数控加工技术课件(PPT 32页)_12395
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2
2.2 数控加工工序
数控指令中必须指明机床的运动过程，零 件的工艺过程、刀具的种类、 走刀速度和走 刀路线 ，不能把设计与工艺分割 2.2.1 数控加工工艺设计的主要内容 1.数控加工工艺内容的选择
对零件加工而言，并非全部加工工艺都要 在数控机床上实现。因为数控机床的工时费较 高，用普通机床加工毛胚、在数控机床上加工 曲面才是比较合理的选择。
以下几点：
（1）尽可能做到设计基准、工艺基准、编程计算基准的“三统 一”。
（2）尽可能做到工序集中，最好一次装夹完成全部加工 （3）避免采用人工调整时间较长的装夹方案
（4）工件刚度较大的地方才是较好的夹紧点!如图所示
12
3.确定刀具与工件的相对位置（确认对刀点） 对刀点是通过对刀来确定刀具与工件相对位置
刀具材料应具备下列性能
（1）高硬度及高耐磨性
（2）高强度及高韧性
刀具急剧改变运动方向会留下痕迹，故应注意
走刀路线的选择。如下图所示
较好的 路线
不好的路线
最好的路10 线
3）选择刀具的切入及切出方向 为了保证工件轮廓的光滑，进刀与退刀（切入 与切出）应沿零件轮廓的切线上。减少切削过 程刀具速度的变化以减轻刀痕。如图所示：
11
2.确定定位和夹紧方案 定位与夹紧是非常耗时的工作，注意
数控加工走刀路线图
数控刀具卡
把前面的内容用文字及表格记录下来
15
1.数控编程任务书
工 数控编程 产品零件图号
艺
任务书
零件名称
处
使用数控设备
主要工序说明即技术要求：
编制
审
核
收任务书 的时间
编程
任务书编号
经手人： 批准
16
2.数控加工工件安装和原点设定卡 （简称装夹图或零件设定卡）
数控加工工件安装及原点设定卡
3 T形螺栓 2 压板
17
1 镗铣夹具板
3.数控加工工序卡
数控加工 产品名称或代号
单位
工序卡
工序简图
车间 工序员 夹具名称
零件名称 零件 图号
使用设备 程序编号 夹具编号
18
4.数控走刀路线图
数控走刀路线图
零件
号
机床型号 XK1 程序起止 0～ 内容
0
100
工序号
铣轮廓周边
工步号
19
5.数控刀具卡
数控加工技术课件(PPT 32页)
2.1.2 工序集中 现代数控机床刚度大，刀库容量大及多坐标、
多工位的特点可以实现一次装夹完成多种加工甚 至多个零件的加工，这样就造成了工序集中
2.1.3 加工方法的特点 在曲面加工中，传统的方法是钳工用砂轮磨，
用样板检验修正（如舰艇的螺旋桨），数控靠5 坐标轴联动， 可以准确加工出理想的曲面。
的基准点，可以设置在工件上，也能设置在夹
具上。工件大致为圆形时，其对刀点往往与工 件的坐标原点一致。
13
4.确定切削用量
与普通机床不同数控机床必须由编程人员规定切削用 量。其原则是：
保证刀具能加工一个完整的工件 在零件的加工过程中不允许换刀 用类比法确定切削用量，见下表:车削加工的切削速度 表
被切材料
零件图号 刀具名称
JB301024
镗刀
数控刀具卡
序号
刀具编号 刀具部件名 规格
1
T013960 拉钉
M10X1
2
392.1
刀柄
3
392.4
接杆
50x100
使用设备 Tc-30
20
2.3 数控机床用刀具
2.3.1 数控刀具必须有较长的使用寿命：
（1）足够的强度及刚度 （2）高的刀具耐用度
（3）高的可靠度
10# 45#
轻切
切深0.5～1.0 进给量0.05～
0.3/r
中切
切深1～4 进给量0.2～
0.5/r
重切
切深5～12 进给量0.4～
0.8/r
100---250 60---230
150---250 70-220
80---220 80---180
14
2.2.3 填写数控加工技术文件 数控编程任务书 工件安装和原点设定卡 数控技术文件 数控加工工艺卡
3
不适合数控加工的内容：
（1）占机时间长的加工内容 （2）加工部位分散（数控坐标轴不够） （3）按样板而非公式加工的曲面轮廓 适合数控加工的内容：
（1）通用机床无法加工的内容 （2）通用机床难于加工或加工质量不能保证的
内容
（3）用普通机床劳动强度较大的加工内容 2.数控机床工艺性分析
1）选择合适的对刀点及换刀点 对刀点可以称为起刀点（数控程序的起点）
（4）较高的精度
（5）可靠的断屑能力 （6）可以快速更换刀具
非回转 型刀具
回转型刀 具
21
回转型刀具主要由3部分组成 （a）连接刀柄 （b）接杆 （c）复合刀具。
拉钉螺纹孔
精度及光 洁度很高
22
2.3.2 数控加工刀具特点 1）广泛采用可转位刀头（刀刃部分）
刀刃钝了，换个方向又是新的
23
2）应用工具系统
工序的划分: （1）安装一次工件 （2）以同一把刀具加工 （3）加工部位不同 （4）粗/精加工
8
2.2.2 数控加工工艺设计方法 确定本工序的走刀路线，切削用量、工艺装备、 定位夹紧方式-----工艺设计 1.确定走刀路线 1）寻求最短走刀路线
这种路线较好
9
2）最终轮廓应一次完成（不急剧改变运动方向）
数控机床能进行多种加工，所用刀具也就很
多种类，必须使刀具系列化、标准化和模块 化------建立工具系统。
1）车削类工具系统
可
车刀刀柄
换
位
刀
片
24
2）镗铣类工具系统
（1）整体式 （2）模块式
（1）
（2）
25
模块式工具系统已成气候。我国已开发TMG系 统。
2.3.3对刀具材料的基本要求 所谓刀具材料是指刀具切削部分的材料 1.刀具材料的种类及其选用
对刀点与刀位点是对应的（说法不同） 4
刀位点：端面铣刀的底面中心 钻头的刀尖 球头铣刀的球心 车刀及镗刀的刀尖
5
对刀原则：便于测量和简化编程（尽量选择在 零件的设计基准或工艺基准上）
换刀点：对于多刀机床，应在编程时考虑到换 刀点的位置可能与工件或夹具产生干涉（换刀 点在加工区域以外）
2）审查和分析工艺基准的可靠性 数控加工是一种定位（坐标）加工，尤其
工件需要两面加工时只能有一个工艺基准
6
3）选择合理的零件固定方式
每一次重新固定工件都要花费大量的时间去对 刀。合理的选择定位基准和夹紧方式对于提高 加工效率大有帮助。必要时要改进设计以增加 定位的可靠性。如下图所示：
改进前的结构
增加凸台
改进后的Biblioteka Baidu构
3.数控加工工艺路线的设计（工序）
数控加工一般穿插 在零件加工的整个工艺 中，注意与其它工艺相 衔接。着重注意如下问题：
2.2 数控加工工序
数控指令中必须指明机床的运动过程，零 件的工艺过程、刀具的种类、 走刀速度和走 刀路线 ，不能把设计与工艺分割 2.2.1 数控加工工艺设计的主要内容 1.数控加工工艺内容的选择
对零件加工而言，并非全部加工工艺都要 在数控机床上实现。因为数控机床的工时费较 高，用普通机床加工毛胚、在数控机床上加工 曲面才是比较合理的选择。
以下几点：
（1）尽可能做到设计基准、工艺基准、编程计算基准的“三统 一”。
（2）尽可能做到工序集中，最好一次装夹完成全部加工 （3）避免采用人工调整时间较长的装夹方案
（4）工件刚度较大的地方才是较好的夹紧点!如图所示
12
3.确定刀具与工件的相对位置（确认对刀点） 对刀点是通过对刀来确定刀具与工件相对位置
刀具材料应具备下列性能
（1）高硬度及高耐磨性
（2）高强度及高韧性
刀具急剧改变运动方向会留下痕迹，故应注意
走刀路线的选择。如下图所示
较好的 路线
不好的路线
最好的路10 线
3）选择刀具的切入及切出方向 为了保证工件轮廓的光滑，进刀与退刀（切入 与切出）应沿零件轮廓的切线上。减少切削过 程刀具速度的变化以减轻刀痕。如图所示：
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2.确定定位和夹紧方案 定位与夹紧是非常耗时的工作，注意
数控加工走刀路线图
数控刀具卡
把前面的内容用文字及表格记录下来
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1.数控编程任务书
工 数控编程 产品零件图号
艺
任务书
零件名称
处
使用数控设备
主要工序说明即技术要求：
编制
审
核
收任务书 的时间
编程
任务书编号
经手人： 批准
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2.数控加工工件安装和原点设定卡 （简称装夹图或零件设定卡）
数控加工工件安装及原点设定卡
3 T形螺栓 2 压板
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1 镗铣夹具板
3.数控加工工序卡
数控加工 产品名称或代号
单位
工序卡
工序简图
车间 工序员 夹具名称
零件名称 零件 图号
使用设备 程序编号 夹具编号
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4.数控走刀路线图
数控走刀路线图
零件
号
机床型号 XK1 程序起止 0～ 内容
0
100
工序号
铣轮廓周边
工步号
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5.数控刀具卡
数控加工技术课件(PPT 32页)
2.1.2 工序集中 现代数控机床刚度大，刀库容量大及多坐标、
多工位的特点可以实现一次装夹完成多种加工甚 至多个零件的加工，这样就造成了工序集中
2.1.3 加工方法的特点 在曲面加工中，传统的方法是钳工用砂轮磨，
用样板检验修正（如舰艇的螺旋桨），数控靠5 坐标轴联动， 可以准确加工出理想的曲面。
的基准点，可以设置在工件上，也能设置在夹
具上。工件大致为圆形时，其对刀点往往与工 件的坐标原点一致。
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4.确定切削用量
与普通机床不同数控机床必须由编程人员规定切削用 量。其原则是：
保证刀具能加工一个完整的工件 在零件的加工过程中不允许换刀 用类比法确定切削用量，见下表:车削加工的切削速度 表
被切材料
零件图号 刀具名称
JB301024
镗刀
数控刀具卡
序号
刀具编号 刀具部件名 规格
1
T013960 拉钉
M10X1
2
392.1
刀柄
3
392.4
接杆
50x100
使用设备 Tc-30
20
2.3 数控机床用刀具
2.3.1 数控刀具必须有较长的使用寿命：
（1）足够的强度及刚度 （2）高的刀具耐用度
（3）高的可靠度
10# 45#
轻切
切深0.5～1.0 进给量0.05～
0.3/r
中切
切深1～4 进给量0.2～
0.5/r
重切
切深5～12 进给量0.4～
0.8/r
100---250 60---230
150---250 70-220
80---220 80---180
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2.2.3 填写数控加工技术文件 数控编程任务书 工件安装和原点设定卡 数控技术文件 数控加工工艺卡
3
不适合数控加工的内容：
（1）占机时间长的加工内容 （2）加工部位分散（数控坐标轴不够） （3）按样板而非公式加工的曲面轮廓 适合数控加工的内容：
（1）通用机床无法加工的内容 （2）通用机床难于加工或加工质量不能保证的
内容
（3）用普通机床劳动强度较大的加工内容 2.数控机床工艺性分析
1）选择合适的对刀点及换刀点 对刀点可以称为起刀点（数控程序的起点）
（4）较高的精度
（5）可靠的断屑能力 （6）可以快速更换刀具
非回转 型刀具
回转型刀 具
21
回转型刀具主要由3部分组成 （a）连接刀柄 （b）接杆 （c）复合刀具。
拉钉螺纹孔
精度及光 洁度很高
22
2.3.2 数控加工刀具特点 1）广泛采用可转位刀头（刀刃部分）
刀刃钝了，换个方向又是新的
23
2）应用工具系统
工序的划分: （1）安装一次工件 （2）以同一把刀具加工 （3）加工部位不同 （4）粗/精加工
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2.2.2 数控加工工艺设计方法 确定本工序的走刀路线，切削用量、工艺装备、 定位夹紧方式-----工艺设计 1.确定走刀路线 1）寻求最短走刀路线
这种路线较好
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2）最终轮廓应一次完成（不急剧改变运动方向）
数控机床能进行多种加工，所用刀具也就很
多种类，必须使刀具系列化、标准化和模块 化------建立工具系统。
1）车削类工具系统
可
车刀刀柄
换
位
刀
片
24
2）镗铣类工具系统
（1）整体式 （2）模块式
（1）
（2）
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模块式工具系统已成气候。我国已开发TMG系 统。
2.3.3对刀具材料的基本要求 所谓刀具材料是指刀具切削部分的材料 1.刀具材料的种类及其选用
对刀点与刀位点是对应的（说法不同） 4
刀位点：端面铣刀的底面中心 钻头的刀尖 球头铣刀的球心 车刀及镗刀的刀尖
5
对刀原则：便于测量和简化编程（尽量选择在 零件的设计基准或工艺基准上）
换刀点：对于多刀机床，应在编程时考虑到换 刀点的位置可能与工件或夹具产生干涉（换刀 点在加工区域以外）
2）审查和分析工艺基准的可靠性 数控加工是一种定位（坐标）加工，尤其
工件需要两面加工时只能有一个工艺基准
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3）选择合理的零件固定方式
每一次重新固定工件都要花费大量的时间去对 刀。合理的选择定位基准和夹紧方式对于提高 加工效率大有帮助。必要时要改进设计以增加 定位的可靠性。如下图所示：
改进前的结构
增加凸台
改进后的Biblioteka Baidu构
3.数控加工工艺路线的设计（工序）
数控加工一般穿插 在零件加工的整个工艺 中，注意与其它工艺相 衔接。着重注意如下问题：