数控加工工艺方案的制定课程讲义
《数控加工工艺方案的制定》课程讲义学习情境1—花键轴零件工艺路线的拟定第一部分学习情境教学框架学习领域数控加工工艺方案的制定总学时128学期4学习情境1花键轴零件工艺路线的拟定学时14课号1学习目标学习内容知识技能1.能理解花键轴零件图样要求如零件的结构形状特点、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面质量等。2.能对花键轴零件进行数控车削加工可行性分析从经济性和产品质量的角度对数控加工方法与传统加工方法进行比较从而选择适宜的加工方法、数控车床类型及定位方案等作出成本核算。3.能根据花键轴零件的结构特点、数量、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面质量要求等确定该零件生产类型、毛坯类型、加工方法、加工顺序、机床类型、工艺装备、热处理方式等独立完成花键轴零件机械含数控车削加工工艺分析工作。4.掌握45号钢的力学性能、切削加工性能及加工45号钢所用刀具材料的性能。5.能根据花键轴零件的结构形状特点、材料性能及精度要求选择适宜毛坯类型熟悉45号钢常用热加工工艺过程。6.熟悉数控车床的基本结构、功能、和加工工艺范围。7.熟悉数控车床基本操作方法
并能合理选用数控车床工艺装备。8.能独立完成花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线拟定工作。9.能够在一起进行交流、讨论、制订工作任务方案。1.花键轴零件工艺分析前准备知识如45号钢的力学性能、热处理性能、切削加工性能等。2.花键轴零件工艺分析的主要内容、步骤及工艺分析要达到的目的。3.加工45号钢所用刀具材料的性能。4.花键轴零件生产类型、毛坯类型的确定。5.花键轴零件加工方法、定位装夹方式的确定方法。6.花键轴零件加工顺序、机床类型的确定方法。7.花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线的拟订方法工艺路1.花键轴零件加工工艺制定相关资料查阅、搜集、处理工作。2.花键轴零件工艺分析报告卡片的填写。3.花键轴零件机械含数控车削工艺路线卡片的填写。4.检查分析、评价花键轴零件机械含数控车削工艺路线方案。5.小组成员10.能在组内进行沟通交流评价整个工作情况正确面对工作中的批评具备良好的职业综合素养和工作态度。线拟订的主要内容与步骤。8.花键轴零件检测工具的选择。之间互相沟通、讨论、检查和评价工作过程。教学重点1.花键轴零件工艺分析前准备工作。2.花键轴零件工艺分析的主要内容、步骤及工艺分析要达到的目的。3.花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线拟订的主要内容与步骤。教学方法宏观引导文教学法微观案例法教学资源工具CK6136S数控车床、CK7150A数控车床、vnuc3.0数控机床仿真加工软件资料项目工作任务书、引导文、华中世纪星HNC-21T系统编程说明书、华中世纪星HNC-21T系统操作说明书、虚拟车间提供的本课程所需机床设备技术参数、机械加工工艺员手册等工艺文件、刀具及刀具样本、虚拟车间提供的本课程所需刀具资源、夹具选用的图表及手册、说明书、虚拟车间提供的本课程所需夹具资源、切削用量选用表媒体课件、多媒体教学光盘教学实施场所数控工艺理实一体化教室含虚拟车间、数控加工实训中心、机械加工实训中心教学环节1.资讯2.计划与决策3.实施4.检查5.评价检查1.花键轴零件工艺分析前准备工作。20分 2.花键轴零件工艺分析报告。30分 3.花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线的拟订。50分评价1.工作成果评价70分教师评价40、小组互评40、学生自评20。
2.团体协作与交流沟通能力评价10分。
3.学习态度与纪律评价10分。
4.解决问题
能力评价10分。教师必备技能学生必备技能1.具备讲师、或技师、工程师职业资格2.具备数控车床编程、工艺制定基本能力3.具备操作数控车床能力4.具备数控车床工艺装备运用能力1.具备简单机械识图、绘图能力2.具备普通车床加工工艺知识和操作加工能力3.具备钳工基础知识与技能4.具备常用工程材料选用方面的知识第二部分学习情境教学工作任务描述一、项目工作任务名称花键轴零件工艺路线的拟定二、零件类型描述该零件是常见的传动轴类零件是由外圆柱面、圆弧面、矩形花键、螺纹、键槽等表面组成的回转体零件。由于该零件加工表面较多、技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的精度其径向尺寸精度和形位公差要求较高形状较复杂、尺寸难以控制属于一般轴类零件。为保证零件加工质量提高生产效率选择以数控车床为主加工该零件。三、任务内容描述零件如图所示材料45钢重1.8kg数量500件。通过本学习情境的学习主要完成以下工作 1.完成花键轴零件工艺分析前的准备工作2.完成花键轴零件机械加工工艺分析工作。3.完成花键轴零件机械加工工艺路线拟订工作。4.检查各项工作完成质量。5.评价工作过程及工作完成质量并提出改进措施。5.具备计算机应用能力6.具备机械加工工艺方案制定能力5.具备数控车床编程、操作能力6.具备计算机基本操作能力教学班级指导教师日期包头职业技术学院花键轴制图审核比例件数材料图号数控教研室数控教研室2010.92010.91150045C01技术要求1.未注倒角C12.未注尺寸公差按IT12级加工3.调质220250HBS4.20js7、25js7、20h7外圆及花键外圆表面淬火
4550HRCM16x1.520h70-0.0212x14252x0.525js7±0.01482x0.530.51010R91.30.12028.6 680-0.22x0.533170±0.21623920js7±0.0116.20-0.2860-0.0430-0.02-0.04268-0.015-0.055 3.23.20.80.80.83.21.60.80.80.40.4C22-中心孔
A0.015A0.025A0.015A0.015A0.025A0.025A0.05/100A0.04A6.3其余AAA-AB-BBB 四、教学工作整体设计学习环节学生学习内容学习目标教师行为学时资讯◆阅读项目任务书及引导文◆搜集、查阅、获取花键轴零件加工相关资料◆分组讨论零件图工艺信息◆学习花键轴零件工艺分析前准备知识◆花键轴零件工艺分析相关知识◆花键轴零件工艺路线拟订相关知识◆明确项目工作任务◆会查阅、获取花键轴零件加工相关资料◆能理解花键轴零件图样要求◆能对花键轴零件进行数控车削加工可行性分析◆掌握45号钢的相关知识◆能理解花键轴零件工艺分析相关知识◆能理解花键轴零件工艺工艺路线拟订相关知识◆组织、协调分组工作◆提供项目工作任务书及引导文案◆讲述完成任务的流程说明工作中需使用的教学资源及场所◆引导学生搜集花键轴零件相关工艺信息理解零件加工技术要求◆引导学生学习花键轴零件工艺分析、工艺路线拟订相关知识◆记录学生资讯的问题并解惑6计划与决策◆花键轴零件工艺分析前准备工作◆花键轴零件工工艺分析工作◆花键轴零件工艺路线拟订工作◆能进行花键轴零件工艺分析前准备工作◆能进行花键轴零件工艺分析工作◆能进行花键轴零件工艺路线拟订工作◆引导学生完成花键轴零件工作计划并思考如何完成该计划◆听取学生的决策意见◆观察工作过程注重职业能力培养记录学生资讯的问题并解惑4实施◆在工艺路线卡上填写工序名称的方法◆在工艺路线卡上填写工序内容的的方法◆在工艺路线卡上填写工序定位基准的方法◆在工艺路线卡上填写设备类型的方法◆在工艺路线卡上正确填写各工序的工序名称◆在工艺路线卡上正确填写各工序的加工内容◆在工艺路线卡上正确填写工序定位基
准◆在工艺路线卡上正确填写工序设备类型◆独立完成花键轴零件工艺路线卡片的填写工作◆示范、引导学生完成花键轴零件工艺路线卡片的填写工作◆观察工作过程注重职业能力培养记录学生资讯的问题◆帮助学生解决花键轴零件工艺路线卡片填写实施工作中2的问题检查◆检查花键轴零件工艺分析前准备工作的考核内容的完成情况并填写考核结果◆检查花键轴零件工艺分析报告工作的完成情况并填写考核结果◆检查花键轴零件工艺路线拟订工作的完成情况并填写考核结果◆通过对花键轴零件工艺分析前准备工作的检查明确自己在审核零件图中不足之处◆通过对花键轴零件工艺分析报告工作的检查明确自己在工艺分析工作中缺失的知识◆通过对花键轴零件工艺路线拟订工作的检查明确自己在工艺路线拟订工作中存在的问题◆组织学生自检、互检花键轴零件工艺分析准备工作的考核◆组织学生自检、互检花键轴零件工艺分析报告的考核◆组织学生自检、互检花键轴零件工艺路线拟订工作的考核◆引导学生检查并填写各项考核结果1评价◆通过填写工作过程评价表明确评价内容◆通过填写工作质量评价表明确工作中不足◆学习个人工作小结报告的写作◆学习小组总结报告的写作◆学习小组成果展示的方法。◆能总结各项工作完成情况◆能评价各项工作完成质量并提出改进意见◆组织学生进行讨论、分析、总结各项工作完成情况◆组织学生评价各项工作完成质量提出改进意见◆对小组工作进行评价1第三部分学习情境教学工作过程教学内容教学方法学习环节一资讯——要做什么本项目工作要达到的目的及需处理的事情1.组织、协调学生分组工作按学生意愿组织、协调教学班级的分组工作每个小组不超过5个人确定小组负责人明确小组负责人工作职责。2.明确本项目工作要达到的目标学习环节一资讯1.组织、协调学生分组工作首先在数控工2.1项目工作任务1——完成花键轴零件工艺分析前的准备工作①45钢的材料牌号及力学性能②45钢的切削加工性能③45钢的热处理方式及应用④45钢的适应范围⑤零件图样及零件结构工艺性的审核⑥适宜数控车削加工的表面⑦数控车削加工表面的几何要素、尺寸标注⑧回转体类零件重要表面的定位基准2.2项目工作任务2——完成花键轴零件工艺分析工作首先要明确花键轴零件工艺分析的步骤、先后顺序及要达到的目的然后明确每一项工作要完成的主要内容最后填写花键轴零件机械加工工艺分析报告卡片。
①确定生产类型②确定毛坯类型③确定加工方法④确定加工设备种类⑤确定定位装夹方案⑥确定刀具材料及刀具类型⑦确定加工顺序⑧确定检测工具2.3项目工作任务3——完成花键轴零件工艺路线拟订工作首先要明确花键轴零件工艺路线拟订的步骤、先后顺序及要达到的目的然后明确每一项工作要完成的主要内容最后填写花键轴零件机械加工工艺路线拟订卡片。①各表面加工方案的确定②机械含数控车削加工顺序的确定③数控车削加工工序的划分与工序顺序的安排④普通机加工序的划分与工序顺序的安排⑤数控加工工序与普通机加工序的衔接⑥热处理工序的安排⑦辅助工序的安排⑧各工序设备类型及定位基准的确定2.4项目工作任务4——检查各项工作完成质量①检查花键轴零件工艺分析前准备工作②检查花键轴零件工艺分析报告卡片③检查花键轴零件工艺路线拟订卡片2.5项目工作任务5——评价工作过程及各项工作完成质量提出改进措施艺理实一体化教室对教学班级进行分组工作中要尊重学生意见明确小组负责人。2.明确本项目工作要达到
的目标向各小组发放花键轴零件工艺路线拟订项目工作任务书及引导文案明确项目工作任务。以小组提问方式完成该学习任务。3.完成项目工作任务需学习的知识3.1完成项目工作①工作过程评价。②工作质量评价及改进。③个人工作小结。④小组工作总结。⑤小组成果展示。3完成项目工作任务需资讯、学习的知识3.1完成项目工作任务1需资讯、学习的知识①45钢的材料牌号及力学性能45钢属于非合金钢类中的优质碳素结构钢45表示钢中平均碳的质量分数为万分之45即
Wc0.4545钢属非合金调质钢因调质钢一般含碳量Wc0.30.5故属于中碳钢Wc0.250.60范畴。金属材料的性能包括金属材料的工艺性能和使用性能。金属材料的使用性能是指金属材料在使用条件下所表现出来的性能它包括物理性能、化学性能和力学性能。在一般机械设备及工具设计、制造过程中常以金属材料的力学性能为主要依据。金属材料的力学性能是指在力作用下与弹性和非弹性反映相关或涉及应力-应变关系的性能。常用的有强度、塑性、硬度、冲击韧性等。45钢的材料牌号及主要力学性能材料牌号主要力学性能抗拉强度σbMPa伸长率δ5冲击韧度αkJ/cm2硬度HBS正火热轧退火调质45≥610≥16≥50≤229≤241≤197220250②45钢的切削加工性能金属材料的工艺性能是指金属材料在制造机械零件和构件的过程中适应各种冷、热加工的性能即金属材料采用某种加工方法制成成品的难易程度。它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。金属材料的切削加工性是指材料被切削的难易程度。一般认为金属材料主要指钢铁金属材料的硬度大致在170250HBS范围内切削加工性能较好。常用的切削加工性能指标有1一定刀具耐用度下切削速度VT2相对加工性Kr45钢的切削加工性能等级为4级属一般切削加工性能范畴其相?约庸ば訩r1.0 1.6。由此可见45钢的切削加工性能较好。但不属于易加工材料。③45钢的热处理方式及应用热处理是改善金属材料使用性能和工艺性能的一种非常重要的工艺方法。所谓任务1—花键轴零件工艺分析前的准备工作需资讯、学习的知识在数控工艺理实一体化教室教师采用引导文教学法引导学生进行花键轴零件工艺分析前准备工作知识的学习。工作中需提供花键轴零件图、金属材料与热处理相关知识学习资料、机械加工工艺手册等相关资料、供学生学习、使用教师随时记钢的热处理是将钢在固态下以适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织和性能的工艺过程。根据热处理的目的和工序位置的不同可将其分为预先热处理和最终热处理两大类。预先热处理一般包括正火、退火、调质等其工序位置一般安排在毛坯生产之后切削加工之前或粗加工之后精加工之前。最终热处理一般包括各种淬火回火及化学热处理等其工序位置一般安排在半精加工之后磨削加工精加工之前。45钢调质既可作预先热处理也可作最终热处理。45钢应用广泛一般都要经过热处理来提高其力学性能。45钢常常用的热处理方式有正火、淬火、表面淬火、调质。145钢正火的应用45钢正火后硬度≤229HBS。45钢常用正火作为预先热处理一般安排在毛坯生产之后切削加工之前其目的是消除铸、锻、焊等热加工后工件的魏氏组织、晶粒过大等过热组织缺陷细化晶粒、消除内应力、调整硬度改善切削加工性并为淬火作组织准备当45钢用在对力学性能要求不的普通结构零件时可用正火作为最终热处理使之达到一定的综合力学性能。245钢淬火的应用45钢整体
淬火后硬度一般可达3848HRC。45钢淬火后一般必须及时进行回火处理。345钢调质的应用45钢调质淬火后高温回火后硬度一般可达220250HBS调质可提高零件综合力学性能可使零件承受较大的弯曲应力和冲击力并可减少淬火变形。对于硬度和耐磨性要求不很高的零件45钢调质常作为最终热处理45钢调质也可作为预先热处理例如对于性能要求较高的零件可在粗加工之后精加工之前安排调质处理以提高零件综合机械性能即作为表面淬火的预先热处理。445钢表面淬火的应用45钢表面淬火后硬度一般可达4552HRC。对于有相对运动、硬度、耐磨性和疲劳强度要求高的表面45钢在精加工前或后常采用高频表面淬火低温回火作为最终热处理。45钢高频表面淬火可使零件表面获得高的硬度、耐磨性和疲劳强度45钢表面淬火后低温回火可消除内应力防止精加工磨削时产生裂纹提高零件抗冲击能力并保持高硬度和耐磨性。④45钢的适应范围45钢调质后有良好的综合力学性能是受力较大的机械零件理想的原材料。45钢主要用来制造截面尺寸不大的中等精度、转速要求不是很高的齿轮、轴类零件及连杆零件。
⑤零件图样及零件结构工艺性的审核要制订工艺规程首先应审核零件图及该零件所在部件的装配图。通过分析零件图样部件的装配图明确被加工零件在产品中的位置与作用找出该零件上有多少主要加工表面找出该零件主要的技术要求和加中的关键的技术问题了录学生资讯的问题并解惑解各项公差技术要求制定的依据才能在编制工艺过程中有针对性地解决这些问题。零件图样的审核主要从以下几个方面考虑1审查零件图的视图、尺寸、公差和技术条件等是否合理、完整。2审查各项技术要求是否合理。过高的精度要求、过小的表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。3审查零件材料及热处理选用是否合适。在满足零件功能的前提下应选用廉价材料。材料选择还应立足国内不要轻易选用贵重及紧缺的材料若材料选用不当不仅无法满足产技术要求或造成浪费而且可能会使整个工艺过程无法进行。零件的热处理要求与所选的零件材料有直接的关系应按所选材料审查其热处理要求是否合理。轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度一般轴类零件的装配基准是支承轴颈支承轴颈也是轴上各表面的设计基准而其轴向精度一般要求不高。支承轴颈和配合轴颈的直径公差等级通常为IT6IT8几何形状精度主要是圆度和圆柱度一般要求限制在直径公差范围之内。支承轴颈和配合轴颈表面在工作中要经常摩擦为提高其耐磨性均需在精加工前进行表面淬火处理最后通过精加工去除淬火过程中产生的氧化皮修正淬火变形保证零件加工精度要求。轴类零件相互位置精度主要是同轴度和圆跳动保证配合轴颈如装配传动件的轴颈对于支承轴颈的同轴度及支承轴颈间的同轴度是轴类零件位置精度的普遍要求之一。零件结构工艺性审核零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的方便性、可行性和经济性即零件的结构应方便加工时工件定位、装夹、对刀、加工、测量降低成本提高切削效率等。它是评价零件结构优略的主要技术经济指标之一。结构工艺性不好会使加工困难浪费材料和工时有时甚至无法加工。所以应该对零件的结构进行工艺性审查如发现零件结构不合理之处应与有关设计人员一起分析按规定手续对图样进行必要的修改及补充。零件的结构工艺性的好与差是相对的
与生产的工艺过程、生产类型、生产条件、和技术水平等因素有关。随着生产技术的发展和新工艺的出现生产条件也在不断变化零件结构工艺性的判断标准也随之变化。数控加工的特点是动化程度高加精度高对加工对象的适应性强可以与计算机通信实现计算机辅助设计制造一体化。因此数控加工对传统的零件结构工艺性衡量标准产生很大影响下列情况下用数控加工其工艺性是好的。1单件小批生产零件的加工成批生产中的关键工序的加工2加工精度高、具有形状复杂的曲线或曲面的零件加工。3需要多次改型设计的零件的加工。4需要钻、镗、铰、攻螺纹及铣削等多工序加工的零件如箱体零件的加工。5价值高的零件。6精密复杂的零件。7用普通机床加工时需要复杂的专用夹具或需要很长调整时间的零件的加工。零件的结构工艺性主要表现在以下几个方面1结构尺寸的标准化2结构形状简单、布局合理3尽量减少切削加工工作量4保证足够的刚度⑥适宜数控车削加工的表面数控车床主要用于回转体零件的加工回转体零件可分为轴类、套类和盘类三种。数控车削可用于回转体零件的内、外圆柱面、任意角度的内、外圆锥面、复杂回转内、外曲面和圆柱、圆锥螺纹等的切削加工并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等切削加工。适宜数控车削加工的表面1轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因为车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能故能车削由任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件包括通过拟合计算处理后的不能用方程描述的列表曲线类零件。2加工精度要求高的回转体零件与普通车床相比数控车床的传动系统和机械结构具有很高精度、刚度、热刚度和热稳定性机床本身的零部件具有很高的制造精度特别是数控车床上能精确对刀刀具磨损后可以进行补偿因此能够加工尺寸和形状精度要求较高的零件。例如尺寸精度高达0.OOlmm或更小的零件圆柱度要求高的圆柱体零件素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件线轮廓度要求高的零件其轮廓形状精度可超过用数控线切割加工的样板精度在特种精密数控车床上还可加工出几何轮廓精度极高达O.OOOlmm。下表所示为GB/T16462—1996《数控卧式车床精度检验》中规定的位置精度指标一般情况下机床的加工精度通常是定位精度的23倍从表中数据看出数控车床的定位精度是重复定位精度的2.3 2.5倍对于批量生产的中、小型零件机床的重复定位精度直接影响一批零件加工尺寸的一致性。数控车床位置精度指标精度项目位置精度允差/mmZ轴对应不同的顶尖距DC X轴DC≤500500100010001500150020002000定位
精度A0.0200.0250.0320.040DC每增加1000允差值增加0..
数控加工工艺大作业指导书word版本
数控加工工艺大作业指导书 一．大作业目的 通过数控加工工艺大作业练习，使学生掌握零件的数控加工工艺的分析方法。 二．大作业内容 1.分析与制定轴类零件数控加工工艺。 2.分析与制定型腔凸台零件数控加工工艺。 3.分析与制定升降台铣床的支承套零件数控加工工艺。三．大作业完成步骤 1.零件图工艺分析； 2.选择设备； 3.确定零件的定位基准和装夹方式； 4.确定加工顺序及进给路线； 5.刀具选择； 6.确定切削用量； 7.填写数控加工工艺文件。 四、进行数控加工工艺分析时需要考虑的因素 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容
复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺分析的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面：1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 3．数控加工零件的合理选择 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的
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
《数控加工工艺与编程》课程标准 开课院部：机电工程学院 课程编号：020810019 课程负责人： 编制日期：2014年5月26日
《数控加工工艺与编程》课程标准课程名称：数控加工工艺与编程 适用专业：数控技术、机械制造与自动化、机电一体化技术 1.前言 1.1课程性质 本课程是数控技术专业中核心职业技能课，培养具有较高职业道德和素养，了解数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心程序编制方法的高素质技能型人才。 本课程是数控技术专业的一门职业技术课程。课程主要讲授数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的程序编制方法。 前导课程：《机械制造技术基础》、《计算机绘图》、《工程材料与成型工艺》、《公差配合与技术测量》等。 后续课程：顶岗实习 1.2课程设计理念 根据行业经济和山东、济南地区经济发展需要，立足于“以服务为宗旨，以就业为导向，以学生为中心”的办学定位，通过对机械加工行业的调研，明确学生的主要就业岗位及其岗位工作标准，分析与之相适应的职业能力，采用“任务驱动、项目导向”的教学方式，有针对性的选择若干个典型机械零件，确定学习领域课程及其学习情境，构建新的学习领域课程内容体系。 1.3课程设计思路 （1）采用“工学结合”的教学模式 在教学过程中，采用“工学结合”的教学模式，通过与我院实践教学实习基地：济南四机数控机床、威海华东数控股份有限公司（国内主流机械加工设备供应商）、中国重汽集团等建立起密切合作关系，将实验实训放到工程训练中心或实践教学基地进行，使学生能够深入生产第一线，参观和参与生产过程，为学生提供良好的工程实践环境。 （2）采用“项目导向、任务驱动”的教学方式 以数控加工岗位工作任务为驱动，以来自企业真实产品的典型零件加工过程规划教学内容，以实际工作过程为主线，将数控加工工艺与编程的理论知识，融于机械零件的实际加工过程中，在实际工作需要时引入相关
数控加工工艺与编程教案
序号 1 日期班级 课题数控程序编制的概念 重点与难点数控编程的内容与步骤 教研室主任年月日教师年月日 教学手段：多媒体教学 引入：由普通机床难加工零件及东芝事件引出数控机床应用（5分钟）正课：第一章数控加工技术概况（85分钟） 1.1 数控程序编制的概念 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。 1.1.1 数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。 1、数控程序编制的内容及步骤 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 （1）分析零件图样和制定工艺方案 这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线
及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。 （2）数学处理 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 （3）编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。 （4）程序检验 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查 机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进 行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。 总结与提问：数控机床的应用及数控机床编程步骤（10分钟）
数控加工工艺与编程
课程设计任务书 前言 随着机械制造业的发展，数控加工技术已经广泛普及使用，数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化，且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大，它对各行各业的发展起着越重要的作用，推动着工业现代化。 因为数控加工技术具备各种优势：便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它发展前景乐观，而且涉及领域广，所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量，解放和发展生产力有着巨大的帮助。
目录 前言 (2) 1.零件图工艺分析 (4) 1.1.加工内容 (4) 1.2.加工要求 (4) 1.3.各结构的加工方法 (4) 2.数控机床的选择 (5) 3.加工顺序的确定 (5) 4.确定装夹方案并选择夹具 (6) 5.编制数控技术文档 (6) 5.1.编制机械加工工艺过程卡 (6) 5.2.编制数控加工工序卡 (7) 6.刀具与切削用量的选择 (7) 6.1.编制数控加工刀具卡片 (8) 7.编写加工程序 (8) 8.总结 (12) 9.参考文献 (13)
1.零件图工艺分析 选择该零件的材料HT200，毛坯尺寸为100mm×100mm×20mm。 通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。 1.1.加工内容 该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，毛坯是正方形块件，尺寸为95mm×95mm×15mm。加工内容包括：φ8mm的4个通孔；不通孔φ30mm；60mm×32mm的槽；以及外轮廓。 1.2.加工要求 零件的主要加工要求为：φ30mm的孔的尺寸公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；60mm ×32mm的槽的公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；相邻通孔定位精度为±0.1mm；轮廓右侧尺寸精度为上偏差0，下偏差0.05mm；槽和凸出轮廓精度为上偏差0，下偏差0.1mm。 1.3.各结构的加工方法 对于φ8mm的4个通孔，采取钻孔方案。阶梯孔φ30mm，采取钻中心孔→钻孔→粗镗→半精镗→精镗的方案。60mm×32mm的槽和外轮廓采用粗铣→精铣方案。
第一节 数控加工工艺的制定
数控加工工艺基础 第一节数控加工工艺的制定 一、数控加工工艺的主要内容 （1）数控加工工艺的主要内容 （2）分析被加工零件的图样，明确加工内容及技术要求。 （3）确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线。如划分工序、安排加工顺序，处理与非数控加工工序的衔接等。 （4）加工工序的设计。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿及确定加工路线等。 其中，起刀点是指数控机床加工中，每把刀具进入程序时应该具有的一个明确 的起点，即刀具进入程序的起点。如果在一个数控加工程序中要调用多把刀具 对工件进行加工，需要使每把刀具都由同一个起点进入程序。那么，在安装各 把刀具时，应把各刀的刀位点都安装或校正到同一个空间点上，这个点称为对 刀点。 而刀具交换点（即数控车床使用多把刀具加工时，确定的刀具系统交换刀具的 坐标点）在数控车床上由编程者确定，在加工中心上或数控铣床（手工换刀） 上一般是固定与某一点。 二、加工方法的选择 机械零件的结构形状各种多样，但它们都是由平面、外圆柱面、内圆柱面或曲面、成形面等基本表面组成。每一种表面都有多种加工方法，具体选择时应根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素，选用相应的加工方法和加工方案。 1.外园表面加工方法的选择 外园表面的主要加工方法是车削和磨削。当表面粗糙度要求较小时，还要进行光整加工。表2-1为外园表面的典型加工方案。可根据加工表面要求、零件的结构特点以及生产类型、毛坯种类和材料性质、尺寸、几何精度和表面粗糙度要求，并结合现场的设备等条件可以选用最接近的加工方案。 2.内孔表面加工方法的选择 内孔表面加工方法有钻孔、扩孔、镗孔、拉孔、磨孔和光整加工。表2-2为常用的孔加工方案，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。
数控加工工艺规程编制与实施2
江苏开放大学 形成性考核作业 学号2015050000143 姓名吴畏 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 2 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、切削刃形状复杂的刀具宜采用（ D ）材料制造较合适。 （A）硬质合金（B）人造金刚石（C）陶瓷（D）高速钢 2、YG类硬质合金主要用于加工（A）材料 （A）铸铁和有色金属（B）合金钢（C）不锈钢和高硬度钢（D）工具钢和淬火钢 3、刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为（B ）。 （A）硬度（B）红硬性（C）耐磨性（D）韧性和硬度 4、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（ A ）。 （A）7：24；（B）1：10；（C）1：5；（D）1：12 5、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 6、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 7、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。 （A）基准重合（B）基准统一（C）自为基准（D）互为基准 8、采用短圆柱芯轴定位，可限制（ D ）个自由度。 （A）二（B）三（C）四（D）一 9、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ D ）。 （A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准 10、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。 （A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链 11、精基准是用（ D ）作为定位基准面。 （A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面 12、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（ D ）方向一致。 （A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削 13、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（ C ）。 （A）1~3倍（B）1/10~1/100 （C）1/3~1/5 （D）同等值 14、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（ B ）夹具。
数控加工工艺与普通加工工艺的区别
数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点 由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。 1. 数控加工工艺内容要求更加具体、详细 普通加工工艺：许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。 数控加工工艺：所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中还需要确定详细的各种工艺参数。 2. 数控加工工艺要求更严密、精确 普通加工工艺：加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。 数控加工工艺：自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则将导致严重的后果。 如：（1）攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否需要退刀清理切屑再继续加工。 （2）普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求，数控加工过程严格按规定尺寸进给，要求准确无误。 3. 制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算 编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现，在对零件图进行数学处理和计算时，编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算，才能确定合理的编程尺寸。 4. 考虑进给率对零件形状精度的影响 制定数控加工工艺时，选择切削用量要考虑进给率对加工零件形状精度的影响。在数控加工中，刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。根据差补原理分析，在数控系统已定的条件下，进给率越快，则插补精度越低，导致工件的轮廓形状精度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显。 5. 强调刀具选择的重要性 复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式，自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹，因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说，若刀具预先选择不当，所编程序不再通用，只能重新生成程序。
(完整版)数控加工工艺与编程复习习题集含答案
第1章数控铣床/加工中心机械结构与功能 一、单项选择题： 1. 下列叙述中，不．适于在数控铣床上进行加工零件是：【B 】 A. 轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件 B. 大批量生产的简单零件 C. 精度要求高的零件 D. 小批量多品种的零件 2. 机械手换刀途中停止的主要原因是: 【B 】 A. 气动换向阀损坏 B. 主轴定向不准 C. 机械手卡死 D. 程序错误 3. 加工中心最突出的特点是: 【A 】 A. 工序集中 B. 对加工对象适应性强 C. 加工精度高 D. 加工生产率高 4. 加工中心工序集中所带来的问题是：【D 】 A. 工件的温升经冷却后影响工件精度 B. 加工中无法释放的应力，加工后释放，使工件变形 C. 切屑的堆积缠绕影响工件表面质量 D. 以上三项均正确 的是：【C 】 5. 为保证数控机床加工精度，描述对其进给传动系统要求中错误 ．． A．高的传动精度B．响应速度快C．大惯量 D. 低摩擦 6. 数控加工中心换刀机构常采用的是：【B 】 A．人工换刀B．机械手C．液压机构 D. 伺服机构 的是：【D 】 7. 为使数控机床达到满足不同的加工要求，描述对其主传动系统要求中错误 ．． A．宽的调速范围B．足够的功率C．刚性 D. 电机种类 二、多项选择题： 1. 根据数控铣床的特点，从铣削加工的角度考虑，不．适合数控铣削的主要加工对象有 【B D E 】A．平面类零件B．变斜角类零件C．曲面类零件 D. 轴类零件 E. 盘类零件 2. 加工中心适宜加工需多种类型的普通机床和众多的工艺装备，且经多次装夹才能完成加工的零件。主要加工对象包括：【B C D 】 A．加工精度较高的大批量零件B．结构形状复杂、普通机床难加工的零件 C．外形不规则的异型零件 D. 既有平面又有孔系的零件 E. 盘、轴类零件 3. 大批大量生产的工艺特点包括：【A B C 】 A．广泛采用高效专用设备和工具B．设备通常布置成流水线形式 C．广泛采用互换装配方法 D. 对操作工人技术水平要求较高 E. 对工厂管理要求较高 4. 采用工序集中原则的优点是：【A B D 】A. 易于保证 加工面之间的位置精度 B. 便于管理 C. 可以降低对工人技术水平的要求 D. 可以减小工件装夹时间 E. 降低机床的磨损 5. 提高生产效率的途径有：【A B D 】A. 缩短基本 时间 B. 缩短辅助时间 C. 缩短休息时间 D. 缩短工作地服务时间 D. 缩短加工工序 1
数控加工工艺方案的制定课程讲义
《数控加工工艺方案的制定》课程讲义学习情境1—花键轴零件工艺路线的拟定第一部分学习情境教学框架学习领域数控加工工艺方案的制定总学时128学期4学习情境1花键轴零件工艺路线的拟定学时14课号1学习目标学习内容知识技能1.能理解花键轴零件图样要求如零件的结构形状特点、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面质量等。2.能对花键轴零件进行数控车削加工可行性分析从经济性和产品质量的角度对数控加工方法与传统加工方法进行比较从而选择适宜的加工方法、数控车床类型及定位方案等作出成本核算。3.能根据花键轴零件的结构特点、数量、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面质量要求等确定该零件生产类型、毛坯类型、加工方法、加工顺序、机床类型、工艺装备、热处理方式等独立完成花键轴零件机械含数控车削加工工艺分析工作。4.掌握45号钢的力学性能、切削加工性能及加工45号钢所用刀具材料的性能。5.能根据花键轴零件的结构形状特点、材料性能及精度要求选择适宜毛坯类型熟悉45号钢常用热加工工艺过程。6.熟悉数控车床的基本结构、功能、和加工工艺范围。7.熟悉数控车床基本操作方法 并能合理选用数控车床工艺装备。8.能独立完成花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线拟定工作。9.能够在一起进行交流、讨论、制订工作任务方案。1.花键轴零件工艺分析前准备知识如45号钢的力学性能、热处理性能、切削加工性能等。2.花键轴零件工艺分析的主要内容、步骤及工艺分析要达到的目的。3.加工45号钢所用刀具材料的性能。4.花键轴零件生产类型、毛坯类型的确定。5.花键轴零件加工方法、定位装夹方式的确定方法。6.花键轴零件加工顺序、机床类型的确定方法。7.花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线的拟订方法工艺路1.花键轴零件加工工艺制定相关资料查阅、搜集、处理工作。2.花键轴零件工艺分析报告卡片的填写。3.花键轴零件机械含数控车削工艺路线卡片的填写。4.检查分析、评价花键轴零件机械含数控车削工艺路线方案。5.小组成员10.能在组内进行沟通交流评价整个工作情况正确面对工作中的批评具备良好的职业综合素养和工作态度。线拟订的主要内容与步骤。8.花键轴零件检测工具的选择。之间互相沟通、讨论、检查和评价工作过程。教学重点1.花键轴零件工艺分析前准备工作。2.花键轴零件工艺分析的主要内容、步骤及工艺分析要达到的目的。3.花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线拟订的主要内容与步骤。教学方法宏观引导文教学法微观案例法教学资源工具CK6136S数控车床、CK7150A数控车床、vnuc3.0数控机床仿真加工软件资料项目工作任务书、引导文、华中世纪星HNC-21T系统编程说明书、华中世纪星HNC-21T系统操作说明书、虚拟车间提供的本课程所需机床设备技术参数、机械加工工艺员手册等工艺文件、刀具及刀具样本、虚拟车间提供的本课程所需刀具资源、夹具选用的图表及手册、说明书、虚拟车间提供的本课程所需夹具资源、切削用量选用表媒体课件、多媒体教学光盘教学实施场所数控工艺理实一体化教室含虚拟车间、数控加工实训中心、机械加工实训中心教学环节1.资讯2.计划与决策3.实施4.检查5.评价检查1.花键轴零件工艺分析前准备工作。20分 2.花键轴零件工艺分析报告。30分 3.花键轴零件机械含数控车削加工工艺路线的拟订。50分评价1.工作成果评价70分教师评价40、小组互评40、学生自评20。 2.团体协作与交流沟通能力评价10分。 3.学习态度与纪律评价10分。 4.解决问题
数控加工工艺与实施课程标准
“数控加工工艺及实施”课程标准 一、课程概述 “数控加工工艺及实施”是对数控编程与操作人员所从事的、按照零件图纸进行工艺分析，实现零件数控加工程序的编制与调试，并按照机床操作规操作数控机床，从而最终实现零件的数控加工与检验等能力而设置的学习领域。 “数控加工工艺及实施”是3年制高职数控技术专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业核心课，该课程的主要目标是使学生具备对零件图进行工艺分析、选择合理加工手段的能力；使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心的基本编程与操作方法；培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力，培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。 此学习领域分成7个学习情境，学习领域完全按照基于工作过程的教学模式展开教学，以六步法（资讯、计划、决策、实施、检查、评估）对每一个项目进行教学实施，有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。 二、培养目标 1、方法能力目标 （1）培养学生谦虚、好学的态度。 （2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 （3）培养学生自学能力与自我发展能力。 （4）培养学生创新能力。 （5）培养学生良好的职业道德 2、社会能力目标 （1）培养学生的沟通能力及团队协作精神。 （2）培养学生分析问题、解决问题的能力。 （3）培养学生勇于创新、敬业、乐业的工作作风。 （4）培养学生的自我管理、自我约束能力。 （5）培养学生的环保意识、质量意识、安全意识。 3、专业能力目标 （1）掌握数控车床的编程与操作方法。 （2）掌握数控铣床的编程与操作方法。 （3）掌握加工中心的编程与操作方法。 （4）培养学生的计算机操作能力。 （5）培养学生搜集资料、阅读资料和利用资料的能力。 （6）培养学生的自学能力。 三、与前后课程的联系 1、与前续课程的联系 “机械零件的造型与测绘”培养学生的制图与识图能力；“金属切削原理与刀具”使学生了解刀具的结构、切削性能，为在加工中能够合理的选择打下基础；“公差配合与测量技术”使学生学会使用各种测量工具，能够针对零件图中的尺寸公差、形位公差的标注进行正确的分析和判断；“数控机床”使学生对数控机床的组成、结构、功能有了一定程度的认识。 2、与后续课程的关系 为后续开设的实现自动编程的专业选修课程提供了必要的基础能力。 四、教学容与学时分配 为使学生掌握数控机床的编程与操作等专业能力所需的知识与技能，本课程以轴类零件的数控车削加工工艺及实施等4个项目为载体来组织教学，将职业行动领域的工作过程融合在训练中。本课程项目结构与学时分配见表2－3－1。
数控加工工艺及设备复习资料
第一章数控加工工艺及设备基础 一、简答题 1、数控机床有哪些规格、性能和可靠性指标 2、什么数控机床的的机械原点和参考点？两者之间的关系各如何？ 3、数控加工机床按工艺用途分成几类？ 4、什么是数控？什么是数控系统？什么是数控机床？ 二、选择题 1、下列特点中，不属于数控机床特点的是( )。 A．加工精度高B．生产效率高C．劳动强度低D．经济效益差2、闭环进给伺服系统与半环进给伺服系统主要区别是( )。 A．位置控制器B．检测单元C．伺服单元D．控制对象 3、通常所说的数控系统是指( )。 A．主轴转动和进给驱动系统 B. 数控装置和驱动装置C. 数控装置和主轴转动装置 4、( )是数控机床的核心部分。 A．机床本体B．数控装置C．伺服系统 5、数控机床的组成部分是( )。 A. 硬件、软件、程序 B.控制介质、数控装置、伺服系统、机床和外部设备 C. 数控装置、主轴驱动、主机及辅助设备 6、计算机数控用以下( )代号表示。 A. CAD B．CAM C．ATC D．CNC 7、系统内部没有位置检测反馈装置，不能进行误差补偿的系统是( )。 A. 开环系统B．闭环系统 C. 半闭环系统D．以上均可能 8、下列装置中，不属于数控系统的装置是( )。 A. 自动换刀装置B．输入/输出装置C．数控装置D．伺服驱动 9、数控机床精度检验中，( )是综合机床关键零件部件经组装后的综合几何形状误差。 A．定位精度B．几何精度C．切削精度D．以上都对
二、判断题 1. 以交流伺服电机为驱动单元的数据系统称为开环数控系统。 ( ) 2. 半闭环系统是指无位置反馈的系统。 ( ) 3. 数控机床不能获得比机床本身精度还高的加工精度。 ( ) 4. 所谓的三轴联动指的是机床有三个数控的进给轴。 ( ) 5. 机床的几何精度会影响工件的尺寸精度，定位精度会直接影响工件的形状误差。 ( ) 6. 数控机床适合于多品种、中小批量的生产，特别适合于新产品试制零件的加工。 ( ) 7．开环伺服系统的精度要优于闭环伺服系统。 ( ) 8. 数控铣床和数控车床都属于轮廓控制机床。 ( ) 9、数控系统中，坐标轴的正方向是使工件尺寸减小的方向。 ( ） 数控加工工艺及设备习题库 第三章数控刀具 一、问答题 1、数控机床刀具按结构分类可分成哪几类？数控刀具按切削工艺分类可分成哪几类？ 2、数控刀具应具备哪些特点？机床向高速、高刚度和大功率发展，要求数控刀具具备哪些性能？ 3、数控刀具材料主要有那几种？数控机床用的最多刀具材料是哪一种？分别按硬度和韧性分析 其性能。 4、什么是硬质合金？P、K、M类硬质合金主要成分是什么？分别适合加工哪类材料? 5、什么是涂层硬质合金刀具？涂层加工方法分成几大类？常见的涂层材料有哪些？对涂层材料性能优什么 要求？ 6、陶瓷材料具有哪些优点和缺点？金属陶瓷刀具最大的优点是什么？ 7、超硬刀具材料中立方氮化硼具有哪些特点？聚晶金刚石为什么不能用于加工黑色金属？ 8、刀具失效的主要形式有哪些？分析前刀面磨损产生的原因和对策。 9、说明可转位刀片断屑槽的作用和形式？ 10、常见可转位刀片夹紧方式有几种？ 11、可转位刀片的选择包括几方面要求？刀片的刀尖半径的大小对价格性能有影响？
数控加工工艺试题答案
数控加工工艺与刀具 本试卷出题类型及分值分配 一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填 在括号内。每小题1分，共15分） 二、判断题（正确的请在后面的括号内打“√”，错误的请在后面的括号内打“×”。 每小题1分，共15分） 三、填空题（请将正确答案填写在横线上。每空1分，共30分） 四、简答题（每小题5分，共25分） 五、典型零件工艺分析（一题，共15分） 第1章数控加工工艺基础 一、单项选择题 1、零件的机械加工精度主要包括（ D ）。 （A）机床精度、几何形状精度、相对位置精度 （B）尺寸精度、几何形状精度、装夹精度 （C）尺寸精度、定位精度、相对位置精度 （D）尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度 2、制订加工方案的一般原则为先粗后精、先近后远、先内后外，程序段最少，（ A ）及特殊情况特殊处理。 （A）走刀路线最短（B）将复杂轮廓简化成简单轮廓
（C）将手工编程改成自动编程（D）将空间曲线转化为平面曲线 3、换刀点是指在编制数控程序时，相对于机床固定参考点而设置的一个自动换刀的位置，它一般不能设置在（ A ）。 （A）加工零件上（B）程序原点上 （C）机床固定参考点上（D）浮动原点上 4、加工精度高、（ B ）、自动化程度高，劳动强度低、生产效率高等是数控机床加工的特点。 （A）加工轮廓简单、生产批量又特别大的零件 （B）对加工对象的适应性强 （C）装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证其加工精度的单件零件 （D）适于加工余量特别大、质及余量都不均匀的坯件 5、在数控加工中，（ D ）相对于工件运动的轨迹称为进给路线，进给路线不仅包括了加工内容，也反映出加工顺序，是编程的依据之一。 （A）刀具原点（B）刀具（C）刀具刀尖点（D）刀具刀位点 6、下列叙述中（ B ），不属于确定加工路线时应遵循的原则。 （A）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度 （B）使数值计算简单，以减少编程工作量 （C）应使加工路线最短，这样既可以减少程序短，又可以减少空刀时间 （D）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔 7、尺寸链按功能分为设计尺寸链和（ D ）。 （A）封闭尺寸链（B）装配尺寸链（C）零件尺寸链（D）工艺尺寸链 8、下列关于尺寸链叙述正确的是（ C ）。
数控加工工艺毕业设计论文
毕业设计说明书 （格式） 课题名称 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言 第2章工艺方案的分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 零件技术要求分析 2.4 确定加工方法 2.5 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量 第5章轴类零件的加工
5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4 保证加工精度方法 第6章数控加工程序 第6章结束语 第7章致谢词 参考文献
数控加工工艺
第五讲一、备课教案
二、讲稿 第二章数控加工工艺基础 第二节数控加工工艺分析 2.2.1数控加工零件的工艺性分析 在选择并决定数控加工零件及其加工内容后，应对零件的数控加工工艺性进行全面、认真、仔细的分析。主要内容包括产品的零件图样分析、结构工艺性分析和零件安装方式的选择等内容。 （1）零件图样分析 首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。 ①尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点，如图2-6（a）所示，在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用方面特征，而不得不采用如图2-6（b）所示的局部分散的标注方法，这样就给工序安排和数控加工带来诸多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的累积误差而破坏零件的使用特性，因此，可将局部的分散标注法改为同一基准标注或直接给出坐标尺寸的标注法。 图2-6 零件尺寸标注分析 ②零件图的完整性和准确性分析构成零件轮廓的几何元素（点、线、面）的条件（如相切、相交、垂直和平性等），是数控编程的重要依据。手工编程时，要依据这些条件计算每个节点的坐标；自动编程时，则要根据这些条件才能对构成零件的所有几何元素进行定义，无论哪一条件不明确，变成都无法进行。因此，在分析零件图样时，务必要分析几何元素的给定条件是否充分，发现问题及时与设计人员协商解决。 ③零件技术要求分析零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。 ④零件材料分析在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能好的材料。而且，材料选择应立足国内，不要轻易选用贵重或紧缺的材料。 图2-7 内槽结构工艺性对比
数控加工工艺及设备教案
数控加工工艺及设备教 案
Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
《数控加工工艺及设备》教案
内容
备注
《数控加工工艺及设备》教案
内容
第一章 数控加工工艺及设备基础
备注
第一节 机床数控技术与数控加工设备概述
一、机床中有关数控的基本概念
1．数字控制（数控）及数控技术 一般意义的数字控制是指用数字化信息对过程进行的控制，是相对模拟控 制而言的。机床中的数字控制是专指用数字化信号对机床的工作过程进行的可 编程自动控制，简称为数控（NC）。这种用数字化信息进行自动控制的技术就 叫数控技术。 2．数控系统 是实现数控技术相关功能的软硬件模块的有机集成系统，是数控技术的载 体，它能自动阅读输入载体上事先给定的程序，并将其译码，从而使机床运动 并加工零件。 在其发展过程中有硬件数控系统和计算机数控系统两类。 早期的数控系统主要由数控装置、主轴驱动及进给驱动装置等部分组成， 数字信息由数字逻辑电路来处理，数控系统的所有功能都由硬件实现，故又称 为硬件数控系统（NC 系统）。 3．计算机数控系统 是以计算机为核心的数控系统，由装有数控系统程序的专用计算机、输入 输出设备、可编程逻辑控制器（PLC）、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等部 分组成，习惯上又称为 CNC 系统。CNC 系统已基本取代硬件数控系统（NC 系 统）。 4．开放式 CNC 系统 国际电子与电气工程师协会提出的开放式 CNC 系统的定义是：一个开放式 CNC 系统应保证使开发的应用软件能在不同厂商提供的不同的软硬件平台上运 行，且能与其它应用软件系统协调工作。 根据这一定义，开放式 CNC 系统至少包括以下五个特征： （1）对使用者是开放的：应可以采用先进的图形交互方式支持下的简易编 程方法，使得数控机床的操作更加容易； （2）对机床制造商是开放的：应允许机床制造商在开放式 CNC 系统软件 的基础上开发专用的功能模块及用户操作界面； （3）对硬件的选择是开放的：即一个开放式 CNC 系统应能在不同的硬件 平台上运行； （4）对主轴及进给驱动系统是开放的：即能控制不同厂商提供的主轴及进 给驱动系统；
数控加工工艺设计过程
2．2 数控加工工艺设计过程 2．2．1数控加工工艺一般过程 图2-2-1 数控加工工艺过程示意图 用数控机床上加工工件时，首先应先根据工件图样，分析工件的结构形状、尺寸和技术要求，以此作为制定工件数控加工工艺的依据。 制订数控加工工艺过程，首先，要确定工件数控加工的内容、要求；然后，设计加工过程，选择机床和刀具，确定工件定位装夹，确定数控工序中工步和次序，确定每个工步的刀具路线、切削参数；最后，填写工艺文件和加工程序及程序校验等。数控加工工艺过程如图2-2-1所示。 2．2．2数控加工内容的选择 当选择并决定对某个零件进行数控加工后，并非其全部加工内容都采用数控加工，宜选择那些适合、需要的内容和工序进行数控加工，注意充分发挥数控的优势。 1.选择数控加工内容： (1)选择普通机床无法加工的复杂异形零件结构作为数控加工内容。如，数控机床依靠数控系统实现多坐标控制和多坐标联动，形成复合运动，可以进行复杂型面的加工.。 (2) 选择普通机床加工质量难以保证的内容作为数控加工内容。如，尺寸精度、形位精
度和表面粗糙度等要求高的零件 (3) 选择普通机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容作为数控加工内容。如，形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难，普通机床上加工难以观察和控制的零件。 (4) 选择一致性要求好的零件作为数控加工内容。在批量生产中，由于数控机床本身的定位精度和重复定位精度都较高，能够避免在普通机床加工时人为因素造成的多种误差，数控机床容易保证成批零件的一致性，使其加工精度得到提高，质量更加稳定。 2.不宜选择数控加工内容： (1) 需要用较长时间占机调整的加工内容。 (2) 加工余量极不稳定，且数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容。 (3) 不能在一次安装中加工完成的零星分散部位，采用数控加工很不方便，效果不明显，可以安排普通机床补充加工。 此外，在选择数控加工内容时，还要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素，合理使用数控机床. 2．2．3数控加工要求分析 对适合数控加工的工件图样进行分析，以明确数控机床加工内容的加工要求。分析工件图是其加工工艺的开始，工件图提出的要求又是加工工艺的结果和目标。 (1) 对尺寸标注的分析 工件图样用尺寸标注确定零件形状、结构大小和位置要求，是正确理解零件加工要求的主要的依据。数控加工工艺人员对零件尺寸标注的分析应注意以下几点： ①分析图样尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。对数控加工来说，尺寸从同一基准标注，便于工艺编程时保持设计、工艺、检测基准与编程原点设置的一致。而采取不同基准的局部分散尺寸标注，常常给加工工艺设计带来诸多不便。 ②分析图样中加工轮廓的几何元素是否充分。由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被疏忽，常常出现构成零件轮廓的几何元素条件不充分，有错、漏、矛盾、模糊不清的情况。当发生以上各项缺陷时，应向图样的设计人员或技术管理人员及时反映，解决后方可进行程序编制工作。 ③分析设计基准与工艺定位基准的统一问题，分析定位基准面的可靠性，以便设计装夹方案时，采取措施减少定位误差。 (2) 公差要求分析 分析零件图样上的公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺。影响到尺寸加工精度的工艺因素有机床的选择、刀具对刀方案、工件装夹定位选择及确定切削用量等因素。
数控加工工艺的基本概念
课 题 数控加工工艺的基本概念 授 课 班 级： 12高13 12高19 教 学 方 法： 讲授 任务驱动 教学目的及要求： 明确数控加工中加工工艺的作用，以及制定加工工艺的优劣对数 控加工的重大影响，理解数控加工工艺的概念，掌握数控加工 工艺的主要内容。 教 学 重 难 点： 数控加工工艺的概念 数控加工工艺设计的主要内容 难点：工艺与工序的区别 教 学 课 时 2 教学用具： 多媒体 导 入 新 课： 旧课复习内容： 普通加工工艺的内容与过程 数控加工的概念 数控加工就是根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系统，以控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 数控加工的基本原理与加工过程 虽然数控加工与传统的机械加工相比，在加工的方法和内容上有许多相似之处，但由于采用了数字化的控制形式和数控机床，许多传统加工过程中的人工操作被计算机和数控系统的自动控制所取代。 数控加工过程如图1-1所示，其具体步骤为： 第一步：了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、 加工性能以及工件数量等； 第二步：根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、 材料和设计
精度合理性分析、大致工艺步骤等； 第三步：根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如：加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量（主轴转速、进给量、吃刀深度）以及辅助功 能（换刀、主轴正转或反转、切削液开或关）等，并填写加工工序卡和工艺过程卡；第四步：根据零件图和制定的工艺内容，再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程； 第五步：将编写好的程序通过传输接口，输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序后，就可以加工出符合图纸要求的零件。 数控加工工艺概念与工艺过程 数控加工工艺的概念 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。 数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。 数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。 新课小结 1、1、数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，它包 含了确定数控加工内容；进行工艺分析和零件图形的数学处理；制定工艺方案；选择数控机床的类型；确定工步和进给路线；选择或设计刀具、夹具和量具；确定切削参数； 编写、校验和修改加工程序；编写加工工艺技术文件等方面内容。 2、工艺设计的好坏直接影响了数控加工的尺寸精度和表面精度、加工时间的长短、材料和 人工的耗费，甚至直接影响了加工的安全性。所以要切实掌握好数控加工工艺的内容和制定数控加工工艺的方法。 板书设计: 第一步：了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件数量等； 第二步：根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、大致工艺步骤等； 第三步：根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如：加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹、位移量、切削用量（主轴转速、进给量、吃刀深度）以及辅助功 能（换刀、主轴正转或反转、切削液开或关）等，并填写加工工序卡和工艺过程卡；第四步：根据零件图和制定的工艺内容，再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程； 教学反思： 本次课主要是让学生了解数控工艺的内容和制定工艺的过程，采取多媒体教学方式，进行边演示边讲解的教学方式。在学习过程当中，许多学生把工艺过程跟工序过程弄混淆。因此老师在讲解时，需要在此多花心思。