数控加工工艺规程编制与实施2
数控加工工艺及程序编制
第1章 数控机床加工程序编制基础
一、 选择编程原点 从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可 以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算 误差，应选择一个合理的编程原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
2）编程坐标系
编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的 坐标系。 编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考 虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如下图所示，其中O2 即为编程坐标系原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选 定的编程坐标系的原点。
其中： X、Y、Z的值是指圆弧 插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点 到圆心的增量坐标， 与G90,G91无关； R为指定圆弧半径，当 圆弧的圆心角≤180o 时，R值为正，
G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～
G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面：
六、
圆弧插补指令-G02、G03
G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进 给速度的逆时针圆弧插补。 圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由 正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如下图 所示。
第1章 数控机床加工程序编制基础
程序格式： XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面：
。
第1章 数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔 直角坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指 代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方 向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据 右手螺旋定则，大拇指的指向为 X、Y、Z坐标中任意轴的正向， 则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
数控车床零件程序编制及模拟加工实训
数控车床零件程序编制及模拟加工实训数控技术是近年来发展最为迅猛的高新技术之一，数控机床作为数控技术的重要应用领域，已经成为工业化生产中不可或缺的先进设备。
而数控车床作为数控机床的重要代表之一，除了为企业带来高效率的生产外，还为人们提供了更加精准、稳定、高质量的生产工具。
在学习数控车床的时候，程序编制及模拟加工实训是非常重要的环节，下面就来详细介绍一下。
一、数控车床零件程序编制1.确定数控车床工艺路线和加工方法数控车床零件编程前，需要根据零件的特点、工件材料和要求等因素，确定加工工艺路线和加工方法。
比如，确定零件需要进行的工艺流程，以及每道加工工序所使用的刀具和刀具的选用规则等等。
2.确定工件坐标系和基准点位置确定好加工的工艺路线之后，需要确定的就是工件坐标系和基准点位置。
在编写数控程序时，必须精确地规定工件坐标系及各工件表面的位置、形状、尺寸和位置关系。
3.确定切削参数根据零件的特点和工件材料确定切削参数，包括切削速度、切削深度、进给速度等。
4.建立加工刀具库数控车床零件编程，涉及到很多种刀具的选用，因此建立加工刀具库非常重要。
建立加工刀具库包括确定刀具的外形、长度、直径、刀头半径等。
5.编写加工程序这是最重要的一步，也是整个数控车床零件编程最为重要的环节。
在编写数控程序的时候，需要对加工坐标系、切削参数、工件坐标系、刀具库等方面进行设置。
二、数控车床模拟加工实训数控车床模拟加工实训是数控车床零件程序编制的一个重要环节，既可以前期预先评估程序的正确性，又可以及时调整程序，精调程序，同时也为后期工件的成功加工提供了把握。
数控车床模拟加工实训的步骤如下：1.安装模拟加工软件首先需要安装适合自己使用的模拟加工软件，一般选择的软件有VERICUT、UG等，然后根据需求进行设置。
2.加载数控程序在软件中加载零件数控程序，并且导入刀具库和工件坐标系。
软件会给出程序的加工路径，以便进行模拟加工。
3.进行模拟加工进行模拟加工的同时需要监控加工过程中的切削力、切削温度等情况。
数控加工中工艺路线设计原则及方法
数控加工中工艺路线设计原则及方法数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期的工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前就完成。
若数控加工的工艺设计方案不合理，往往要成倍增加工作量，造成一些不必要的损失。
为了优化数控程序设计、提高编程效率、合理使用数控机床，有必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析、研究，以做好数控机床加工前的技术准备工作。
一、数控加工工艺的特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，数控加工工艺设计的原则和内容在许多方面与普通机床加工工艺相同。
由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，使数控加工工艺相应形成了自身的加工特点。
一般说来，数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。
（1）数控加工工艺的内容十分具体、工艺设计工作相当严密。
在普通机床加工时，许多具体的工艺问题如：工艺中各工步的划分与安排、刀具的几何形状、走刀路线、切削用量选择等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。
而在数控加工时，上述这些具体工艺问题，不仅成为数控工艺设计时必须认真考虑的内容，而且还必须作出正确的选择并编入加工程序中。
（2）数控加工的工艺“复合性”。
采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，而这些加工在传统工艺方法下需分多道工序才能完成。
因此，数控加工工艺具有复合性特点，传统加工工艺下的一道工序在数控加工工艺中已转变为一个或几个工步，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。
二、数控加工的工艺设计原则1、工序的划分方法设计零件的工艺过程，就是确定零件的哪些表面需要数控加工，经过哪些工序以及怎么安排这些工序顺序等等。
一般在数控机床上划分零件加工工序有以下几种方法：按所用刀具划分工序。
零件数控加工工艺与编程教案
使用工作成果评定为主(占60%)、教师评价(25％)、自我评价(15%)； 评价成绩使用百分制。
备 注
轮廓类加工工艺及程序编制
一、资讯——我们小组要作什么？教师引导问题
1．提供引导文
任务要求：制定小连杆（SC-05）的加工工艺，编写数控加工程序，通过模拟仿真检验加工程序。
基本工作思路：分析零件图样，熟悉现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺，编写数控加工程序并模拟仿真，修改、优化程序及工艺。
2．指导重点
分析工艺方案工作重点，及工作标准。每人的工作任务内容、要求，与其它人的沟通与其它部门的沟通。
通常可分为工艺文件制作组、数控程序编制组。工艺文件制作组要紧完成工艺规程文件制作，数控程序编制组要紧完成走刀路线设计、程序编制及优化。
也可将刀具及切削用量选择放在数控程序编制组完成。
重点观察学生的协调能力。
考核与评价
使用工作成果评定为主(占60%)、教师评价(25％)、自我评价(15%)； 评价成绩使用百分制。
备 注
轴类零件加工工艺及程序编制
一、资讯——我们小组要作什么？教师引导问题
1．提供引导文
任务要求：制定活塞杆的加工工艺，编写数控加工程序，通过模拟仿真检验加工程序。
基本工作思路：分析零件图样，熟悉现有工作条件，加工工艺性分析，拟定加工工艺，编写数控加工程序并模拟仿真，修改、优化程序及工艺。
2．提供学习情境所需要的工具条件
（1）生产工具：机床设备及设备一览表，机械加工工艺人员手册等工艺文件，刀具及刀具样本，数控机床编程说明书，数控车仿真软件，通用计算机等。
（2）教学工具：课件、视频文件、黑板、多媒体设备。
3．提供信息资讯途径及方法指导
图书资料、网络资料、企业资料等。
《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1.课程概述1.1课程性质、地位和任务《数控加工工艺与编程》是机械类和相近类专业的高职学生必修的专业核心课程之一，也是一门教学做一体化课程。
根据数控工艺程序编制和数控机床操作岗位而设立，与之对应的职业资格证书是中级、高级工。
本课程的前导课程为《机械制图与CAD》、《机械设计》、《机械制造》、《互换性测量技术》、《数控机床》。
课程以操作为主，具有很强的实用性。
本课程介绍数控加工编程的基本知识，着重讲解数控程序的编制及数控程序的上机调试过程，让学生充分熟悉数控车床、数控铣床的有关操作，并具备加工中心机床和线切割机床操作、编程的一般知识，学习结束后需通过相关的数控车、数控铣及加工中心中高级证书的考核。
1.2课程设计思路在理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路，采用“以学生为中心以能力为本位”的课程模式，明确以培养“能工巧匠型的大学生”为培养目标，以训练职业能力为本位的新型教育教学模式。
以工作任务及工作过程为依据，整合、序化教学内容，做到技能训练与知识学习并重，通过校企合作，以岗位真实的工作任务为载体，设计课程项目模块；以工作过程为导向，实现“教、学、做”一体化。
每个项目的学习都按实际零件工作任务为载体设计的活动来进行，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践一体化的教学。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。
2.课程目标2.1总体目标通过课程学习应达到的要求：1.合理制订数控加工的工艺方案。
2.合理确定走刀路线、合理选择刀具及加工余量。
3.掌握编程中数学处理的基本知识及一定的计算机处理能力。
4.掌握常用准备功能指令、辅助功能指令、宏功能指令，手工编写一般复杂程度零件的数控加工程序。
5.具有调试加工程序，参数设置、模拟调整的基本能力。
2.2具体目标2.2.1知识目标（1）熟悉数控机床结构和工作原理；（2）掌握数控车床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（3）掌握数控铣床的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（4）掌握数控加工中心的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作；（5）掌握数控电火花线切割的工艺分析、编程指令及宇龙数控仿真软件的操作。
数控加工工艺文件的编制
数控加工的工艺分析
数控加工的工艺分析
2.4.6数控加工程序单： 数控加工程序单是编程人员根据工艺分析情 况，经过数值计算，按照机床特点的指令代码编 制的。它是记录数控加工工艺过程、工艺参数、 位移数据的清单，以及手动数据输入实现数控加 工的主要依据。不同的数控机床，不同的数控系 统，程序单的格式不同。 不同的机床或不同的加工目的可能会需要不同 形式的数控加工专用技术文件。在工作中，可根 据具体情况设计文件格式。
数控加工的工艺分析
2.4.1 数控编程任务书 它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序 说明，以及数控加工前应保证的加工余量。它是编程人员 和工艺人员协调工作和编制数控程序的重要依据之一，详 见表。
数控加工的工艺分析
2.4.2 数控加工工件安装和原点设定卡片（简 称装夹图和零件设定卡）
现以图所示零件加工为例作介绍，它应表示 出数控加工零件定位方法和夹紧方法，并应标明 工件零点设定位置和坐标方向、使用的夹具名称 和编号等。假设上图座架零件的下台阶面已在其 他机床上加工出，现需要在数控机床上一次装夹 后加工剩下的表面和各个孔，采用通用台钳作为 夹具，其工件装夹和零点设定卡如表所示。
1刀具刀补换刀直径mm长度地址方式刀号刀位号刀具名称刀具图号设定补偿设定直径长度自动手动加工部位t01面铣刀?5040h01手动t02立铣刀?20?2075d02h02手动t03钻头?695h03手动t04钻头?14130h04手动编制审核批准年月日共页第页数控加工的工艺分析245数控加工走刀路线图在数控加工中常常要注意并防止刀具在运动过程中与夹具或工件发生意外碰撞为此必须设法告诉操作者关于编程中的刀具运动路线如
A
2-φ14
5 1 0 15
数控加工的工艺分析
《数控加工工艺规程编制与实施》课程教学设计
【 关键词】 数控加工工艺； 规程编制； 教学设计 【 基金项 目】 本文为“ 数控加 工工艺规程 编制与实施 ” 精品课程建设项 目（ 编 号： Ｔ Ｚ Ｙ Ｋ Ｃ ２ ０ １ ４ ２ ２ ） 研 究成果 。 【 作者 简介 】 唐娟 （ １ ９ ７ ４ ～ ） ， 女， 江苏泰 州人 ； 泰 州职业技 术学院副教授 ； 研 究方向： 机械工程
高等职业教育 搞好 专业建 设 的首要任 务是 构建 适应 高
两个职业行 动领 域 ， 一 是典 型零 件 数控 加 工 工艺 编 制及 实
职人才培养需求的专业人才培养 方案 ， 实现专业 人才培 养模
施， 二是使用数控 机床 进行 零件 手动或 自动编程加工。 （ 三） 课 程 内容划分。通过典型工作任务 过程分析 ， 本课 程以零件的加工工艺编制及实施 为核心 能力 ， 学 生主要 学习 数控加工工艺规程 的编制 、 工 艺装 备 的合理 选用 、 切 削用 量 的合理选择 、 工艺夹具初步设 计等 内容 。根据工 艺编制 的流 程及零件结构加工特 点 的不 同 ， 将 课程 内容 分 为 ７个 项 目， 分别为项 目 １选择切削刀具 、 项 目 ２确定工 序定 位与夹 紧方 案、 项 目３编制机械 加工 工艺 过程 、 项 目 ４编制 机械 加工 工
序、 项 目５编写数 控车削加 工工艺 、 项 目６编写数 控铣削加工 工艺以及 项 目 ７编 写加 工 中心 加工 工艺 。在项 目选 取过 程
式的突破 ， 进一 步提 高人 才培养质量 。人 才培养 质量是 高职 人才培养的根本 。《 数控 加工 工艺规 程编 制与 实施》 作 为数 控技术专业的专业核心课程 ， 承担着数控 技术专 业核心 能力 培养 的作用 ， 该课程 经过 多年 的实践 教 学和 研究 论证 ， 进 行 教学 改革 ， 完成课程教学设计 ， 在教 学过程 中 ， 运 用多种信 息
数控加工一般工艺流程
数控加工一般工艺流程
《数控加工一般工艺流程》
数控加工是一种精密加工技术，它利用数控设备进行自动化加工，能够实现高精度、高效率、高质量的加工。
下面我们来介绍一般的数控加工工艺流程。
首先，数控加工的工艺流程包括工件加工准备、编程、加工操作、加工检测等环节。
在工件加工准备阶段，需要对工件进行设计、选择适当的材料和加工工艺，并确定加工工序。
其次，编程阶段是将加工工艺参数输入至数控系统，包括刀具路径、进给速度、切削速度等信息，以便数控设备进行自动加工控制。
在加工操作阶段，操作员需要进行设备的开机、调试和监控，并对加工过程进行实时检测和调整。
最后，加工完成后需要进行检测，包括对加工精度、表面光洁度等进行检验，以确保加工结果符合要求。
此外，数控加工工艺流程还包括机床选择、刀具选择、切削参数确定等环节。
在机床选择方面，需要根据加工需求选择适合的数控加工机床，包括车床、铣床、磨床等。
在刀具选择方面，要根据工件的材料和形状选择适当的刀具，以确保加工质量和效率。
此外，切削参数的确定也非常重要，包括切削速度、进给速度、切削深度等，需要根据工件材料和加工要求进行合理设置。
综上所述，数控加工一般工艺流程包括工件加工准备、编程、加工操作、加工检测等环节，同时也涉及机床选择、刀具选择、
切削参数确定等细节。
只有严格按照工艺流程进行操作，才能够实现高精度、高效率、高质量的数控加工。
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江苏开放大学
形成性考核作业
学号*************
姓名吴畏
课程代码110045
课程名称数控加工工艺规程编制与实施评阅教师
第 2 次任务
共 4 次任务
江苏开放大学
任务内容：
一、选择题（每题2分，共30分）
1、切削刃形状复杂的刀具宜采用（ D ）材料制造较合适。
（A）硬质合金（B）人造金刚石（C）陶瓷（D）高速钢
2、YG类硬质合金主要用于加工（A）材料
（A）铸铁和有色金属（B）合金钢（C）不锈钢和高硬度钢（D）工具钢和淬火钢
3、刀具材料在高温下能够保持较高硬度的性能称为（B ）。
（A）硬度（B）红硬性（C）耐磨性（D）韧性和硬度
4、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（ A ）。
（A）7：24；（B）1：10；（C）1：5；（D）1：12
5、过定位是指定位时，工件的同一（B）被多个定位元件重复限制的定位方式。
（A）平面（B）自由度（C）圆柱面（D）方向
6、若工件采取一面两销定位，限制的自由度数目为（ A ）
（A）六个（B）二个（C）三个（D）四个
7、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵循（ D ）的原则。
（A）基准重合（B）基准统一（C）自为基准（D）互为基准
8、采用短圆柱芯轴定位，可限制（ D ）个自由度。
（A）二（B）三（C）四（D）一
9、在下列内容中，不属于工艺基准的是（ D ）。
（A）定位基准（B）测量基准（C）装配基准（D）设计基准
10、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，容易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多的一种夹紧机构。
（A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）铰链
11、精基准是用（ D ）作为定位基准面。
（A）未加工表面（B）复杂表面（C）切削量小的（D）加工后的表面
12、夹紧力的方向应尽量垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（ D ）方向一致。
（A）退刀（B）振动（C）换刀（D）切削
13、通常夹具的制造误差应是工件在该工序中允许误差的（ C ）。
（A）1~3倍（B）1/10~1/100 （C）1/3~1/5 （D）同等值
14、铣床上用的分度头和各种虎钳都是（ B ）夹具。
（A）专用（B）通用（C）组合（D）随身
15、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B ）。
（A）有几个支承点与工件接触（B）工件被消除了几个自由度
（C）工件需要消除几个自由度（D）夹具采用几个定位元件
二、判断题（每题2分，共20分；正确的打√，错误的打×）
1、可转位式车刀用钝后，只需要将刀片转过一个位置，即可使新的刀刃投入切削。
当几个刀刃都用钝后，更换新刀片。
（X ）
2、YG类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。
（√）
3、金刚石刀具主要用于加工各种有色金属、非金属及黑色金属。
（X ）
4、高速钢与硬质合金相比，具有硬度较高，红硬性和耐磨性较好等优点。
（√）
5、因欠定位没有完全限制按零件加工精度要求应该限制的自由度，因而在加工过程中是不允许的。
（√）
6、加工表面的设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。
（X ）
7、基准位移误差和基准不重合误差不一定同时存在。
（X ）
8、基准重合原则和基准统一原则发生矛盾时，若不能保证尺寸精度，则应遵循基准统一原则。
（X ）
9、车削偏心工件时，应保证偏心的中心与机床主轴的回转中心重合。
（√）
10、过定位在任何情况下都不应该采用。
（X ）
三、问答题（每题10分，共50分）
1、可转位刀具有哪些优点？
2、HSK刀柄与7：24锥柄相比，有何优点？适用于什么场合？
3、什么是欠定位？为什么不能采用欠定位？什么是过定位？
4、确定夹紧力的作用方向和作用点应遵循哪些原则？
5、采用夹具装夹工件有何优点？
作答结果：
完成日期：
得分：
评阅时间：
课程名称：数控加工工艺规程编制与实施第 2 次任务评阅教师：。