数控加工工艺规程编制与实施2

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数控加工工艺及程序编制

第1章数控机床加工程序编制基础
一、选择编程原点从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算误差，应选择一个合理的编程原点。
第1章数控机床加工程序编制基础
2）编程坐标系
编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如下图所示，其中O2 即为编程坐标系原点。
第1章数控机床加工程序编制基础
编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。
其中： X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关； R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180o 时，R值为正，
G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～
G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面：
六、
圆弧插补指令-G02、G03
G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如下图所示。
第1章数控机床加工程序编制基础
程序格式： XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面：
。
第1章数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为 X、Y、Z坐标中任意轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。

数控车床零件程序编制及模拟加工实训

数控车床零件程序编制及模拟加工实训数控技术是近年来发展最为迅猛的高新技术之一，数控机床作为数控技术的重要应用领域，已经成为工业化生产中不可或缺的先进设备。

而数控车床作为数控机床的重要代表之一，除了为企业带来高效率的生产外，还为人们提供了更加精准、稳定、高质量的生产工具。

在学习数控车床的时候，程序编制及模拟加工实训是非常重要的环节，下面就来详细介绍一下。

一、数控车床零件程序编制1.确定数控车床工艺路线和加工方法数控车床零件编程前，需要根据零件的特点、工件材料和要求等因素，确定加工工艺路线和加工方法。

比如，确定零件需要进行的工艺流程，以及每道加工工序所使用的刀具和刀具的选用规则等等。

2.确定工件坐标系和基准点位置确定好加工的工艺路线之后，需要确定的就是工件坐标系和基准点位置。

在编写数控程序时，必须精确地规定工件坐标系及各工件表面的位置、形状、尺寸和位置关系。

3.确定切削参数根据零件的特点和工件材料确定切削参数，包括切削速度、切削深度、进给速度等。

4.建立加工刀具库数控车床零件编程，涉及到很多种刀具的选用，因此建立加工刀具库非常重要。

建立加工刀具库包括确定刀具的外形、长度、直径、刀头半径等。

5.编写加工程序这是最重要的一步，也是整个数控车床零件编程最为重要的环节。

在编写数控程序的时候，需要对加工坐标系、切削参数、工件坐标系、刀具库等方面进行设置。

二、数控车床模拟加工实训数控车床模拟加工实训是数控车床零件程序编制的一个重要环节，既可以前期预先评估程序的正确性，又可以及时调整程序，精调程序，同时也为后期工件的成功加工提供了把握。

数控车床模拟加工实训的步骤如下：1.安装模拟加工软件首先需要安装适合自己使用的模拟加工软件，一般选择的软件有VERICUT、UG等，然后根据需求进行设置。

2.加载数控程序在软件中加载零件数控程序，并且导入刀具库和工件坐标系。

软件会给出程序的加工路径，以便进行模拟加工。

3.进行模拟加工进行模拟加工的同时需要监控加工过程中的切削力、切削温度等情况。

数控加工中工艺路线设计原则及方法

数控加工中工艺路线设计原则及方法数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期的工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前就完成。

若数控加工的工艺设计方案不合理，往往要成倍增加工作量，造成一些不必要的损失。

为了优化数控程序设计、提高编程效率、合理使用数控机床，有必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析、研究，以做好数控机床加工前的技术准备工作。

一、数控加工工艺的特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，数控加工工艺设计的原则和内容在许多方面与普通机床加工工艺相同。

由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，使数控加工工艺相应形成了自身的加工特点。

一般说来，数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。

（1）数控加工工艺的内容十分具体、工艺设计工作相当严密。

在普通机床加工时，许多具体的工艺问题如：工艺中各工步的划分与安排、刀具的几何形状、走刀路线、切削用量选择等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。

而在数控加工时，上述这些具体工艺问题，不仅成为数控工艺设计时必须认真考虑的内容，而且还必须作出正确的选择并编入加工程序中。

（2）数控加工的工艺“复合性”。

采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，而这些加工在传统工艺方法下需分多道工序才能完成。

因此，数控加工工艺具有复合性特点，传统加工工艺下的一道工序在数控加工工艺中已转变为一个或几个工步，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。

二、数控加工的工艺设计原则1、工序的划分方法设计零件的工艺过程，就是确定零件的哪些表面需要数控加工，经过哪些工序以及怎么安排这些工序顺序等等。

一般在数控机床上划分零件加工工序有以下几种方法：按所用刀具划分工序。

零件数控加工工艺与编程教案

考核与评价
使用工作成果评定为主(占60%)、教师评价(25％)、自我评价(15%)；评价成绩使用百分制。
备注
轮廓类加工工艺及程序编制
一、资讯——我们小组要作什么？教师引导问题
1．提供引导文
任务要求：制定小连杆（SC-05）的加工工艺，编写数控加工程序，通过模拟仿真检验加工程序。
基本工作思路：分析零件图样，熟悉现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺，编写数控加工程序并模拟仿真，修改、优化程序及工艺。
2．指导重点
分析工艺方案工作重点，及工作标准。每人的工作任务内容、要求，与其它人的沟通与其它部门的沟通。
通常可分为工艺文件制作组、数控程序编制组。工艺文件制作组要紧完成工艺规程文件制作，数控程序编制组要紧完成走刀路线设计、程序编制及优化。
也可将刀具及切削用量选择放在数控程序编制组完成。
重点观察学生的协调能力。
考核与评价
使用工作成果评定为主(占60%)、教师评价(25％)、自我评价(15%)；评价成绩使用百分制。
备注
轴类零件加工工艺及程序编制
一、资讯——我们小组要作什么？教师引导问题
1．提供引导文
任务要求：制定活塞杆的加工工艺，编写数控加工程序，通过模拟仿真检验加工程序。
基本工作思路：分析零件图样，熟悉现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺，编写数控加工程序并模拟仿真，修改、优化程序及工艺。
2．提供学习情境所需要的工具条件
（1）生产工具：机床设备及设备一览表，机械加工工艺人员手册等工艺文件，刀具及刀具样本，数控机床编程说明书，数控车仿真软件，通用计算机等。
（2）教学工具：课件、视频文件、黑板、多媒体设备。
3．提供信息资讯途径及方法指导
图书资料、网络资料、企业资料等。

《数控加工工艺与编程》课程标准

《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。

数控加工工艺文件的编制

数控加工的工艺分析
数控加工的工艺分析
2.4.6数控加工程序单：数控加工程序单是编程人员根据工艺分析情况，经过数值计算，按照机床特点的指令代码编制的。它是记录数控加工工艺过程、工艺参数、位移数据的清单，以及手动数据输入实现数控加工的主要依据。不同的数控机床，不同的数控系统，程序单的格式不同。不同的机床或不同的加工目的可能会需要不同形式的数控加工专用技术文件。在工作中，可根据具体情况设计文件格式。
数控加工的工艺分析
2.4.1 数控编程任务书它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序说明，以及数控加工前应保证的加工余量。它是编程人员和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一，详见表。
数控加工的工艺分析
2.4.2 数控加工工件安装和原点设定卡片（简称装夹图和零件设定卡）
现以图所示零件加工为例作介绍，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、使用的夹具名称和编号等。假设上图座架零件的下台阶面已在其他机床上加工出，现需要在数控机床上一次装夹后加工剩下的表面和各个孔，采用通用台钳作为夹具，其工件装夹和零点设定卡如表所示。
1刀具刀补换刀直径mm长度地址方式刀号刀位号刀具名称刀具图号设定补偿设定直径长度自动手动加工部位t01面铣刀?5040h01手动t02立铣刀?20?2075d02h02手动t03钻头?695h03手动t04钻头?14130h04手动编制审核批准年月日共页第页数控加工的工艺分析245数控加工走刀路线图在数控加工中常常要注意并防止刀具在运动过程中与夹具或工件发生意外碰撞为此必须设法告诉操作者关于编程中的刀具运动路线如
A
2-φ14
5 1 0 15
数控加工的工艺分析

《数控加工工艺规程编制与实施》课程教学设计

生学习兴趣。
【关键词】数控加工工艺；规程编制；教学设计【基金项目】本文为“ 数控加工工艺规程编制与实施 ” 精品课程建设项目（编号：ＴＺＹＫＣ２０１４２２）研究成果。【作者简介】唐娟（１９７４～），女，江苏泰州人；泰州职业技术学院副教授；研究方向：机械工程
高等职业教育搞好专业建设的首要任务是构建适应高
两个职业行动领域，一是典型零件数控加工工艺编制及实

职人才培养需求的专业人才培养方案，实现专业人才培养模
施，二是使用数控机床进行零件手动或自动编程加工。（三）课程内容划分。通过典型工作任务过程分析，本课程以零件的加工工艺编制及实施为核心能力，学生主要学习数控加工工艺规程的编制、工艺装备的合理选用、切削用量的合理选择、工艺夹具初步设计等内容。根据工艺编制的流程及零件结构加工特点的不同，将课程内容分为７个项目，分别为项目１选择切削刀具、项目２确定工序定位与夹紧方案、项目３编制机械加工工艺过程、项目４编制机械加工工
序、项目５编写数控车削加工工艺、项目６编写数控铣削加工工艺以及项目７编写加工中心加工工艺。在项目选取过程
式的突破，进一步提高人才培养质量。人才培养质量是高职人才培养的根本。《数控加工工艺规程编制与实施》作为数控技术专业的专业核心课程，承担着数控技术专业核心能力培养的作用，该课程经过多年的实践教学和研究论证，进行教学改革，完成课程教学设计，在教学过程中，运用多种信息

数控加工一般工艺流程

数控加工一般工艺流程
《数控加工一般工艺流程》
数控加工是一种精密加工技术，它利用数控设备进行自动化加工，能够实现高精度、高效率、高质量的加工。

下面我们来介绍一般的数控加工工艺流程。

首先，数控加工的工艺流程包括工件加工准备、编程、加工操作、加工检测等环节。

在工件加工准备阶段，需要对工件进行设计、选择适当的材料和加工工艺，并确定加工工序。

其次，编程阶段是将加工工艺参数输入至数控系统，包括刀具路径、进给速度、切削速度等信息，以便数控设备进行自动加工控制。

在加工操作阶段，操作员需要进行设备的开机、调试和监控，并对加工过程进行实时检测和调整。

最后，加工完成后需要进行检测，包括对加工精度、表面光洁度等进行检验，以确保加工结果符合要求。

此外，数控加工工艺流程还包括机床选择、刀具选择、切削参数确定等环节。

在机床选择方面，需要根据加工需求选择适合的数控加工机床，包括车床、铣床、磨床等。

在刀具选择方面，要根据工件的材料和形状选择适当的刀具，以确保加工质量和效率。

此外，切削参数的确定也非常重要，包括切削速度、进给速度、切削深度等，需要根据工件材料和加工要求进行合理设置。

综上所述，数控加工一般工艺流程包括工件加工准备、编程、加工操作、加工检测等环节，同时也涉及机床选择、刀具选择、
切削参数确定等细节。

只有严格按照工艺流程进行操作，才能够实现高精度、高效率、高质量的数控加工。

基于工作过程的数控加工工艺编制与实施课程开发

性、实用性和综合性等。载体的类型很多，可以是
一
合零件等４种工艺路线从简单到复杂的类型。我们将以上８种类型零件作为教学载体，并以案例的形式呈
现出来，这样便于开展教、学、做，不仅了解了企业
零件加工工艺过程，而且也掌握了必需的理论知识、技能，从而培养学生逐步具有数控加工工艺分析、制定、文件编制与实施的综合应用能力。
●。 ●。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。．．。。．．．。。一。。
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一项日小证会Ｉ『、三塑：～１竺一
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１（印从初学者至实殴专家）ｉｌ完成的所需典型工作任务』
由于零件无论是简单还是复杂，其工艺过程都
是一个完整的工作过程，任何工艺人员都要完成 “ 读
图、分析、制定方案、文件编制、实施评估、修改完
善 ”等必要的工作环节，这些环节包括了完整的工作要素和必要的 “ 工作过程知识 ”。为了便于学生在学
１８３
２１年２０１月
结合式学习岗位为代表的教学环境 ” 。（）据课程开发方案，实施和检验课程开发方９根
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案，并探索以 “ 工作过程中的教学做 ”过程控制为基本特征的质量控制与评价体系。根据以上流程的分析，我们将就课程内容开发做

工艺规程编写说明

数控加工厂工艺规程编写说明1 总体要求1.1 本编制说明为公司工艺规程相关程序的补充。

当本说明与公司程序矛盾时，按公司程序执行。

关于工艺规程编制的相关管理程序有：GLC/J 110A0-6《工艺规程的编制、使用与更改（CAPP）》GLC/J 110A0-9B《关重要素控制工艺合格证的编制与管理》GLC/J 110A0-12《设计更改的贯彻与控制》GLC/J 110A0-14《设计更改的贯彻与控制(基于PDM系统)》GLC/J 51100-11C《关键件和重要件质量控制》GLC/J 51100-12C《关键工序控制》GLC 11010-22C《数控加工工序编制及程序命名的规定》。

1.2 工艺规程的内容应该让使用者能正确理解和执行。

语言应简明，技术术语符合有关标准和文件规定，单位、符号符合国标要求。

1.3 工艺规程编写方法以草图为主，文字叙述为辅。

草图清晰、数据准确、内容完整。

规程应以说明为主，草图为辅，加工时程序为主，规程为辅。

1.4 工艺人员应吸取生产实践和科学试验中的先进经验与成果，合理安排工序，编写出适合本单位工人的技术水平及设备加工能力的工艺规程。

1.5 工艺规程编制前应确定所有对编制工作有影响的依据文件，并确保这些依据文件都贯彻到工艺规程中。

工序安排应合理，文字叙述部分应与草图一致，内容应有输入条件（包括图样、数模、技术条件、工艺标准、说明书、零件供应状态表等），最终状态应符合设计文件或相关工艺文件的要求。

1.6 工艺规程中每一条要求、规定、数据、参数等都应有依据，没有依据的要经工艺组讨论通过。

1.7 所有指令性文件必须贯彻：工艺指示单、指令性交接状态表、标准、程序。

当产品最终状态与设计图样不符合时，应在工艺规程封面状态表栏注明产品交付所依据的零件交接状态表或指令性状态表。

中间工序状态表（包括单位内部发给下道工序的状态）不必放在工艺规程封面状态表栏，应在工艺规程封面补充说明处予以体现。

1.8 状态协调：有状态要求的零组件，必须有状态表，并在工艺规程中明示，有状态要求且与图样最终状态不符的，必须在工艺规程中加以明确并贯彻。

数控加工编程的概念方法原理步骤

5.确定合理的切削用量在工艺处理中必须正确确定切削用量。
刀位轨迹计算
在编写NC程序时，根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径，在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值，以获得刀位数据，诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值，有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值，并按数控系统最小设定单位（如 0.001mm）将上述坐标值转换成相应的数字量，作为编程的参数。
采用APT语言自动编程时，计算机（或编程机）代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算工作，并省去了编写程序单的工作量，因而可将编程效率提高数倍到数十倍，同时解决了手工编程中无法解决的许多复杂零件的编程难题。
交互式CAD/CAM集成系统自动编程是现代CAD/CAM集成系统中常用的方法，在编程时编程人员首先利用计算机辅助设计(CAD)或自动编程软件本身的零件造型功能，构建出零件几何形状，然后对零件图样进行工艺分析，确定加工方案，其后还需利用软件的计算机辅助制造(CAM)功能，完成工艺方案的制订、切削用量的选择、刀具及其参数的设定，自动计算并生成刀位轨迹文件，利用后置处理功能生成指定数控系统用的加工程序。因此我们把这种自动编程方式称为图形交互式自动编程。这种自动编程系统是一种CAD与CAM高度结合的自动编程系统。
编制或生成加工程序清单根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作，按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求，编写或生成零件加工程序清单，并需要进行初步的人工检查，并进行反复修改。
程序输入在早期的数控机床上都配备光电读带机，作为加工程序输入设备，因此，对于大型的加工程序，可以制作加工程序纸带，作为控制信息介质。近年来，许多数控机床都采用磁盘、计算机通讯技术等各种与计算机通用的程序输入方式，实现加工程序的输入，因此，只需要在普通计算机上输入编辑好加工程序，就可以直接传送到数控机床的数控系统中。当程序较简单时，也可以通过键盘人工直接输入到数控系统中。

2016江苏开放大学形成性考核作业数控加工工艺规程编制与实施附答案

江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码 110045课程名称数控加工工艺规程编制与实施评阅教师第 4 次任务共 4 次任务江苏开放大学任务内容：一、选择题（每题2分，共30分）1、端铣时应根据（）选择铣刀的直径。

（A）背吃刀量（B）侧吃刀量（C）切削厚度（D）切削宽度2、用立铣刀加工内轮廓时，铣刀半径应（）工件内轮廓最小曲率半径（A）小于或等于（B）大于（C）与内轮廓曲率半径无关（D）大于或等于3、机械零件的真实大小是以图样上的（）为依据。

（A）比例（B）尺寸数值（C）技术要求（D）公差范围4、加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件上直径较大的孔，特别是有位置精度要求的孔和孔系，应该采用（）。

（A）钻孔（B）铰孔（C）镗孔（D）磨孔5、下列叙述中，（）适宜采用数控铣床进行加工。

（A）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件（B）箱体零件（C）精度要求高的回转体类零件（D）特殊的螺旋类零件6、（）是孔加工的标准刀具。

（A）成形车刀（B）拉刀（C）麻花钻（D）插齿刀7、在三坐标数控铣床上，加工变斜角零件的变斜角面一般应选用（）。

（A）模具铣刀；（B）球头铣刀；（C）鼓形铣刀；（D）键槽铣刀。

8、铲齿铣刀的后刀面是经过铲削的阿基米德螺旋面，其刃磨部位是（）（A）前刀面（B）后刀面（C）前刀面和后刀面9、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（）夹具。

（A）专用（B）通用（C）组合（D）随身10、铣削加工时，为了减小工件表面粗糙度Ra的值，应该采用（）。

（A）顺铣（B）逆铣（C）顺铣和逆铣都一样（D）依被加工材料决定11、采用刀具预调仪对刀具组件进行尺寸预调，主要是预调整（）。

（A）几何角度（B）轴向和径向尺寸（C）粗糙度（D）锥度12、加工中心加工时，零件一次安装应完成尽可能多的零件表面加工，这样有利于保证零件各表面的（）。

（A）尺寸精度；（B）相互位置精度；（C）表面粗糙度；（D）形状精度。

13、加工中心通常按工序集中原则划分工序，（）不是工序集中原则的优点。