数控加工工艺学教案.doc
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’）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二节数控车削用刀具一、复习前课二、导入新课三、讲解新课（一）机夹可转位刀片及代码（二）数控车削刀具系统的形式（三）数控车削用刀具的选用1. 数控车削用刀具类型（1）车刀类型①尖形车刀②圆弧形车刀③成形车刀（2）车刀类型的确认2. 常用车刀的几何参数选择（1）尖形车刀的几何参数选择（2）圆弧形车刀的几何参数①圆弧形车刀的选用②圆弧形车刀的几何参数四、课堂小结五、作业布置江苏省技工院校教案首页授课2.293.2日期班级10数/10机10数/10机课题：第四章第三节数控铣削用刀具系统教学目的要求：1. 常规数控刀具刀柄。
数控加工工艺教案
数控加工工艺教案教案标题：数控加工工艺教案教学目标：1. 了解数控加工的基本概念和原理。
2. 掌握数控加工的常用工艺流程和方法。
3. 能够根据具体工件要求，制定适合的数控加工工艺方案。
4. 提高学生的数控编程和操作技能。
教学内容：1. 数控加工的基本概念和原理a. 数控加工的定义和发展历程b. 数控系统的组成和工作原理c. 数控编程的基本要素和格式2. 数控加工的常用工艺流程和方法a. 工件加工前的准备工作b. 数控编程和程序输入c. 数控机床的操作和调试d. 加工工艺参数的选择和调整e. 加工过程中的质量控制和问题解决3. 数控加工工艺方案的制定a. 根据工件图纸和要求，分析加工工艺的要求和难点b. 设计数控加工工艺方案，包括刀具选择、切削参数确定等c. 进行数控编程，生成加工程序d. 进行工艺方案的验证和调整4. 数控编程和操作技能的提升a. 学习数控编程语言和代码规范b. 进行数控编程实操训练，提高编程能力c. 学习数控机床的操作和调试技巧d. 进行数控加工实操训练，提高操作技能教学方法：1. 讲授法：通过课堂讲解，介绍数控加工的基本概念、原理和工艺流程。
2. 实践法：组织学生进行数控编程和操作实操训练，加强实际操作技能。
3. 互动法：鼓励学生参与讨论和提问，加深对数控加工的理解和应用。
教学资源：1. 数控机床和相应刀具2. 数控编程软件和模拟器3. 工件图纸和加工工艺参考资料4. 教学课件和教学视频评估方法：1. 课堂练习：布置与教学内容相关的练习题，检查学生对知识的掌握情况。
2. 实操考核：组织学生进行数控编程和操作实操考核，评估其实际操作能力。
3. 项目作业：要求学生根据给定的工件要求，制定数控加工工艺方案，并完成相应的数控编程和操作任务。
教学进度安排：本教案按照每周2个课时的教学进度安排，共计8周完成。
备注：根据具体教学班级和学生水平，可以适当调整教学内容和进度安排。
同时，教案中的教学方法、资源和评估方法也可以根据实际情况进行灵活调整和补充。
数控加工工艺学习教案
第42页/共123页
工件上的yoz面上的2 个支承点限制了移动 (yídòng)：x；转动： Z。2个自由度。 Yoz 面为导向基准面。
工件上的xoz面上的1 个支承点限制了移动 (yídòng)：z。1个自 由度。 xoz面为止推 基准面。
第19页/共123页
第二十页，共123页。
限制(xiànzhì)工件自 由度与加工要求的关 系。 工件的六个自由度不一定都限制，需根据加工要求
按 使 用 机 床 分类
铣
车
床
床 (
(
c
x
h
ǐ
齿
其
ē
c
钻
镗
磨
轮
它
c
h
床
床
床
机
机
h u á
u á
夹夹 具具
夹 具
床 夹
床 夹
n
n
具具
g
g
) 夹
)
具
夹
具
第9页/共123页
第十页，共123页。
5、机床夹具在机械加工(jiā gōng)中的 作用：
1）保证工件的加工(jiā gōng)精度。 2）提高劳动生产率和降低加工(jiā gōng)成本。 3）扩大机床工艺范围和改变机床用途 。 4）改善劳动条件和保证生产安全。
第三十九页，共123页。
第二节 工件的夹紧(jiā jǐn)
一、夹紧(jiā jǐn)装置的组成及 基本要求
1、夹紧(jiā jǐn)装置的组成
（1）力源装置——是产生夹紧 (jiā jǐn)原始作用力的装置
（2）中间传动机构——是把力源 装置产生的力传给夹紧(jiā jǐn)元件的中间机构。
《数控加工工艺及设备》教案
《数控加工工艺及设备》教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成及工作原理1.3 数控加工的特点与应用范围1.4 数控加工的分类及比较第二章：数控编程基础2.1 数控编程的基本概念与方法2.2 数控编程的坐标系与坐标变换2.3 数控编程的基本指令与功能指令2.4 数控编程实例解析第三章：数控加工工艺3.1 数控加工工艺的基本概念与步骤3.2 数控加工工艺参数的选择3.3 数控加工路径的规划与优化3.4 数控加工中的刀具补偿与切削参数调整第四章：数控设备及编程操作4.1 数控设备的基本结构与功能4.2 数控设备的选用与维护4.3 数控编程操作界面及操作步骤4.4 数控设备的安全操作与故障处理第五章：数控加工技术应用5.1 数控车削加工技术5.2 数控铣削加工技术5.3 数控磨削加工技术5.4 数控电火花加工技术第六章：数控车削加工工艺6.1 数控车削加工概述6.2 数控车削加工工艺制定6.3 数控车削刀具选择与补偿6.4 数控车削加工实例分析第七章：数控铣削加工工艺7.1 数控铣削加工概述7.2 数控铣削加工工艺制定7.3 数控铣削刀具选择与补偿7.4 数控铣削加工实例分析第八章：数控加工中心加工工艺8.1 数控加工中心加工概述8.2 数控加工中心加工工艺制定8.3 数控加工中心刀具选择与补偿8.4 数控加工中心加工实例分析第九章：数控电火花加工工艺9.1 数控电火花加工概述9.2 数控电火花加工工艺制定9.3 数控电火花刀具选择与补偿9.4 数控电火花加工实例分析第十章：数控加工工艺与设备发展趋势10.1 数控加工工艺发展趋势10.2 数控设备发展趋势10.3 数控技术在制造业中的应用10.4 我国数控产业现状与展望第十一章：数控加工仿真与操作11.1 数控加工仿真技术概述11.2 数控加工仿真软件及其功能11.3 数控加工仿真操作步骤与技巧11.4 数控加工仿真案例分析第十二章：数控设备的维护与故障诊断12.1 数控设备维护的基本要求12.2 数控设备常见故障及诊断方法12.3 数控设备维护与故障排除实例12.4 数控设备的保养与维修策略第十三章：数控加工质量控制13.1 数控加工质量的内涵与要求13.2 数控加工质量控制方法13.3 数控加工质量的检测与评价13.4 提高数控加工质量的策略与措施第十四章：数控加工技术在经济性分析中的应用14.1 数控加工技术经济效益分析14.2 数控加工技术对企业竞争力的影响14.3 数控加工技术在制造业中的应用案例14.4 数控加工技术发展对经济的影响与挑战第十五章：数控加工技术的创新与发展15.1 数控加工技术创新的重要性15.2 数控加工技术发展趋势15.3 数控加工技术在新型制造业中的应用15.4 我国数控加工技术创新与发展的战略思考重点和难点解析本文档为《数控加工工艺及设备》教案，共包含十五个章节，涵盖了数控加工的基本概念、编程基础、加工工艺、设备操作、实际应用和未来发展等方面的内容。
数控加工工艺教学
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。
13
例如
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。 普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求， 而数控加工过程严格按规定尺寸进给，要求准确无误。
1
第一单元 数控加工工艺概述
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。
2
第一单元 数控加工工艺概述
学习内容与知识点：
内容 数控加工过程 数控加工工艺概念 与工艺过程 数控加工工艺的主要内容 数控加工工艺的特点
14
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， 编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零 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。
15
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，刀具的移动轨迹是由插补运 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，导致工件的轮廓形状精度越差。尤其 在高精度加工时这种影响非常明显。
16
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，因此对于不具有刀具补偿 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。
《数控加工工艺及设备》教案课程
《数控加工工艺及设备》教案课程第一章：数控加工概述1.1 课程目标让学生了解数控加工的定义、特点和分类。
让学生掌握数控加工的基本原理和应用范围。
1.2 教学内容数控加工的定义和特点数控加工的分类和应用数控加工系统的基本组成1.3 教学方法讲授法：讲解数控加工的定义、特点和分类。
案例分析法：分析数控加工的应用范围和实例。
1.4 教学资源教材：数控加工工艺及设备课件：数控加工概述1.5 教学评估课堂讨论：让学生分享对数控加工的理解和认识。
课后作业：布置相关题目，让学生巩固所学内容。
第二章：数控加工工艺2.1 课程目标让学生了解数控加工工艺的定义、作用和分类。
让学生掌握数控加工工艺的原则和步骤。
2.2 教学内容数控加工工艺的定义和作用数控加工工艺的分类和特点数控加工工艺的原则和步骤2.3 教学方法讲授法：讲解数控加工工艺的定义、作用和分类。
实践教学法：演示数控加工工艺的原则和步骤。
2.4 教学资源教材：数控加工工艺及设备课件：数控加工工艺2.5 教学评估课堂讨论：让学生分享对数控加工工艺的理解和认识。
第三章：数控编程基础3.1 课程目标让学生了解数控编程的定义、作用和分类。
让学生掌握数控编程的基本指令和语法。
3.2 教学内容数控编程的定义和作用数控编程的分类和特点数控编程的基本指令和语法3.3 教学方法讲授法：讲解数控编程的定义、作用和分类。
编程实践法：让学生进行数控编程实践，掌握基本指令和语法。
3.4 教学资源教材：数控加工工艺及设备课件：数控编程基础编程软件：数控编程实践所需的软件工具3.5 教学评估课堂讨论：让学生分享对数控编程的理解和认识。
编程练习：布置相关编程题目，让学生巩固所学内容。
第四章：数控设备及编程4.1 课程目标让学生了解数控设备的分类、结构和功能。
让学生掌握数控设备的选择和使用方法。
4.2 教学内容数控设备的分类和结构数控设备的功能和特点数控设备的选型和使用方法4.3 教学方法讲授法：讲解数控设备的分类、结构和功能。
(数控加工)数控加工工艺与编程教案
案例三：高速切削数控加工工艺与编程实践
高速切削数控机床的特点
高速切削数控机床具有高转速、高进给速度和高精度等特 点。
数控加工工艺流程
高速切削数控机床的加工工艺流程包括工件装夹、高速切 削加工、工件检测等环节。
编程实践
使用专业的数控编程软件进行编程，实现高速切削加工的 高效性和准确性。同时，需要考虑到切削参数的选择和优 化，以确保加工质量和效率。
零件图分析
零件尺寸精度分析
零件结构与工艺性分析
根据零件图，分析各尺寸精度要求， 确定加工方法及设备。
分析零件的结构特点，确定合理的加 工顺序和装夹方式。
材料与热处理分析
了解零件材料类型、热处理要求，为 选择合适的加工方法和刀具提供依据 。
工艺方案制定
加工方法选择
根据零件的精度要求、材料类型和结构特点，选择合适的加工方 法。
合理选择切削参数
切削参数的选择直接影响到加工质量和效率，应根据不同的材料和 加工要求选择合适的切削参数。
数控加工编程实例分析
零件加工工艺分析
对零件进行加工工艺分析，确定 合理的加工顺序和切削参数。
机床操作注意事项
介绍机床操作的基本注意事项和常 见问题解决方法。
编程实例演示
通过具体的编程实例演示，展示数 控加工编程技巧和方法的应用。
指令系统是数控编程语言中的一系列 指令集合，用于描述机床的各种运动 和加工操作，如直线插补、圆弧插补 、切削等。
数控编程流程与步骤
数控编程流程：数控编程流程包括零 件图纸分析、工艺方案制定、数值计
算、程序调试和优化等步骤。
数控编程步骤
1. 零件图纸分析：对零件图纸进行详 细分析，确定加工对象的三维模型和 加工要求。
《数控加工工艺》电子教案 数控加工的工艺基础(7).doc
教研室：机械工程教研室授课教师：课程名称数控加工工艺课吋2主要教学内容吋间分配§3.6箱体类零件的加工…、箱体类零件的结构特点和技术要求二、箱体类零件的材料、毛坯和热处理三、箱体类零件的加工工艺分析教学FI的掌握箱体类零件的结构特点和技术要求会进行箱体类零件的加工工艺分析教学重点箱体类零件的加工工艺分析教学难点箱体类零件的加工工艺分析教学方法使用教具讲授多媒体，投影等拟留作业思考题3-21授课总结第七节箱体类零件的加工箱体类零件是机器及其部件的基础零件。
它将机器及其部件屮的轴、轴承、套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一个整体，并按预定的传动关系协调其运动。
一、箱体类零件的结构特点和技术要求1、箱体类零件的结构特点各类箱体类零件尽管形状各异尺寸不一，但他们均有空腔、结构复杂、舉厚不均等特点。
在箱壁上有许多精度较高的轴承支承孔和平面，外表面上有许多基准面和支承面以及一些精度要求不高的紧固孔。
2、箱休类零件的主要技术要求（以某车床主轴箱为例）（1）孔径精度孔径的尺寸谋差和儿何形状谋差，会使轴承与孔配合不良。
（2）孔与孔平面的位置精度同一轴线上各孔的同轴度课差和孔端面对轴线的垂直度谋差，会使轴和轴承装配到箱体上会产生歪斜，致使主轴产生径向圆跳动和轴向窜动，同时也使温度升高，加速轴承磨损。
孔系Z间的平行度误差会影响齿轮的啮合质量。
（3）主要平而的精度装配基而的平而度谋差影响主轴箱与床身连接时的接触刚度，若在加工过程屮作为定位基准还会影响轴孔的加工精度。
（4）表血粗糙度重要孔和丄要表血的表血粗糙度会影响连接血的配合性质，或接触刚度，其具体要求一般用Ra值來评价。
二、箱体类零件的材料和毛坯箱体类零件的材料一般用灰铸铁，常用的牌号为HT200。
精度要求较高的坐标锐床主轴箱可选用耐磨铸铁，负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。
对单件生产或者某些简易机床的箱体也采用钢材焊接结构。
三、箱体零件的加工工艺分析箱体加工工艺加工内容主要是平面和孔系，加工方法有以卜共同点：1、箱体零件主要表面加工面的选择主要加工表面是平面和轴承支承面O（1）箱体平面加工箱体平面的粗加工和精加工，主要采用刨削和铳削。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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，与所要求的位置指令进行比较，用比较的差值进行控制，直到差值消除为止。
3．半闭环控制数控机床
半闭环控制系统采用转角位移检测元件，测出伺服电动机或丝杠的转角，推算出工作台的实际位移量，反馈到计算机中进行位置比较，用比较的差值进行控制。
五、其它分类方式
1．按加工方式分类
可以分为金属切削类数控机床、金属成形类数控机床、数控特种加工机床、其它类型数控机床等。
2．按照功能水平分类
可分为高、中、低档三类。
六、数控机床的应用范围
1．适于加工的零件
（1）多品种、小批量生产的零件。
（2）结构比较复杂的零件。
（3）需要频繁改型的零件。
（4）价值昂贵，不允许报废的关键零件。
（5）需要最小生产周期的急需零件。
（6）周期性投产的零件。
（7）新产品试制中的零件。
2．典型数控机床的加工应用
（1）数控车床
1）几何精度要求高、尺寸精度要求高的回转体零件。
2）表面质量要求高的回转体零件。
3）表面形状复杂的回转体零件。
4）带特殊螺纹的回转体零件。
（2）数控铣床
1）平面轮廓类零件
2）变斜角类零件
3）空间曲面轮廓零件
（3）加工中心
1）箱体零件
2）盘、套、板类零件
3）整体叶轮类零件
4）模具类零件
5）异形零件
作业：
1．数控机床按加工路线分类可分为（）、（）和（）机床。
2．数控机床按照功能水平分类可分为（）、（）、（）三类。
3．名词解释：数控机床可控制联动的坐标轴数
4．适合数控机床加工的零件有哪些？
5．数控铣床、加工中心分别适合加工哪些类别的零件？
第四节数控系统的插补原理
插补的概念：数控系统在处理轨迹控制信息时，用户编程时给出了轨迹的起点和终点以及轨迹的类型，并规定其走向，然后由数控系统在控制过程中计算出运动轨迹的各个中间点，这个过程称之为插补。
一、对插补计算的要求
（1）对插补所需要的数据最少。
（2）插补理论误差要满足精度要求。
（3）沿插补路线或称插补矢量的合成进给速度要满足轮廓表面粗糙度一致性的工艺要求，即进给速度变化要在许可范围内。
（4）控制联动坐标轴数的能力强，即易实现多坐标轴的联动控制。
（5）插补算法简单可靠。
二、插补算法的种类
1．硬件插补
由专门的硬件接成的数字电路装置。
2．软件插补
软件插补法可分成基准脉冲插补法和数据采样插补法(Sampled-data)(也称
数字增量插补法)两类。
3．软硬件插补
数控系统将软件插补法与硬件插补法结合起来，软件插补完成粗插补，硬件完成精插补。