数控机床及编程.
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（1）机床夹具概述 在机械制造中，为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等，使用着大量的 夹具。利用夹具，可以提高劳动生产率，提高加工精度，减少废品；可以扩大机床的 工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。 机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有 一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。
四爪单动卡盘：用于非 回转体或偏心件的装卡
正弦平口钳，通过钳身上 的孔及滑槽来改变角度， 可用于斜面零件的装夹
Made:Chen Tianxiang
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数控铣削编程工艺基础
（6）专用夹具
专用夹具：指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具。结构紧凑，操作方 便，主要用于固定产品的大批大量生产
X
Y
入 刀 轨 迹
出 刀
入 刀 轨 迹 刀 具
(a) 侧向进刀
(b) 圆弧进刀
距离应大于刀具半径 刀具下刀方式 刀具的进、退刀方式
Made:Chen Tianxiang
数控铣削编程工艺基础
（2）顺铣和逆铣对加工影响 在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。逆铣 时切削力F的水平分力Fx的方向与进给运动Vf方向相反，顺铣时切削力F的水平分力FX的方 向与进给运动Vf的方向相同。为了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，对于铝镁合金、 钛合金和耐热合金等材料，尽量采用顺铣加工。但如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件， 表皮硬而且余量一般较大，这时采用逆铣较为合理。通常，由于数控机床传动采用滚珠丝 杠结构，其进给传动间隙很小，顺铣的工艺性就优于逆铣。
连杆加工专用夹具：该夹具靠工作台 T 形槽和夹具体上定位键确定其在数控 铣床上的位置，并用T形螺栓紧固。
连杆加工专用铣槽夹具结构夹具 l一夹具体；2一压板；3、7一螺 母；4、5一垫圈：6一螺栓；8一 弹簧；9一定位键；10一菱形销； 11一圆柱销
Made:Chen Tianxiang
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数控铣削编程工艺基础
《数控机床及编程》
天津滨海职业学院 陈天祥
Made:Chen Tianxiang http://www.tjbpi.com.cn
第六章 数控铣床编程
6-1 数控铣削编程基础
数控铣削编程的工艺基础 数控铣床的坐标轴及其正方向 绝对坐标及增量尺寸编程
6-2 数控铣削编程指令介绍
直线和圆弧插补指令 插补平面选择指令 自动返回参考点指令
3、 加工路线的确定 （1）铣削轮廓表面 在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削。对于二维轮廓加工，通常采 用的加工路线为：从起刀点下刀到下刀点→沿切向切入工件→轮廓切削→刀具向上抬刀， 退离工件→返回起刀点
Z G00 G00
起始高度
刀 具 轨 迹 工 件
X
刀 具 轨 迹
工件
安全高度
G01
切削底部 出 刀 刀 具
（2）夹具的组成
定位装置：作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 夹紧装置：作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外 力作用时不离开已经占据的正确位置。 夹具体：将夹具上的所有组成部分，联接成为一个整体的基础件。 其它装置或元件：包含对刀元件、导向元件、分度装置、连接元件等。
夹具的组成
Made:Chen Tianxiang
6-3 刀具补偿及补偿指令
刀具半径补偿
刀具长度补偿
6-4 循环加工指令介绍
Made:Chen Tianxiang
数控铣削编程工艺基础
铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对 零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于平面类零件 、 直纹曲面 类零件 和 立体曲面类零件的加工。
数控铣削编程工艺基础
（3）夹具的分类 1）按适用机床分类 车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具 2）按用途分类 通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具 （4）组合夹具的选用
优点：使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费，方便库存保管；另外，其 组合时间短，能够缩短生产周期，反复拆装，不受零件尺寸改动限制，可以随时更换夹具定位 易磨损件；
Leabharlann Baidu
Made:Chen Tianxiang
数控铣削编程工艺基础
（5） 通用具夹的选用 通用夹具是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。 如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万能分度头等。这类夹具主要用于单件小批生产 。
液压 三爪卡盘：用于 回转工件的自动装卡
平口钳分固定侧与活动侧， 固定侧与底面作为定位面， 活动侧用于夹紧。
1、工艺分析
（1）熟悉零件在产品中的位置、作用、装配关系和工作条件，明确各项技术要求 对零件装配质量和使用性能的影响。 （2）分析零件图的尺寸标注方法。 （3）分析零件图的完整性和正确性。 （4）分析零件的技术要求。
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数控铣削编程工艺基础
2、 数控机床工件装夹定位及夹具选用
顺铣
逆铣
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数控铣床的坐标轴及其正方向
1、机床坐标系
机床坐标系是机床本身所固有的坐标系，各坐标轴的关系符合右手笛卡儿坐标系准则 。 机床坐标系是机床生产厂家设计时自定的，其位置机械挡块决定，不能随意改变。 机床坐 标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系。
Made:Chen Tianxiang
缺点：组合夹具需要经常拆卸和组装；其结构与专用夹具相比显得复杂、笨重；对于定 型产品大批量生产时，组合夹具的生产效率不如专用夹具生产效率高。 适用范围：a) 组合夹具适用于新产品研制，单件、小批量生产，适用于产品品种多，生 产周期短的产品结构。b) 机床设备适用于钻床、加工中心、镗床、铣床、磨床，也可以组合 成装配工装、检查的检具和焊接夹具。
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数控铣削编程工艺基础
孔系组合夹具应用实例
孔系组合夹具
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数控铣削编程工艺基础
槽系组合夹具
槽系组合夹具 l一长方形基础板； 2一方形支撑件； 3一菱形定位盘； 4一快换钻套； 5一叉形压板； 6一螺栓； 7一手柄杆； 槽系组合夹具应用实例 8一分度合件
四爪单动卡盘：用于非 回转体或偏心件的装卡
正弦平口钳，通过钳身上 的孔及滑槽来改变角度， 可用于斜面零件的装夹
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（6）专用夹具
专用夹具：指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具。结构紧凑，操作方 便，主要用于固定产品的大批大量生产
X
Y
入 刀 轨 迹
出 刀
入 刀 轨 迹 刀 具
(a) 侧向进刀
(b) 圆弧进刀
距离应大于刀具半径 刀具下刀方式 刀具的进、退刀方式
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数控铣削编程工艺基础
（2）顺铣和逆铣对加工影响 在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。逆铣 时切削力F的水平分力Fx的方向与进给运动Vf方向相反，顺铣时切削力F的水平分力FX的方 向与进给运动Vf的方向相同。为了降低表面粗糙度值，提高刀具耐用度，对于铝镁合金、 钛合金和耐热合金等材料，尽量采用顺铣加工。但如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件， 表皮硬而且余量一般较大，这时采用逆铣较为合理。通常，由于数控机床传动采用滚珠丝 杠结构，其进给传动间隙很小，顺铣的工艺性就优于逆铣。
连杆加工专用夹具：该夹具靠工作台 T 形槽和夹具体上定位键确定其在数控 铣床上的位置，并用T形螺栓紧固。
连杆加工专用铣槽夹具结构夹具 l一夹具体；2一压板；3、7一螺 母；4、5一垫圈：6一螺栓；8一 弹簧；9一定位键；10一菱形销； 11一圆柱销
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第六章 数控铣床编程
6-1 数控铣削编程基础
数控铣削编程的工艺基础 数控铣床的坐标轴及其正方向 绝对坐标及增量尺寸编程
6-2 数控铣削编程指令介绍
直线和圆弧插补指令 插补平面选择指令 自动返回参考点指令
3、 加工路线的确定 （1）铣削轮廓表面 在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削。对于二维轮廓加工，通常采 用的加工路线为：从起刀点下刀到下刀点→沿切向切入工件→轮廓切削→刀具向上抬刀， 退离工件→返回起刀点
Z G00 G00
起始高度
刀 具 轨 迹 工 件
X
刀 具 轨 迹
工件
安全高度
G01
切削底部 出 刀 刀 具
（2）夹具的组成
定位装置：作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 夹紧装置：作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外 力作用时不离开已经占据的正确位置。 夹具体：将夹具上的所有组成部分，联接成为一个整体的基础件。 其它装置或元件：包含对刀元件、导向元件、分度装置、连接元件等。
夹具的组成
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6-3 刀具补偿及补偿指令
刀具半径补偿
刀具长度补偿
6-4 循环加工指令介绍
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铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对 零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于平面类零件 、 直纹曲面 类零件 和 立体曲面类零件的加工。
数控铣削编程工艺基础
（3）夹具的分类 1）按适用机床分类 车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具 2）按用途分类 通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具 （4）组合夹具的选用
优点：使用组合夹具可节省夹具的材料费、设计费、制造费，方便库存保管；另外，其 组合时间短，能够缩短生产周期，反复拆装，不受零件尺寸改动限制，可以随时更换夹具定位 易磨损件；
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数控铣削编程工艺基础
（5） 通用具夹的选用 通用夹具是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。 如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万能分度头等。这类夹具主要用于单件小批生产 。
液压 三爪卡盘：用于 回转工件的自动装卡
平口钳分固定侧与活动侧， 固定侧与底面作为定位面， 活动侧用于夹紧。
1、工艺分析
（1）熟悉零件在产品中的位置、作用、装配关系和工作条件，明确各项技术要求 对零件装配质量和使用性能的影响。 （2）分析零件图的尺寸标注方法。 （3）分析零件图的完整性和正确性。 （4）分析零件的技术要求。
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2、 数控机床工件装夹定位及夹具选用
顺铣
逆铣
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数控铣床的坐标轴及其正方向
1、机床坐标系
机床坐标系是机床本身所固有的坐标系，各坐标轴的关系符合右手笛卡儿坐标系准则 。 机床坐标系是机床生产厂家设计时自定的，其位置机械挡块决定，不能随意改变。 机床坐 标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系。
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缺点：组合夹具需要经常拆卸和组装；其结构与专用夹具相比显得复杂、笨重；对于定 型产品大批量生产时，组合夹具的生产效率不如专用夹具生产效率高。 适用范围：a) 组合夹具适用于新产品研制，单件、小批量生产，适用于产品品种多，生 产周期短的产品结构。b) 机床设备适用于钻床、加工中心、镗床、铣床、磨床，也可以组合 成装配工装、检查的检具和焊接夹具。
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数控铣削编程工艺基础
孔系组合夹具应用实例
孔系组合夹具
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槽系组合夹具
槽系组合夹具 l一长方形基础板； 2一方形支撑件； 3一菱形定位盘； 4一快换钻套； 5一叉形压板； 6一螺栓； 7一手柄杆； 槽系组合夹具应用实例 8一分度合件