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。

课程思政方案及实施案例(数控加工工艺)

2.车间现场学习孔加工刀具，学会选刀
2
项
目
五
数控车削加工工艺
1.数控车削加工工艺分析
2.数控车削切削用量选择
3.数控车削加工工序划分
4.数控车削进给路线拟定
1.通过数控车削切削用量选择，培养学生一丝不苟的工匠精神
2.通过案例讲解数控车削进给路线拟定，培养学生认真专注的工匠精神
1.讲解数控车削切削用量选择并训练学生
1.用齿轮、轴、法兰等零件讲解定位基准的选择并进行比较
2.通过加工余量和工序尺寸的确定，倒推出每一道工序尺寸
3.通过工艺尺寸链的详讲进一步培养学生工艺读图及工艺计算的能力
8
项
目
三
数控车床及通用夹具
1.数车的工艺特征及分类
2.数控车床通用夹具
1.通过参观操作数控车床，培养学生热爱专业热爱生活
2.通过参观操作数控车床通用夹具，培养学生热爱专业认真专注的工匠精神
毛坯为棒料圆钢，因为零件有非单调变化轮廓结构（R20圆弧），无法使用G71指令粗车循环，但如果用G73指令直接加工圆柱毛坯，加工时空刀多，效率低。为解决这类问题，编者提供一个新的加工工艺方法：先用G71指令忽略非单调变化部分加工，然后用G73专门加工非单调变化部分。零件加工工艺路线，先忽略圆弧部分结构，假设圆弧部分结构不存在，用G71指令按单调轮廓粗加工，然后再用G73指令专门加工R20圆弧部分结构。这种工艺方法即使是圆柱毛坯，其空刀现象明显减少，切削进给路线最短，加工效率提高了。通过该环节的教学实施，可以培养学生一丝不苟、认真专注、追求卓越的工匠精神。
6.镗刀结构分析与选用
1.车间现场学习各种数控铣刀的结构与使用，培养学生热爱专业认真专注的工匠精神
1.车间现场学习各种数控铣刀的结构与使用，学会选用刀具

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
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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

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。
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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。

《数控加工技术》课程教学大纲-课程标准-最全最新

《数控加工技术》课程教学大纲学时：64学分：4适用专业及学制：三年制高职机械制造及自动化专业模具设计与制造全日制编制：数控教研室审定：数控技术专业建设指导委员会批准日期：2020一、制定依据本课程是机械制造及自动化专业的专业必修课程。

本大纲依据《数控加工岗位职业标准》和《数控技术应用专业人才培养质量标准》而制定。

二、课程教学目标1．熟悉数控机床的性能，功用，基本组成和工作过程，掌握数控机床的控制方式和分类方法；2．熟悉数控机床的运动与坐标系的确定方法，掌握机床坐标系和工件坐标系的意义；3. 掌握常用准备功能指令、辅助功能指令，能编写较复杂程度零件的数控加工程序；4.熟悉数控车床的基本结构、加工特点、编程特点，掌握数控车削编程的基本指令，会根据要求编制简单的回转体零件的加工程序；5. 熟悉数控铣床（加工中心）的基本结构、加工特点、编程特点，掌握数控铣削编程的基本指令，会根据要求编制铣面、铣轮廓等简单的加工程序；6.能阅读和理解零件数控加工程序，并能利用一定的数控加工仿真软件，编辑、调试零件数控加工程序；7. 能根据零件图样要求，数控加工工艺过程及工序内容，按指定的数控系统编程指令与格式编制数控加工程序，形成程序清单；8. 能熟练操控常用的典型数控设备，并能根据数控加工工艺方案和程序清单实现零件的数控加工，完成零件的几何量检测与质量分析，填写检测报告。

三、课程教学单元及学时安排四、课程教学设计1.整体教学设计知识基础：本课程遵循学生职业能力培养的基本规律，基于典型工作任务及其工作过程集结知识内容、设计了3个学习情境，完成《数控技术应用》课程的学习。

以数控车削加工设备，数控镗铣加工设备，数控电火花加工设备及典型零件为载体，完成设备功能，结构，控制及应用等知识的传授，每个学情境就是一个工作任务，教、学、做有机融合，把理论学习和实践训练贯穿始终。

2.单元教学设计学习情境1：数控机床加工程序编制基础10学时1、数控设备概述 2学时数控设备的基本概念，数控设备基本组成，数控设备的工作原理和特点，数控设备的分类，数控设备的主要性能指标；数控设备在国民经济中的地位和作用，数控设备的现状和发展。

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。

数控加工工艺编制

（1）工件强度及表面质量（2）机床的插补功能。
7.2 数控加工工艺分析
7.2.1 零件图的工艺分析
分析零件图是工艺制订中的首要工作，它主要包括以下内容： 1．零件结构工艺性分析
零件结构工艺性是指零件对加工方法的适应性，即所分析的零件结构应便于加工成型。在进行零件结构分析时，若发现零件的结构不合理等问题应向设计人员或有关部门提出修改意见。 2．轮廓几何要素分析
（3）找出图样上有位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成加工；
（4）对表面粗糙度要求较高的表面，应确定相应的工艺措施（如磨削）。
4．零件图的数学处理
零件图的数学处理主要是计算零件加工轨迹的尺寸，即计算零件加工轮廓的基点和节点的坐标，或刀具中心轮廓的基点和节点的坐标，以便编制加工程序。
7.2.2 数控加工工艺的制订
加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。
① 车圆锥的加工路线。 ② 车圆弧的加工路线。
车圆锥的加工路线
车圆弧的阶梯切削路线
车圆弧的同心圆弧切削路线车圆弧的车锥法切削路线
③车螺纹时的加工路线和轴向进给距离。 ④ 轮廓铣削的加工路线。
3．加工路线的确定（1）加工方法的选择。 ① 机床的选择。 ② 粗、精加工的选择。
③ 孔加工方法的选择。 ④ 螺纹的加工。
（2）加工路线的确定。在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹
称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至加工程序结束所经过的路径，包括切削加工的路径和刀具快退及刀具引入、返回等非切削空行程。
车螺纹时的轴向进给距离
铣削外整圆的加工路线
铣削内孔的加工路线