电子课件-《数控加工工艺学(第四版)》-A02-3692 第四章 数控铣削加工工艺
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电子课件-《数控加工工艺学(第四版)》-A02-3692 第六章 CAPP技术与先进制造生产模式简介
一、CAPP技术的基本概念及重要意义 1．概念 2．重要意义 二、计算机辅助工艺设计系统的体系结构 CAPP系统由控制模块、零件信息输入模块、工艺规程设计模块、工 序决策模块、工步决策模块、NC加工指令生成模块、工艺文件管理/输出 模块、加工过程动态仿真、工艺数据库/知识库等基本模块组成。 三、CAPP的基本原理
一、敏捷制造(AgileManufacturing, AM) 二、精益生产(LeanProduction, LP) 三、并行工程(ConcurrentEngineering, CE) 四、绿色制造(GreenManufacturing, GM)
第六章 CAPP技术与先进制造 生产模式简介
第一节 CAPP技术简介 第二节 先进制造技术 第三节 先进制造生产模式
第一节 CAPP技术简介
一、CAPP技术的基本概念及重要意义 CAPP (ComputerAidedProcessPlanning)是计算机辅助工艺
规程设计的缩写，它是通过向计算机输入被加工零件的几何 信息(结构形状、尺寸等)和工艺信息(加工要求、材料、热处 理、批量等)，由计算机辅助工艺设计人员进行工艺规程设计 并自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。 它是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术,是 计算机集成制造系统(CIMS Computer Integrated Manufacturing System)的重要组成部分。
第三节 先进制造生产模式
二、精益生容是准时制生产方式JIT (Just-In-Time)。
第三节 先进制造生产模式
三、并行工程(ConcurrentEngineering, CE)
第三节 先进制造生产模式
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
一、敏捷制造(AgileManufacturing, AM) 二、精益生产(LeanProduction, LP) 三、并行工程(ConcurrentEngineering, CE) 四、绿色制造(GreenManufacturing, GM)
第六章 CAPP技术与先进制造 生产模式简介
第一节 CAPP技术简介 第二节 先进制造技术 第三节 先进制造生产模式
第一节 CAPP技术简介
一、CAPP技术的基本概念及重要意义 CAPP (ComputerAidedProcessPlanning)是计算机辅助工艺
规程设计的缩写，它是通过向计算机输入被加工零件的几何 信息(结构形状、尺寸等)和工艺信息(加工要求、材料、热处 理、批量等)，由计算机辅助工艺设计人员进行工艺规程设计 并自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件的过程。 它是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术,是 计算机集成制造系统(CIMS Computer Integrated Manufacturing System)的重要组成部分。
第三节 先进制造生产模式
二、精益生容是准时制生产方式JIT (Just-In-Time)。
第三节 先进制造生产模式
三、并行工程(ConcurrentEngineering, CE)
第三节 先进制造生产模式
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
电子课件-《数控加工工艺学(第四版)》-A02-3692 第三章 数控车削加工工艺
TiC—Al2O3涂层
金刚石涂层材料
第二节 可转位刀片及数控车削用刀具系统
3．刀片尺寸选择
有效切削刃长度L与背吃刀量ap、主偏角Kr的关系
第二节 可转位刀片及数控车削用刀具系统
4．刀片形状选择
刀尖角度与加工性能的关系
第二节 可转位刀片及数控车削用刀具系统
5．刀片的刀尖半径选择
国家标准规定刀尖圆弧半径的尺寸系列为： •0.2 mm •0.4mm •0.8 mm •1.2 mm •1.6mm •2.0 mm •2.4mm •3.2 mm
第四节 数控车削切削用量的确定
确定进给速度的原则：
（1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产 效率，可选择较高的进给速度。一般在100～200mm/min范 围内选取。
（2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选 择较低的进给速度，一般在20～50mm/min 范围内选取。
（3）当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度 应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。
a）用双头倒顺螺钉
b）用单头螺钉
1-刀杆 2-刀垫 3-刀片 4-定位销 5-楔块 6-双头螺钉 7-垫片 8-单头螺钉
第二节 可转位刀片及数控车削用刀具系统
8．复合式
（1）结构特点 采用两种夹紧方式夹紧刀片，夹紧可靠，能承受较大的切 削力和冲击。
a）楔压复合式
c）偏心楔块复合式
b）拉压复合式
d）杠销楔块复合式
二、四爪单动卡盘 四爪单动卡盘适用于装夹形状不规则或大型的工件，夹
紧力较大，装夹精度较高，不受卡爪磨损的影响，但装夹不 如三爪自定心卡盘方便。
四爪单动卡盘
放V形架装夹圆棒料
第一节 零件在数控车床上的装夹
数控加工工艺课件
数控铣削加工工艺
第二单元
教学目的：
数控铣削加工工艺
了解数控铣削中要解决的主要工艺问题以 及各种问题的解决方法。掌握数控铣削工艺拟 定的过程、工序的划分方法、工序顺序的安排 和进给路线的确定等工艺知识，对数控铣削工 艺知识有一个系统的了解，并学会对一般数控 铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。
第二单元
确定对刀点与换刀点
对刀时应使对刀点与刀位点重合。
刀位点 如：
是指确定刀具位置的基准点
平头立铣刀的刀位点一般为端面中心；球头铣刀的刀位点 取为球心；钻头为钻尖。
确定对刀点与换刀点
换刀点
应根据工序内容来作安排，为了防止 换刀时刀具碰伤工件，换刀点往往设 在距离零件较远的地方。
选择走刀路线
走刀路线是数控加工过程中刀具相对于被 加工件的的运动轨迹和方向。走刀路线的确定 非常重要，因为它与零件的加工精度和表面质 量密切相关。
工序的划分
总之，在数控机床上加工零件，其加工 工序的划分要视加工零件的具体情况具体分 析,许多工序的安排是综合了上述各分序方法 的。
确定对刀点与换刀点
对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件 的相对位置是很重要的，它是通过对刀点来实现的。
对刀点
指通过对刀确定刀具与工件相对位置 的基准点。
确定对刀点与换刀点
切入切出点
切出点选择原则： 能连续完整的加工曲面。 非加工时间短。
切入切出点
虽然是两几何图素的交 点，但在这里刀具沿切 线方向切出后将影响已 加工表面精度 应尽量避免在连续几何 图素的中间切入
A
可沿图形轮廓切向 切入切出，且保证 轮廓封闭
。 √
。 。 × ×
B C
切入点的选择
第二单元
教学目的：
数控铣削加工工艺
了解数控铣削中要解决的主要工艺问题以 及各种问题的解决方法。掌握数控铣削工艺拟 定的过程、工序的划分方法、工序顺序的安排 和进给路线的确定等工艺知识，对数控铣削工 艺知识有一个系统的了解，并学会对一般数控 铣削零件加工工艺进行分析及制定加工方案。
第二单元
确定对刀点与换刀点
对刀时应使对刀点与刀位点重合。
刀位点 如：
是指确定刀具位置的基准点
平头立铣刀的刀位点一般为端面中心；球头铣刀的刀位点 取为球心；钻头为钻尖。
确定对刀点与换刀点
换刀点
应根据工序内容来作安排，为了防止 换刀时刀具碰伤工件，换刀点往往设 在距离零件较远的地方。
选择走刀路线
走刀路线是数控加工过程中刀具相对于被 加工件的的运动轨迹和方向。走刀路线的确定 非常重要，因为它与零件的加工精度和表面质 量密切相关。
工序的划分
总之，在数控机床上加工零件，其加工 工序的划分要视加工零件的具体情况具体分 析,许多工序的安排是综合了上述各分序方法 的。
确定对刀点与换刀点
对于数控机床来说，在加工开始时，确定刀具与工件 的相对位置是很重要的，它是通过对刀点来实现的。
对刀点
指通过对刀确定刀具与工件相对位置 的基准点。
确定对刀点与换刀点
切入切出点
切出点选择原则： 能连续完整的加工曲面。 非加工时间短。
切入切出点
虽然是两几何图素的交 点，但在这里刀具沿切 线方向切出后将影响已 加工表面精度 应尽量避免在连续几何 图素的中间切入
A
可沿图形轮廓切向 切入切出，且保证 轮廓封闭
。 √
。 。 × ×
B C
切入点的选择
数控加工工艺ppt课件
精选编辑ppt
31
数控车拉工艺
车拉切削加工实际是车削和拉削加工的 结合。在车拉加工时，除了工件作旋转运动 以外，刀具也作运动。
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32
典型数控车削零件的 加工工艺分析
工艺分析和制定过程：
零
件
确
确
确
确
确
图
定
定
定
定
定
纸
装
工
工
进
所
工
夹
序
步
给
刀
分
案
案
序
线
具
析
确
填
定
写
切
工
削
艺
参
文
数
件
由轮廓曲线构成的回转表面 具有微小尺寸要求的结构表面 同一表面采用多种设计要求的结构 表面有严格几何关系要求的表面
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18
选择并确定进行数控加工的内容
通用机床难加工质量难保证内容作为重点选择内容 例如： 1、表面有严格位置精度要求但普通机床无法一 次加工完成
2、表面粗糙度要求严格的锥面、曲面、端面等
较高位置精度的表面应在一次装夹中完成
表面粗糙度较高表面应确定恒线速切削
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22
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
编程原点的选择：
选在设计基准上 容易找正对刀 编程方便
位置能够容易准确的确定
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23
零件图形的数学处理及编程尺寸 设定值的确定
数控加工的数值计算是程序编制中一个关键的环节。 编程尺寸确定的步骤：
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1
第四单元 数控车削加工工艺
电子课件-《数控加工工艺学(第四版)》-A02-3692 第二章 数控加工工艺基础
第二节 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
第二节 数控加工工艺的制定
2．内孔表面的加工方法的选择
第二节 数控加工工艺的制定
第二节 数控加工工艺的制定
3．平面加工方法的选择
第二节 数控加工工艺的制定
4．平面轮廓加工方法的选择
平面轮廓铣削
第二节 数控加工工艺的制定
1)一般钢件,粗加工时选乳化液;精加工时,选硫化乳化液。 2)加工铸铁、铸铝等脆性金属,一般不用切削液。但在精加工 时, 可选用润滑性好、黏度小的煤油或7%~10%的乳化液。
第一节 金属切削加工的基本知识
3)加工有色金属或铜合金时,不宜采用含硫的切削液,以免腐蚀工 件。 4)加工镁合金时,不能用切削液,以免燃烧起火。必要时,可用压 缩空气冷却。 5)加工难加工材料,如不锈钢、耐热钢等,应选用10%~15%的极 压切削油或极压乳化液。
切削时温度虽然很高, 但对工件材料硬度、强度 的影响并不很大,对剪切区 应力的影响也不明显。
(2)切削温度对刀具材料的影响
适当提高切削温度以防止硬质合金崩刃,对提高其耐用度 是有利的。
第一节 金属切削加工的基本知识
(3)切削温度对工件尺寸的影响 工件受热膨胀,尺寸会发生变化,切削后难于达到精度要求。
4.影响切削温度的因素
(1)切削用量 (2)刀具几何参数 (3)刀具磨损 (4)被加工材料
第一节 金属切削加工的基本知识
四、切削液 1.切削液的作用
2.切削液的种类
润滑作用 冷却作用 清洗作用 防锈作用
水溶液 乳化液 合成切削液 切削油 极压切削油 固体润滑剂
第一节 金属切削加工的基本知识
3.切削液的选用
第四章数控铣削加工工艺ppt课件
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38
第二节 数控铣削用刀具
（4）镗孔刀刀头 分为粗镗刀刀头和精镗刀刀头。
粗镗刀刀头
精镗刀刀头
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39
第二节 数控铣削用刀具
9．铣螺纹用刀具
a)整体螺纹铣刀
b)带组合倒角的整体螺纹铣刀
c)带可换刀片的螺纹铣刀及可换刀片
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40
第二节 数控铣削用刀具
铣螺纹的加工工艺
具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方形 工件的装夹。
a）螺旋夹紧式 b）液压式正弦规 c）气动式精密
通用平口钳
平口钳
平口钳
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d）液式压精密 平口钳
2
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
2．压板
适用于中型和大型工件。
压板安装工件所用工具
压板在立式数控铣床应用
压板在卧式加工中心上的应用
倒 角 铣 削
45°倒角铣刀
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加工内容
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第二节 数控铣削用刀具
加工内容
选 槽 择 粗切削铣刀 粗切削铣刀 立铣刀 铣刀 削具
球形端铣刀
立铣刀 粗切削铣刀 粗切削铣刀 圆刃端铣刀
精选课件ppt
44
第二节 数控铣削用刀具
型 腔 铣 削
选 择 球形端铣刀 球形端铣刀 八角铣刀 刀 具
加工内容
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第二节 数控铣削用刀具
铣刀后角选择参考数值
精选课件ppt
52
第二节 数控铣削用刀具
（3）刃倾角的选择原则和数值 1）铣削硬度较高的工件时，可选取绝对值较大的负刃
倾角。 2）粗加工时，可取正刃倾角。 3）工艺系统刚度不足时，不宜取负刃倾角。 4）为了使圆柱铣刀和立铣刀切削平稳轻快，切屑容易
数控加工工艺学 ppt课件
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第四章 数控车削加工工艺
分析零件图样
分析零件的几何要素：首先从零件图的分析中,了解工件的外形、
结构,工件上须加工的部位,及其形状、尺寸精度、和表面粗糙度；了
数
解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技术 要求。从中找出工件经加工后，必须达到的主要加工尺寸和重要位置
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第四章 数控车削加工工艺
加工范围
数 控 车 削 的 基 本 特 征 与 加 工 范 围
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车外圆 切槽
车型面
车端面
切断
车螺纹
钻孔 车内孔 车锥面
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第四章 数控车削加工工艺
数控车床即装备了数控系统的车床。由数控系统通过
伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和
盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高
柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、
数
多规格生产。
控
数控车床按车削中心是在普通数控车床基础上发展起
车
来的一种复合加工机床。除具有一般二轴联动数控车床的
床
各种车削功能外，车削中心的转塔刀架上有能使刀具旋转
的
的动力刀座，主轴具有按轮廓成形要求连续（不等速回转）
种
运动和进行连续精确分度的C轴功能，并能与X轴或Z轴联
数控卧式车床的基本结构
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●刀架 ●床身 ●主轴箱 ●高精度导轨 ●滚珠丝杠 ●床座 ●尾座
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第四章 数控车削加工工艺
数 控 车 床 的 结 构
数控立式车床的基本结构
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●刀塔 ●轴向导轨 ●主轴 ●床身
数控加工工艺4
简化相同工步的实例
复合工步实例ຫໍສະໝຸດ 工序与安装、工位及工步、进给之间的关系
4.2 制订数控加工工艺主要内容及步骤
4．2．1 数控加工工艺的主要内容
1.选择适合在数控机床上加工的零件，确定数控机床加工内容。 2. 进行数控加工工艺分析，确定加工内容及技术要求。 3.具体设计数控加工工序，如工步的划分、工件的定位与夹具的 选择、刀具的选择、切削用量的确定等。 4.处理特殊的工艺问题，如对刀点、换刀点的选择，加工路线的 确定，刀具补偿等。 5.处理数控机床上部分工艺指令，编制工艺文件。
（a）相互位置要求原则
若工件必须首先保证加工表面与不加工表面之间的位置要 求，则应选不加工表面为粗基准，以达到壁厚均匀，外形对称 等要求。若有好几个不加工表面，则粗基准应选取位置精度要 求较高者。
套筒粗基准的选择
（b）加工余量合理分配原则
若工件上每个表面都要加工，则应以余量最小的表面作为
粗基准，以保证各加工表面有足够的加工余量。
4. 3 数控加工工艺分析
4．3．1 数控加工内容的选择
1.适于数控加工的内容 (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选择
内容； (3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，
可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
2.不适于数控加工的内容
阶梯轴的粗基准选择
（c）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。
床身导轨面的粗基准的选择
( a ) 正确
( b )不正确
（d）不重复使用原则
粗基准未经加工，表面比较粗糙且精度低，二次安装 时，其在机床上(或夹具中)的实际位置可能与第一次安装时 不一样，从而产生定位误差，导致相应加工表面出现较大 的位置误差。因此，粗基准一般不应重复使用。
数控加工工艺教程PPT课件
总结
数控加工工艺的发展历程
从传统的手动加工到现代的数控加工， 技术的不断进步使得加工效率和精度 得到了显著提升。
数控加工工艺的应用领域
从机械制造到航空航天，数控加工工 艺在各个领域都得到了广泛应用，为 产业的发展做出了巨大贡献。
数控加工工艺的基本原理
介绍了数控加工工艺的基本原理，包 括数字控制技术、加工参数设置、加 工路径规划等方面的知识。
工件装夹
冷却液使用
工件装夹是数控加工中的重要环节，合理 的装夹方式可以减少加工误差，提高加工 精度。
冷却液在数控加工中起到冷却、润滑和清 洗的作用，可以有效降低切削温度，减少 刀具磨损，提高加工表面质量。
03 数控加工工艺流程
零件图工艺分析
总结词
零件图工艺分析是数控加工的第一步，主要对零件图样进行审查，确保其符合加 工要求。
数控编程的基本概念
01 02
数控编程定义
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，它是以零件图样为基础， 根据零件的工艺要求，利用数控编程语言，按照规定的格式和标准，编 写零件的加工程序的过程。
数控编程的步骤
分析零件图样、确定加工工艺、建立数学模型、编写加工程序、程序校 验与修改。
03
数控编程的方法
模具类零件的数控加工实例
总结词：质量保障
详细描述：在模具类零件的数控加工中，质量保障是非常重要的。为了提高加工质量和效率，可以采 用先进的测量和控制技术，如三坐标测量机、激光干涉仪等，对工件进行精确测量和误差补偿；同时 ，要加强生产过程的监控和管理，确保各道工序的加工质量和稳定性。
07 总结与展望
详细描述
数控加工中常用的刀具种类包括铣刀、钻头、车刀、铰刀等，每种刀具都有不同的切削原理和应用范 围。在选择刀具时，需要考虑刀具的材料、切削刃的几何形状、切削用量和刀具使用寿命等因素，以 确保加工质量和效率。
《数控车削加工工艺》课件
数控加工工艺参数Fra bibliotek1 重要性
合理的工艺参数是保证 加工质量的关键。
2 确定
通过试切、实验和模拟 优化确定最佳参数。
3 优化
根据实际情况调整参数， 提高加工效率和质量。
应用案例与实验操作
应用案例
展示数控车削在零件加工中 的应用，如复杂曲面零件。
实验操作
通过数控车床进行实际操作， 学员亲自体验加工过程。
从设计到设备调试、加工过程和质量检验。
2
数控车削加工工艺路线
包括车床调整、夹具安装和刀具选择。
3
注意事项
保持设备良好状态，确保加工过程的平稳进行。
加工工艺流程图
作用
提供清晰的工艺信息，协调各 个加工环节。
绘制方法
使用CAD软件绘制，标注关键 参数和加工顺序。
实例
以某零件的加工为例，展示加 工过程。
《数控车削加工工艺》 PPT课件
# 数控车削加工工艺
数控车床和数控系统
数控车床的分类
按轴数分为两轴、三轴和多轴车床。
数控系统的组成
包括核心控制器、驱动系统和操作界面。
数控编程概述
G代码和M代码
G代码控制运动，M代码控制辅助功能。
编程方式
手工编程和计算机辅助编程。
数控加工制造流程
1
数控加工制造的流程
常见问题解决
分享一些常见问题的解决方 法，如刀具磨损、加工误差 等。
总结与展望
发展历程
回顾数控车削加工技术的 发展历史及重要里程碑。
未来趋势
探讨数控车削加工技术的 发展方向和应用前景。
对制造业的影响
分析数控加工对制造业的 技术、效率和竞争力的影 响。
合理的工艺参数是保证 加工质量的关键。
2 确定
通过试切、实验和模拟 优化确定最佳参数。
3 优化
根据实际情况调整参数， 提高加工效率和质量。
应用案例与实验操作
应用案例
展示数控车削在零件加工中 的应用，如复杂曲面零件。
实验操作
通过数控车床进行实际操作， 学员亲自体验加工过程。
从设计到设备调试、加工过程和质量检验。
2
数控车削加工工艺路线
包括车床调整、夹具安装和刀具选择。
3
注意事项
保持设备良好状态，确保加工过程的平稳进行。
加工工艺流程图
作用
提供清晰的工艺信息，协调各 个加工环节。
绘制方法
使用CAD软件绘制，标注关键 参数和加工顺序。
实例
以某零件的加工为例，展示加 工过程。
《数控车削加工工艺》 PPT课件
# 数控车削加工工艺
数控车床和数控系统
数控车床的分类
按轴数分为两轴、三轴和多轴车床。
数控系统的组成
包括核心控制器、驱动系统和操作界面。
数控编程概述
G代码和M代码
G代码控制运动，M代码控制辅助功能。
编程方式
手工编程和计算机辅助编程。
数控加工制造流程
1
数控加工制造的流程
常见问题解决
分享一些常见问题的解决方 法，如刀具磨损、加工误差 等。
总结与展望
发展历程
回顾数控车削加工技术的 发展历史及重要里程碑。
未来趋势
探讨数控车削加工技术的 发展方向和应用前景。
对制造业的影响
分析数控加工对制造业的 技术、效率和竞争力的影 响。
数控加工工艺与编程教学课件配套课件吴新佳第4章数控铣床和加工中心加工及程序编制
图4-19 加工形状与铣刀的选择
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
4.2.2 孔加工刀具的种类和工艺特点 1．数控钻头 （1）整体式钻头 （2）机夹式钻头 2．数控铰刀 3．镗刀 4．丝锥
Hale Waihona Puke 图4-20 粗镗刀图4-21 精镗刀
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
5．扩（锪）孔刀 多刃、配置各种数控工具柄及模块式可调微型刀夹的
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制 4.2 数控铣削用刀具
4.2.1 数控铣刀的种类和工艺特点 1．面铣刀
面铣刀主要用于加工较大的平面。如图4-9所示，面铣刀 的圆周表面配合端面上都有切削刃，圆周表面上的切削刃为 主切削刃，端面切削刃为副切削刃。
图4-9 面（盘）铣刀
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
适用于大余量粗加工和软材料或切削宽度较大的铣削 加工。当机床功率较小时，为使切削稳定，也常选用粗齿 铣刀。 （2）中齿铣刀
系通用系列，使用范围广泛，具有较高的金属切除率 和切削稳定性。 （3）密齿铣刀
主要用于铸铁、铝合金和有色金属的大进给速度切削 加工。在专业化生产（如流水线加工）中，为充分利用设 备功率和满足生产节奏要求，也常选用密齿铣刀（此时多 为专用非标铣刀）。
2．立铣刀 立铣刀是数控加工中用的最多的一种铣刀，主要用于
加工凹槽较小的台阶面以及平面轮廓。
图4-10 立铣刀
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
图4-11 高速钢立铣刀
（a）齿形
图4-12 波形立铣刀
（b）波形
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
3．模具铣刀 模具铣刀（球头铣刀）由立铣刀发展而成，它是加工
金属模具型面的铣刀的通称。模具铣刀可分为圆锥形立铣 刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀3种，其柄部有 直柄、削平型直柄和莫氏锥柄3种。
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
4.2.2 孔加工刀具的种类和工艺特点 1．数控钻头 （1）整体式钻头 （2）机夹式钻头 2．数控铰刀 3．镗刀 4．丝锥
Hale Waihona Puke 图4-20 粗镗刀图4-21 精镗刀
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
5．扩（锪）孔刀 多刃、配置各种数控工具柄及模块式可调微型刀夹的
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制 4.2 数控铣削用刀具
4.2.1 数控铣刀的种类和工艺特点 1．面铣刀
面铣刀主要用于加工较大的平面。如图4-9所示，面铣刀 的圆周表面配合端面上都有切削刃，圆周表面上的切削刃为 主切削刃，端面切削刃为副切削刃。
图4-9 面（盘）铣刀
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
适用于大余量粗加工和软材料或切削宽度较大的铣削 加工。当机床功率较小时，为使切削稳定，也常选用粗齿 铣刀。 （2）中齿铣刀
系通用系列，使用范围广泛，具有较高的金属切除率 和切削稳定性。 （3）密齿铣刀
主要用于铸铁、铝合金和有色金属的大进给速度切削 加工。在专业化生产（如流水线加工）中，为充分利用设 备功率和满足生产节奏要求，也常选用密齿铣刀（此时多 为专用非标铣刀）。
2．立铣刀 立铣刀是数控加工中用的最多的一种铣刀，主要用于
加工凹槽较小的台阶面以及平面轮廓。
图4-10 立铣刀
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
图4-11 高速钢立铣刀
（a）齿形
图4-12 波形立铣刀
（b）波形
第4章 数控铣床和加工中心加工及程序编制
3．模具铣刀 模具铣刀（球头铣刀）由立铣刀发展而成，它是加工
金属模具型面的铣刀的通称。模具铣刀可分为圆锥形立铣 刀、圆柱形球头立铣刀和圆锥形球头立铣刀3种，其柄部有 直柄、削平型直柄和莫氏锥柄3种。
全套电子课件：数控加工工艺学(第四版)
第一节 数控机床的产生与发展
3.机床结构的发展
(1)新结构 1)箱中箱结构
第一节 数控机床的产生与发展
2)台上台结构
第一节 数控机床的产生与发展
3)主轴摆头
第一节 数控机床的产生与发展
4)重心驱动
第一节 数控机床的产生与发展
5)螺母旋转的滚珠丝杠副
第一节 数控机床的产生与发展
6)八角形滑枕
数控加工工艺学（第四版）
第一章 数控机床概述 第二章 数控加工工艺基础 第三章 数控车削加工工艺 第四章 数控铣削加工工艺 第五章 数控电加工工艺 第六章 CAPP技术与先进制造生产模式简介
第一章 数控机床概述
第一节 数控机床的产生与发展
第二节 数控机床的组成与工作原理
第三节 数控机床的分类及应用
xm xe ym ye
即 ym xe xm ye 0
m
*第四节 数控系统的插补原理
可定义直线插补的偏差判别式如下：
Fm ym xe xm ye
若Fm=0，表示动点在直线OA上，如m。 若Fm>0，表示动点在OA直线上方，如m′。 若Fm<0，表示动点在OA直线下方，如m〞。
*第四节 数控系统的插补原理
3．计算机数控装置（CNC装置或CNC单元）
计算机数控（CNC）装置是计算机数控系统的核心。 主要作用：根据输入的零件程序和操作指令进行相应的处理，然后输出控制命 令到相应的执行部件，控制其动作，加工出需要的零件。
第二节
数控机床的组成与工作原理
4．伺服机构
伺服机构是数控机床的执行机构，由驱动和执行两大部分组成。
1．金属切削类数控机床 （1）一般数控机床
数控钻床、车床、铣床、镗床、磨床和齿轮加工机床。
《数控加工工艺》课件
总结词
工艺方案的制定是数控加工的核心环节，涉及加工方法、加工顺序、刀具选择等 方面的决策。
详细描述
在制定工艺方案时，需要根据零件的加工要求和毛坯的特点，选择合适的加工方 法和刀具。同时，需要考虑加工顺序的优化，以提高加工效率和质量。
加工参数的确定
总结词
加工参数的确定是数控加工中的关键步骤，直接影响零件的加工精度和表面质量。
切削参数的定义
切削参数是指切削过程中的各种参数，包括切削深度、进给量、 切削速度和切削宽度等。
切削参数的选择原则
根据加工要求、工件材料和刀具材料等因素，合理选择切削参数能 够提高加工效率和加工质量。
切削参数的优化方法
通过实验或仿真等方法，对切削参数进行优化，可以找到最优的切 削参数组合，提高加工效益。
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《数控加工工艺》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 数控加工工艺概述 • 数控加工工艺流程 • 数控加工刀具与材料 • 数控加工中的工件定位与装夹 • 数控加工中的切削运动与切削参数 • 数控加工中的加工精度与表面质量
01
数控加工工艺概述
数控加工工艺的基本概念
数控加工工艺是将传统加工工艺与计算机数控技术相结合，通过 编程控制机床实现自动化加工的一种工艺技术。
04
数控加工中的工件定位与装夹
工件的定位原理与定位元件
定位原理
限制工件的自由度，使工件在加工过 程中保持稳定。
定位元件
包括固定定位元件和可调整定位元件 ，如支承钉、支承板、V形块等。
工件的装夹方式与选用
装夹方式
分为通用夹具和专用夹具，常见的装 夹方式有虎钳装夹、压板装夹、分度 头装夹等。
工艺方案的制定是数控加工的核心环节，涉及加工方法、加工顺序、刀具选择等 方面的决策。
详细描述
在制定工艺方案时，需要根据零件的加工要求和毛坯的特点，选择合适的加工方 法和刀具。同时，需要考虑加工顺序的优化，以提高加工效率和质量。
加工参数的确定
总结词
加工参数的确定是数控加工中的关键步骤，直接影响零件的加工精度和表面质量。
切削参数的定义
切削参数是指切削过程中的各种参数，包括切削深度、进给量、 切削速度和切削宽度等。
切削参数的选择原则
根据加工要求、工件材料和刀具材料等因素，合理选择切削参数能 够提高加工效率和加工质量。
切削参数的优化方法
通过实验或仿真等方法，对切削参数进行优化，可以找到最优的切 削参数组合，提高加工效益。
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01
数控加工工艺概述
数控加工工艺的基本概念
数控加工工艺是将传统加工工艺与计算机数控技术相结合，通过 编程控制机床实现自动化加工的一种工艺技术。
04
数控加工中的工件定位与装夹
工件的定位原理与定位元件
定位原理
限制工件的自由度，使工件在加工过 程中保持稳定。
定位元件
包括固定定位元件和可调整定位元件 ，如支承钉、支承板、V形块等。
工件的装夹方式与选用
装夹方式
分为通用夹具和专用夹具，常见的装 夹方式有虎钳装夹、压板装夹、分度 头装夹等。
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a）用三爪自定心卡盘装夹
b）用两顶尖装夹
定中心装夹
卡盘装夹工件
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
8．自定心虎钳
装夹方便、迅速、也很稳固、键槽位置不受钳口和压 板的影响，但精确度不高。
c)用自定心虎钳装夹
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
二、组合夹具
1．孔系组合夹具
孔系组合夹 具主要元件表面 上具有光孔和螺 纹孔。组装时， 通过圆柱定位销 （一面两孔）和 螺栓实现元件的 相互定位和紧固。
第二节 数控铣削用刀具
（4）镗孔刀刀头 分为粗镗刀刀头和精镗刀刀头。
粗镗刀刀头
精镗刀刀头
第二节 数控铣削用刀具
11.螺纹加工刀具 （1）铣螺纹用刀具
a)整体螺纹铣刀
b)带组合倒角的整体螺纹铣刀
c)带可换刀片的螺纹铣刀及可换刀片
第二节 数控铣削用刀具
(2)攻螺纹刀具 攻螺纹是用丝锥切削内螺纹的一种加工方法,在加工中心上有 两种攻螺纹方法,浮动攻螺纹(张力补偿型攻螺纹)和刚性攻螺纹。
第二节 数控铣削用刀具
铣刀后角选择参考数值
第二节 数控铣削用刀具
（3）刃倾角的选择原则和数值 1）铣削硬度较高的工件时，可选取绝对值较大的负刃
倾角。 2）粗加工时，可取正刃倾角。 3）工艺系统刚度不足时，不宜取负刃倾角。 4）为了使圆柱铣刀和立铣刀切削平稳轻快，切屑容易
从铣刀容屑槽中排出，提高铣刀寿命和生产率，减小已加 工表面的粗糙度值，可选取较大的 正刃倾角。
45°倒角铣刀
加工内容
第二节 数控铣削用刀具
加工内容
选 槽 择 粗切削铣刀 粗切削铣刀 立铣刀 铣刀 削具
球形端铣刀
立铣刀 粗切削铣刀 粗切削铣刀 圆刃端铣刀
第二节 数控铣削用刀具
型 腔 铣 削
选 择 球形端铣刀 球形端铣刀 八角铣刀 刀 具
加工内容
立铣刀 立铣刀 圆刃端铣刀 圆刃端铣刀
第二节 数控铣削用刀具
1．圆柱铣刀
圆柱铣刀主要用于卧式铣床加工平面，一般为整体式。
圆柱铣刀的几何角度
第二节 数控铣削用刀具
2．面铣刀
面铣刀主要用于立式铣床加工平面和台阶面等。面铣刀 的主切削刃分布在铣刀的圆柱面上或圆锥面上，副切削刃 分布在铣刀的端面上。
a ） 45˚可转位面铣刀 MXD
b ） 75˚可转位面铣刀 c）90˚可转位面铣刀
第二节 数控铣削用刀具
二、铣刀的选择
1．铣刀形式的选择
加工内容
平
面
45°面铣刀 八角面铣刀 65°面铣刀
铣
削选
择
刀 具 立铣刀
立铣刀 立铣刀 八角铣刀
轮
廓
铣
削
粗切削铣刀
第二节 数控铣削用刀具
台
阶
铣 削
粗切削铣刀 粗切削铣刀 粗切削铣刀 立铣刀
选
择
刀
具
圆刃端铣刀 圆刃端铣刀 圆刃端铣刀 立铣刀
倒 角 铣 削
第四章 数控铣削加工工艺
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹 第二节 数控铣削用刀具 第三节 数控铣削用刀具系统 第四节 数控铣削用高速切削刀柄 第五节 数控铣削切削用量的确定 第六节 典型轮廓的数控铣削加工 第七节 典型零件的数控铣削工艺分析
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
一、数控铣削通用夹具
第二节 数控铣削用刀具
（2）不对称双角铣刀 两圆锥面上切削刃是主切削刃，无副切削刃。
第二节 数控铣削用刀具
（3）对称双角铣刀 两圆锥面上切削刃是主切削刃，无副切削刃。角度铣刀 的刀齿强度较小，铣削时，应选择恰当的切削用量，防止振 动和崩刃。
对称双角铣刀
可转位锯片铣刀
第二节 数控铣削用刀具
9．锯片铣刀
二、组合夹具 1.孔系组合夹具 2.槽系组合夹具
三、成组夹具 四、专用夹具
第二节 数控铣削用刀具 一、铣刀的种类
数控铣削用刀具
第二节 数控铣削用刀具
铣刀的种类
➢圆柱铣刀 ➢面铣刀 ➢立铣刀 ➢键槽铣刀 ➢模具铣刀 ➢角度铣刀 ➢锯片铣刀 ➢镗孔刀具及其选择 ➢铣螺纹用刀具
第二节 数控铣削用刀具
第二节 数控铣削用刀具
3．铣刀几何参数的合理选择
（1）前角的选择原则和数值 1）根据不同的工件材料，选择合理的前角数值。 2）不同的铣刀材料，加工相同材料的工件，铣刀的前
角也不应相同。 3）粗铣时一般取较小前角，精铣时取较大前角。 4）工艺系统刚度较差和铣床功率较低时，宜采用较大
的前角，以减小铣削力和铣削功率，并减少铣削振动。 5）对数控机床、自动机床和自动线用铣刀，应选用较
整体硬质合金 （GB/T14301—2008）
φ 18～φ 125
0.20～5.0
第二节 数控铣削用刀具
10．镗孔刀具及其选择
（1）粗镗刀 粗镗刀结构简单，用螺钉将镗刀刀头装夹在镗杆上。刀杆 顶部和侧部有两只锁紧螺钉，分别起调整尺寸和锁紧作用。 镗孔时，所镗孔径的大小要靠调整刀头的悬伸长度来保证， 调整麻烦，效率低，大多用于单件小批量生产。
硬质合金螺旋齿立铣刀
第二节 数控铣削用刀具
（2）波形刃立铣刀
第二节 数控铣削用刀具
4．键槽铣刀
第二节 数控铣削用刀具
5．模具铣刀
圆柱形 球头铣刀
圆锥形 球头铣刀
圆锥形 立铣刀
第二节 数控铣削用刀具
6.成形铣刀
成形铣刀一般是为特定形状的工件或加工内容专门设计 制造的,如渐开线齿面、燕尾槽和T形槽等
9.铣螺纹用刀具
第三节 数控铣削用刀具系统
一、典型刀具系统的种类
1.整体式数控刀具系统
整体式数控刀具系统
第三节 数控铣削用刀具系统
2．模块式数控刀具系统
主柄模块 模块式 中间模块
工作模块
第三节 数控铣削用刀具系统
二、刀具系统
数控铣削常用刀具 加工中心常用刀柄的类型及其使用场合
第三节 数控铣削用刀具系统
第二节 数控铣削用刀具
铣刀刃倾角或螺旋角选择参考数值
第二节 数控铣削用刀具
（4）主偏角的选择原则和数值 1）当工艺系统刚度足够时，应尽可能采用较小的主
偏角。当工艺系统刚度不足时，为避免铣削振动加大， 应采用较小的主偏角。
2）加工高强度、高硬度的材料时，应取较小的主偏 角。加工一般材料时，主偏角可取稍大些。
3）为增强刀尖强度，提高刀具寿命，面铣刀常磨出 过渡刃。
第二节 数控铣削用刀具
第二节 数控铣削用刀具
（5）副偏角的选择原则和数值 1）精铣时，副偏角应取小些，以使表面粗糙度值较小。 2）铣削高强度、高硬度的材料时，应取较小的副偏角，
以提高刀尖部分的强度。 3）对锯片铣刀和槽铣刀等，为了保证刀尖强度和重磨后
倾斜型单刃粗镗刀
第二节 数控铣削用刀具
（2）精镗刀 精镗刀的径向尺寸可以在一定范围内进行微调，调节 方便，且精度高。
精镗可调镗刀
精镗微调镗刀
第二节 数控铣削用刀具
（3）双刃镗刀 双刃镗刀的两端有一对对称的切削刃同时参加切削， 与单刃镗刀相比，每转进给量可提高一倍左右，生产效率 高，同时可以消除切削力对镗杆的影响。
沉
选
孔
择
铣
刀
削
具
锪孔铣刀
加工内容
改进后铣刀的特点与使用条件 表4-3
第二节 数控铣削用刀具
2．铣刀主要结构参数的合理选择
（1）铣刀直径的选择
第二节 数控铣削用刀具
（2）铣刀齿数的选择 高速钢圆柱铣刀、锯片铣刀和立铣刀按齿数的多少分为 粗齿和细齿两种，适用于粗加工。加工塑性材料时，切屑呈 带状，也可采用粗齿铣刀。细齿铣刀仅适用于半精加工和精 加工。
第二节 数控铣削用刀具
7.鼓形铣刀
铣削时通过控制铣刀 上下位置改变刀刃的切削 部位,从而在工件上加工 出由负到正的不同斜角表 面,常用于数控铣床和加 工中心加工立体曲面或变 斜角面。
第二节 数控铣削用刀具
8．角度铣刀
主要用于卧式铣床上加工各种角度槽、斜面等。 （1）单角铣刀
圆锥面上切削刃是主切削刃，端面上的切削刃是副切 削刃。
常用来加工圆柱形工件。
a)V形架装夹下 立铣键槽
b)V形架装夹下 卧铣键槽
c)T形架装夹下 铣长轴
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
6．轴用虎钳
因具有用虎钳装夹和V形架装夹的优点，所以装夹简 便迅速。
用轴用虎钳装夹轴类零件
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
7．三爪自定心卡盘
常作为圆柱形毛坯的夹具。
铣刀宽度变化较小，只能取0.5°～2°的副偏角。 4）为避免铣削振动，可适当加大副偏角。
第二节 数控铣削用刀具
一、铣刀的种类
二、铣刀的选择
1.圆柱铣刀
1.铣刀形式的选择
2.面铣刀
2.铣刀主要结构参数的合理选择
3.立铣刀
3.铣刀几何参数的合理选择
4.键槽铣刀
5.模具铣刀
6.角度铣刀
7.锯片铣刀
8.镗孔刀具及其选择
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
a）大工件基础板
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
b）立方基础板
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
应用实例
成组夹具的应用
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹 四、专用夹具
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
孔系组合夹具组装示意图
第一节 数控铣床/加工中心上的零件装夹
2．槽系组合夹具
l-紧固件 2-基础板 3-工件 4-活动V形架 合件 5-支承板 6-垫铁 7-定位键及其 紧定螺钉
槽系组合夹具组装过程示意图