数控加工工艺 (5)
数控加工工艺
2.1 数控加工工艺基础
（4）在同—次安装中进行的多个工步，应先安排对工件 刚性破坏较小的工步。
（5）为了提高机床的使道工序。
（6）加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工路线 的后面。
（7）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。
3）加工顺序的安排
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2.1 数控加工工艺基础
（1）尽量使工件的装夹次数、工作台转动次数、刀具更 换次数及所有空行程时间减至最少，提高加工精度 和生产率。
（2）先内后外原则，即先进行内型内腔加工，后进行外 形加工。
（3）为了及时发现毛坯的内在缺陷，精度要求较高的主 要表面的粗加工一般应安排在次要表面粗加工之前； 大表面加工时，因内应力和热变形对工件影响较大， 一般 也需先加工。
（2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。按 此方法划分工步，可以提高孔的精度。因为铣削时切 削力较大，工主件要易内容发生变形。先铣面后镗孔，使其有 一段时间恢复，减少由变形引起的对孔的精度的影响。
（3）按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时 间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提 高加工效率。
2.1 数控加工工艺基础
2）零件各加工部位的结构工艺性应符合 数控加工的特点 （1）统一几何类型或尺寸。 （2）内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角 半径不应过小。
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2.1 数控加工工艺基础
（3）零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。
图2.6 零件底面圆弧对结构工艺性的影响
（4）应采用统一的基准定位。
数控技术及应用
1
数控技术及应用
目录
第一章 绪论 第二章 数控加工工艺 第三章 数控加工编程 第四章 数字控制原理 第五章 计算机数控装置 第六章 数控机床检测装置 第七章 数控机床伺服系统 第八章 数控机床的机械结构 第九章 数控机床故障诊断与维修
项目五数控铣床加工工艺与加工
于从诸多风动机械零件实际加工中精选典型的案例，来介绍数控铣床加工工艺所涉及的工艺性分析、加工工艺、安装定位、刀具应用及典型零件加工的基础知识任务一数控铣削加工工艺任务目标◇会分析简单零件的加工工艺；◇会划分简单零件的加工工序；◇能确定零件定位及装夹方法；◇能确定简单零件的走刀路线；◇会选择合理的加工刀具和切削用量；◇会编写加工工艺卡；任务内容如果要加工下图所示活塞式空压机曲轴箱，数控铣床加工工艺准备工作步骤是什么？活塞式空压机曲轴箱一、加工工艺分析1.零件图的分析分析项目分析内容尺寸标注方法分析注意基准统一原则，减少累积误差。
零件图的完整性与正确性分析几何图素条件要求充分。
零件技术要求分析尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。
同时考虑安装、刀具、切削用量。
零件材料分析材料影响价格、切削用量、工艺方案。
零件图形的数学处理计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。
尺寸链的计算。
2.零件的结构工艺性分析（1）采用统一的几何类型和尺寸，减少换刀，提高效率，减少成本。
（2）零件的工艺结构设计应确保能采用较大直径的刀具进行加工。
采用大直径铣刀加工，能减少加工次数，提高表面加工质量。
内槽圆角影响刀具的选择，应大些，如图5-1所示。
图5-1知识链接（3）当铣刀直径D一定时，圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的面积就越小，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，效率越低，工艺性也越差。
所以槽底圆角半径r不宜太大，如图5-2所示。
（4）统一基准定位，减少定位误差。
（5）减少刀具数量，降低成本和减少定位误差。
图5-2（6）审查与分析定位基准的可靠性。
（7）对于薄壁件、刚性差的零件，注意加强零件加工部位的刚性，防止变形的产生。
（8）分析毛坯余量的大小及均匀性。
二、数控加工工艺过程设计1.加工工序的划分（1）刀具集中分序法按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完所有可以加工的部位,再用第二、三把刀完成它们可以完成的其他部位。
数 控 加工 工艺
课题三 数控机床刀具简介
主轴上换来的新刀号及换回刀库上的刀具号，均在PC内部相 应的存储单元进行记忆。随机换刀控制方式需要在PC内部设 置一个模拟刀库的数据表，其长度和表内设置的数据与刀库 的位置数和刀具号相对应。这种方法主要用于由软件完成的 选刀场合，从而消除了由于识刀装置的稳定性、可靠性所带 来的选刀失误。
元素的个数。
6.1.4一维数组程序举例
【例6.4】用键盘输入10个整数，输出其中的最大值。
main()
{
int i，max，a【10」;
printf(”input 10 numbers:\n");
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6.1 一维数组
for(1=0;1<10;1++)
scanf(”%d”，&a[i]);
(1)刀具编码方式。这种方式是采用特殊的刀柄结构进行编 码
刀具编码的具体结构如图8一11所示 (2)刀座编码方式。这种编码方式对刀库中的每个刀座都进
行编码，刀具也编号将刀具放到与其号码相符的刀座中。 图8一12所示为圆盘刀库的刀座编码装置 (3)编码附件方式。编码附件方式可分为编码钥匙、编码卡
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课题二 数控加工工艺参数选择
一、确定走刀路线和安排加工顺序
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包 括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序 的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点:
1.寻求最短加工路线 如加工图8一1(a)所示零件上的孔系。图8-1(b)后，再加
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课题四 数控加工工艺与编程简介
一、数控加工工艺内容的选择
1.适于数控加工的内容 在选择时，一般可按下列顺序考虑: (1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容; (2)通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点
《数控加工工艺》习题与参考答案
数控加工工艺任务一一、填充题1. 生产中使用的量具很多，主要分为量具、量具、量具和螺纹量具几种。
量具、2游标卡尺测量精度为mm, 外径千分尺测量精度为mm, 万能游标角度尺测量精度为mm 。
3综合性螺纹量具常用的有和。
一般外螺纹用检测，内螺纹用检测。
4. 内径量表上显示的数值是尺寸与尺寸之5长度尺寸、直径尺寸精度要求不高时，可选用测量，精度要求较高可选用测量。
深度尺寸可选用测量，角度尺寸可选用测量。
6. 量具读数时，视线应与量具尺面7. 三点内径于分尺测量前需用进行校正。
8如题8图所示千分尺的读数为mm 。
二、判断题1游标卡尺只能用千测量外圆尺寸、直径尺寸和长度尺寸。
2. 外径千分尺有0�2smm、2s�somm 、so�1smm 等多种规格。
3万能游标角度尺适用千机械加工中的外角度测量，不能用千内角度测量。
4. 游标卡尺一般用千精度不高场合，故可直接用千测量。
5. 深度游标卡尺的读数方法和游标卡尺完全一样。
6. 于分尺测量工件时，测微螺杆轴线与工件中心线应垂直或平行。
7. 内测千分尺测量内孔时，应反复找正，选择最小值为测量值。
8. 内径百分表测量孔径是一种绝对的测量方法。
9. 量具是精密的测量工具，要轻拿轻放，不得碰撞或跌落地下。
题8图10. 用塞规检测螺纹时，若止端能通过，而通端与工件螺纹旋合量少千两个螺距时，则螺纹加工合格。
三、选择题1. 内测千分尺测量前需用A. 环规 B. 直尺校正。
C. 塞尺2. 万能角度尺测量前应先校准。
D. 量块A. 主尺B. 零位C. 基尺D. 角尺3. 为确保测量准确，对同一尺寸尽可能取不同部位测量多次，取其为测量值。
A. 最大 B. 最小C. 中间D. 平均值4. 内径量表常用的分度值为mm 。
A. 0.05 B. 0.01 C. 0.02 D. 0.1 5. 下列不能用千测量内孔的量具是。
A. 游标卡尺B. 内径量表C. 外径千分尺D. 内径千分尺6. 游标卡尺读数时需要判断游标上的刻线与上的刻线对准。
第1章_数控加工工艺分析
零件的数控铣削结构工艺性图例
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1.2 加工方法的选择
• 对于外圆面，可采用车削、磨削加工等方法； • 内孔加工可采用钻、扩、铰、镗、磨等加工方法； • 数控铣或加工中心加工零件的表面为平面、曲面、
轮廓、孔和螺纹等，所选加工方法要与零件的表面 特征、所要求达到的精度及表面粗糙度相适应。下 面，作为重点探讨。
• 平面轮廓多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常采用 三坐标数控铣床进行两轴半坐标加工。下图为由直线 和圆弧构成的零件平面轮廓ABCDEA，采用半径为R 的立铣刀沿周向加工，虚线ABCDEA为刀具中心的 运动轨迹。为保证加工面光滑，刀具沿PA切入，沿 AK切出 。
12
• 三、固定斜角平面加工 • 固定斜角平面是与水平面成一固定夹角的斜面，
不完全定位中只设置与加工要求有关的 支承点，用较少的元件达到定位要求。
平板工件磨平面： 工件只有厚度和 平行度要求，通 过电磁工作台只 限制三个自由度。
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六点定位原理的应用
欠定位--按照加工要求应该被限制的自由度没
有被限制的定位称为欠定位。装夹中不允许有
欠定位。
加工部位
圆柱体工件
a
b
c
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六点定位原理的应用
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六点定位原理
夹具用合理 分布的六个 支承点，分 别限制工件 的六个自由 度，使工件 在夹具中的 位置完全确 定，称为 “六点定位 原理”。
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六点定位原理的应用
完全定位--工件的6个自由度全部被夹具中 的定位元件所限制。
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六点定位原理的应用
不完全定位—根据工件加工表面的不同加工 要求，定位支承点少于6个的定位。
4
• 4． 保证基准统一原则 • 有些零件需要在铣完一面后再重新安装
数控加工工艺作业1-3答案
第1章数控加工的切削基础作业一、单项选择题1、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生（ C ）。
（A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑(D) 崩碎切屑2、切削用量是指（D）。
（A）切削速度（B）进给量（C）切削深度（D）三者都是3、粗加工切削用量选择的一般顺序是（ A ）。
（A）a p-f-v c（B）a p- v c -f（C）v c -f-a p（D）f-a p- v c4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（ B ）。
（A）g o和a o（B）a o和K r′（C）K r和a o（D）λs和K r′5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（ C ）变形区。
（A）二个（B）四个（C）三个（D）五个6、在切削平面内测量的车刀角度是（ D ）。
（A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃倾角7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（A ），最后确定一个合适的切削速度v。
（A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；（B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；（C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f；（D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f。
8、车削时的切削热大部分由（ C ）传散出去。
（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（ C ）（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；（B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小；（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小；（D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小；10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（C ），目的是增加阻尼作用。
（A）比轴中心稍高一些（B）与轴中心线等高（C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关11、数控编程时，通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（ A\C ）。
数控加工工艺的内容包括
2、工件的装夹方式
数控加工对夹具的基本要求：尽量做到基准统一， 减少装夹次数，避免采用占机人工调整方案。
同时还要考虑以下几方面： （1）当零件为小批量生产时，尽量采用组合夹具、可调式夹具 及通用夹具； （2）当零件为成批生产时，应考虑专用夹具； （3）夹具中的定位元件、夹紧元件和对刀装置不能影响加工时 的走刀，以避免刀具在走刀时与夹具发生碰撞。 （4）装卸零件要方便可靠，动作迅速，以缩短辅助时间。如有 可能，在加工生产批量较大的零件时应采用气动夹具、液动夹 具或多工位夹具等。
第四节
数控加工工艺概述
一、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。
数控加工工艺的内容包括：
(1) 选择并确定进行数控加工的零件及内容；
(2) 对零件图纸进行数控加工的工艺分析； (3) 数控加工的工艺设计； (4) 对零件图纸的数学处理和计算； (5) 编写加工程序单；
5、切削用量的确定
一般是先参考切削用量手册，再根据经 验，最后通过工艺试验来确定切削用量。 切削用量（切削三要素）包括主轴转速（切削 速度）、背吃刀量和进给量（进给速度）。 切削用量的选择原则：在保证加工质量和刀具耐用度 的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削 效率高，加工成本低。
数控铣削加工典型零件工艺分析实例 编写如图所示零件的数控加工工艺（小批生产）
表面。
• ④加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工
路线的后面。
3.数控加工工艺过程与普通加工工艺的衔接
四、数控加工工序的设计
（5点）
1、进给路线的选择
进给路线（刀具路径，简称刀路）：在数控 加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和 方向。 例：
电大《数控加工工艺》第五至八章课后题
第5章数控车削加工工艺作业答案思考与练习题1、普通车床加工螺纹与数控车床加工螺纹有何区别？答：普通车床所能车削的螺纹相当有限，它只能车等导程的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。
数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车增导程、减导程及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹，还可以车高精度的模数螺旋零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。
数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上一般采用硬质合金成型刀具以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。
2、车削螺纹时，为何要有引入距离与超越距离？答：在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削，为此要有引入距离和超越距离。
3、车削加工台阶轴、凹形轮廓时，对刀具主、副偏角有何要求？答：加工阶梯轴时，主偏角≥90°；加工凹形轮廓时，若主、副偏角选得太小，会导致加工时刀具主后刀面、副后刀面与工件发生干涉，因此，必要时可作图检验。
4、加工路线的选择应遵循什么原则？答：加工路线的确定首先必须保持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。
因精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线。
模拟自测题一、单项选择题1、车削加工适合于加工（A）类零件。
（A）回转体（B）箱体（C）任何形状（D）平面轮廓2、车削加工的主运动是（A）。
（A）工件回转运动（B）刀具横向进给运动（C）刀具纵向进给运动（D）三者都是3、车细长轴时，使用中心架和跟刀架可以增加工件的（C ）。
（A）韧性（B）强度（C）刚性（D）稳定性4、影响刀具寿命的根本因素是（A）。
（A）刀具材料的性能（B）切削速度（C）背吃刀量（D）工件材料的性能5、车床切削精度检查实质上是对车床（D ）和定位精度在切削加工条件下的一项综合检查。
数控车加工工艺总结(共6篇)
数控车加工工艺总结第1篇答：数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：（1）刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。
在用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。
这样可减少换刀次数,压缩空程时间，减少不必要的定位误差。
（2）以加工部位分序法对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。
一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工简单的几何形状，再加工复杂的几何形状；先加工精度较低的部位，再加工精度要求较高的部位。
（3）以粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形，故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。
综上所述，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，安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。
另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，要根据实际情况来确定，但一定力求合理。
数控车加工工艺总结第2篇对切削过程进行监控主要考虑以下几个方面：1．加工过程监控粗加工主要考虑的是工件表面的多余余量的快速切除。
在机床自动加工过程中，根据设定的切削用量，刀具按预定的切削轨迹自动切削。
此时操作者应注意通过切削负荷表观察自动加工过程中的切削负荷变化情况，根据刀具的承受力状况，调整切削用量，发挥机床的最大效率。
2．切削过程中切削声音的监控在自动切削过程中，一般开始切削时，刀具切削工件的声音是稳定的、连续的、轻快的，此时机床的运动是平稳的。
随着切削过程的进行，当工件上有硬质点或刀具磨损或刀具送夹等原因后，切削过程出现不稳定，不稳定的表现是切削声音发生变化，刀具与工件之间会出现相互撞击声，机床会出现震动。
此时应及时调整切削用量及切削条件，当调整效果不明显时，应暂停机床，检查刀具及工件状况。
3．精加工过程监控精加工，主要是保证工件的加工尺寸和加工表面质量，切削速度较高，进给量较大。
数控加工工艺与编程试题库
数控加工工艺与编程试题（1）一、判断题（第1～20题。
将判断结果填入括号中。
正确的填“√”，错误的填“×”。
每题1.0分。
满分20分）1. 精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。
（）2．车刀的后角愈大，愈适合车削较软的材料。
（）3．编制加工程序应注意工件的形状、夹持状况、加工刀具及精度要求等。
（）4．机械回零操作时，必须原点指示灯亮才算完成。
（）5．软件插补的优点是速度快、精度高。
（）6．判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。
（）7．米制尺寸前附有“Ø”符号表示直径。
（）8．在数控车床上钻削中心孔时，若钻头静点偏离中心，即无法钻削。
（）9．外圆车刀装得低于工件中心时，车刀的工作前角减小，工作后角增大。
（）10．加工有偏心圆的工件时，应保证偏心圆的中心与机床主轴的回转中心重合。
（）11．能进行轮廓控制的数控机床，一般也能进行点位控制和直线控制。
（）12．工件在夹具中定位的任务是使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。
（）13．当按下电源“ON”时，可同时按"CRT"面板上之任何键。
（）14．原点复归是指回到工作原点(X0、Z0)。
（）15. 手动资料输入(MDI)时，模式选择钮应置于自动(AUTO)位置上。
( ) 16．“G00”指令为刀具依机器设定之最高位移速度前进至所指定之位置，（）17．液压传动中，动力元件是液压缸，执行元件是液压泵，控制元件是油箱。
（）18．恒线速控制的原理是当工件的直径越大，工件转速越慢。
（）19．经济型数控机床一般采用半闭环系统。
（）20．内孔车刀的刀柄，只要能适用，宜选用柄径较粗的。
（）二、选择题（第21～60 题。
选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。
每题1.0分。
满分40分）：21．选择切断车刀刃口宽度，是依被车削工件的（）而定。
（A）外径；(B)切断深度；(C)材质；(D)形状。
22．大量粗车削外园车刀之主偏角一般宜选用：（）。
数控加工工艺的主要内容
第二节 零件在数控机床上的定位与装夹
一、定位基准的选择
1．粗基准的选择
（1）相互位置要求原则 选取与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作
为粗基准，以保证不加工表面与加工表面的位置要求。
套筒粗基准的选择
第二节 零件在数控机床的定位与装夹
手轮工件第一次装夹的粗基准选择
a）正确
b）不正确
第二节 零件在数控机床的定位与装夹
第一节 用刀具划分 2）按安装次数划分 3）按粗、精加工划分 4）按加工部位划分
第一节 数控加工工艺的制定
五、加工顺序的安排
1．加工工序的安排
（1）先粗后精
第一节 数控加工工艺的制定
（2）先近后远
加工顺序——先近后远
第一节 数控加工工艺的制定
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）选择适合在数控车床上加工的零件。 （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。 （4）加工工序的设计。 （5）数控加工程序的调整。
第一节 数控加工工艺的制定
二、加工方法的选择
1．外圆表面加工方法的选择
2．精基准的选择
（1）基准重合原则 直接选择加工表面的设计基准为定位基准。
第一节 数控加工工艺的制定
5．数控加工工序与普通工序的衔接
数控工序前后一般都穿插有其他普通工序，如果衔接 不好就容易产生矛盾。因此，要解决好数控工序与非数控 工序之间的衔接问题，最好的办法是建立相互状态的要求。
第一节 数控加工工艺的制定
一、数控加工工艺的主要内容 二、加工方法的选择 三、加工阶段的划分 四、工序的划分 五、加工顺序的安排
面安排在一次装夹下尽可能完成大部分甚至全部表面的加 工。
数控加工工艺的主要内容
二节 零件在数控机床的定位与装夹
（3）重要表面原则 为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加 工面为粗基准。
a） 加工与床腿的连接面时以导轨面为粗基准
b）加工导轨面时以连接面为精基准 床身导轨加工粗基准的选择
目的 使毛坯在形状和尺寸上接近 零件成品，提高生产率 为主要表面的精加工(如精 车、精磨)做好准备
全面保证加工质量
主要目标是提高尺寸精度、 减小表面粗糙度。一般不用来 提高位置精度
第一节 数控加工工艺的制定
2．划分加工阶段的意义
（1）保证加工质量 （2）便于及时发现毛坯缺陷 （3）便于安排热处理工序 （4）合理使用设备
第一节 数控加工工艺的制定
四、工序的划分
1．工序划分的原则
（1）工序集中原则——每道工序包括尽可能多的 加工内容，从而使工序的总数减少。
（2）工序分散原则——将工件的加工分散在较多 的工序内进行，每道工序的加工内容很少。
第一节 数控加工工艺的制定
2．工序划分方法
（1）数控车削工序的划分方法 1）按零件加工表面划分。将位置精度要求较高的表
置时再轴向退刀。
第一节 数控加工工艺的制定
（3）镗孔刀退刀方式 这种退刀方式与切槽刀的退刀方式恰好相反。
第一节 数控加工工艺的制定
3．热处理工序的安排
（1）预备热处理 （2）消除残余应力热处理 （3）最终热处理
第一节 数控加工工艺的制定
4．辅助工序的安排
辅助工序主要包括： ➢检验 ➢清洗 ➢去毛刺 ➢去磁 ➢倒棱边 ➢涂防锈油 ➢平衡
第二节 零件在数控机床上的定位与装夹
一、定位基准的选择
数控加工工艺——第五章 数控加工刀具的选择
第三节 数控加工刀具的选择
第三节 数控加工刀具的选择
一、选择数控加工刀具应考虑的因素
选择数控加工刀片或刀具应考虑的因素是多方面的， 如机床的种类、型号、被加工的材料等，大致可归纳为以 下几点。
(1)被加工材料及性能。
(2)切削工艺的类别。
(3)被加工工件的几何形状、零件精度和加工余量等因 素。
扩孔直径较小或中等时，选用高速钢整体式扩孔；扩 20
第三节 数控加工刀具的选择
三、数控铣削刀具的选择
1．铣刀的类型 (1) 面铣刀。 如图5-6所示
图5-6 面铣刀
第三节 数控加工刀具的选择
硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分 为整体式、机夹-焊接式和可转位式3种（图5-7）。
图5-7硬质合金面铣刀
第三节 数控加工刀具的选择
(2) 立铣刀。立铣刀是数控机床上用得最多的一种 铣刀，其结构如图5-8所示。
第三节 数控加工刀具的选择
图5-15 直柄浅孔钻
第三节 数控加工刀具的选择
1－工件；2－钻套；3－外钻管；4－喷嘴；5－内钻管；6－钻头 图5-15 直柄浅孔钻
第三节 数控加工刀具的选择
2．扩孔刀具的选择
扩孔钻是主要的扩孔刀具，用于扩大孔径并提高孔的 加工精度。
扩孔钻的结构形式有高速钢整体式（图5-17(a)）、镶 齿套式（图5-17(b)）及硬质合金可转位式（图5-17(c)） 等。
可转位面铣刀分粗齿、细齿和密齿3种。粗车铣 刀一般用于粗铣钢件；粗铣带断续表面的铸件或平 稳条件下铣削钢件时，可选用细齿铣刀；而密齿铣 刀一般用于薄壁铸件的加工。
第三节 数控加工刀具的选择
由于铣削时有冲击，面铣刀的前角一般比车刀略小。 前角的数值主要根据刀具材料与工件材料来选择，其具 体数值可参见表5-2。
电大《数控加工工艺》第五至八章课后题
第5章数控车削加工工艺作业答案思考与练习题1、普通车床加工螺纹与数控车床加工螺纹有何区别？答：普通车床所能车削的螺纹相当有限，它只能车等导程的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。
数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车增导程、减导程及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹，还可以车高精度的模数螺旋零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。
数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上一般采用硬质合金成型刀具以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。
2、车削螺纹时，为何要有引入距离与超越距离？答：在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削，为此要有引入距离和超越距离。
3、车削加工台阶轴、凹形轮廓时，对刀具主、副偏角有何要求？答：加工阶梯轴时，主偏角≥90°；加工凹形轮廓时，若主、副偏角选得太小，会导致加工时刀具主后刀面、副后刀面与工件发生干涉，因此，必要时可作图检验。
4、加工路线的选择应遵循什么原则？答：加工路线的确定首先必须保持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。
因精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线。
模拟自测题一、单项选择题1、车削加工适合于加工（ A ）类零件。
（A）回转体（B）箱体（C）任何形状（D）平面轮廓2、车削加工的主运动是（A ）。
（A）工件回转运动（B）刀具横向进给运动（C）刀具纵向进给运动（D）三者都是3、车细长轴时，使用中心架和跟刀架可以增加工件的（C ）。
（A）韧性（B）强度（C）刚性（D）稳定性4、影响刀具寿命的根本因素是（A ）。
（A）刀具材料的性能（B）切削速度（C）背吃刀量（D）工件材料的性能5、车床切削精度检查实质上是对车床（D ）和定位精度在切削加工条件下的一项综合检查。
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数控加工工艺
思考与练习 1.上网查一下CAPP的技术支持有哪些？ 2.上网查一下我国快速成型技术的现状。 3.什么是CAPP技术？有哪几部分组成？工作原理是什么？ 4.现在成型技术有哪几种？ 5.快速成型技术有哪几种？ 6.解释AM、GM、LP、CE的中文含义。
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数控加工工艺
一、概述
从成形与成形学的角度出发，机械制造工艺是成形工
艺，即是在成形学指导下，研究与开发产品制造的技术、
方法和程序 。
1.去除成形
去除成形
切削加工等
切削机床
2.受迫成形
3.堆积成形 4.生成成形
现
受迫成形
铸造、锻造等
液压机等
代
成
形 科
离散-堆积
LOM、FDM等
成形设备
学
仿生成形
？
？
方法论
原理
工艺
设备
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数控加工工艺
二、消失模(气化模)铸造技术
1.生产原理
该法首先采用预发泡成形机制 成泡沫塑料模样(包括铸件及 浇注系统的模样)，经粘接组 成实体模组，并在其上涂刷特 制涂料，待干燥后放置于特制 砂箱中，填入不含水分及粘结 剂的干砂，经三维振动紧实， 抽真空状态下浇铸，泡沫模型 气化消耗被金属置换，复制出 与泡沫塑料模样相同的铸件， 冷凝后取出铸件，进行下一循 环。
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数控加工工艺
健康快乐每一天！
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拉动式的准时生产，杜绝一切超前、超量生产。
(2)简化企业的组织机构，采用“分布自适
应生产”，提倡面向对象的组织形式，强调
权力下放给项目小组，发挥项目组的作用。
(3)精简岗位与人员，每一生产岗位必须是
增值的，否则就撤除。
精益生产的体系构成
(4)简化产品开发和生产准备工作，采取“主查”制和并行工程的方法。
2.工艺流程
消失模铸造工艺流程图
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数控加工工艺
三、粉末冶金锻造工艺
金属粉末经压实后烧结、再用烧结体作为锻造毛坯进行锻造的锻 造方法称粉末冶金锻造。粉末冶金锻造是粉末冶金和精密锻造相结 合的新技术，运用得当，可取得显著的经济效益。
典型的粉末冶金锻造工艺流程
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数控加工工艺
四、优质清洁表面工程技术
1.概述
电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造
一体化的系统技术。比较典型的有立体印刷(SLA Stereolithgraphy
apparatus)、分层实体制造(LOM Laminated object
manufacturing)、选择性激光烧结(SLS Selective laser sintering)、
(3)可以提高企业工艺设计的标准化，并有利于工艺 设计的最优化工作；
(4)能够适应当前日趋自动化的现代制造环节的需要， 并为实现计算机集成制造系统创造必要的技术基础。
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数控加工工艺
二、计算机辅助工艺设计系统的体系结构
1.控制模块(人机交互界面) 2.零件信息输入模块 3.工艺规程设计模块
4.工序决策模块 5.工步决策模块 6.NC加工指令生成模块 7.工艺文件管理/输出模块 8.加工过程动态仿真 9.工艺数据库/知识库
(5)减少产品层次。
(6)综合了单件生产和大量生产的优点，避免了前者成本高和后者僵化
的弱点，提倡用多面手和通用性大、自动化程度高的机器来生产品种
多变的大量产品。
(7)建立良好的协作关系，克服单纯纵向一体化的做法。
(8)JIT的供货方式。
(9)“零缺陷”的工作目标。
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数控加工工艺
三、并行工程CE(Concurrent Engineering) 1.CE的特性 (1)并行特性 (2)整体特性 (3)协同特性 (4)约束特性
1.敏捷制造AM的基本特点
(1)AM是自主制造系统 (2)AM是虚拟制造系统 (3)AM是可重构的制造系统
2.AM的组成
实施敏捷制造的技术分为产品设计和企业并行工程、虚拟制造、 制造计划与控制、智能闭环加工和企业集成五大类。
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数控加工工艺
二、精益生产LP(Lean Production)
(1)简化生产制造过程，合理利用时间，实行
实现绿色制造的途径有三条：一是改变观念，树立良好的环境保 护意识，并体现在具体行动上，可通过加强立法、宣传教育来实现； 二是针对具体产品的环境问题，采取技术措施，即采用绿色设计、 绿色制造工艺、产品绿色程度的评价机制等，解决所出现的问题； 三是加强管理，利用市场机制和法律手段，促进绿色技术、绿色产 品的发展和延伸。
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数控加工工艺
五、快速原型制造技术
快速原型／零件制造(Rapid Prototype／Part Manufacturing,简
称RPM)技术就是20世纪后期起源于美国，并很快发展起来的一种先进
制造技术，RPM技术是近20年来制造技术领域的一次重大突破。
RPM技术是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、
并行工程的内涵及其组成
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数控加工工艺
三、并行工程CE(Concurrent Engineering)
2.CE的体系结构 (1)产品概念设计 (2)结构设计及其评价 (3)详细设计及其评价 (4)产品总体性能评价
在完成上述四个阶段的设 计和评价后，还必须进行工 艺过程优化，在完成产品设 计、工艺设计和工装设计的 基础上，对零件的实际加工 过程进行仿真。
绿色制造系统模型
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数控加工工艺
四、绿色制造GM(Green Manufacturing)
绿色制造追求两个目标：通过资源综合利用、短缺资源的代用、 可再生资源的利用、二次能源的利用及节能降耗措施延缓资源能源 的枯竭，实现持续利用；减少废料和污染物的生成和排放，提高工 业产品在生产过程和消费过程中与环境的相容程度，降低整个生产 活动给人类和环境带来的风险，最终实现经济效益和环境效益的最 优化。
计算机辅助产品并行设计系统 14
数控加工工艺
四、绿色制造GM(Green Manufacturing)
绿色制造的内涵包括绿 色资源、绿色生产过程和绿 色产品三项主要内容和两个 层次的全过程控制。
绿色制造的两个过程： 产品制造过程和产品的生产 周期过程。
绿色制造内容包括三部 分：用绿色材料、绿色能源， 经过绿色的生产过程生产出 绿色产品。
数控加工工艺
第五章 计算机辅助工艺设计
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数控加工工艺
一、CAPP技术的基本概念及重要意义
(1)可以将工艺设计人员从大量繁重的重复性的手工 劳动中解放出来，使他们能将主要精力投入到新产品的 开发、工艺装备的改进及新工艺的研究等具有创造性的 工作中；
(2)可以大大缩短工艺设计周期，保证工艺设计的质 量，提高产品在市场上的竞争能力；
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数控加工工艺
三、CAPP的基本原理
计算机辅助工艺过程设计的基本原理是基于工艺规程的人工 设计过程及需要解决的问题而提出的。从本质上来说就是模拟人编 制工艺的方式,代替人完成编制工艺的工作。人工编制工艺的过程 一般有以下几个阶段组成：
(1)分析了解零件的结构形状和技术要求以及生产纲领。 (2)查阅工艺设计手册或根据工艺基本知识进行工艺决策，确 定加工方法和工艺路线。 (3)查阅工厂工艺标准手册，具体确定机床设备、切削用量、 工装及工时定额。 (4)按工厂的工艺规程格式填写形成正式工艺规程文件。
熔融沉积成形(FDM Fused deposition modolling)几种。 CO2 激光器
加工平面
热压辊 控制计算机
扫描镜 激光束
激光器 平整滚筒
升降台
料Hale Waihona Puke 粉末收料轴供料轴
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数控加工工艺
一、敏捷制造AM(Agile Manufacturing)
敏捷制造就是指制造系统在满足低成本和高质量的同时，对变幻 莫测的市场需求的快速反应。
表面工程技术采用的方法 ： (1)施加各种覆盖层的技术 (2)表面改性技术 (3)复合表面处理
2.表面改性技术
表面改性是指采用某种工艺手段使材料表面获得与其基体材料的组 织结构、性能不同的一种技术。材料经表面改性处理后，既能发挥 基体材料的力学性能，又能使材料表面获得各种特殊性能
3.表面覆层技术
表面覆层技术是指利用表面工程技术的各种手段，在产品表面制备 各种特殊功能覆层，用极少量的材料就能引起大量的、昂贵的整体 材料所能起到或难以起到的作用，同时极大地降低了制件的加工制 造成本。