《数控加工工艺》教案
广东省机电职业技术学院
《数控加工工艺》
授课教案
机电工程系数控教研室
目录
第1单元数控加工工艺概述
课题一：数控加工工艺概念
课题二：数控加工与工艺技术的新发展
第2单元数控刀具
课题三：数控刀具概述
课题四：数控刀具分析、选择与应用
第3单元工件在数控机床上的装夹
课题五：机床装夹概述
课题六：定位基准的选择
课题七：定位误差
第4单元数控车削加工工艺
课题八：数控车削加工工艺概述及对刀与装夹课题九：数控车削加工内容及零件图形的数学处理
课题十：数控加工工序的安排
课题十一：数控加工参数的选择
课题十二：先进车削加工技术
课题十三：典型零件的数控车削加工工艺
第5单元数控铣削加工工艺
课题十四：数控加工工艺概述及对刀与装夹
课题十五：制定数控铣削加工工艺及零件图形的数学处理
课题十六：选择走刀路线与确定工艺参数
课题十七：自动编程加工工艺（一）
课题十八：自动编程加工工艺（二）
课题十九：典型零件的数控铣削加工工艺
第6单元加工中心加工工艺
课题二十：加工中心的工件安装与对刀
课题二十一：制定加工中心加工工艺
课题二十二：典型加工中心加工零件的工艺
第7单元典型零件数控加工工艺
课题二十三：典型箱体类与轴类零件数控加工工艺
课题二十四：典型模具成型零件的加工工艺
第一单元数控加工工艺概述
一、教学目的：
明确数控加工工艺的概念和内容，以及在数控加工中的重要作用，同时应
对目前最先进的数控加工技术和加工工艺有一个整体性和概括性的了解。
二、教学安排与内容：
课题一：数控加工工艺概述（一）
标题：数控加工工艺概念
一、教学目的：
明确数控加工中加工工艺的作用，以及制定加工工艺的优劣对数控加工的重大影响，理解数控加工工艺的容。
二、教学安排：
（一）旧课复习内容：
普通加工工艺的内容与过程（5分钟）
（二）新课教学知识点与重点、难点： 1.1 数控加工与数控工艺 1.1.1 数控加工过程
数控加工的概念（理解）（中、高级数控车铣考证要求知识点） 数控加工的基本原理（理解）（中、高级数控车铣考证要求知识点） 1.1.2 数控加工工艺概念与工艺过程 数控加工工艺的概念（掌握） 数控加工工艺过程的概念（理解） 1.2 数控加工工艺的主要内容
数控加工工艺设计的主要内容（重点掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点） 工艺设计的优劣对数控加工的影响（理解）
（三）新课内容：
1.1 数控加工与数控工艺
1.1.1 数控加工过程
数控加工的概念（3分钟）
数控加工就是根据零件图样及工艺要求等原始条件，编制零件数控加工程序，并输入到数控机床的数控系机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。 数控加工的基本原理与加工过程（15分钟）
虽然数控加工与传统的机械加工相比，在加工的方法和内容上有许多相似之处，但由于采用了数字化的控机床，许多传统加工过程中的人工操作被计算机和数控系统的自动控制所取代。
数控加工过程如图1-1所示，其具体步骤为：
第一步：
制 定 工 艺 阅 读 零 件 工 艺 分 析 数 控 编 程 程 序 传 输
首先阅读零件图纸，充分了解图纸的技术要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加件数量等；
第二步：根据零件图纸的要求进行工艺分析，其中包括零件的结构工艺性分析、材料和设计精度合理性分析、等；
第三步：根据工艺分析制定出加工所需要的一切工艺信息——如：加工工艺路线、工艺要求、刀具的运动轨迹削用量（主轴转速、进给量、吃刀深度）以及辅助功能（换刀、主轴正转或反转、切削液开或关）等序卡和工艺过程卡；
第四步：根据零件图和制定的工艺内容，再按照所用数控系统规定的指令代码及程序格式进行数控编程；
第五步：将编写好的程序通过传输接口，输入到数控机床的数控装置中。调整好机床并调用该程序后，就可以纸要求的零件。
从数控加工过程可以看出，工艺分析和制定加工工艺在数控加工中起到了关
键的作用，直接决定了数控加工的好坏与成败。
1.1.2 数控加工工艺概念与工艺过程
数控加工工艺的概念（5分钟）
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，应用于整个数控加工工艺过数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实数控加工工艺过程的概念（15分钟）
数控加工工艺过程是利用切削刀具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等品或半成品的过程。
1.2 数控加工工艺的主要内容
数控加工工艺设计的主要内容（25分钟）
数控加工中进行数控加工工艺设计的主要内容包括以下：
1、选择并确定进行数控加工的内容；
2、对零件图纸进行数控加工的工艺分析；
3、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定；
4、数控加工工艺方案的制定；
5、工步、进给路线的确定；
6、选择数控机床的类型；
7、刀具、夹具、量具的选择和设计；
8、切削参数的确定；
9、加工程序的编写、校验和修改；
10、首件试加工与现场问题处理；
11、数控加工工艺技术文件的定型与归档。
工艺设计的优劣对数控加工的影响（20分钟）
工艺设计的好坏对数控加工有重大的影响
例一：车削工件加工的先后顺序对工件加工精度的影响
例二：铣削工件选择的刀具走刀路经对工件加工精度的影响
（四）新课小结：
1、1、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，它包含了确定数控加工
分析和零件图形的数学处理；制定工艺方案；选择数控机床的类型；确定工步和进给路线；选择或设计刀具确定切削参数；编写、校验和修改加工程序；编写加工工艺技术文件等方面内容。
2、工艺设计的好坏直接影响了数控加工的尺寸精度和表面精度、加工时间的长短、材料和人工的耗费，甚至直
的安全性。所以要切实掌握好数控加工工艺的内容和制定数控加工工艺的方法。
四、作业：
1、数控加工的过程如何？（见数控工艺习题库1－1）
2、数控加工工艺的概念是什么？它在数控加工中起到什么样的作用？（见数控工艺习题库1－2）
3、进行数控加工工艺设计的主要内容有哪些？（见数控工艺习题库1－3）
4、工艺设计的好坏对数控加工具有哪些影响？（见数控工艺习题库1－4）
五、教学后记：
本次课主要是让学生了解数控工艺的内容和制定工艺的过程，采取多媒体教学方式，进行边演示边讲解的
课题二：数控加工工艺概述（二）
标题：数控加工与工艺技术的新发展
一、教学目的：
明确数控加工中加工工艺的作用和特点，了解目前国内外数控加工领域在数控加工工艺技术方面的最新发二、教学安排：
（一）（一）旧课复习内容：
1、数控加工工艺过程的概念（２分钟）
２、数控加工工艺设计的主要内容（３分钟）
（二）新课教学知识点与重点、难点：
1.3 数控加工工艺的特点
数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点（理解）（难点）（中、高级数控车铣考证要求知识点）1.4 数控加工与工艺技术的新发展（了解）
高速切削
高精加工
复合化加工
控制智能化
互联网络化
计算机集成制造系统（CIMS）
（三）新课内容：
1.3 数控加工工艺的特点
数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点（30分钟）
由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺上也与普通加工工艺具有一定的差异。
1、数控加工工艺内容要求更加具体、详细
普通加工工艺：许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工等，在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设计工艺规规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。
数控加工工艺：所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控工艺不仅包括详细的还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等更需要确定详细的各种工艺参数。
2、数控加工工艺要求更严密、精确
普通加工工艺：加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整。
数控加工工艺：自适应性较差，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则导致严重的后果如：（1）攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否需要退刀清理一下切屑再继续加工。
（2）普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求，数控加工过程严格按规定尺寸进给，要求准确因此，数控加工工艺设计要求更加严密、精确。
3、制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算
编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现，在对零件图进行数学处理和计算时，编程尺寸设定值公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算，才能确定合理的编程尺寸。
4、考虑进给速度对零件形状精度的影响
制定数控加工工艺时，选择切削用量要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响。在数控加工中，刀具插补运算完成的。根据差补原理分析，在数控系统已定的条件下，进给速度越快，则插补精度越低，导致工度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显。
5、强调刀具选择的重要性
复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式，自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹，因具补偿功能的数控机床来说，若刀具预先选择不当，所编程序只能推倒重来。
6、数控加工工艺的特殊要求
（1）由于数控机床比普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因此在同等情况下，数控机床切削用量比工效率也较高。
（2）数控机床的功能复合化程度越来越高，因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中，表现为序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的（3）由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工7、数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容
普通工艺中，划分工序、选择设备等重要内容对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数重点在整个数控加工过程的分析，关键在确定进给路线及生成刀具运动轨迹。复杂表面的刀具运动轨迹生成软件，既是编程问题，当然也是数控加工工艺问题。这也是数控加工工艺与普通加工工艺最大的不同之处。
1.4 数控加工与工艺技术的新发展（50分钟）
随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使其精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。整体数控加工技术向着CIMS（计算机集成制造系高速切削
受高生产率的驱使，高速化已是现代机床技术发展的重要方向之一。主要表现在：
1、数控机床主轴高转速
作用：主轴高转速减少了切削力，也减少了切削深度，有利于克服机床振动，排屑率大大提高，热量被切零件中的热量减低，热变形大大减小，提高了加工精度，也改善了加工面粗糙度。因此，经过高
般不需要精加工。
提高主轴转速的手段：采用电主轴（内装式主轴电动机），即主轴电动机的转子轴就是主轴部件，从而可提高。
日本的超高速数控立式铣床：主轴最高转速达100,000r/min
2、工作台高快速移动和高进给速度
当今知名数控系统的进给率都有了大幅度的提高。目前的最高水平是
分辨率为1μm时：最大快速进给速度可达240m/min；
当程序段设定进给长度大于1mm时：最大进给速度达80m/min
（并且具有1.5g的加减速率）。
高精加工
高精加工是高速加工技术与数控机床的广泛应用结果。以前汽车零件的加工精度要求在0.01mm数量级，硬盘、高精度液压轴承等精密零件的增多，精整加工所需精度已提高到0.1μm ，加工精度进入了亚微米世界。
提高数控设备加工精度的方法：
（1）提高机械设备的制造精度和装配精度
（2）减小数控系统的控制误差
提高数控系统的分辨率
以微小程序段实现连续进给
使CNC控制单位精细化
提高位置检测精度，
位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制
（3）采用补偿技术：齿隙补偿、丝杆螺距误差补偿、刀具误差补偿、热变形误差补偿、空间误差综合补偿等复合化加工
机床的复合化加工是通过增加机床的功能，减少工件加工过程中的多次装夹、重新定位、对刀等辅助工机床利用率。
复合化加工的两重含义：工序和工艺的集中：一台装夹可完成多工种、多工序
工艺的成套：企业向复合型发展，为用户提供成套服务控制智能化
数控技术智能化程度不断提高，体现在以下几个方面：
（1）加工过程自适应控制技术
——监测加工过程中的刀具磨损、破损、切削力、主轴功率等信息并进行反馈，利用传统的或现代的算法实时修调加工参数或加工指令，使设备处于最佳运行状态，以提高加工精度和设备运行安全性。
（2）加工参数的智能优化与选择
——将加工专家的经验、切削加工的一般规律与特殊规律，按人工智能中知识表达的方式建立知识库存工工艺参数数据库为支撑，建立专家系统，并通过它提供经过优化的切削参数，使加工系统始终处于最优和态，从而达到提高编程效率和加工工艺技术水平，缩短生产准备时间的目的。
目前已开发出自带学习功能的“神经网络电火花加工专家系统”
带有人工智能式自动编程功能的7000系列数控系统
（日本大隈公司）
（3）故障自诊断功能
——故障诊断专家系统为数控设备提供了一个包括二次监测、故障诊断、安全保障和经济策略等方面在维护决策信息集成系统。
采用智能混合技术，可在故障诊断中实现以下功能：
故障分类、信号提取与特征提取、故障诊断专家系统、维护管理
（4）智能化交流伺服驱动装置
目前已开始研究能自动识别负载，并自动调整参数的智能化伺服系统，包括智能主轴交流驱动装置和智置。这种驱动装置能自动识别电动机及负载的转动惯量，并自动对控制系统参数进行优化和调整，使驱动系统互联网络化
网络功能正逐渐成为现代数控机床、数控系统的特征之一。诸如现代数控机床的远程故障诊断、远程状工信息共享、远程操作（危险环境的加工）、远程培训等都是以网络功能为基础的。
如：美国波音公司利用数字文件作为制造载体，首次利用网络功能实现了无图纸制造波音777新型客机。
计算机集成制造系统（CIMS）
图1-2 CIMS组成模块
经自动化工厂“通信网络”连接的各个子系统，可构成一个有机联系的整体，即自动化工厂。计算机集造系统的这一新发展。计算机集成制造系统则是技术上的具体实现，他能为现代制造企业追求在激烈变化中下，具有快速灵活响应的竞争优势提供所要求的战略性系统技术。
计算机集成制造系统的发展可以实现整个机械制造厂的全盘自动化，成为自动化工或无人化工厂，是自发展方向。
计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、管理信息模块和存储运输模块构成（如图1-2所设计与工艺模块的主要功能模块有CAD、CAE、CAPP、CAM等。
制造模块的主要功能有DNC、CNC、车间生产计划、作业调度、刀具管理、质量检测与控制、装配、自动化仓等。
管理信息模块的主要功能有：市场预测、物料需求计划、生产计算、成本核算及销售等。
存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬运等。
（四）、新课小结：（3分钟）
1、由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质率高、周期短、设备使用费用高等特点。
2、随着计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正不断采用计算机、控制理论等领域的最新技术成就，使高精化、复合化、智能化、高柔性化及信息网络化等方向发展。
五、作业：
1、数控加工工艺与普通加工工艺的区别在哪里，其特点是什么？（见数控工艺习题库1－5）
2、数控加工与工艺技术有哪些新发展动向？（见数控工艺习题库1－6）
3、实现高速切削有何优越性？如何实现数控机床主轴的高转速？（见数控工艺习题库1－7）
4、可以采用哪些方法实现高精加工？（见数控工艺习题库1－8）
5、复合化加工指什么？（见数控工艺习题库1－9）
6、数控技术智能化体现在哪些方面？（见数控工艺习题库1－10）
7、在机械加工中可以采用互联网络化实现哪些功能？（见数控工艺习题库1－11）
8、什么是计算机集成制造系统？可以利用计算机集成制造系统实现什么样的加工方向？（见数控工艺习
六、教学后记
本次课主要是让学生了解数控加工工艺的特点，并让学生对目前一些最先进的数控加工工艺技术有所了解
第二单元数控刀具
一、教学目的：
了解数控刀具的种类、要求与特点，明确数控刀具材料对加工的影响，掌
握刀具的失效形式和可靠度分析，以及依据加工环境正确选择和使用加工刀具
的方法。
二、教学安排与内容：
课题三：数控刀具与应用（一）
标题：数控刀具概述
一、教学目的：
介绍并让学说懂得数控刀具的种类、要求与特点，数控刀具的材料、失效形式和可靠度分析，为选用刀具二、教学安排：
（二）（二）旧课复习内容：
1、数控加工的概念（２分钟）
２、数控加工工艺过程（３分钟）
（二）新课教学知识点与重点、难点：
2.1 数控刀具的类型与特点
数控刀具的分类（了解）
数控刀具的要求与特点（掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点）
2.2 数控刀具的材料
数控刀具的材料（了解）
2.3 数控刀具的失效形式及可靠性
数控刀具的失效形式、影响与对策（掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点）
数控刀具的可靠度（了解）
（三）新课内容：
2.1 数控刀具的类型与特点
数控刀具的种类（10分钟）
（介绍、了解数控刀具的种类，以便选择先进、合适的数控刀具）（准备各式刀具）
１、从结构上可分为：整体式，镶嵌式，内冷式，减振式，机夹可转位刀具等。
２、从加工工艺上可分为：车刀，钻刀（钻头），镗刀，铣刀。
３、数控“刀具”的发展趋势：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动生产率，提高加品质量。
数控刀具的要求与特点（15分钟）
（让学生懂得数控刀具为什么要具备下述条件和特点，这是选择和评价刀具的依据）
１、要有很高的切削效率。提高切削速度致关重要，硬质合金刀具切削速度可达500—600m/min,陶瓷刀具可达２、要有很高的精度和重复定位精度，一般3—5μ或者更高。
３、要有很高的可靠性和耐用度，是选择刀具的关键指标,
４、实现刀具尺寸的预调和快速换刀，缩短辅助时间提高加工效率
５、具有完善的模块式工具系统，储存必要的刀具以适应多品种零件的生产
６、建立完备的刀具管理系统，以便可靠、高效、有序的管理刀具系统
７、要有在线监控及尺寸补偿系统，监控加工过程中刀具的状态，提高加工可靠度。
2.2 数控刀具的材料
数控刀具的材料（20分钟）
（主要介绍材料的宏观力学性能，为选择刀具作知识准备）
（学习刀具材料掌握其性能，以便依据工件材料、加工要求和机床等加工条件，选用先进、合适的刀具）１、高速钢（High speed steel）,分W系和Mo系两大类，具有回火二次硬化功能高于淬火硬度又具有较好的具钢耐磨、比硬质合金韧性高。
２、硬质合金（Cemented carbide）,分钨钴类（WC）、钨钛钴类（ＷC—TiC）、钨钛钽（铌）钴类（WC－TiC 标准分为
（１）Ｋ类，即国标YG，适合加工短切屑黑色金属（铸铁）和有色金属及非金属。
（２）Ｐ类，即国标YT，适合加工长切屑黑色金属（塑性好的材料低碳钢）
（３）Ｍ类，即国标YW，综合性能好，既可加工铸铁又可加工钢材及有色金属
３、陶瓷（Ceramics），分为两大类，纯氧化铝类（白色陶瓷）和TiC添加类（黑色陶瓷），陶瓷特耐高温，在仍具有高的硬度，非常耐磨，但是，韧性很低，不能承受冲击，适用于精加工和高速切削
４、立方碳化硼（Cubic boron nitride ,CBN），是在高温、高压条件下人工合成的新型刀具材料，其性能与金刚切削淬火钢和耐热钢，是高速切削的首选刀具材料。
５、聚晶金刚石（Polymerize crystal diamond,PCD）即人工合成的金刚石，是在高温、高压下合成的新型刀具材但是，与铁系材料有很强的亲和力，易使碳元素扩散而磨损，只适用于加工有色金属、非金属如陶瓷等极硬的
2.3 数控刀具的失效形式及可靠性
控刀具失效形式、原因、影响与控制失效对策（３０分钟）
（结合实际，讲述数控刀具的各种主要失效形式、分析其原因、产生的影响、以及控制失效的办法与对策）
失效形式失效
理念
刀具失效
的原因
产生的影响
控制失效方法
与对策
后刀面磨损机械应力导
致摩擦磨损
1.刀具材料硬度不足
2.后角偏小
3.切削速度过高
4.进给量过大
降低加工尺寸精
度
1、选用耐磨刀具材料
2、降低切削速度
3、加大进给量
4、增大后角
前刀面磨
损摩檫和扩散
导致前刀面
磨损1.刀具材料硬度足
2.切削速度过高
3.进给量过大
4.切屑与前刀面损
5.发热区域扩散
影响排屑
降低主切削韧强
度
1、1、降低切削速度
2、2、降低进给量
3、3、选用涂层硬质
合金刀具材料
边界磨损主切削韧上
的边界磨损1.工件材料表面硬化
2.锯齿状切屑
影响切屑流向
导致崩刃
1、1、降低切削速度
2、2、降低进给量
3、3、选用耐摸刀剧
材料
4、4、增大前角
积屑瘤粘附堆积在
主切削刃旁
的前刀面上
的工件材料
的微粒1.工件材料塑性太大
2.中速切削（5-50）
m/min
3.切削热
1、1、引起振
动导致崩刃
2、2、降低表
面质量
3、3、降低尺
寸精度
1、1、改善工件材料
的切削加工性
2、2、选用亲和力小
的涂层硬质合金和
陶瓷刀具材料
3、3、使用合适的冷
却液
刃口剥落切削刃上出
现小缺口排屑不畅所致降低加工表面质
量
降低尺寸精度
1、1、选用强度高的
刀具材料
2、2、改善刀具几何
角度
崩刃切削刃大片
崩落切削应力过大
刃口强度不足
刀具材料强度与韧度
不足
切削不能进行1、1、选用强度刃度
高的刀具材料
2、2、降低切削负荷
3、3、适当减小前、
后角
热裂纹切削热不均
匀导致进给量过大被吃刀量
过大
降低工件加工表
面质量
选用合适的冷却方式
降低进给量
降低被吃刀量
刀具可靠性分析（１０分钟）
1、刀具可靠性：在规定的切削条件和时间内完成额定工作的能力（具有统计特征和随机特征）
2、刀具耐用度：在规定的条件和时间内完成额定工作的概率
R（t）+F(t)=1
3、靠耐用度：tr是指刀具能达到规定的可靠度r时的耐用度
即R(tr)=r 则tr=Rˉ1(t)
多齿刀具可靠度Rｚ(t)=[R(t)]ｚ因一齿损坏则刀具损坏，因此可靠度比单齿低。
现行刀具的可靠度评价以长期生产经验为依据。
（四）、新课小结：（3分钟）
1、数控“刀具”的发展趋势：由整体式工具系统向模块式工具系统发展。有利于提高劳动生产率，提高产品质量。
2、数控刀具的要求与特点
五、作业：
１、数控刀具的材料有那些？分别按硬度和韧性分析其性能。
２、分析刀具失效的主要形式及产生的原因和对策。
六、教学后记
此次课通过理论与试验课相结合方式，提高学习效果。教师教授理论时一定要考虑给学生留下问题，在试学生学习效果和提高积极性。
课题四：数控刀具与应用（二）
标题：数控刀具分析、选择与运用
一、教学目的：
介绍数控刀具特点与要求，选择刀具及刀具系统应考虑的因素，以实例说明选择刀具的过程，使学生学习用加工刀具的方法。
二、教学安排：
（三）（三）旧课复习内容：
1、数控刀具的类型、材料、特点（２分钟）
２、数控刀具的失效形式、产生的影响以及控制的方法。（３分钟）
（二）新课教学知识点与重点、难点：
2.4 数控刀具的选择
选择数控刀具时应考虑的因素（理解）
车削系统、铣镗系统（掌握）（中、高级数控车铣考证要求知识点）
工具管理系统(了解)；
（三）新课内容：
2.4 数控刀具的选择
数控刀具（分两大系统：车削系统和铣镗削系统）的特点与要求(５分钟)
数控刀具要求精度高、刚性好、装夹调整方便，切削性能强、耐用度高。合理选用既能提高加工效率又能刀具选择应考虑的主要因素（１０分钟）
１、被加工工件的材料、性能：金属、非金属，其硬度、刚度、塑性、韧性及耐磨性等。
２、加工工艺类别；车削、钻削、铣削、镗削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。
３、工件的几何形状、加工余量、零件的技术经济指标。
４、刀具能承受的切削用量。
５、辅助因数：操作间断时间、振动、电力波动或突然中断等。
车削系统（整体式工具系统）（２０分钟）
１、组成：由刀片（刀具）、刀体、接柄（或柄体）、刀盘等
２、可转位刀片的代码及参数
３、可转位刀片的断屑槽槽型：断屑自如、排屑流畅
４、可转位刀片的夹紧方式：楔块上压式、杠杆式、螺钉上压式
要求：夹紧可靠、定位准确、排屑流畅、结构简单、操作方便
５、可转位刀片的选择
数控车床加工工艺分析
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
数控加工工艺教案.
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.15 2.17 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第一节数控加工用刀具的种类与特点 教学目的要求： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。教学重点、难点： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
教学活动及板书设计 第四章数控加工用刀具与夹具系统 第一节数控加工用刀具的种类与特点一、复习前课 二、导入新课 数控加工用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。 三、讲解新课 （一）刀具的种类 1. 车削刀具 2. 钻削刀具 3. 铣削刀具 4. 镗削刀具 5. 特殊型刀具 （二）刀具的特点 （三）对刀具的要求 1. 强度高 2. 精度高
3. 切削速度和进给速度高 4. 可靠性好 5. 使用寿命长 6. 断屑及排屑性能好 四、课堂小结 五、作业布置
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.22 2.24 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第二节数控车削用刀具 教学目的要求：1. 机夹可转位片刀具及代码。2. 数控车削刀具系统的形式。3. 数控车削用刀具的选用。 教学重点、难点： 授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
零件的数控加工工艺分析
三．零件的数控加工工艺分析 （一）数控加工的基础知识 1．概述零件的数控加工过程 在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。 数控车床工作过程：如图所示。数控车床工作大致分为下面几个步骤： 1）根据零件图要求的加工技术内容，进行数值计算、工艺处理和程序设计。 2）将数控程序按数控车床规定的程序格式编制出来，并以代码的形式完整记录在存储介质上，通过输入（手工、计算机传输等）方式，将加工程序的内容输送到数控装置。 3）由数控系统接收来的数控程序（NC代码），NC代码是由编程人员在CAM软件上生成或手工编制的，它是一个文本数据，表现比较直观，较容易地被编程人员直接理解，但却无法为软件直接利用。 4）根据X、Z等运动方向的电脉冲信号由伺服系统处理并驱动机床的运动结构（主轴电动机、进给电动机等）动作，使机床自动完成相应零件的加工。 2．切削加工必须具备的两种运动 1）主运动：主运动是切除工件多余金属层，形成工件新表面的必要运动。它是由机床提供的主要运动。主运动的特点是速度最高，消耗功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成。如车削时工件的旋转运动、铣削和钻削时和钻头的旋转运动等都是主运动。 2）进给运动：进给运动是把切削金属层间断或连续投入切削的一种运动，与主运动相配合即可 不断切削金属层，获得所需的表面。进给运动的特点是速度小、消耗功率少。切削加工中进给运动可以是一个、两个或多个。它可以是连续的运动，如车削外圆时，
数控加工工艺设计
第2章数控加工工艺设计 数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 2.1 数控加工工艺设计主要内容在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。 2.1.1数控加工工艺内容的选择对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,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。在考虑选择内容时，应结合本企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。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一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。 此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。
数控加工工艺与编程课程标准
数控加工工艺与编程课 程标准
《数控加工工艺与编程》课程标准 开课院部：机电工程学院 课程编号：020810019 课程负责人： 编制日期：2014年5月26日
《数控加工工艺与编程》课程标准课程名称：数控加工工艺与编程 适用专业：数控技术、机械制造与自动化、机电一体化技术 1.前言 1.1课程性质 本课程是数控技术专业中核心职业技能课，培养具有较高职业道德和素养，了解数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心程序编制方法的高素质技能型人才。 本课程是数控技术专业的一门职业技术课程。课程主要讲授数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的程序编制方法。 前导课程：《机械制造技术基础》、《计算机绘图》、《工程材料与成型工艺》、《公差配合与技术测量》等。 后续课程：顶岗实习 1.2课程设计理念 根据行业经济和山东、济南地区经济发展需要，立足于“以服务为宗旨，以就业为导向，以学生为中心”的办学定位，通过对机械加工行业的调研，明确学生的主要就业岗位及其岗位工作标准，分析与之相适应的职业能力，采用“任务驱动、项目导向”的教学方式，有针对性的选择若干个典型机械零件，确定学习领域课程及其学习情境，构建新的学习领域课程内容体系。 1.3课程设计思路 （1）采用“工学结合”的教学模式 在教学过程中，采用“工学结合”的教学模式，通过与我院实践教学实习基地：济南四机数控机床、威海华东数控股份有限公司（国内主流机械加工设备供应商）、中国重汽集团等建立起密切合作关系，将实验实训放到工程训练中心或实践教学基地进行，使学生能够深入生产第一线，参观和参与生产过程，为学生提供良好的工程实践环境。 （2）采用“项目导向、任务驱动”的教学方式 以数控加工岗位工作任务为驱动，以来自企业真实产品的典型零件加工过程规划教学内容，以实际工作过程为主线，将数控加工工艺与编程的理论知识，融于机械零件的实际加工过程中，在实际工作需要时引入相关
数控铣削加工工艺分析
目录 一、零件图的工艺分析 二、零件设备的选择 三、确定零件的定位基准和装夹方式 四、确定加工顺序及进给路线 五、刀具选择 六、切削用量选择 七、填写数控加工工艺文件
1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。 图1带型腔的凸台零件图 一零件图的工艺分析 1、图形分析 （1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。 （2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。 （3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析 由题目提供，材料为45钢。 3、精度分析
该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。 4、结构分析 从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。 二、选择设备 由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。 三、确定零件的定位基准和装夹方式 由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。 零件的装夹方式采用机用台虎钳。 四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序 加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。 加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线
数控加工工艺与编程教案
序号 1 日期班级 课题数控程序编制的概念 重点与难点数控编程的内容与步骤 教研室主任年月日教师年月日 教学手段：多媒体教学 引入：由普通机床难加工零件及东芝事件引出数控机床应用（5分钟）正课：第一章数控加工技术概况（85分钟） 1.1 数控程序编制的概念 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。 1.1.1 数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。 1、数控程序编制的内容及步骤 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 （1）分析零件图样和制定工艺方案 这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线
及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。 （2）数学处理 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 （3）编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。 （4）程序检验 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查 机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进 行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。 总结与提问：数控机床的应用及数控机床编程步骤（10分钟）
数控加工工艺
第五讲一、备课教案
二、讲稿 第二章数控加工工艺基础 第二节数控加工工艺分析 2.2.1数控加工零件的工艺性分析 在选择并决定数控加工零件及其加工内容后，应对零件的数控加工工艺性进行全面、认真、仔细的分析。主要内容包括产品的零件图样分析、结构工艺性分析和零件安装方式的选择等内容。 （1）零件图样分析 首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。 ①尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点，如图2-6（a）所示，在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用方面特征，而不得不采用如图2-6（b）所示的局部分散的标注方法，这样就给工序安排和数控加工带来诸多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的累积误差而破坏零件的使用特性，因此，可将局部的分散标注法改为同一基准标注或直接给出坐标尺寸的标注法。 图2-6 零件尺寸标注分析 ②零件图的完整性和准确性分析构成零件轮廓的几何元素（点、线、面）的条件（如相切、相交、垂直和平性等），是数控编程的重要依据。手工编程时，要依据这些条件计算每个节点的坐标；自动编程时，则要根据这些条件才能对构成零件的所有几何元素进行定义，无论哪一条件不明确，变成都无法进行。因此，在分析零件图样时，务必要分析几何元素的给定条件是否充分，发现问题及时与设计人员协商解决。 ③零件技术要求分析零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。 ④零件材料分析在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能好的材料。而且，材料选择应立足国内，不要轻易选用贵重或紧缺的材料。 图2-7 内槽结构工艺性对比
数控加工工艺学教案
第三节数控机床的分类及应用 一、按工艺用途分类 1．一般数控机床 最普通的数控机床有钻床、车床、铣床、镗床、磨床和齿轮加工机床。 2．数控加工中心 加工中心是在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置，构成一种带自动换刀装置的数控机床。 二、按加工路线分类 1．点位控制机床 刀具与工件相对移动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的路径和方向。 2．直线控制机床 刀具与工件相对移动时，除控制从起点刀终点的准确定位外，还要保证平行于坐标轴的直线切削运动。 3．轮廓控制机床 刀具与工件相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。 三、按可控制联动的坐标轴数分类 数控机床可控制联动的坐标轴数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。 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，可用于加工各种曲线轮廓的回转体类零件。 2．三坐标联动 数控机床能同时控制三个坐标轴联动，此时，铣床称为三坐标数控铣床，可用于加工曲面零件。 3．两轴半坐标联动 数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动，但控制装置只能同时控制两个坐标联动，而第三个坐标只能作等距周期移动。 4．多坐标联动 能同时控制四个以上坐标轴联动的数控机床，多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂，主要应用于加工形状复杂的零件。 四、按控制方式分类 1．开环控制数控机床 开环控制数控机床系统中没有检测反馈装置，不检测运动的实际位置，没有位置反馈信号。指令信息在控制系统中单方向传送，不反馈。 2．全闭环控制数控机床 安装在工作台上的检测元件将工作台实际位移量反馈到计算机中，与所要
《科学社会主义常识》教学大纲
《科学社会主义常识》教学大纲 一、课程的性质和任务 《科学社会主义常识》社会主义相关政治知识是中等职业学校学生选修的一门政治课。本课程以马列主义、毛泽东思想、中国特色社会主义理论为指导，深入贯彻落实科学发展观，对学生进行马克思主义相关基本观点教育和我国社会主义政治、文化与社会建设常识教育。其任务是使学生认同我国的经济、政治制度，了解所处的文化和社会环境，树立中国特色社会主义共同理想，积极投身我国经济、政治、文化、社会建设。 二、课程教学总体目标 引导学生掌握马克思主义的相关基本观点和我国社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设的有关知识；提高思想政治素质，坚定走中国特色社会主义道路的信念；提高辨析社会现象、主动参与社会生活的能力。 三、教学内容及具体教学目标和要求 （一）透视政治现象 教学目标 使学生透过常见的社会现象，掌握有关的政治知识，树立正确的世界观、人生观及价值观，增强创新、诚信、效率、公平等意识，树立依法纳税的观念，提高参与经济生活的能力。 教学要求 认知：了解有关空想社会主义知识、科学社会主义的诞生、第一国际及俄国十月革命的相关知识、毛泽东思想及中国特色社会主义理论。 情感观念：正确看待社会主义，历史兴衰、共产主义理想。 运用：正确辨析常见的社会现象，政治现象。 教学内容： 1.社会主义从空想到科学的发展。 （1）透视乌托邦，了解其产生的历史背景。 （2）了解科学社会主义诞生的历史背景。
2.社会主义从理想到现实的转变 （1）列宁为俄国无产阶级革命的奋斗历程。 （2）俄国经历“二月革命”和“十月革命”，社会主义在俄国的诞生。 （3）俄国的社会主义建设过程。 3.社会主义是中国人民的历史性选择。 （1）资本主义在中国走不通。 （2）中国共产党的建立。 （3）新民主主义革命的理论和实践。 （4）中国社会主义的基本确立。 （5）中国社会主义建设道路的探索。 4.成功开创中国特色社会主义 （1）中国正处于社会主义初级阶段 （2）社会主义初级阶段的基本路线 （3）社会主义的本质 5.坚持和发展中国特色社会主义 （1）“三个代表”重要思想和科学发展观。 （2）高举中国特色社会主义旗帜前进。 （3）为实现共产主义远大理想而奋斗。 四、教学方法与手段 在教学中教师经常用到以下几种教学方法： 1、阅读法：朗读和背诵 2、讲授法：讲演法和讲练法 3、对话法：讨论法和辩论法
典型零件数控加工工艺分析及编程
典型零件数控加工工艺分析及编程 姓名： 班级： 学号： 指导老师： （单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002） 2009-4-10
典型零件数控加工工艺分析及编程 【摘要】针对典型零件选择机床、夹具、刀具及量具，拟定加工工艺路线、切削用量等，编写数控加工的程序。 【关键词】工艺编程 一、数控加工工艺路线的设计 工艺路线是指零件加工所经过的整个路线，也就是列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟定是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和工序内容。 数控加工工艺路线的设计与通用机床加工工艺路线的设计的主要区别在于它往往不是只从毛坯到成品的整个过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与其它加工工艺衔接好。 ⒈工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： ⑴以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。 ⑵以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能再一次安装加工中加工很多代加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等，此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序内容
不能太多。 ⑶以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 ⑷以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。 ⒉顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： ⑴上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插于通用机床加工工序的也应综合考虑; ⑵先进性内腔加工,后进行外形加工; ⑶以相同定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重负定位次数和换刀次数。 ⑷同时还应遵循切削加工顺序的安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。 二、数控编程 数控编程就是生产用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序是由一系列程序段组成，把零件的加工过程、切削用量、位移数据以及各种辅助操作，按机床的操作和运动顺序，用机床规定的指令及程序各式排列而成的一个有序指令集。 零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，特别是对于复杂零件的加工，其编程工作的重要性甚至超过数控机床
小学科目构成及知识点
小学科目构成及知识点（苏教） 年级科目学期知识点 小一数学上学期认识个位数、认识位置、认识物体、基本的加减法、进一步深入 学习加法、统计 下学期进一步深入学习减法、加法和减法、认识十位数，统计语文上学期拼音、笔划、偏旁部首、前鼻音、后鼻音 下学期近义词、反义词、简单成语、比喻句、能用音序和部首检字法查 字典 小二数学上学期认识乘法、乘法口诀、认识图形、认识除法、厘米和米的认识、 位置和方向、时分秒 下学期有余数的除法、加法减法和乘法、分米毫米、认识百位数、认识 角、统计和可能性、认识方向 语文上学期词语、短小篇幅的课文、开始写日记、拟人 下学期累计认识常用汉字、学习独立识字、阅读课文、体会思想感情 小三数学上学期除法、加法和减法、乘法、认识千位数、千克和克、加法和减法、 长方形和正方形、统计和可能性、认识分数 下学期除法、乘法、认识年月日、平移和旋转、千米和吨、轴对称图形、 认识分数、长方形和正方形的面积、认识小数 语文上学期比较长的课文、开始写作文、以记叙文为主（写人、叙事、写景、 状物） 下学期比较长的课文、开始写作文、以记叙文为主（写人、叙事、写景、 状物）、反问句复问句以及句型的变换 英语上学期日常用语 下学期动物、时间、食物、活动、节日 小四数学上学期除法、角、混合运算、平行和相交、找规律、运算律、认数、统 计和可能性、用计算器计算 下学期乘法、升和毫升、三角形、平行四边形和梯形、混合运算、运算 律、对称平移旋转、倍数和因数、统计、用字母表示数语文上学期以记叙文为主，开始写书信、日记、表扬稿、通知（关键是格式）下学期以记叙文为主，开始写书信、日记、表扬稿、通知（关键是格式）、 阅读理解 英语上学期数字、一般现在时、现在进行时、一般将来时、情态动词 下学期将来时、比较级、国家、交通工具 小五数学上学期认识负数、多边形面积的计算、认识小数、小数的加减法、找规 律、小数乘法和除法、公顷和平方千米、统计 下学期方程、确定位置、公倍数和公因数、认识分数、找规律、分数的 基本性质、统计、分数加法和减法、圆 语文上学期大量的词汇、熟练组词、作文接触议论文 下学期大量的词汇、熟练组词、作文有少量的议论文 英语上学期一般过去时、代词的用法 下学期一般过去时、方位词 小六数学上学期方程、长方体和正方体、表面积的变化、分数乘法、分数除法、 认识比、分数四则混合运算、认识百分数
(完整版)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 c 4、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
数控加工工艺课程设计指导书
数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：
高中政治课程理论知识
课程理论知识 第一章：思想政治课程理论基本知识 第一节：思想政治学科理论概述 一、思想政治课程的性质 是思想政治课教学理论的首要的基本问题，是思想政治课教学的基本依据。是一门以社会主义德育为目标的综合性的人文社会科学常识课。具体体现在： 第一，思想政治课既有德育的性质，又有智育的性质； 第二，思想政治课是理论与实践的统一； 第三，思想政治课是心理品质、思维能力、文化知识和政治觉悟各方面能力与素质综合提高的有机统一。 二、思想政治课程的特点 是集理论教育、社会认识和公民教育于一体的综合性课程； 是学校德育工作系统中的一个重要环节。本课程在学校德育活动中起着奠基和导航作用。 三、思想政治课程的功能： 1.导向功能：对学生人生目标、自我价值和发展动力的导向； 2.规范性功能：对学生思想观念、道德行为和政治方向的导向； 3.个性化功能：对学生个性化发展的定向功能、对学生个性化发展的合理建构功能和对学生个性化发展的个体享用功能。 第二节：课程基本理念和目标 一、高中政治课程的基本理念 1.坚持马克思主义基本观点教育与把握时代特征相统一； 2.加强思想政治方向的引导与注重学生成长的特点相结合； 3.构建以生活为基础、以学科知识为支撑的课程模块； 4.强调课程实施的实践性与开放性； 5.建立促进发展的课程评价机制。 二、高中政治课程的课程目标 1.总目标 知道中国共产党是中国特色社会主义事业的领导核心，马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和三个代表重要思想是中共的指导思想。了解中国特色社会主义现代化建设常识。学会运用马克思主义观点分析和解决问题。具备在现代社会中独立自主的能力。具有爱国主义集体主义和社会主义思想情感。初步形成正确的世界观、人生观和价值观。
数控加工工艺毕业设计论文
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
高中政治新课程标准
高中政治新课程标准（实验稿） 第一部分前言 我国已进入全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的新的发展阶段。随着改革开放和社会主义市场经济的发展，社会经济成分、组织形式、就业方式、利益关系和分配方式日益多样化，给人们的思想观念带来深刻影响；世界多极化和经济全球化趋势，日新月异的科技进步，使我国的发展面临着前所未有的挑战与机遇，这对高中学生的思想政治素质提出了新的更高要求。为此，思想政治课教学必须贯彻党的十六大精神，以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，着眼于当代社会发展和高中学生成长的需要，增强思想政治教育的时代感、针对性、实效性和主动性。 依据中央关于学校德育工作的有关文件和《国务院关于基础教育改革与发展的决定》及教育部《普通高中课程方案（实验）》，制定本课程标准。 一、课程性质 高中思想政治课进行马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的基本观点教育，以社会主义物质文明、政治文明、精神文明建设常识为基本内容,引导学生紧密结合与自己息息相关的经济、政治、文化生活，经历探究学习和社会实践的过程，领悟辩证唯物主义和历史唯物主义的基本观点和方法，切实提高参与现代社会生活的能力，逐步树立建设中国特色社会主义的共同理想，初步形成正确的世界观、人生观、价值观，为终身发展奠定思想政治素质基础。 高中思想政治课与初中思想品德课和高校政治理论课相互衔接，与时事政策教育相互补充，与高中相关科目的教学和其他德育工作相互配合，共同完成思想政治教育的任务。 二、课程的基本理念 （一）坚持马克思主义基本观点教育与把握时代特征相统一 本课程要讲述马克思主义的基本观点，特别是邓小平理论和“三个代表”重要思想，紧密联系我国社会主义现代化建设的实际，与时俱进地充实和调整教学内容，体现当今世界和我国发展的时代特征，显示马克思主义科学理论的强大力量。 （二）加强思想政治方向的引导与注重学生成长的特点相结合 本课程要重视高中学生在心理、智力、体能等方面的发展潜力，针对其思想活动的多变性、可塑性等特点，在尊重学生个性差异和各种生活关切的同时，恰当地采取释疑解惑、循循善诱的方式，帮助他们认同正确的价值标准、把握正确的政治方向。 （三）构建以生活为基础、以学科知识为支撑的课程模块 本课程要立足于学生现实的生活经验，着眼于学生的发展需求，把理论观点的阐述寓于社会生活的主题之中，构建学科知识与生活现象、理论逻辑与生活逻辑有机结合的课程模块；在开设必修课程的同时，提供具有拓展性和应用性的选修课程，以满足学生发展的不同需要。 （四）强调课程实施的实践性和开放性 本课程要引领学生在认识社会、适应社会、融入社会的实践活动中，感受经济、政治、文化各个领域应用知识的价值和理性思考的意义；关注学生的情感、态度和行为表现，倡导开放互动的教学方式与合作探究的学习方式；使学生在充满教学民主的过程中，提高主动学习和发展的能力。 （五）建立促进发展的课程评价机制 本课程要改变过分注重知识性和单一的纸笔测验的评价方式，立足思想政治素质的提高，建立能够激励学生不断进步的评价机制。既要考评学生掌握和运用相关知识的水平和能力，更要考查他们的思想发生积极变化的过程，采用多种方式，全面反映学生思想政治素质的发展状况。 三、课程设计思路
数控加工技术基础试题.docx
年级专业层次科 题号一二三四五六七八总分评阅 ( 统分 ) 人 题分2020 301515 得分 注意事项： 1.满分 100 分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2.考生必须将“学生姓名”和“学号”完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视 为废卷。 3.考生必须在签到表上签到，否则若出现遗漏，后果自负。 得分评阅教师 一、选择题： （1）－(20)题，每小题1分，共 20分。下列各题 A)、B)、 C)、D)四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项字母 编号填在括号内。 （ 1）沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是指令。 A） G40B） G41 C） G42D） G43 （ 2）工件在两顶尖间装夹时，可限制自由度。 A）四个C）五个B D ）五个 ）三个 （ 3）确定数控机床坐标轴时，一般应先确定。 A） X轴B） Y 轴 C） Z 轴D） A 轴 （ 4） G90 G28；中，、、表示。 A）刀具经过之中间点坐标值B）刀具移动距离C）刀具在各轴之移动分量D）机械坐标值
（ 5） G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是。 A）整圆B）半圆 C）夹角〈 =180°的圆弧D）180°〈夹角〈360°的圆弧 （ 6）下列 G指令中是非模态指令。 A） G00B） G01 C） G03D） G04 （ 7） G17、G18、 G19指令可用来选择的平面。 A）曲线插补B）直线插补 C）刀具半径补偿D）刀具长度补偿 （ 8）数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用来选刀换刀。 A）刀具编码B）刀座编码 C）顺序选择原理D）计算机跟踪记忆 （ 9）数控机床加工依赖于各种。 A）位置数据B）模拟量信息 C）准备功能D）数字化信息 （ 10）数控机床的核心是。 A）伺服系统B）数控系统 C）反馈系统D）传动系统 （ 11）数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和。 A）进给机构B）液压系统 C）冷却系统D）传动系统 （ 12）工件在小锥体心轴上定位，可限制自由度。 A）四个B）五个 C）六个D）三个 （ 13）下列数控系统中是数控车床应用的控制系统。 A） FANUC-0T B） FANUC-0I C） FANUC-0M D） SIEMENS 820G （ 14）数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是。 A）主轴箱B）工作台 C）床身D）进给传动 （ 15）加工中心选刀方式中常用的是方式。 A）刀柄编码B）刀座编码 C）记忆D）刀尖形状编码 （ 16）套的加工方法是：孔径较小的套一般采用方法。
数控加工工艺分析的一般步骤与方法
数控加工工艺分析的一般步骤与方法 程序编制人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工工序，各工序所用刀具、夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，编写出高质量的数控加工工序。 一、机床的合理选用 在数控机床上加工零件时，一般用两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论何种情况，考虑的主要因素有，毛坯的材料种类、零件轮廓复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点：①要保证加工零件的技术要求，加工出合格产品。②有利于提高生产率。③尽可能降低生产成本及加工费用。 二、数控加工零件工艺性分析 数控加工工艺分析涉及面广，在此仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析。 ㈠零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则
1.零件图尺寸标注方法应适应数控加工的特点，在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或是直接给出坐标尺寸。这种标注方法即便于编程，也便于尺寸间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多的考虑装配等使用性能方面，而不得不采用局部分散的标注方法，这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用性能，因此可以将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。 2.构成零件轮廓的几何要素的条件应充分 在手工编程时，要计算基点或节点坐标。在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何要素进行定义。因此在分析零件图时，要分析几何要素的给定条件是否充分。如圆弧与直线、圆弧与圆弧在图样上相切，但根据图上给定尺寸，在计算相切条件时，变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况，应与零件设计者协商解决。 （二）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点⑴零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具的规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。