；定等；

5、4处置置特特殊殊的的工工艺问题，如如对刀刀点点、换刀刀点点确确定定，加加工工道道路确定，刀具路确定，刀具补偿，分配加工，分配加工误差等；差等；5处置数控机床上部分工置数控机床上部分工艺指令，指令，编制工制工艺文件。文件。2.1 数控加工工数控加工工艺分析的特点及内容分析的特点及内容2.1.2数控加工工艺的主要内容数控加工工艺的主要内容 2.2 零件的加工工零件的加工工艺性分析性分析1宜采用数控加工宜采用数控加工1通用机床无法加工的内容通用机床无法加工的内容应作作为优先先选择内容；内容； 能能够性性 2外形复外形复杂，加工精度要求高，运用通用机床无法，加工精度要求高，运用通用机床无法 加工或加工

6、或虽能加工但很能加工但很难保保证产质量量的零件量量的零件 如塑料模具，如塑料模具，应作作为重点重点选择内容；必要性内容；必要性3通用机床加工效率低，工人手工操作通用机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大度大 的内容，可在数控机床尚存富余才干的根底上的内容，可在数控机床尚存富余才干的根底上 进展展选择。方便性。方便性4必需在一次装必需在一次装夹中完成中完成铣、镗、锪、铰或攻或攻丝等等 多工序的零件。方便性多工序的零件。方便性2.2.1选择并决议进展数控加工的内容选择并决议进展数控加工的内容2不宜不宜选择采用数控加工采用数控加工1需求需求经过较长时间占机占机调整的加工内容。整的加工内容。2必需按公

7、用工装必需按公用工装协调的孔及其它加工内容。的孔及其它加工内容。3按按某某些些特特定定的的制制造造根根据据如如：样板板、样件件、模模胎胎等等加工的型面加工的型面轮廓。廓。4不不能能在在一一次次安安装装中中加加工工完完成成的的零零星星分分散散部部位位；采采用用数数控加工很控加工很费事，效果不明事，效果不明显，可安排通用机床，可安排通用机床补加工。加工。 此此外外：要要思思索索消消费批批量量、消消费周周期期、工工序序间周周转情情况况等等要要素素，要要尽尽量量合合理理运运用用数数控控机机床床，到到达达产质量量量量、消消费率率及及综合合经济效效益益等等目目的的都都明明显提提高高的的目目的的，要要防防止

8、止将将数数控机床降格控机床降格为普通机床运用。普通机床运用。1检查零件零件图的完好性和正确性的完好性和正确性 了了解解零零件件外外形形和和构构造造后后，应检查零零件件视图能能否否正正确确、足足够，表表达达能能否否直直观、清清楚楚，绘制制能能否否符符合合国国家家规范范，尺尺寸寸、公差以及技公差以及技术要求的要求的标注能否注能否齐全、合理等。全、合理等。2零件的技零件的技术要求分析要求分析 包包括括：加加工工外外表表的的尺尺寸寸精精度度；主主要要加加工工外外表表的的外外形形精精度度；主主要要加加工工外外表表之之间的的相相互互位位置置精精度度；加加工工外外表表的的粗粗糙糙度度以以及及外外表表质量量方

9、方面面的的其其它它要要求求；热处置置要要求求；其其它它要要求求如如动平衡、未注平衡、未注圆角或倒角、去毛刺等。角或倒角、去毛刺等。 留留意意分分析析这些些要要求求在在保保证运运用用性性能能的的前前提提下下能能否否经济合合理理，在在现有有消消费条条件件下下能能否否实现。特特别要要分分析析主主要要外外表表的的技技术要要求求，由由于于主主要要外外表表的的加加工工确确定定了了零零件件工工艺过程程的的大大致致轮廓。廓。2.2.2数控加工零件数控加工零件图样的尺寸分析的尺寸分析2.2 零件的加工工零件的加工工艺性分析性分析3合理的合理的标注尺寸原那么注尺寸原那么1零零件件图上上尺尺寸寸标注注应适适宜宜数数

10、控控加加工工的的特特点点 。在在数数控控编程程中中，一一切切点点、线、面面的的尺尺寸寸和和位位置置都都是是以以编程程原原点点为基基准准的的。因因此此零零件件图样上上最最好好直直接接给出出坐坐标尺尺寸寸，或或尽量以同一基准引注尺寸。尽量以同一基准引注尺寸。a 同基准标注 b 分散标注 1零零件件图上上的的重重要要尺尺寸寸应直直接接标注注，而而且且在在加加工工时应尽尽量量使使工工艺基基准准与与设计基基准准重重合合，并并符符合合尺尺寸寸链s最最短短的的原原那那么么。如如图2-2中中活活塞塞环槽槽的的尺寸尺寸为重要尺寸，其重要尺寸，其宽度度应直接注出。直接注出。2零零件件图上上标注注的的尺尺寸寸应便便

11、于于丈丈量量，不不要要从从轴线、中中心心线、假假想想平平面面等等难以以丈丈量量的的基基准准标注注尺尺寸寸。如如图2-3中中轮毂键槽槽的的深深度度，只只需需尺尺寸寸c的的标注才便于用卡尺或注才便于用卡尺或样板丈量。板丈量。3零件零件图上的尺寸不上的尺寸不应标注成封注成封锁式，以免式，以免产生矛盾。生矛盾。 不正确不正确 正确正确 图2-2 直接直接标注重要尺寸注重要尺寸图2-3 键槽深度的槽深度的标注注2构成零件构成零件轮廓的几何元素的条件廓的几何元素的条件应充分充分 在程序在程序编制中，制中，编程人程人员必需充分掌握构成零件必需充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及廓的几何要素参数及各几何要素各

12、几何要素间的关系。由于在自的关系。由于在自动编程程时要要对零件零件轮廓的一切几何元素廓的一切几何元素进展定展定义，手工，手工编程程时要要计算出每个算出每个节点的坐点的坐标，无，无论哪一点不确定，哪一点不确定，编程都无法程都无法进展。展。3审查与分析定位基准的可靠性。与分析定位基准的可靠性。 以同一基准定位非常必要，否那么很以同一基准定位非常必要，否那么很难保保证两次定位安装加工后两个两次定位安装加工后两个面上的面上的轮廓位置及尺寸廓位置及尺寸协调，所以，如零件本身有适宜的孔，最好用它，所以，如零件本身有适宜的孔，最好用它来做定位基准孔，既使零件上没有适宜的孔，也要想法来做定位基准孔，既使零件上

13、没有适宜的孔，也要想法专门设置工置工艺孔孔作作为定位基准。如零件上无法做出工定位基准。如零件上无法做出工艺孔，可以思索以零件孔，可以思索以零件轮廓的基准廓的基准边定位或毛坯上添加工定位或毛坯上添加工艺凸耳，打出工凸耳，打出工艺孔，完成定位加工后再去除的孔，完成定位加工后再去除的方法。方法。1零件的内腔和外形最好采用一致的几何零件的内腔和外形最好采用一致的几何类型和尺寸。型和尺寸。2内内槽槽圆角角的的大大小小决决议着着刀刀具具直直径径的的大大小小，因因此此内内槽槽圆角角半半径径不不应过小小。通通常常R0.2H时，可可以以断断定定零零件件的的该部部位位工工艺性不好性不好 。2.2.3零件各加工部位

14、的构造工艺性应符合数控加工特点零件各加工部位的构造工艺性应符合数控加工特点3铣削零件底面削零件底面时，槽底，槽底圆角半径角半径r不不应过大。大。圆角角r越大，越大，铣刀端刃刀端刃铣平面的才干越差，效率越低，当平面的才干越差，效率越低，当r大到一定程度大到一定程度时，甚至必需用球，甚至必需用球头刀加工，刀加工，应尽量防止。尽量防止。 由于由于铣刀与刀与铣削平面接触的削平面接触的 最大直径最大直径d=D-2rD为铣刀直径。刀直径。 当当D一定一定时，r越大，越大，铣刀端刃刀端刃铣削削 平面的面平面的面积越小，加工外表的才干越小，加工外表的才干 越差，工越差，工艺性也越差。性也越差。 此外，此外，还

15、应分析零件要求的加工精度，尺寸公差等能否分析零件要求的加工精度，尺寸公差等能否可以得到保可以得到保证，能否有引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排，能否有引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封的封锁尺寸等。尺寸等。1零件的零件的资料及机械性能要求料及机械性能要求2零件的构造外形和外形尺寸零件的构造外形和外形尺寸3消消费类型型2.2.4零件毛坯的工艺性分析零件毛坯的工艺性分析2.3 加工方法加工方法选择及加工方案确定及加工方案确定 1数数控控车床床适适用用于于加加工工外外形形比比较复复杂的的轴类零零件件和和由由复复杂曲曲线回回转构成的模具内型腔。构成的模具内型腔。2对于于不不太太复复杂、尺尺寸寸不不大大

16、的的孔孔系系加加工工，可可选用用数数控控钻床床而不用用价而不用用价钱昂昂贵的加工中心。的加工中心。3数数控控立立式式镗铣床床和和立立式式加加工工中中心心适适于于加加工工箱箱体体、箱箱盖盖、平平面面凸凸轮、样板板、外外形形复复杂的的平平面面或或立立体体零零件件，以以及及模模具具的的内内、外外型型腔腔等等。卧卧式式镗铣床床和和卧卧式式加加工工中中心心适适于于加加工复工复杂的箱体的箱体类零件、零件、泵体、体、阀体、壳体等。体、壳体等。 4多多坐坐标联动的的卧卧式式加加工工中中心心还可可以以用用于于加加工工各各种种复复杂的曲的曲线、曲面、叶、曲面、叶轮、模具等。、模具等。 2.3.1数控机床的合理数控

17、机床的合理选用用 概括起来概括起来讲，应根据零件的外表加工方法、零根据零件的外表加工方法、零件的外表外形与尺寸、加工本件的外表外形与尺寸、加工本钱、加工精度与粗糙、加工精度与粗糙度、零件的复度、零件的复杂程度等要求程度等要求选择适宜加工适宜加工该零件的零件的数控机床。数控机床。思索：思索：对于四个面都需求加工的零件，并有平面的复于四个面都需求加工的零件，并有平面的复杂孔系零件如箱体，孔系零件如箱体，应选用；用；对单面的孔面的孔系及端面凸系及端面凸轮等零件，等零件，选用，用，这样便于定位，便于定位，加工本加工本钱也低。也低。 a卧式加工中心；卧式加工中心； b立式加工中心立式加工中心l 选择原原

18、那那么么:保保证加加工工外外表表的的精精度度和和外外表表粗粗糙糙度度的的要要求求。由由于于获得得同同一一级精精度度及及外外表表粗粗糙糙度度的的加加工工方方法法有有许多多，因因此此选择时，应结合合零零件件构构造造外外形形、尺尺寸寸大大小小、资料料及及消消费类型等要素全面思索。型等要素全面思索。l 如如，对于于IT7级精精度度的的孔孔采采用用镗削削、铰削削、磨磨削削等等加加工工方方法均可到达精度要求，但法均可到达精度要求，但:l箱体上的孔普通采用箱体上的孔普通采用镗削或削或铰削，而不宜采用磨削。削，而不宜采用磨削。l普通小尺寸的箱体孔普通小尺寸的箱体孔选择铰孔，孔径大孔，孔径大时选用用镗孔。孔。l

19、此此外外还应思思索索消消费率率和和经济性性，以以及及工工厂厂的的消消费设备等等实践情况。践情况。 2.3.2加工方法的选择加工方法的选择平面平面轮廓和空廓和空间曲面曲面轮廓加工方法的廓加工方法的选择1平面平面轮廓常用的加工方法有数控廓常用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。切割及磨削等。内内平平面面轮廓廓，当当曲曲率率半半径径较小小时，可可采采用用数数控控线切切割割方方法法加加工工。假假设选择铣削削的的方方法法，因因铣刀刀直直径径受受最最小小曲曲率率半半径径的的限限制制，直直径太小，径太小，刚性缺乏，会性缺乏，会产生生较大的加工大的加工误差。差。外外平平面面轮廓廓，可可采采用用粗粗铣精精铣方方

20、法法加加工工，也也可可采采用用数数控控线切切割割方方法法加加工工。假假设精精度度及及外外表表粗粗糙糙度度还不不满足足可可再再进展展数数控控磨磨削削加工。加工。另另外外，数数控控铣削削加加工工适适用用于于除除淬淬火火钢以以外外的的各各种种金金属属，数数控控线切切割割加加工工可可用用于于各各种种金金属属，数数控控磨磨削削加加工工适适用用于于除除有有色色金金属属以以外外的各种金属。的各种金属。2空空间曲曲面面加加工工方方法法主主要要是是数数控控铣削削，根根据据曲曲面面外外形形、刀刀具具外形以及精度要求等通常采用二外形以及精度要求等通常采用二轴半半联动或三或三轴联动。2.4 数控加工工数控加工工艺道路

21、的道路的设计 数控加工工数控加工工艺道路道路设计与通用机床加工工与通用机床加工工艺道路道路设计的的主要区主要区别,在于它往往不是指从毛坯到在于它往往不是指从毛坯到废品的整个工品的整个工艺过程，程，而而仅是几道数控加工工序工是几道数控加工工序工艺过程的程的详细描画。由于数控加描画。由于数控加工工序普通都交叉于零件加工的整个工工工序普通都交叉于零件加工的整个工艺过程中，因此要与程中，因此要与其它加工工其它加工工艺衔接好。接好。 常常见工工艺流程流程:u顺序的安排序的安排u1 1上上道道工工序序的的加加工工不不能能影影响响下下道道工工序序的的定定位位与与夹紧，中中间交叉有通用机床加工工序的也交叉有通

22、用机床加工工序的也应综合思索；合思索；u2 2先先进展内腔加工，后展内腔加工，后进展外形加工；展外形加工；u3 3以以一一样定定位位、夹紧方方式式加加工工或或用用同同一一把把刀刀具具加加工工的的工工序序，最最好好延延续加加工工，以以减减少少反反复复定定位位次次数数、换刀刀次次数数与与挪挪动压板次数。板次数。u数控加工工数控加工工艺与普通工序的与普通工序的衔接接u 数数控控加加工工工工序序前前后后普普通通都都交交叉叉有有其其它它普普通通加加工工工工序序，如如衔接接得得不不好好就就容容易易产生生矛矛盾盾。因因此此在在熟熟习整整个个加加工工工工艺内内容容的的同同时，要要清清楚楚数数控控加加工工工工序

23、序与与普普通通加加工工工工序序各各自自的的技技术要要求求、加加工工目目的的、加加工工特特点点，如如要要不不要要留留加加工工余余量量，留留多多少少；定定位位面面与与孔孔的的精精度度要要求求及及形形位位公公差差；对校校形形工工序序的技的技术要求；要求；对毛坯的毛坯的热处置形状等。置形状等。2.4 数控加工工艺道路的设计1工序划分的原那么：即工序集中原那么和工序分散原那么。工序划分的原那么：即工序集中原那么和工序分散原那么。2工序划分方法工序划分方法 主主要要思思索索消消费费纲纲领领、所所用用设设备备及及零零件件本本身身的的构构造造和和技技术术要要求求等等。大大批批量量消消费费时时，假假设设运运用用

24、多多轴轴、多多刀刀的的高高效效加加工工中中心心，可可按按工工序序集集中中原原那那么么组组织织消消费费；假假设设在在由由组组合合机机床床组组成成的的自自动动线线上上加加工工，工工序序普普通通按按分分散散原原那那么么划划分分。随随着着现现代代数数控控技技术术的的开开展展，特特别别是是加加工工中中心心的的运运用用，工工艺艺道道路路的的安安排排更更多多地地趋趋向向于于工工序序集集中中。单单件件小小批批消消费费时时，通通常常采采用用工工序序集集中中原原那那么么。对对于于构构造造尺尺寸寸和和分分量量都都很很大大的的重重型型零零件件，应应采采用用工工序序集集中中原原那那么么，以以减减少少装装夹夹次次数数和和

25、运运输输量量。对对于于刚刚性差、精度高的零件，应按工序分散原那么划分工序。性差、精度高的零件，应按工序分散原那么划分工序。2.4.1工序的划分工序的划分u工工序序集集中中：将将工工件件的的加加工工集集中中在在少少数数几几道道工工序序内内完完成成，每每道道工工序序的的加加工工内内容容较多多。有有利利于于采采用用高高效效的的公公用用设备和和数数控控机机床床；减减少少了了机机床床数数量量、操操作作工工人人数数和和占占地地面面积；一一次次装装夹后后可可加加工工较多多外外表表，不不仅保保证了了各各个个加加工工外外表表之之间的的相相互互位位置置精精度度，同同时还减减少少了了工工序序间的的工工件件运运输量量

26、和和装装夹工工件件的的辅助助时间。但但数数控控机机床床、公公用用设备和和工工艺配配备投投资大大，尤尤其其是是公用公用设备和工和工艺配配备调整和整和维修比修比较费事，不利于事，不利于转产。u工工序序分分散散：将将工工件件的的加加工工分分散散在在较多多的的工工序序内内进展展，每每道道工工序序的的加加工工内内容容很很少少。使使设备和和工工艺配配备构构造造简单，调整整和和维修修方方便便，操操作作简单，转产容容易易；有有利利于于选择合合理理的的切切削削用用量量，减减少少机机动时间。但但工工艺道道路路长，所所需需设备及及工工人人人人数数多多，占地面占地面积大。大。在数控加工普通按工序集中原那么划分工序，划

27、分方式有：在数控加工普通按工序集中原那么划分工序，划分方式有：1按零件装按零件装夹定位方式划分工序定位方式划分工序 对于加工外表多而复于加工外表多而复杂的零件，可按其构造特点的零件，可按其构造特点(如如内形、外形、曲面和平面等内形、外形、曲面和平面等)划分成多道工序。划分成多道工序。2按粗、精加工划分工序按粗、精加工划分工序 适用于加工后适用于加工后变形形较大，需粗、精加工分开的零件大，需粗、精加工分开的零件3按所用刀具划分工序按所用刀具划分工序 适用于工件的待加工外表适用于工件的待加工外表较多，机床延多，机床延续任任务时间过长，加工程序的，加工程序的编制和制和检查难度度较大等情况。在公用大等

28、情况。在公用数控机床和加工中心中常采用数控机床和加工中心中常采用这种方法。种方法。 4321先用直先用直线线程序程序进进展粗加工，展粗加工，再按零件再按零件轮轮廓廓进进展精加工展精加工 可先按可先按图图中的方法中的方法进进展展1414次粗加工，再精加工成形。次粗加工，再精加工成形。2.5 2.5 加工道路确加工道路确实定定 加工加工线路的路的选择应服从的原那么：服从的原那么：尽量尽量缩短走刀道路，减少空走刀行程以提高消短走刀道路，减少空走刀行程以提高消费率。率。保保证零件的加工精度和外表粗糙度要求。零件的加工精度和外表粗糙度要求。保保证零件的工零件的工艺要求。要求。利于利于简化数化数值计算，减

29、少程序段的数目和程序算，减少程序段的数目和程序编制的任制的任务量。量。 加工道路：即走刀道路，在数控加工中刀具刀位点相加工道路：即走刀道路，在数控加工中刀具刀位点相对于工于工件的运件的运动轨迹，即刀具从起始点开迹，即刀具从起始点开场运运动，直至前往，直至前往该点并点并终了了加工程序所加工程序所经过的途径，包括切削加工的途径及刀具引入、前往的途径，包括切削加工的途径及刀具引入、前往等非切削空行程。等非切削空行程。 确定走刀道路，主要是确定粗加工及空行程的走刀道路，由确定走刀道路，主要是确定粗加工及空行程的走刀道路，由于精加工切削于精加工切削过程的走刀道路根本上是沿零件程的走刀道路根本上是沿零件轮

30、廓廓顺序序进展的。展的。 对点位控制机床，只需求定位精度点位控制机床，只需求定位精度较高，定位高，定位过程尽能程尽能够快，而刀具相快，而刀具相对于工件的运于工件的运动道路无关道路无关紧要。因此，要。因此，这类机床机床应按空程最短来安排加工道路。按空程最短来安排加工道路。 如加工如加工图示零件上的孔系。示零件上的孔系。 中中图的走刀道路的走刀道路为先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。假假设改用右改用右图的走刀道路，减少空刀的走刀道路，减少空刀时间，那么可，那么可节省定位省定位时间近一倍，提高了加工效率。近一倍，提高了加工效率。 但但对孔位精度要求孔位精度要求较高的孔系

31、加工，高的孔系加工，还应留意在安排孔加工留意在安排孔加工顺序序时，防止将机床坐，防止将机床坐标轴的反向的反向间隙隙带入而影响孔位精度。入而影响孔位精度。 如如图零件假零件假设按按(a)图所示道路加工，由于所示道路加工，由于5、6孔与孔与1、2、3、4孔定位方向相反，孔定位方向相反，Y方向反向方向反向间隙会使定位隙会使定位误差添加，影响差添加，影响5、6孔与孔与其他孔的位置精度。按其他孔的位置精度。按(b)图道路，加工完道路，加工完4孔后往上多挪孔后往上多挪动一段一段间隔隔到到P点，然后再折回来加工点，然后再折回来加工5、6孔，使方向一致，可防止引入反向孔，使方向一致，可防止引入反向间隙。隙。(

32、a)(b)车螺螺纹的加工道路的加工道路 在数控机床上在数控机床上车螺螺纹时，沿螺距方向的，沿螺距方向的Z向向进给应和机床的旋和机床的旋转坚持持严厉的速度比关系，因此的速度比关系，因此应防止在防止在进给机构加速或减速机构加速或减速过程中切削。程中切削。为此要有引入此要有引入间隔和超隔和超越越间隔。如隔。如图2-10所示。所示。 铣削平面零件时，普通采用立铣刀侧刃进展切削。为减少接刀痕迹，保证零件外表质量，应对刀具的切入和切出程序精心设计。 铣削外外表削外外表轮廓，廓，铣刀的切入、切出点刀的切入、切出点应沿零件沿零件轮廓曲廓曲线的延伸的延伸线上切向切入和切出零件外表，引入点上切向切入和切出零件外表

33、，引入点选在尖点在尖点处较妥。妥。 铣削内削内轮廓外表，切入和切出无法外延，廓外表，切入和切出无法外延，铣刀可沿法刀可沿法线方方向切入和切出或加引入引出弧改向，并将其切入、切出点向切入和切出或加引入引出弧改向，并将其切入、切出点选在在零件零件轮廓两几何元素的交点廓两几何元素的交点处。(a) 槽形槽形铣削削通槽，可采用行切法来回通槽，可采用行切法来回铣切，走刀切，走刀换向在工件外部向在工件外部进展，展，如如图 (a)所示。所示。封封锁凹槽，如凹槽，如图(b)为行切法，行切法，这种走刀能切除内腔中的全部种走刀能切除内腔中的全部余量，不留死角，不余量，不留死角，不伤轮廓。但行切法将在两次走刀的起点廓

34、。但行切法将在两次走刀的起点和和终点点间留下残留高度，而达不到要求的外表粗糙度。因此留下残留高度，而达不到要求的外表粗糙度。因此最最终轮廓廓应安排在最后一次走刀中延安排在最后一次走刀中延续加工出来，如加工出来，如图(c)，但道路太但道路太长。 图(d)最正确。最正确。(b)(c)(d)曲曲面面类立立体体类零零件件：加加工工面面与与铣刀刀一一直直为点点接接触触，普普通采用三通采用三轴联动数控数控铣床加工，常用方法有以下两种：床加工，常用方法有以下两种：A、采采用用两两轴半半联动行行切切法法加加工工。即即在在加加工工时只只需需两两个个坐坐标联动，另另一一个个坐坐标按按一一定定行行距距周周期期行行进

35、给。这种种方方法法常用于不太复常用于不太复杂的空的空间曲面的加工。曲面的加工。B、采采用用三三轴联动方方法法加加工工。所所用用的的铣床床必必需需具具有有X、Y、Z三三轴联动加加工工功功能能，可可进展展空空间直直线插插补。这种种方方法法常用于常用于发动机及模具等机及模具等较复复杂空空间曲面的加工。曲面的加工。1定位装定位装夹的根本原那么的根本原那么 在数控机床上加工零件在数控机床上加工零件时，定位安装的根本原那么与普通，定位安装的根本原那么与普通机床一机床一样。也要合理。也要合理选择定位基准和定位基准和夹紧方案。方案。为提高数控机提高数控机床的效率，在确定定位基准与床的效率，在确定定位基准与夹紧

36、方案方案时应留意以下三点：留意以下三点： (1) 力求力求设计、工、工艺与与编程程计算的基准一致。算的基准一致。 (2) 尽量减少装尽量减少装夹次数，尽能次数，尽能够在一次定位装在一次定位装夹后，加工出后，加工出全部待加工外表。全部待加工外表。 (3) 防止采用占机人工防止采用占机人工调整式加工方案，以充分整式加工方案，以充分发扬数控机数控机床的效能。床的效能。2.6 2.6 确定零件的安装方法和确定零件的安装方法和选择夹具具2选择夹具的根本原那么具的根本原那么 数控加工的特点数控加工的特点对夹具提出了两个根本要求：一是要保具提出了两个根本要求：一是要保证夹具的坐具的坐标方向与机床的坐方向与机

37、床的坐标方向相方向相对固定；二是要固定；二是要协调零件零件和机床坐和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，系的尺寸关系。除此之外，还要思索以下几点：要思索以下几点： (1) 当零件加工批量不大当零件加工批量不大时，应尽量采用尽量采用组合合夹具、可具、可调式式夹具和其他通用具和其他通用夹具，以具，以缩短消短消费预备时间，节省消省消费费用。用。当到达一定批量消当到达一定批量消费时才思索用公用才思索用公用夹具，并力求构造具，并力求构造简单。 (2) 零件的装卸要快速、方便、可靠，以零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停短机床的停顿时间。 (3) 夹具上各零部件具上各零部件应不妨碍机床不妨碍机床对零件

38、各外表的加工。零件各外表的加工。即即夹具要开敞，其定位具要开敞，其定位夹紧机构元件不能影响加工中的走刀机构元件不能影响加工中的走刀(如如产生碰撞等生碰撞等)。 此外，此外，为提高数控加工的效率，在成批消提高数控加工的效率，在成批消费中，中，还可采可采用多位、多件用多位、多件夹具。具。 例如，在数控例如，在数控铣床或立式加工中心的任床或立式加工中心的任务台上，可安装台上，可安装一一块与任与任务台大小一台大小一样的平板，既可用它作的平板，既可用它作为大工件的根底大工件的根底板，也可作多个中小工件的公共根底板，依次加工并排装板，也可作多个中小工件的公共根底板，依次加工并排装夹的多个中小工件。的多个中

39、小工件。 1刀具的选择刀具的选择 选择刀具通常要思索机床的加工才干、工序内容和工件选择刀具通常要思索机床的加工才干、工序内容和工件资料等要素。数控加工不仅要求刀具的精度高、刚度好、耐资料等要素。数控加工不仅要求刀具的精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。2.7 2.7 刀具与切削用量的刀具与切削用量的选择孔加工：孔加工： 由于数控加工普通不用钻模，钻孔刚度较差。所以由于数控加工普通不用钻模，钻孔刚度较差。所以要求孔的高径比应不大于要求孔的高径比应不大于5，钻头两主刀刃应刃磨得对称，钻头两主刀刃应刃磨得对称以减少侧向力。以减少侧向力。

40、钻孔前运用大直径钻头先锪一个内锥坑或顶窝，作钻孔前运用大直径钻头先锪一个内锥坑或顶窝，作为钻头切入时的定心锥面，同时也作为孔口的倒角。钻为钻头切入时的定心锥面，同时也作为孔口的倒角。钻大孔时，可采用刚度较大的硬质合金扁钻；钻浅孔时，大孔时，可采用刚度较大的硬质合金扁钻；钻浅孔时，宜用硬质合金的浅孔钻，以提高效率和质量。宜用硬质合金的浅孔钻，以提高效率和质量。孔加工：孔加工：用加工中心铰孔可达用加工中心铰孔可达IT7IT9级精度，外表粗糙度级精度，外表粗糙度Ra1.60.8。铰前要求小于。铰前要求小于Ra6.3。精铰可采用浮动铰刀，但铰前孔口要倒角。铰刀两刀刃精铰可采用浮动铰刀，但铰前孔口要倒角

41、。铰刀两刀刃对称度要控制在对称度要控制在0.020.05 mm之内。之内。镗孔那么是悬臂加工，应采用对称的两刃或两刃以上的镗孔那么是悬臂加工，应采用对称的两刃或两刃以上的镗刀头进展切削，以平衡径向力，减轻镗削振动。振动镗刀头进展切削，以平衡径向力，减轻镗削振动。振动大时可采用减振镗杆。对阶梯孔的镗削加工采用组合镗大时可采用减振镗杆。对阶梯孔的镗削加工采用组合镗刀，以提高镗削效率。精镗宜采用微调镗刀。刀，以提高镗削效率。精镗宜采用微调镗刀。 数控车床兼作粗、精车削。数控车床兼作粗、精车削。粗车要选强度高、耐用度好的刀具，以满足粗车时大吃刀量、粗车要选强度高、耐用度好的刀具，以满足粗车时大吃刀量、

42、大进给量的要求。大进给量的要求。精车要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度要求。精车要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度要求。此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽能够采用机夹刀和机此外，为减少换刀时间和方便对刀，应尽能够采用机夹刀和机夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得较合理，刀片最好选择涂层夹刀片。夹紧刀片的方式要选择得较合理，刀片最好选择涂层硬质合金刀片。刀片的选择是根据零件的资料种类、硬度、加硬质合金刀片。刀片的选择是根据零件的资料种类、硬度、加工外表粗糙度要求和加工余量的知条件来决议刀片的几何构造工外表粗糙度要求和加工余量的知条件来决议刀片的几何构造(如刀尖圆角如刀尖圆角)、进给量

43、、切削速度和刀片型号。详细选择参考、进给量、切削速度和刀片型号。详细选择参考相关切削用量手册。相关切削用量手册。 铣削加工选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的铣削加工选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的外表尺寸和外形相顺应。外表尺寸和外形相顺应。加工平面零件周边轮廓时，常采用立铣刀。加工平面零件周边轮廓时，常采用立铣刀。铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯外表或粗加工孔时，可选镶硬质合金的立铣刀或玉加工毛坯外表或粗加工孔时，可选镶硬质合金的立铣刀或玉米铣刀；米铣刀；对一些立体形面

44、和一些立体形面和变斜角斜角轮廓外形的加工，常采用球廓外形的加工，常采用球头铣刀、刀、环形形铣刀、刀、鼓形刀、鼓形刀、锥形刀和形刀和盘形刀。形刀。曲面加工曲面加工时常采用球常采用球头铣刀；但在加工曲面刀；但在加工曲面较平坦部位平坦部位时，刀具以球，刀具以球头顶端刃切削，切削条件端刃切削，切削条件较差，因此差，因此应采用采用环形刀。形刀。在在单件或小批量消件或小批量消费中，中，为取代多坐取代多坐标联动机床，常采用鼓形刀或机床，常采用鼓形刀或锥形形刀来加工一些刀来加工一些变斜角零件。假斜角零件。假设加加镶齿盘铣刀，适用于在五坐刀，适用于在五坐标联动的的数控机床上加工一些球面，其效率比用球数控机床上加

45、工一些球面，其效率比用球头铣刀高近刀高近10倍，并可倍，并可获得好得好的加工精度。的加工精度。 2切削用量确切削用量确实定定切削用量包括主切削用量包括主轴转速速(切削速度切削速度)、背吃刀量和、背吃刀量和进给量。量。 合理合理选择切削用量的原那么是：切削用量的原那么是：粗加工粗加工时，普通以提高消，普通以提高消费率率为主，但也主，但也应思索思索经济性和性和加工本加工本钱，通常，通常选择较大的背吃刀量和大的背吃刀量和进给量，采用量，采用较低低的切削速度；的切削速度；半精加工和精加工半精加工和精加工时，应在保在保证加工加工质量的前提下，兼量的前提下，兼顾切削效率、切削效率、经济性和加工本性和加工本

46、钱，通常，通常选择较小的背吃刀量小的背吃刀量和和进给量，并量，并选用切削性能高的刀具用切削性能高的刀具资料和合理的几何参料和合理的几何参数，以尽能数，以尽能够提高切削速度。提高切削速度。 (1) 背吃刀量背吃刀量ap (mm)，亦称切削深度。，亦称切削深度。 主要根据机床、主要根据机床、夹具、刀具和工件的具、刀具和工件的刚度来决度来决议。在。在刚度度允允许的情况下，的情况下，应以最少的以最少的进给次数切除加工余量，最好一次次数切除加工余量，最好一次切除余量，以便提高消切除余量，以便提高消费效率。精加工效率。精加工时，那么，那么应着重思索如着重思索如何保何保证加工加工质量，并在此根底上尽量提高消

47、量，并在此根底上尽量提高消费率。在数控机床率。在数控机床上，精加工余量可小于普通机床，普通取上，精加工余量可小于普通机床，普通取(0.20.5) mm。 (2) 主主轴转速速n(r/min)主要根据允主要根据允许的切削速度的切削速度 c(m/min)选取。取。 式中：式中： vc切削速度，由刀具的耐用度决切削速度，由刀具的耐用度决议； D工件或刀具直径工件或刀具直径(mm)。 主主轴转速速n要根据要根据计算算值在机床在机床阐明明书中中选取取规范范值，并填入程序并填入程序单中。中。 (3) 进给量进给量(进给速度进给速度)f(mm/min或或mm/r)是数控机床切削用量是数控机床切削用量中的重要

48、参数，主要根据零件的加工精度和外表粗糙度要求以及中的重要参数，主要根据零件的加工精度和外表粗糙度要求以及刀具、工件资料性质选取。最大进给量那么受机床刚度和进给系刀具、工件资料性质选取。最大进给量那么受机床刚度和进给系统的性能限制并与脉冲当量有关。统的性能限制并与脉冲当量有关。 当加工精度、外表粗糙度要求高时，进给速度当加工精度、外表粗糙度要求高时，进给速度(进给量进给量)应选应选小些，普通在小些，普通在2050 mm/min范围内选取。粗加工时，为缩短切范围内选取。粗加工时，为缩短切削时间，普通进给量就获得大些。工件资料较软时，可选用较大削时间，普通进给量就获得大些。工件资料较软时，可选用较大

49、的进给量；反之，应选较小的进给量。的进给量；反之，应选较小的进给量。 车、铣、钻等加工方式下的切削用量可参考表车、铣、钻等加工方式下的切削用量可参考表1-2、1-3、1-4和和1-5选取。选取。表表1-2 数控车削用量引荐表数控车削用量引荐表 表表1-3 铣刀的切削速度铣刀的切削速度 (m/min)表表1-4 铣刀进给量铣刀进给量 (mm/每齿每齿) 表表1-5 高速钢钻头的切削用量高速钢钻头的切削用量 (v：m/mm，f：mm/r)2.8 2.8 数控加工工数控加工工艺文件文件l数控加工工艺文件既是数控加工、产品验收的根据，数控加工工艺文件既是数控加工、产品验收的根据，又是操作者要遵守、执行

50、的规程，同时还为产品零件反又是操作者要遵守、执行的规程，同时还为产品零件反复消费作了技术上的必要工艺资料积累和贮藏。目前数复消费作了技术上的必要工艺资料积累和贮藏。目前数控加工工艺文件尚未制定国家一致规范，各企业普通都控加工工艺文件尚未制定国家一致规范，各企业普通都根据本单位的特点制定了一些必要的工艺文件根据本单位的特点制定了一些必要的工艺文件.l主要包括数控加工工序卡、数控刀具调整单、机床调主要包括数控加工工序卡、数控刀具调整单、机床调整单和零件加工程序单等。现以图所示零件加工为例作整单和零件加工程序单等。现以图所示零件加工为例作简单引见，以供参考。简单引见，以供参考。座架零件图样座架零件图

51、样 1数控加工工件安装和零点设定卡片机床调整单数控加工工件安装和零点设定卡片机床调整单 它应表示出数控加工零件定位方法和夹紧方法，并应标明它应表示出数控加工零件定位方法和夹紧方法，并应标明工件零点设定位置和坐标方向、运用的夹具称号和编号等。工件零点设定位置和坐标方向、运用的夹具称号和编号等。 假设上图座架零件的下台阶面已在其他机床上加工出，现假设上图座架零件的下台阶面已在其他机床上加工出，现需求在数控机床上一次装夹后加工剩下的外表和各个孔，采用需求在数控机床上一次装夹后加工剩下的外表和各个孔，采用通用台钳作为夹具，其工件装夹和零点设定卡如表通用台钳作为夹具，其工件装夹和零点设定卡如表1-6所示

52、。所示。表表1-6 工件安装和零点设定卡片工件安装和零点设定卡片 2工序卡 由编程员根据图纸和加工义务书编制数控加工工艺和作业内容，并反映运用的辅具、刃具和切削参数、切削液等，工序卡中应按已确定的工步顺序填写。假设在数控机床上只加工零件的一个工步时，也可不填写工序卡。不同的数控机床，其工序卡也有差别。 上述座架零件在数控机床上的加工安排是：先用端面铣刀铣出上外表，再用立铣刀铣周围侧面及A、B任务面，最后用钻头分别钻6个小孔和两个大孔。填写工序卡如表1-7所示。表表1-7 数控加工工序卡片数控加工工序卡片 3数控刀具调整单 数控刀具调整单主要包括数控刀具卡片和数控刀具明细表(简称刀具表)两部分。

53、 数控加工时，对刀具的要求非常严厉，普通要在机外对刀仪上，事先调整好刀具直径和长度。刀具卡主要反映刀具编号、刀具构造、尾柄规格、组合件称号代号、刀片型号和资料等，它是组装刀具和调整刀具的根据。其格式如表1-8所示。表表1-10 数控刀具卡片数控刀具卡片表表1-9 数控刀具明细表数控刀具明细表 1)粗粗加加工工讲讲求求的的是是效效益益，因因此此进进给给速速度度一一定定要要快快，切切削削量量较较大大，但但转转速速不不能能太太高高，否否那那么么刀刀具具就就会会被被烧烧坏坏，普普通通转转速速为为750r/min， 进进 给给 速速 度度 F300500； 切切 削削 深深 度度 每每 次次 1.5mm

54、2mm；2)精精加加工工转转速速一一定定要要提提高高，进进给给速速度度要要慢慢，这这样样加加工工出出的的工工件件外外表表更更光光滑滑些些。详详细细参参数数普普通通直直线线走走刀刀，F为为150200：转转速速为为1200r/min。3)切断时转速切断时转速500为宜，进给为为宜，进给为3050。4)车螺纹转速应为车螺纹转速应为1000/导程为宜，而与进给量无关。导程为宜，而与进给量无关。5)数数控控车车床床的的精精车车余余量量应应取取X=0.4(双双边边余余量量)左左右右，Z=0.3(左左右右)；精精车车走走刀刀道道路路应应一一次次地地精精车车完完成成整整个个工工件件，中中间间不不许许有有停停

55、顿顿，即从程序一开场到精车完应一次走刀完成即从程序一开场到精车完应一次走刀完成.1与传统工艺相比数控工艺有哪些特点？与传统工艺相比数控工艺有哪些特点？2数控加工工艺处置的内容有哪些？数控加工工艺处置的内容有哪些？3数控加工的工序可有哪几种划分方法？数控加工的工序可有哪几种划分方法？4对刀点、换刀点指的是什么？普通应如何设置？常用对刀点、换刀点指的是什么？普通应如何设置？常用刀具的刀位点怎样规定？刀具的刀位点怎样规定？5加工道路确实定应遵照哪些主要原那么？加工道路确实定应遵照哪些主要原那么？P606槽形铣削有哪些方法？槽形铣削有哪些方法？7粗、精加工时选用切削用量的原那么有什么不同？粗、精加工时选用切削用量的原那么有什么不同？8数控加工常用的工艺文件有哪些？数控加工常用的工艺文件有哪些？思索与练习题思索与练习题