数控加工工艺课件28数控车工艺设计
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《数控加工工艺》PPT课件
采用数控机床加工：
• （1）需要通过较长时间占机调整的内容，如
以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准的 工序等；
JAC大学
教育无他，爱与榜样而已
• （2）必须按专用工装协调的孔及其他加工内 容。主要原因是采集编程用的资料有困难，协 调效果也不一定理想； • （3）不能在一次装夹中加工完成的其他零星 部位，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可 安排在普通机床进行补加工。
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教育无他，爱与榜样而已
• （1）优先选择普通机床上无法加工的内容， 作为数控加工的内容； • （2）重点选择普通机床难加工、质量也难以 保证的内容，作为数控加工的内容； • （3）普通机床加工效率低、工人操作劳动强 度大的内容，可考虑在数控机床上加工。
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教育无他，爱与榜样而已
• 与上述内容比较，下列一些内容则不宜选择
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教育无他，爱与榜样而已
– 2.2.3.2 加工工序的划分
• 工序划分的原则有两种：工序集中原则和工 序分散原则。 • 工序集中的特点是： • （1）有利于采用高生产率的专用设备和数控 机床，可大大提高劳动生产率； • （2）设备数量少，减少了操作工人和操作面 积：
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教育无他，爱与榜样而已
刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，要
求编程人员对数控机床的性能、特点、运
动方式、刀具系统、切削规范以及工件的
装夹方法都要非常熟悉。
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教育无他，爱与榜样而已
2.2.2 数控加工工艺分析主要内容 • 数控加工工艺概括起来主要包括如下内容。 • （1）选择适合在数控机床上加工的零件， 确定工序内容。 • （2）分析被加工零件的图纸，明确加工内 容及技术要求。
• （1）需要通过较长时间占机调整的内容，如
以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准的 工序等；
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教育无他，爱与榜样而已
• （2）必须按专用工装协调的孔及其他加工内 容。主要原因是采集编程用的资料有困难，协 调效果也不一定理想； • （3）不能在一次装夹中加工完成的其他零星 部位，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可 安排在普通机床进行补加工。
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教育无他，爱与榜样而已
• （1）优先选择普通机床上无法加工的内容， 作为数控加工的内容； • （2）重点选择普通机床难加工、质量也难以 保证的内容，作为数控加工的内容； • （3）普通机床加工效率低、工人操作劳动强 度大的内容，可考虑在数控机床上加工。
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• 与上述内容比较，下列一些内容则不宜选择
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– 2.2.3.2 加工工序的划分
• 工序划分的原则有两种：工序集中原则和工 序分散原则。 • 工序集中的特点是： • （1）有利于采用高生产率的专用设备和数控 机床，可大大提高劳动生产率； • （2）设备数量少，减少了操作工人和操作面 积：
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刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，要
求编程人员对数控机床的性能、特点、运
动方式、刀具系统、切削规范以及工件的
装夹方法都要非常熟悉。
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2.2.2 数控加工工艺分析主要内容 • 数控加工工艺概括起来主要包括如下内容。 • （1）选择适合在数控机床上加工的零件， 确定工序内容。 • （2）分析被加工零件的图纸，明确加工内 容及技术要求。
数控加工工艺设计基础总结PPT课件
例2 工件内槽及缘板间的过渡圆角半径不应过小
台山市华侨中学 高一物理备课组
例3 工件槽底圆角半径不宜过大
台山市华侨中学 高一物理备课组
3.有时尚要考虑到毛坯的结构工艺性 因为在数控机床上加工零件时，加工过程是自
动的，毛坯加工余量的大小、如何装夹等问 题在选择毛坯时就要仔细考虑好，否则，一 旦毛坯不适合数控加工，加工将很难进行下 去。 （1）毛坯加工余量应充足和尽量均匀 （2）分析毛坯的装夹适应性 （加工艺凸台？）
3）、避免采用占机人工调整式加工方案，以 充分发挥数控机床的效能。
4）、夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的
部位。
台山市华侨中学 高一物理备课组
2、选择夹具的基本原则
1）、当零件加工批量不大时，应尽量采用 组合夹具、可调式夹具及其它通用夹具，以 缩短生产准备时间，节省生产费用。
2 ）、零件的装卸要快速、方便、可靠，以 缩短机床的停顿时间。
在铣削加工中，铣刀切入工件时切 削速度方向与工件进给方向相反。 用于当工件表面有硬皮、机床进给 机构间隙较大、粗铣加工的场合。
由于数控机床传ห้องสมุดไป่ตู้采用滚珠丝杠结构，其进给传动
自动化程度较高，但自适应性差，每一环节都 要考虑
（3）注重加工的适应性
选择加工方法和加工对象要注意。要适合机床
台山市华侨中学
的加工特点
高一物理备课组
3.1.3 数控工艺设计内容
工艺设计是对工件进行数控加工的前期工艺工作，工 艺方案确定以后，编程才有依据
一、数控加工工艺设计的主要内容
1）根据适应性，选择零件数控加工内容 2）对零件进行数控工艺性分析 3）拟定加工工艺路线 4）设计数控加工工序 5）数学处理 5）编写数控加工专用技术文件
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。
数控车削加工工艺详细论述PPT课件( 71页)
4)要选择工件在加工时变形小的路线，对横截面 积小的细长零件或薄壁零件应采用分几次走刀加 工到最后尺寸或对称去余量法安排进给路线。
进给路线的确定
(2)粗加工进给路线的确定 1)常用的粗加工进给路线 ①“矩形状等距线循环进给路线。
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容 零件结构的工艺性分析 精度与技术要求分析 零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 数控车削加工方案的拟定 工序的划分 工序顺序的安排 进给路线的确定 切削参数的选择 数控车削加工工艺文件 难加工材料的数控车削加工 数控车拉工艺
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容
数控加工内容的选择:
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
数控加工内容的选择:
1．通用机床无法加工的内容应作为首先选择 内容
(1)由轮廓曲线构成的回转表面
数控加工内容的选择:
(2)具有微小尺寸要求的结构表面
数控车削加工方案的拟定
数控车削外表面及端面加工方案的确定
数控车削内表面加工方案的确定
数控车削加工方案的拟定
1.数控车削外表面及端面加工方案的确定
（1）加工IT7～IT8级、Ra0.8～１.６μm的除淬火钢以外的 常用金属，可采用普通型数控车床，按粗车、半精车、精 车的方案加工。
（2）加工IT5～IT6级、Ra0.2～0.63 μm的除淬火钢以外的 常用金属，可采用精密型数控车床，按粗车、半精车、精 车、细车的方案加工。 （3）加工高于IT5级、Ra﹤0.08μm的除淬火钢以外的常用 金属，可采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精 车、精密车的方案加工。 （4）对淬火钢等难车削材料，其淬火前可采用粗车、半 精车的方法，淬火后安排磨削加工。
进给路线的确定
(2)粗加工进给路线的确定 1)常用的粗加工进给路线 ①“矩形状等距线循环进给路线。
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容 零件结构的工艺性分析 精度与技术要求分析 零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 数控车削加工方案的拟定 工序的划分 工序顺序的安排 进给路线的确定 切削参数的选择 数控车削加工工艺文件 难加工材料的数控车削加工 数控车拉工艺
数控车削加工工艺分析
选择并确定进行数控加工的内容
数控加工内容的选择:
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
数控加工内容的选择:
1．通用机床无法加工的内容应作为首先选择 内容
(1)由轮廓曲线构成的回转表面
数控加工内容的选择:
(2)具有微小尺寸要求的结构表面
数控车削加工方案的拟定
数控车削外表面及端面加工方案的确定
数控车削内表面加工方案的确定
数控车削加工方案的拟定
1.数控车削外表面及端面加工方案的确定
（1）加工IT7～IT8级、Ra0.8～１.６μm的除淬火钢以外的 常用金属，可采用普通型数控车床，按粗车、半精车、精 车的方案加工。
（2）加工IT5～IT6级、Ra0.2～0.63 μm的除淬火钢以外的 常用金属，可采用精密型数控车床，按粗车、半精车、精 车、细车的方案加工。 （3）加工高于IT5级、Ra﹤0.08μm的除淬火钢以外的常用 金属，可采用高档精密型数控车床，按粗车、半精车、精 车、精密车的方案加工。 （4）对淬火钢等难车削材料，其淬火前可采用粗车、半 精车的方法，淬火后安排磨削加工。
《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。
《数控加工工艺系统》PPT课件电子版本
铣床、数控磨床、加工中心等。
❖ 3．按可控制联动的坐标轴分类
❖ 概念：
❖ 数控机床可控制联动的坐标轴，是指数控装 置控制几个伺服电动机，同时驱动机床移动 部件运动的坐标轴数目。
❖ 分类：
❖ （1）两坐标联动 ❖ （2 ）三坐标联动 ❖ （3）两轴半坐标联动 ❖ （4）多坐标联动
（1）两坐标联动 数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装 置同时控制X和Z方向运动。图（a）
刀具应具有较高的精度包括：
❖ 刀具的形状精 ❖ 刀片及刀柄对机床主轴的相对位置精度 ❖ 刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度
❖ ●刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。
❖ ●刀柄或工具系统的装机重量有限度。
❖ ●刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。
❖ ●刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统 要优化。
❖ 总的说来：数控机床上用的刀具应满足安 装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好 等要求。
❖ 特点：对不同类型和尺寸的工件，只需调整或 更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便 可使用。
④组合夹具
概念： ❖ 采用标准的组合元件、部件，专为某一工
件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。 特点： ❖ 使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件
能重复多次使用，可减少专用夹具数量。
新型数控夹具与组合夹具
❖ 4．按数控装置的类型分类
❖ （1）硬件数控 （NC） ❖ 主要由固化的数字逻辑电路处理数字信息
❖ （2）计算机数控 （CNC） ❖ 用计算机处理数字信息的计算机数控（CNC）
系统
❖ 5．按伺服系统有无检测装置分类
❖ ①开环控制数控机床 ❖ ②闭环控制数控机床
全闭环 半闭环
❖ 6．按数控系统的功能水平分类
❖ 3．按可控制联动的坐标轴分类
❖ 概念：
❖ 数控机床可控制联动的坐标轴，是指数控装 置控制几个伺服电动机，同时驱动机床移动 部件运动的坐标轴数目。
❖ 分类：
❖ （1）两坐标联动 ❖ （2 ）三坐标联动 ❖ （3）两轴半坐标联动 ❖ （4）多坐标联动
（1）两坐标联动 数控机床能同时控制两个坐标轴联动即数控装 置同时控制X和Z方向运动。图（a）
刀具应具有较高的精度包括：
❖ 刀具的形状精 ❖ 刀片及刀柄对机床主轴的相对位置精度 ❖ 刀片及刀柄的转位及拆装的重复精度
❖ ●刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。
❖ ●刀柄或工具系统的装机重量有限度。
❖ ●刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。
❖ ●刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统 要优化。
❖ 总的说来：数控机床上用的刀具应满足安 装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好 等要求。
❖ 特点：对不同类型和尺寸的工件，只需调整或 更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便 可使用。
④组合夹具
概念： ❖ 采用标准的组合元件、部件，专为某一工
件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。 特点： ❖ 使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件
能重复多次使用，可减少专用夹具数量。
新型数控夹具与组合夹具
❖ 4．按数控装置的类型分类
❖ （1）硬件数控 （NC） ❖ 主要由固化的数字逻辑电路处理数字信息
❖ （2）计算机数控 （CNC） ❖ 用计算机处理数字信息的计算机数控（CNC）
系统
❖ 5．按伺服系统有无检测装置分类
❖ ①开环控制数控机床 ❖ ②闭环控制数控机床
全闭环 半闭环
❖ 6．按数控系统的功能水平分类
数控加工工艺分析(ppt 49页)
钻、扩、铰、锪、攻螺纹等工序，使用的刀具、工装较多，
在普通机床上需多次装夹、找正，测量次数多，导致工艺复
杂，加工周期长，成本高，更重要的是精度难以保证。这类
零件在加工中心上加工，一次装夹可以完成普通机床60％～
95％的工序内容，零件各项精度一致性好，质量稳定，同时
可缩短生产周期，降低生产成本。当加工工位较多，工作台
• ⑻多工序的集中加工，要及时处理切屑。
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• ⑼在将毛坯加工为成品的过程中，零件不能进行时效处 理，内应力难以消除。
• ⑽技术复杂，对使用、维修、管理要求较高，要求操作 者具有较高的技术水平。
• ⑾加工中心一次性投资大，还需配置其他辅助装置，如 刀具预调设备、数控工具系统或三坐标测量机等，机床 的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成 本。
2020/10/2
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• 对于复杂曲面类零件，就加工的可能性而言，在不出现 加工过切或加工盲区时，复杂曲面一般可以采用球头铣 刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率较低。 如果工件存在加工过切或加工盲区（如整体叶轮等）， 就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。
• 仅仅加工复杂曲面时并不能发挥加工中心自动换刀的优 势，因为复杂曲面的加工一般经过粗铣、（半）精铣、 清根等步骤，所用的刀具较少，特别是像模具一类的单 件加工。
2020/10/2
20
• 3．加工中心加工内容的选择 • 分析了加工中心的主要加工对象，选定适合加工
中心加工的零件之后，需要进一步选择确定适合 加工中心加工的零件表面。通常选择下列表面。 • ⑴尺寸精度要求较高的表面。 • ⑵相互位置精度要求较高的表面。 • ⑶不便于普通机床加工的复杂曲线曲面。 • ⑷能够集中加工的表面。
数控车削加工工艺ppt
汽车制造领域是数控车削加工技术的 重要应用领域之一。未来，随着汽车 制造业的不断发展，数控车削加工技 术在汽车制造领域的应用前景广阔， 包括发动机、变速器、车桥等关键零 部件的制造。
要点三
能源领域
能源领域是数控车削加工技术的另一 个重要应用领域。未来，随着新能源 技术的不断发展，数控车削加工技术 在风力发电、太阳能利用等领域的 应 用前景广阔。
04
数控车削加工的未来发展
数控车削加工技术的发展趋势
高效化
随着制造业的快速发展，数控车削加工技术将更加注重提高生产效率和降低生产成本。因 此，未来数控车削加工技术将朝着高效化方向发展，包括高精度、高速度、高自动化等。
智能化
随着人工智能技术的不断发展，数控车削加工技术将更加注重智能化。未来数控车削加工 技术将实现智能化编程、智能化控制、智能化监测等功能，提高加工精度和效率。
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案例名称
案例介绍
高效数控车削加工
这个案例描述了如何通过合理的工艺 规划、先进的刀具材料和涂层技术、 高效的切削参数设置等手段，实现数 控车削加工的高效化。
案例分析
通过这个案例，我们可以了解到数控 车削加工的最新技术和发展趋势，同 时也能看到数字化制造技术在提高生 产效率和降低生产成本方面的重要作 用。
切削速度
根据工件材料、刀具类型和加工条件，选择合适的切削速度，以 保证切削效率和加工质量。
进给速度
根据工件材料、刀具类型和加工条件，选择合适的进给速度，以 保证加工效率和表面粗糙度要求。
切削深度
根据工件加工余量和刀具刚度，选择合适的切削深度，以保证切 削效率和加工质量。
数控车削加工中的工件装夹
选择合适的夹具
第三章 数控加工工艺设计PPT课件
11
3.2 数控加工工艺设计方法
在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后，即 可进行数控加工工序的设计。
数控加工工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内 容、加工顺序、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运 动轨迹确定下来，为编制加工程序作好准备。
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3.2.1 确定走刀路线和安排加工顺序
第三章 数控加工工艺设计基础
3.1 数控加工工艺设计主要内容 3.2 数控加工工艺设计方法
1
3.1 数控加工工艺设计主要内容
选择并确定零件的数控加工工艺内容； 数控加工的工艺性分析； 数控加工工艺路线的设计； 数控加工工序设计； 数控加工专用技术文件的编写。
2
3.1.1 数 数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数 控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择 那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。
换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。
7
3.1.3 数控加工加工方法的选择
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。 由于获得同样精度所用的加工方法很多，因而实际选择时，要结合零件 的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。 如：对IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到要求 但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。 一般小尺寸的箱体孔选择铰孔；当孔径较大时，则应选择镗孔。 此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情 况。
➢ 零件上比较精确表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加 工逐步达到的。 ➢ 确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求， 初步确定为达到这些要求所需的加工方法。
9
孔的精度
3.2 数控加工工艺设计方法
在选择了数控加工工艺内容和确定了零件加工路线后，即 可进行数控加工工序的设计。
数控加工工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内 容、加工顺序、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运 动轨迹确定下来，为编制加工程序作好准备。
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3.2.1 确定走刀路线和安排加工顺序
第三章 数控加工工艺设计基础
3.1 数控加工工艺设计主要内容 3.2 数控加工工艺设计方法
1
3.1 数控加工工艺设计主要内容
选择并确定零件的数控加工工艺内容； 数控加工的工艺性分析； 数控加工工艺路线的设计； 数控加工工序设计； 数控加工专用技术文件的编写。
2
3.1.1 数 数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数 控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择 那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。
换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。
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3.1.3 数控加工加工方法的选择
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。 由于获得同样精度所用的加工方法很多，因而实际选择时，要结合零件 的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。 如：对IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到要求 但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。 一般小尺寸的箱体孔选择铰孔；当孔径较大时，则应选择镗孔。 此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情 况。
➢ 零件上比较精确表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加 工逐步达到的。 ➢ 确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求， 初步确定为达到这些要求所需的加工方法。
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孔的精度
现代数控机床加工工艺分析PPT(58张)
编制
工步内容 粗车φ 11外圆至φ 12.6 粗车φ 20.8外圆至φ 22.6
校对
零件名称 铜接头
工序号 2
加工车间
刀具 外圆车刀1 外圆车刀2 审定
文件编号
第页
工序名称 车小端外圆
设备型号 C6140A1
量具及检具 游标卡尺 游标卡尺
批准
材料 HPb59-1
夹具 三爪平卡
盘
表4—4 铜接头工序卡
根据上述分析，A、B面加工可采用粗铣-精铣方案；φ 6OH7孔为已铸出毛坯孔， 因而选择粗镗-半精镗-精镗方案；4-φ 12H8宜采用钻孔-铰孔方案，以满足表面粗 糙度要求。
2．确定装夹方案
该零件形状比较规则、简单，加工面与不加工面的位置精度要求不高， 可采用平口虎钳夹紧。但应先加工A面，然后以A面(主要定位基面)和两 个侧面定位，用虎钳从侧面夹紧。
3．选择铣刀和切削用量
铣削上表面选取φ 25mm立铣刀(由于采用两个中心孔定位，不能使用端 面铣刀)，先进行粗铣，留0.2～0.5mm余量，再进行精铣；最大外形轮廓 铣削可选用直径较大的刀，根据余量决定铣削次数，最后余量加工应 ≤φ 0.5mm；挖深度为2.5mm，选用直径≤φ 8 mm的立铣刀；钻φ 5.5和 φ 6.5的孔，先用φ 3的中心钻点窝，再分别用φ 5.5mm和φ 6.5mm的麻花钻 钻削。
5．专用夹具
图4—4 工序7专用夹具零件图
4．2 数控铣削加工工艺实例分析
4.2.1 零件介绍
典型零件如图4—5所示，该零件为铸造件(灰口铸铁)，铣削上表面、最大外形 轮廓、挖深度为2.5mm的凹槽、钻8个φ 5.5和5个φ 6.5的孔。公差按ITl0级自由公 差确定，加工表面粗糙度Ra≤6．3。制订加工工序。
工步内容 粗车φ 11外圆至φ 12.6 粗车φ 20.8外圆至φ 22.6
校对
零件名称 铜接头
工序号 2
加工车间
刀具 外圆车刀1 外圆车刀2 审定
文件编号
第页
工序名称 车小端外圆
设备型号 C6140A1
量具及检具 游标卡尺 游标卡尺
批准
材料 HPb59-1
夹具 三爪平卡
盘
表4—4 铜接头工序卡
根据上述分析，A、B面加工可采用粗铣-精铣方案；φ 6OH7孔为已铸出毛坯孔， 因而选择粗镗-半精镗-精镗方案；4-φ 12H8宜采用钻孔-铰孔方案，以满足表面粗 糙度要求。
2．确定装夹方案
该零件形状比较规则、简单，加工面与不加工面的位置精度要求不高， 可采用平口虎钳夹紧。但应先加工A面，然后以A面(主要定位基面)和两 个侧面定位，用虎钳从侧面夹紧。
3．选择铣刀和切削用量
铣削上表面选取φ 25mm立铣刀(由于采用两个中心孔定位，不能使用端 面铣刀)，先进行粗铣，留0.2～0.5mm余量，再进行精铣；最大外形轮廓 铣削可选用直径较大的刀，根据余量决定铣削次数，最后余量加工应 ≤φ 0.5mm；挖深度为2.5mm，选用直径≤φ 8 mm的立铣刀；钻φ 5.5和 φ 6.5的孔，先用φ 3的中心钻点窝，再分别用φ 5.5mm和φ 6.5mm的麻花钻 钻削。
5．专用夹具
图4—4 工序7专用夹具零件图
4．2 数控铣削加工工艺实例分析
4.2.1 零件介绍
典型零件如图4—5所示，该零件为铸造件(灰口铸铁)，铣削上表面、最大外形 轮廓、挖深度为2.5mm的凹槽、钻8个φ 5.5和5个φ 6.5的孔。公差按ITl0级自由公 差确定，加工表面粗糙度Ra≤6．3。制订加工工序。
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第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
一、加工顺序的确定
1．基面先行
2．先粗后精
3．先近后远 远与近是按加工部位相对于设定的刀具起始点的距离大小
而言的
4．先内后外，内外粗、精交叉
先
粗
后
精
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
二、走刀路线的确定
走刀路线包括切削加工的路线及刀具切入、切出等非切削空刀行程路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3．空行程走刀路线 （1）起刀点的设定
车削加工循环指令
a）
b）
c）
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（2）换刀点的设定 换刀点应设在工件及夹具的外部，以换刀时不碰工件及机床、
夹具等部件为准 对于大批量生产零件，为缩短空走刀路线，提高加工效率，
化，有可能导致表面粗糙度不一致等现象，故通常采取恒线速度进行车削加 工，即在切削工件过程中切削速度保持不变，数控系统在恒线速度状态下可 随着加工处直径的减小而相应增加主轴转速，这样有助于提高加工表面质量、 提高生产率。
在恒线速度情况下车端面时，当刀具接近工件中心时，主轴转速会变得相 当大，因此需要在程序中限制主轴的最高转速(G50 S2000)
第三节 数控车削加工的工艺设计
例如：对螺距为1.5mm的ISO公制外螺纹，计算得Δapi分别 为0.23，0.42，0.59，0.73，0.84和0.94mm，则，每次走 刀的进给量分别为0.23，0.19，0.17，0.14，0.11和0.1mm。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
恒定进刀量的方式可获得最佳的切屑控制和保证刀具的使用寿命，在数
控机床的加工中被越来越多地采用。初始值大约为0.18~0.12mm，且需保 证最后一次走刀的进给量不小于0.08mm。
例如：螺距为2.0mm的ISO公制外螺纹，查表（见附录表D－5 P199） 知其牙深为1.28mm，进刀次数为8次，则：
第三节 数控车削加工的工艺设计 铸锻件
阶梯切削路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
2．精车走刀路线 零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成，并且加工刀具的进、退刀位
置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切入、切出和换刀及停顿。 切入、切出及接刀点位置选在有空刀槽或表面间有拐点、转角的位置，不
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（3）车螺纹时的主轴转速 在切削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距（导程）大小、驱动电
机的升降速特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系 统，推荐不同的主轴转速选择范围，并在螺纹加工的刀具路径中设置进刀加 速段和退刀减速段。如大多数普通型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速 按下式选定：
方式是数控机床上最常用的方式。其进给量按下式计算：
api
p
nap 1
i
式中――Δapi为前 i 次横向进刀总量；
αp为螺纹的牙深，参见附录4的附表4－5 (P199)
nap为走刀次数，参见附录4的附表4－5；
φi分别为φ1＝0.3，φ2＝1，φ3＝2，…，φn＝n－1；
第五章 数控车削加工工艺
S 1200 k P
式中：P — 螺纹的螺距（导程），单位mm； k 一 保险系数，一般取为80； s — 主轴转速，单位r/min。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
3. 螺纹加工的走刀次数与进刀量确定
螺纹加工时走刀有恒定切削面积和恒定进刀量两种方式。
恒定切削面积方式是进刀量连续递减，以保证不变的切削面积，这种
第四节 典型零件数控车削加工工艺
包容式软爪
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
一
切削速度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定。需要注意的是 采用交流变频调速的数控车床低速时主轴输出力矩小，因而切削速度不能太 低。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（2）恒线速度切削 （G96 S200） 车削时如果主轴转速固定，由于加工表面直径的变化，切削速度也随着变
走刀路线的确定原则是在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的
走刀路线，这样不仅可以节省整个加工过程的时间，还能减少一些不必要的
刀具消耗及机床进给运动部件的磨损
1．粗车走刀路线
节点计算
长轴
盘
铸 锻
a)外圆粗车G71 b) 端面粗车G72 c) 环状粗车G73 d）自定义路线
第五章 数控车削加工工艺
在某些情况下可以不设定固定的换刀点，每把刀有其各自不同 的换刀位置，且每一把刀具的换刀位置要经过仔细计算。其应 遵循的原则是：一是确保换刀时刀具不与工件发生碰撞；二是 力求最短的换刀路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（3）退刀路线的设定 数控车削中，刀具加工的零件的部位不同，退刀的路线也不相同
1.28＝0.17×7+0.09 即：最后一次的进给量为0.09mm，其余7次的进给量为0.17mm。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
轴套
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
毛坯图
第五章 数控车削加工工艺
斜线退刀方式
径－轴向退刀方式
轴－径向退刀方式
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
4．特殊的走刀路线
正向走刀
反向走刀
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
三、切削用量的选择 1．选择切削用量时应注意的问题 （1） 粗车时主轴转速
粗车时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料 及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。
能选在曲线要求相切或光滑连接的部位，以免因切削力突然变化而造成弹性 变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等缺陷。
对各部位精度要求不一致的精车走刀路线，当各部位精度相差不是很大时， 应以最严的精度为准，连续走刀加工所有部位；若各部位精度相差很大，则 精度接近的表面安排在同一把刀走刀路线内加工，并先加工精度较低的部位， 最后再单独安排精度高的部位的走刀路线
第三节 数控车削加工的工艺设计
一、加工顺序的确定
1．基面先行
2．先粗后精
3．先近后远 远与近是按加工部位相对于设定的刀具起始点的距离大小
而言的
4．先内后外，内外粗、精交叉
先
粗
后
精
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
二、走刀路线的确定
走刀路线包括切削加工的路线及刀具切入、切出等非切削空刀行程路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3．空行程走刀路线 （1）起刀点的设定
车削加工循环指令
a）
b）
c）
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（2）换刀点的设定 换刀点应设在工件及夹具的外部，以换刀时不碰工件及机床、
夹具等部件为准 对于大批量生产零件，为缩短空走刀路线，提高加工效率，
化，有可能导致表面粗糙度不一致等现象，故通常采取恒线速度进行车削加 工，即在切削工件过程中切削速度保持不变，数控系统在恒线速度状态下可 随着加工处直径的减小而相应增加主轴转速，这样有助于提高加工表面质量、 提高生产率。
在恒线速度情况下车端面时，当刀具接近工件中心时，主轴转速会变得相 当大，因此需要在程序中限制主轴的最高转速(G50 S2000)
第三节 数控车削加工的工艺设计
例如：对螺距为1.5mm的ISO公制外螺纹，计算得Δapi分别 为0.23，0.42，0.59，0.73，0.84和0.94mm，则，每次走 刀的进给量分别为0.23，0.19，0.17，0.14，0.11和0.1mm。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
恒定进刀量的方式可获得最佳的切屑控制和保证刀具的使用寿命，在数
控机床的加工中被越来越多地采用。初始值大约为0.18~0.12mm，且需保 证最后一次走刀的进给量不小于0.08mm。
例如：螺距为2.0mm的ISO公制外螺纹，查表（见附录表D－5 P199） 知其牙深为1.28mm，进刀次数为8次，则：
第三节 数控车削加工的工艺设计 铸锻件
阶梯切削路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
2．精车走刀路线 零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成，并且加工刀具的进、退刀位
置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切入、切出和换刀及停顿。 切入、切出及接刀点位置选在有空刀槽或表面间有拐点、转角的位置，不
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（3）车螺纹时的主轴转速 在切削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距（导程）大小、驱动电
机的升降速特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系 统，推荐不同的主轴转速选择范围，并在螺纹加工的刀具路径中设置进刀加 速段和退刀减速段。如大多数普通型车床数控系统推荐车螺纹时的主轴转速 按下式选定：
方式是数控机床上最常用的方式。其进给量按下式计算：
api
p
nap 1
i
式中――Δapi为前 i 次横向进刀总量；
αp为螺纹的牙深，参见附录4的附表4－5 (P199)
nap为走刀次数，参见附录4的附表4－5；
φi分别为φ1＝0.3，φ2＝1，φ3＝2，…，φn＝n－1；
第五章 数控车削加工工艺
S 1200 k P
式中：P — 螺纹的螺距（导程），单位mm； k 一 保险系数，一般取为80； s — 主轴转速，单位r/min。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
3. 螺纹加工的走刀次数与进刀量确定
螺纹加工时走刀有恒定切削面积和恒定进刀量两种方式。
恒定切削面积方式是进刀量连续递减，以保证不变的切削面积，这种
第四节 典型零件数控车削加工工艺
包容式软爪
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
一
切削速度除了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定。需要注意的是 采用交流变频调速的数控车床低速时主轴输出力矩小，因而切削速度不能太 低。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（2）恒线速度切削 （G96 S200） 车削时如果主轴转速固定，由于加工表面直径的变化，切削速度也随着变
走刀路线的确定原则是在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的
走刀路线，这样不仅可以节省整个加工过程的时间，还能减少一些不必要的
刀具消耗及机床进给运动部件的磨损
1．粗车走刀路线
节点计算
长轴
盘
铸 锻
a)外圆粗车G71 b) 端面粗车G72 c) 环状粗车G73 d）自定义路线
第五章 数控车削加工工艺
在某些情况下可以不设定固定的换刀点，每把刀有其各自不同 的换刀位置，且每一把刀具的换刀位置要经过仔细计算。其应 遵循的原则是：一是确保换刀时刀具不与工件发生碰撞；二是 力求最短的换刀路线
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
（3）退刀路线的设定 数控车削中，刀具加工的零件的部位不同，退刀的路线也不相同
1.28＝0.17×7+0.09 即：最后一次的进给量为0.09mm，其余7次的进给量为0.17mm。
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
轴套
第五章 数控车削加工工艺
第四节 典型零件数控车削加工工艺
毛坯图
第五章 数控车削加工工艺
斜线退刀方式
径－轴向退刀方式
轴－径向退刀方式
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
4．特殊的走刀路线
正向走刀
反向走刀
第五章 数控车削加工工艺
第三节 数控车削加工的工艺设计
三、切削用量的选择 1．选择切削用量时应注意的问题 （1） 粗车时主轴转速
粗车时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料 及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。
能选在曲线要求相切或光滑连接的部位，以免因切削力突然变化而造成弹性 变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等缺陷。
对各部位精度要求不一致的精车走刀路线，当各部位精度相差不是很大时， 应以最严的精度为准，连续走刀加工所有部位；若各部位精度相差很大，则 精度接近的表面安排在同一把刀走刀路线内加工，并先加工精度较低的部位， 最后再单独安排精度高的部位的走刀路线