数控技术 第1章 数控加工工艺基础

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《数控加工工艺及设备》教学教案

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《数控加工工艺及设备》教案内容欢迎阅读备注欢迎阅读 《数控加工工艺及设备》教案内容第一章数控加工工艺及设备基础备注第一节机床数控技术与数控加工设备概述一、机床中有关数控的基本概念1.数字控制(数控)及数控技术 一般意义的数字控制是指用数字化信息对过程进行的控制,是相对模拟控制 而言的。

机床中的数字控制是专指用数字化信号对机床的工作过程进行的可编程 自动控制,简称为数控(NC)。

这种用数字化信息进行自动控制的技术就叫数控 技术。

2.数控系统 是实现数控技术相关功能的软硬件模块的有机集成系统,是数控技术的载 体,它能自动阅读输入载体上事先给定的程序,并将其译码,从而使机床运动并 加工零件。

在其发展过程中有硬件数控系统和计算机数控系统两类。

早期的数控系统主要由数控装置、主轴驱动及进给驱动装置等部分组成,数 字信息由数字逻辑电路来处理,数控系统的所有功能都由硬件实现,故又称为硬 件数控系统(NC 系统)。

3.计算机数控系统 是以计算机为核心的数控系统,由装有数控系统程序的专用计算机、输入输 出设备、可编程逻辑控制器(PLC)、存储器、主轴驱动及进给驱动装置等部分 组成,习惯上又称为 CNC 系统。

CNC 系统已基本取代硬件数控系统(NC 系统)。

4.开放式 CNC 系统 国际电子与电气工程师协会提出的开放式 CNC 系统的定义是:一个开放式 CNC 系统应保证使开发的应用软件能在不同厂商提供的不同的软硬件平台上运 行,且能与其它应用软件系统协调工作。

根据这一定义,开放式 CNC 系统至少包括以下五个特征: (1)对使用者是开放的:应可以采用先进的图形交互方式支持下的简易编 程方法,使得数控机床的操作更加容易; (2)对机床制造商是开放的:应允许机床制造商在开放式 CNC 系统软件的 基础上开发专用的功能模块及用户操作界面; (3)对硬件的选择是开放的:即一个开放式 CNC 系统应能在不同的硬件平 台上运行; (4)对主轴及进给驱动系统是开放的:即能控制不同厂商提供的主轴及进 给驱动系统;欢迎阅读 《数控加工工艺及设备》教案内容(5)对数据传输及交换等是开放的。

数控加工工艺

数控加工工艺
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2.1 数控加工工艺基础
(4)在同—次安装中进行的多个工步,应先安排对工件 刚性破坏较小的工步。
(5)为了提高机床的使道工序。
(6)加工中容易损伤的表面(如螺纹等),应放在加工路线 的后面。
(7)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中 间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。
3)加工顺序的安排
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2.1 数控加工工艺基础
(1)尽量使工件的装夹次数、工作台转动次数、刀具更 换次数及所有空行程时间减至最少,提高加工精度 和生产率。
(2)先内后外原则,即先进行内型内腔加工,后进行外 形加工。
(3)为了及时发现毛坯的内在缺陷,精度要求较高的主 要表面的粗加工一般应安排在次要表面粗加工之前; 大表面加工时,因内应力和热变形对工件影响较大, 一般 也需先加工。
(2)对于既有铣面又有镗孔的零件,可先铣面后镗孔。按 此方法划分工步,可以提高孔的精度。因为铣削时切 削力较大,工主件要易内容发生变形。先铣面后镗孔,使其有 一段时间恢复,减少由变形引起的对孔的精度的影响。
(3)按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时 间短,可采用按刀具划分工步,以减少换刀次数,提 高加工效率。
2.1 数控加工工艺基础
2)零件各加工部位的结构工艺性应符合 数控加工的特点 (1)统一几何类型或尺寸。 (2)内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小,因而内槽圆角 半径不应过小。
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2.1 数控加工工艺基础
(3)零件铣削底平面时,槽底圆角半径r不应过大。
图2.6 零件底面圆弧对结构工艺性的影响
(4)应采用统一的基准定位。
数控技术及应用
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数控技术及应用
目录
第一章 绪论 第二章 数控加工工艺 第三章 数控加工编程 第四章 数字控制原理 第五章 计算机数控装置 第六章 数控机床检测装置 第七章 数控机床伺服系统 第八章 数控机床的机械结构 第九章 数控机床故障诊断与维修

数控车削编程与加工技术(第2版)第1篇

数控车削编程与加工技术(第2版)第1篇
、玻璃、石材等.
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任务二 认识车刀
• 钨钛钴类硬质合金(YT):主要用于切削钢材. • 钨钛钽(铌)钴类硬质合金(YW):既能切削钢材,也能切削铸铁,更适于切
削耐热钢、不锈钢、高锰钢等难加工材料. • 碳化钛基类硬质合金(YN):能精车削和半精车削各种钢材,包括淬火钢
、不锈钢、工具钢等.用于加工尺寸较大的工件和表面粗糙度要求较 高的零件,其效果尤为显著. • 3.特殊刀具材料 • 特殊刀具材料主要有陶瓷、人造金刚石、立方氮化硼等.
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任务二 认识车刀
• 4.涂层刀具 • 涂层刀具是在韧性较好的硬质合金基体上或高速钢刀具基体上,经真
空溅射等方式涂覆一层耐磨性较高的难熔金属化合物而制成.涂层厚 度一般为5~10μm. • 涂层法制造的可转位刀片,耐用度可提高数倍,切削速度可提高约30 %,这种刀片一般用于切削钢材.某些新型涂层刀片,还能切削难加工材 料. • 对于受摩擦剧烈的刀具宜采用TiC(碳化钛)涂层;而在容易产生黏结的 情况下,宜采用TiN(氮化钛)涂层刀具.
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任务一 认识车削加工
• 一、常见的车床及其主要特征和用途
• 1.卧式车床 • 卧式车床外形如图1-1所示. • (1)主要特征:卧式车床主轴水平布置;加工对象广;主轴转速和进给量
的调整范围大;主要由工人手工操作,生产效率不高. • (2)主要用途:用于加工各种轴、套和盘类零件上的回转表面.此外,还
的运动指令. • (5)伺服系统接到执行信息指令后,立即驱动车床进给机构严格按指令
的要求进行位移,以进行工件的自动切削加工.
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任务三 认识数控车床
• 二、数控车床的主要组成部分

数控加工技术

数控加工技术
(2)过渡表面。工件上由切削刃 正在形成的那部分表面。它在切削过 程中不断变化,位于待加工表面和已 加工表面之间。
(3)已加工表面。工件上经刀具 切去多余金属层后而形成的新表面。
第1章 绪论
1.2 数控加工技术的发展趋势
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5.网络化 具有联网功能正逐渐成为现代数控设备的特征之一,如数控机床的远 程故障诊断、远程状态监控、远程加工信息共享、远程操作、远程培训等 都是以网络功能为基础的。
6.集成化 集成化一方面表现为数控机床向柔性自动化发展,即其控制从点(数 控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线(柔性制造单元FMC、柔性 制造系统FMS、柔性生产线FTL、柔性制造生产线FML)向面(工段车间 独立制造、工厂自动化FA)、体(计算机集成制造系统CIMS、分布式网 络集成制造系统)的方向发展,另一方面表现为向注重应用性和经济性方 向发展。
第2章 数控加工基本知识
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2.1
金属切削运动及其形成的 表面
2.4
数控加工基本知识加工过程中的 主要现象及基本规律
2.2 刀具切削部分的几何参数 2.5 工件的安装、定位与夹紧
2.3 刀具的材料
第2章 数控加工基本知识
2.1 金属切削运动及其形成的表面
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金属切削过程是指工件上多
余的金属被刀具切除的过程和已 加工表面形成的过程。在这个过 程中始终存在着刀具与工件(金 属材料)之间切削和抗切削的矛 盾,并产生一系列重要现象,如 切屑的形成、切削力、切削热与 切削温度及积屑瘤等。
数控加工技术
数控加工技术
第1章 绪论 第2章 数控加工基本知识 第3章 数控加工方法 第4章 数控机床夹具
第5章 数控加工工艺 第6章典型零件加工工艺的制订 第7章 机械加工质量

1数控加工工艺及设备基础

1数控加工工艺及设备基础
数控加工技术起源于1949年,历经多年发展,从最初的数控铣床样机到如今基于PC-NC的智能数控系统,其技术进步为现代制造业带来了革命性的变革。数控技术通过数字化信号对机床进行可编程自动控制,实现了高效、精确的加工。数控系统是数控技术的核心,包括硬件和软件模块的集成,能够自动阅读程序、译码,驱动机床按指令运动并加工零件。计算机数控系统以计算为核心,结合了输入输出设备、可编程逻辑控制器等部件,构成了现代数控机床的大脑。此外,开放式CNC系统的出现,使得应用软件能在不同厂商的软硬件平台上运行,实现了系统间的协调工作,进一步提升了数控加工的灵活性和效率。

数控加工技术(第4版)第一章

	 数控加工技术(第4版)第一章
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1. 1 数控加工的基本概念
• 1949 年, 帕森斯公司在麻省理工学院 ( MIT) 伺服机构试验室的协助 下开始从事数控机床的研制工作, 经过三年时间的研究, 于 1952 年试 制成功世界第一台数控机床试验性样机。 这是一台采用脉冲乘法器 原理的直线插补三坐标连续控制铣床, 即数控机床的第一代。 1955 年, 美在美国进入迅速发展阶段, 市场上出现了商品化数控机床。 1958 年, 美国克耐·杜列克公司 ( Keaney Trecker) 在世界上首先研 制成功带自动换刀装置的数控机床, 称为 “ 加工中心” ( Machining Center, MC)。
• 数控技术 ( Numerical Control Technology) 是指采用数字控制的方 法对某一个工作过程实现自动控制的技术。 在机械加工过程中使用 数控机床时, 可将其运行过程数字化, 这些数字信息包含了机床刀具的 运动轨迹、 运行速度及其他工艺参数等, 而这些数据可以根据要求很 方便地实现编辑修改, 满足了柔性化的要求。 它所控制的通常是位移、 角度、 速度等机械量或与机械能量流向有关的开关量。 数控的产生 依赖于数据载体及二进制形式数据运算的出现, 数控技术的发展与计 算机技术的发展是紧密相连的。
• 数控系统 ( Numerical Control System) 是实现数控技术相关功能 的软、 硬件模块的有机集成系统。 相对于模拟控制而言, 数字控制 系统中的控制信息是数字量, 模拟控制系统中的控制信息是模拟量, 数 字控制系统是数控技术的载体。
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1. 1 数控加工的基本概念
• 数控技术的发展过程见表 1 - 1。
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1. 1 数控加工的基本概念

《数控技术及应用》课件第1章


第1章 绪 论 2. 输入装置
输入装置的作用是将程序载体上的数控代码传递并存入数 控系统内。编好的数控程序,可通过光电阅读机、磁带机等输 入装置存储到载体上。目前,随着CAD/CAM、CIMS技术的发展, 越来越多地采用串行通信方式进行程序的传输。
为了便于加工程序的编辑修改、模拟显示,数控系统通过 显示器为操作人员提供必要的信息界面。较简单的显示器只有 若干个数码管,只能显示字符;较高级的系统一般配有CRT显 示器或液晶显示器, 可以显示图形。
第1章 绪 论
在数控机床上除了上述轨迹控制和点位控制外,还有许多 动作,如主轴的启停、刀具的更换、 冷却液的开关、电磁铁 的吸合、电磁阀的启闭、离合器的开合、各种运动的互锁和连 锁;运动行程的限位、急停、报警、进给保持、循环启动、 程序停止、 复位等等。 这些都属于开关量控制,一般由可编 程控制器(Programmable Controller, 简称为PC,也称为可 编程逻辑控制器PLC, 又称为可编程机床控制器PMC)来完成, 开关量仅有“0”和“1”两种状态, 显然可以很方便地融入机 床控制系统中, 实现对机床各种运动的数字控制。
第1章 绪 论
1.2 数控机床的组成与工作原理
1.2.1 数控机床的组成 数控机床一般由输入/输出装置、 数控装置、 伺服驱动
装置、 辅助控制装置和机床(或称裸机)等五部分组成, 如 图1-1所示。
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第1章 绪 论
图 1 1 数 控 机 床 的 组 成
第1章 绪 论
1. 程序编制及程序载体
数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工 零件进行工艺分析的基础上,确定零件坐标系在机床坐标系上 的相对位置,即零件在机床上的安装位置,刀具与零件相对运 动的尺寸参数,零件加工的工艺路线、切割加工的工艺参数以 及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数 等加工信息后,用有文字、数字和符号组成的标准数控代码, 按规定的方法和格式,编制零件加工的数控程序。 编制程序 的工作可由人工进行。对于形状复杂的零件,则要在专用的编 程机或通用计算机上使用CAD/CAM软件进行自动编程。

机械制造技术基础复习题

数控加工工艺基础复习题第1章 切削与磨削过程一、单项选择题1、金属切削过程中,切屑的形成主要是 1,2 的材料剪切滑移变形的结果;P25 ① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 1 ;① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角3、切屑类型不但与工件材料有关,而且受切削条件的影响;如在形成挤裂切屑的条件下,若加大前角,提高切削速度,减小切削厚度,就可能得到 1 ;P34① 带状切屑 ② 单元切屑 ③ 崩碎切屑 ④ 挤裂切屑4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是 变形的重要成因;① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区5、切削用量中对切削力影响最大的是 ;① 切削速度 ② 背吃刀量 ③ 进给量 ④ 切削余量6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低 ;① 主切削力F c ② 背向力F p ③ 进给力F f ④ 切削合力F7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是 ;① f a v p c →→ ② p c a f v →→ ③ c p v a f →→ ④ c p v f a →→8、在切削铸铁等脆性材料时,切削区温度最高点一般是在 ;① 刀尖处 ② 前刀面上靠近刀刃处 ③ 后刀面上靠近刀尖处 ④ 主刀刃处9、积屑瘤是在 切削塑性材料条件下的一个重要物理现象;① 低速② 中速③ 高速④ 超高速10、目前使用的复杂刀具的材料通常为 ;① 硬质合金② 金刚石③ 立方氮化硼④ 高速钢11、在立式钻床上钻孔,其主运动和进给运动 ;① 均由工件来完成② 均由刀具来完成③ 分别由工件和刀具来完成④ 分别由刀具和工件来完成12、进给运动通常是机床中 ;① 切削运动中消耗功率最多的运动② 切削运动中速度最高的运动③ 不断地把切削层投入切削的运动④ 使工件或刀具进入正确加工位置的运动13、切削用量中对刀具寿命影响最大的是 ;① 进给速度② 背吃刀量③ 进给量④ 切削速度14、切削铸铁等脆性材料时,容易产生切屑;① 带状切屑② 单元切屑③ 崩碎切屑④ 挤裂切屑15、用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时,应选择刀具材料的牌号为 ;① YT30 ② YT5 ③ YG3 ④ YG8二、判断题1、第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因;2、由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区,因而切削变形的大小,主要由第Ⅰ变形区的变形来衡量;3、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同,如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的;4、刀具刃倾角为正时,能保护刀尖,一般用于断续切削;5、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同,不是一般的外摩擦,而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦,即切屑的内摩擦;6、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同,其切除过程以断裂破坏为主;7、切屑底层与前刀面间粘结区的摩擦是形成积屑瘤的重要成因;8、磨粒磨损主要在低速切削条件下存在,因此,对低速切削的刀具而言,磨粒磨损往往是刀具磨损的主要原因;9、在精车碳素钢工件时,一般应选择YT30牌号的硬质合金车刀;10、影响切削力的因素很多,其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液;11、切削温度是切削过程的一个重要物理量,主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生,但对表面质量没有影响;12、切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少,而且还取决于散热条件的好坏;13、切削用量增加,功率消耗加大,切削热的生成加多,切削温度就会升高;14、切削脆性材料时,由于形成崩碎切屑,故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内;15、切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大,其次为切削深度,而进给量对刀具耐用度的影响最小;三、问答题1、刀具的基本角度有哪几个如何定义的它们对切削加工有何主要影响2、切削层参数指的是什么与切削深度a和进给量f有什么关系p3、普通硬质合金分为哪几类简述其特点和用途;4、三个变形区有何特点各自对切屑的形成过程有什么影响5、三个切削分力是如何定义的各分力对切削加工过程有何影响6、影响刀具磨损的主要原因有哪些如何影响的7、用K r = 45°的车刀加工外圆柱面,加工前工件直径为Φ62,加工后直径为Φ54,主轴转速n = 240 r/min,刀具的进给速度V f = 96mm/min,试计算V c 、f 、a p 、h D 、b D 、A D ;8、已知某高速钢外圆车刀的标注角度为: 5,6,12,10,90-===='=s o o r r λαγκκ,试画图表示之,并说明各角度的名称和定义;9、请回答W18Cr4V 、YT15、YG8三种刀具材料各属于哪类刀具材料适合加工何种工件材料可在什么样的切削条件下加工10、什么是砂轮砂轮有哪些基本特性如何选择合适的砂轮四、填空题1、根据摩擦情况不同,切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区,即 和 ;2、切削力可以分解为三个分力,它们是 力、 力和 力,其中 力消耗的功率最大, 力则不消耗功率;3、在刀具的五个基本标注角度中,影响排屑方向的标注角度主要是 ;4、切削用量与切削力有密切关系,切削用量中对切削力影响最大的是 ;5、切削加工45钢时通常应采用 类硬质合金刀具;6、一次磨刀之后,刀具进行切削,后刀面允许的最大磨损量VB ,称为 ;7、外圆车刀的主偏角增大后,会使背向力F p ,进给力F f ;8、粗加工时,限制进给量的主要因素是 ;精粗加工时,限制进给量的主要因素是 ;9、切削用量选择的一般顺序是:先确定 ,再确定 ,最后确定 ;10、切削加工是利用和之间的相对运动来完成的,它包括和;在切削加工中, 只有一个,而可以有一个或者数个;11、切削用量三要素是指、和 ;12、切削脆性材料时,容易产生切屑;13、根据切屑形成过程中变形程度的不同,切屑的基本形态可分为:、、和四种基本类型;14、刀具磨损的原因主要有、、和氧化磨损等;15、切削液的主要作用是、、和 ;第2章制造工艺装备一、单项选择题1、半闭环控制的数控系统的反馈检测元件一般安装在 ;① 工作台上② 滚珠丝杠上③ 伺服电机轴上④ 机床主轴上2、机床夹具中,用来确定工件在夹具中位置的元件是 ;① 定位元件② 导向元件③ 夹紧元件④ 、引导元件3、在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹曲面型腔,属于加工;① 轨迹法② 成型法③ 相切法④ 范成法4、在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其主运动是 ;① 砂轮的回转运动② 工件的回转运动③ 砂轮的直线运动④ 工件的直线运动5、小锥度心轴限制个自由度;① 2 ② 3 ③ 4 ④ 56、在球体上铣平面,要求保证尺寸H 图2-1,必须限制 个自由度;① 1 ② 2 ③ 3 ④472-2所示方法定位,则实际限制 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 48、过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔,必须限制 个自由度;① 2 ② 3 ③ 4 ④ 59、普通车床的主参数是 ;① 可车削的最大直径 ② 主轴与尾座之间最大距离③ 中心高 ④ 床身上工件最大回转直径10、大批大量生产中广泛采用 ;① 通用夹具 ② 专用夹具 ③ 成组夹具 ④ 组合夹具二、判断题1、工件在夹具中定位时,只要采用了六个定位支承点来定位,就可以满足其完全定位了;2、采用机床夹具装夹工件,主要是为了保证工件加工表面的位置精度;3、不完全定位和欠定位在夹具中是不允许存在的;4、定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差;5、过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数;6、不完全定位一定存在欠定位;7、基准不重合误差是由于工件的定位基准与设计基准不重合引起的;图2-1 图2-28、砂轮磨粒的硬度越高,则砂轮的硬度也越高;9、小锥度心轴与工件孔配合的定位可限制工件的5个自由度;10、机床夹具必不可少的组成部分有定位元件和夹紧元件;三、分析计算题1、试分析图2-3所示各零件加工所必须限制的自由度:a 在球上打盲孔φB ,保证尺寸H ;b 在套筒零件上加工φB 孔,要求与φD 孔垂直相交,且保证尺寸L ;c 在轴上铣横槽,保证槽宽B 以及尺寸H 和L ;d 在支座零件上铣槽,保证槽宽B 和槽深H 及与4分布孔的位置度;2、试分析图2-4所示各定位方案中:① 各定位元件限制的自由度;② 判断有无欠定位或过定位;③ 对不合理的定位方案提出改进意见;a 车阶梯轴小外圆及台阶端面;b 车外圆,保证外圆与内孔同轴; 图2-3 dcX ab Y X Zc 钻、铰连杆小头孔,要求保证与大头孔轴线的距离及平行度,并与毛坯外圆同轴;d 在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴;3、在图2-5所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054 和对称度;现有3种定位方案,分别如图b,c,d 所示;试分别计算3种方案的定位误差,并选择最佳方案;4、工件尺寸如图2-6,欲加工O 孔,保证尺寸30 0 ;分析各定位方案定位误差a 为零件图,加工时工件轴线保持水平,V 型块均为90o;a b c db )d )+0.03图2-5 X a 图 2-4 cd图2-6四、填空题1、工件在夹具上的定位是通过与接触或配合来实现的;2、机床夹具的定位误差主要由和两个方面的误差组成;3、机床夹具最基本的组成部分是元件、装置和 ;4、根据铣刀主运动方向与进给运动方向的关系,可分为和两种铣削方式;5、根据六点定位原理分析,工件的定位方式分为、、和 ;6、一般短圆柱销限制了工件的个自由度,长圆柱销限制了工件的个自由度;7、定位V形块的两斜面夹角,一般选用60°、90°和 ,而其中又以应用最多;8、机床夹具的动力夹紧装置由、中间传力机构和所组成;9、工件定位时,几个定位支承点重复限制同一个自由度的现象,称为 ;10、通用机床型号按一定规律排列组成,如CA6140为床,其中符号C代表 ,40代表 ;五、问答题1、什么是逆铣和顺铣各自适合怎样的切削场合与要求2、什么是机床夹具它由哪些功能元件组成这些元件的作用是什么3、什么叫完全定位、不完全定位、欠定位、过定位不完全定位和过定位是否均不允许存在为什么4、定位和夹紧有什么关系为什么说夹紧不等于定位5、试述定位误差、基准位移误差和基准不重合误差的概念及产生的原因;第3章机械加工质量分析与控制一、单项选择题1、在切削加工时,下列因素中, 对工件加工表面粗糙度没有影响;① 刀具几何形状② 切削用量③ 检测方法④工件材料2、加工误差的敏感方向是 ;① 主运动方向② 进给运动方向③ 过刀尖的加工表面的法向④ 过刀尖的加工表面的切向3、误差复映系数与工艺系统刚度 ;① 无关② 成正比③ 成反比④ 相等4、精加工夹具的有关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的 ;① 1/10~1/5 ② 1/5~1/3 ③ 1/3~1/2 ④ 1/2~15、在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔,车后发现已加工出的内孔与其外圆不同轴,其最可能的原因是 ;① 车床主轴径向跳动② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③ 刀尖与主轴轴线不等高④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行6、在车床上就地车削或磨削三爪卡盘的卡爪是为了 ;① 提高主轴回转精度② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度③ 提高装夹稳定性④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴7、为减小传动元件对传动精度的影响,应采用传动;①升速② 降速③ 等速④ 变速8、机床部件的实际刚度按实体所估算的刚度;①大于②等于③ 小于④远小于9、以下各项原始误差中,属于随机性误差的有: ;①夹具定位误差② 工艺系统的受力变形③ 多次调整误差④ 工艺系统的热变形10、零件机械加工的工序公差T和误差分布均方根差σ,一般应满足的关系;① T>6σ ② T=6σ ③ T<6σ ④ T≈6σ11、工艺能力系数与零件公差 ;①成正比② 成反比③ 相等④ 关系不大12、外圆磨床上采用死顶尖是为了 ;① 消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响② 消除导轨不直度对加工精度的③ 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响④ 提高工艺系统刚度13、加工精度的高低是指加工后零件尺寸、形状、位置等几何参数与的符合程度;① 机器使用时要求的几何参数② 零件设计图中要求的几何参数③ 零件测量时要求的几何参数④ 机器装配时要求的几何参数14、工艺系统强迫振动的频率与外界干扰力的频率 ;① 无关② 相近③ 相同④ 相同或成整倍数关系15、切削加工中自激振动的频率工艺系统的固有频率;① 大于② 小于③ 不同于④ 等于或接近于二、判断题1、零件表面的位置精度可以通过一次装夹或;2、在机械加工中不允许有加工原理误差;3、在切削加工系统中,强迫振动是受外界干扰振动影响的一种可持续的有害振动;4、点图分析法能将随机误差和变值性系统误差分开,并能观察出变值性系统误差的变化趋势;5、主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差;6、普通卧式车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大;7、控制与降低磨削温度,是保证磨削质量的重要措施;8、只要工序能力系数大于1,就可以保证不出废品;9、车削外圆时,增加刀尖圆弧半径,可减小已加工表面的粗糙度值;10、在R x -中,只要没有点子越出控制限,就表明工艺过程稳定;三、分析计算题1、在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±;现随机抽取100件进行测量,结果发现其外径尺寸接近正态分布,平均值为99.11X =,均方根偏差为003.0=σ;试:① 画出销轴外径尺寸误差的分布曲线;② 计算该工序的工艺能力系数;③ 估计该工序的废品率;④ 分析产生废品的原因,并提出解决办法;2、在车床上加工一批小轴的外圆,尺寸要求为01.020-φmm;若根据测量工序尺寸接近正态分布,其标准差为025.0=σmm,公差带中心小于分布曲线中心,偏差值为 mm;试计算不合格品率;3、在两台相同的自动车床上加工一批小轴外圆,要求保证直径φ11±,第一台加工1000件,其直径尺寸按照正态分布,平均值mm x 005.111=,均方差mm 004.01=σ;第二台加工500件,其直径尺寸也按正态分布,且mm x 015.112=,mm 0025.02=σ;试求:① 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图,并指出哪台机床的精度高② 计算并比较哪台机床的废品率高,并分析其产生的原因及提出改进方法;4、三台车床上各加工一批工件的外圆表面,加工后经度量发现有如图3-1所示的形状误差:a 锥形;b 腰鼓形;c 鞍形;试分析产生上述各种形状误差的主要原因;四、填空题1、机械加工表面质量包括 与 等两项基本内容;2、主轴回转误差可以分解为 、 、 等三种基本形式;3、零件的机械加工是在由 、 、 和 组成的工艺系统内完成的;4、工艺系统热变形的热源大致可分为内部热源和外部热源,内部热源包括 和 ;外部热源包括 和 ;5、切削加工中影响加工表面粗糙度的因素主要有 、 、 ;6、零件加工尺寸精度的获得方法有: 、 、 、 ;7、车外圆时,车床导轨水平面内的直线度误差对零件加工精度的影响较垂直面内的直线度误差影响 得多,故称水平方向为车削加工的误差 方向;8、磨削加工时,提高砂轮速度可使加工表面粗糙度数值 ;提高工件速度可使加工表面粗糙度数值 ;增大砂轮粒度号,可使加工表面粗糙度数值 ;9、车削螺纹时,车床的传动链误差将影响到所加工螺纹的 误差;acb图3-110、机械加工中影响工件加工表面质量的振动类型主要有和两种;11、精加工时,主要考虑加工质量,常利用较小的和进给量,较高的 ;12、零件的加工精度包括精度、精度和精度三方面内容;13、机械加工中自激振动的频率接近或等于 ,它属于不衰减振动,是由引起的;14、减少复映误差的方法主要有:、和 ;15、获得零件形状精度的方法有、和成形法;五、问答题1、什么是工件的加工精度它包括哪几个方面获得零件加工精度的方法有哪几种2、什么是系统误差和随机误差加工方法的原理误差是一种什么性质的误差3、什么是工艺系统的刚度它受哪些因素的影响如何影响的4、什么是复映误差什么是误差复映系数一般可采用什么措施减少复映误差5、什么是工艺能力系数如何应用它来分析加工精度问题6、加工表面质量包括哪几个方面的内容影响表面粗糙度的因素有哪些第4章机械加工工艺规程的制定一、单项选择题1、重要的轴类零件的毛坯通常应选择 ;① 铸件② 锻件③ 棒料④ 管材2、零件机械加工工艺过程组成的基本单元是 ;① 工步② 工序③ 安装④ 走刀3、基准重合原则是指使用被加工表面的基准作为精基准;① 设计② 工序③ 测量④ 装配4、在镗床上镗箱体孔时,先镗孔的一端;然后,工作台回转180°,再镗孔的另一端;则该加工过程属于 ;① 二个工序② 二个工位③ 二次安装④ 二次走刀5、箱体类零件常采用作为统一精基准;①一面一孔② 一面两孔③ 两面一孔④ 两面两孔6、经济加工精度是在条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度;① 最不利② 最佳状态③ 最小成本④ 正常加工7、铜合金7级精度外圆表面加工通常采用的加工路线;① 粗车② 粗车-半精车③ 粗车-半精车-精车④ 粗车-半精车-精磨8、铸铁箱体上加工φ120H7孔常采用的加工路线是;① 粗镗-半精镗-精镗② 粗磨-半精磨-精磨③ 钻孔-扩孔-铰孔④ 粗镗-半精镗-精磨-研磨9、为改善材料切削性能而进行的热处理工序如退火、正火等,通常安排在进行;① 切削加工之前② 磨削加工之前③ 切削加工之后④ 粗加工后、精加工前10、工序余量公差等于 ;① 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和② 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差③ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一④ 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一11、某外圆表面车削,前道工序尺寸为029.05.35-Φ,本道工序尺寸为010.01.35-Φ,本工序最小余量双面为 ;① ② mm ③ ④12、装配尺寸链组成的最短路线原则又称 原则;① 尺寸链封闭 ② 大数互换 ③ 一件一环 ④ 平均尺寸最小13、“分组选择装配法”装配适用于 场合;① 低精度少环尺寸链 ② 高精度少环尺寸链③ 高精度多环尺寸链 ④ 低精度多环尺寸链14、采用等公差计算装配尺寸链中各组成环的公差时,若尺寸链的总环数为n,则概率法计算比极值法计算,各组成环的公差平均可以放大 倍; ① n ② n ③ 1-n ④ n-115、装配系统图是用来表示 的;① 装配工艺过程 ② 装配系统组成 ③ 装配系统布局 ④ 机器装配结构二、判断题1、编制工艺规程不需考虑现有生产条件;2、粗基准一般不允许重复使用;3、轴类零件常用两中心孔作为定位基准,这是遵循了“自为基准”原则;4、精基准是指在精加工工序中使用的定位基准;5、轴类零件常使用其外圆表面作统一精基准;6、退火和正火一般作为预备热处理,通常安排在毛坯制造之后,粗加工之前进行;7、一般应选用工件上精度要求最高的表面作为其定位精基准面;8、铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工;9、工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值;10、中间工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度来确定;11、工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的;12、只要所有的零件加工精度都符合规定的要求,才能保证由它们装配出来的产品一定合格;13、零件是机械产品装配过程中最小的装配单元;14、装配后的配合精度仅与参与装配的零件精度有关;15、“固定调整法”是采用改变调整件的位置来保证装配精度的;三、分析计算题1、图4-1所示a 为一轴套零件,尺寸mm 3801.0-和mm 8005.0-已加工好,b 、c 、d 为钻孔加工时三种定位方案的简图;试计算三种定位方案的工序尺寸A 1 、A 2和 A 3;2、试选择图4-2示三个零件的粗﹑精基准;其中a 齿轮,m=2,Z=37,毛坯为热轧棒料; b 液压油缸,毛坯为铸铁件,孔已铸出;c 飞轮,毛坯为铸件;均为批量生产;图中除了有不加工符号的表面外,均为加工表面;acb图4-2a b图4-110±3、图4-3所示工件中A1、A2、A3的尺寸为设计要求尺寸,其中A3不便直接控制和测量,试用尺寸链计算加工中应控制和测量的尺寸及其偏差,并在图上标注;4、图4-4所示工件的内外圆及端面A 、B 、C 均已加工完毕,试求以A 面定位钻Φ8孔要求保证孔心距尺寸30±的工序尺寸L 及其上、下偏差;5、磨削一表面淬火后的外圆面,磨后尺寸要求为mm 60003.0-φ;为了保证磨后工件表面淬硬层的厚度,要求磨削的单边余量为±,若不考虑淬火时工件的变形,求淬火前精车的直径工序尺寸;6、如图4-5所示工件, 平面A 和B 已在前面的工序中按尺寸A 1 = 60 0 加工完成,本工序以底面B 定位,按工序尺寸A 2加工台阶面C,以保证设计尺寸A 0 = 25 + 0mm;试建立绘制其工艺尺寸链,并确定出工序尺寸A 2及其上下偏差; 图4-4 图4-3图4-5四、填空题1、在机械制造中,根据企业生产专业化程度不同,生产类型可分为三种,即、和 ;2、工艺过程一般划分为、、和四个加工阶段;3、工艺尺寸链的两个基本特征是和 ;4、采用统一基准原则确定工件定位精基准的好处是、和 ;5、保证装配精度的装配工艺方法有:、、和等四种;6、安排切削加工工序顺序的基本原则有、、和等;7、工序加工余量的公差为与之和;8、选择定位精基准的基本原则有、、和 ;9、工步是在、、的条件下连续完成的那部分工序内容;10、机器产品的装配精度包括、、和 ;五、问答题1、什么是机械加工工艺规程它有哪些主要作用2、生产类型分为哪几类各种不同的生产类型有何基本特点3、什么是工序、安装、工位、工步、走刀4、什么是加工余量确定工序加工余量时应考虑哪些因素5、说明在零件加工过程中,工件定位基准包括粗基准和精基准的选择原则;6、什么是工序集中和工序分散,各有什么特点7、什么是工艺尺寸什么是工艺尺寸链在工艺尺寸链中,封闭环是如何确定的8、如何把零件的加工划分为粗加工阶段和精加工阶段,为什么要这样划分9、拟定零件加工工艺过程时,安排切削加工工序顺序一般应遵循哪些基本原则10、保证机器或部件装配精度的方法有哪几种各有何特点用于什么场合。

数控加工工艺教案

第一章数控加工技术概述备课人:学习本课程的目的1.了解数控机床的产生;2.了解数控机床的发展;课程的主要内容:1-1 数控机床的产生与发展1.数控机床的产生1.1 数控加工技术的内容(1)零件的加工工艺分析——根据零件的材质、几何形貌、加工精度等要求,确定数控机床及刀具的选型(机床的数控轴数目、数控轴的控制形式,刀具的形式如球形刀、平底刀、锥形刀及鼓形刀等,刀具的材质)、并拟定相应的工艺方案。

(2)零件的几何建模——根据零件的实体模型、工程设计图纸或CAD文件等建立零件待加工表面的曲面模型(参数化描述)。

*主要用到图形学、计算机辅助图形学方面的知识,多采用贝齐尔(Bezier)曲面、B样条曲面或非均匀有理B样条(NURBS)曲面进行曲面描述。

*涉及的主要问题有:曲面的拟合精度、曲面的裁剪、曲面片的拼接与偏置、曲面片的过渡与求交等。

*清华大学(孙家广),浙江大学(石教英、谭建荣、柯映林),北京航空航天大学(唐荣锡、朱心雄),电子科技大学(叶尚辉)等。

(3)加工过程规划——加工环节规划(如粗加工,精加工环节),刀具轨迹规划(粗加工刀具轨迹规划,精加工刀具轨迹规划)等。

*涉及的重要问题:刀具轨迹的规划方法,工件加工精度的控制,刀具与工件的干涉检验(切触干涉、刀底干涉和刀杆干涉),刀具的更换,刀具位姿的作业空间检验,加工路径长度的控制,机床进给速率的选定等。

(4)刀具轨迹的生成——根据加工过程规划确定刀位数据(刀具的位姿数据)。

(5)加工过程坊真——对(2)—(4)过程进行计算机图形实体仿真、或刀具轨迹仿真。

(6)机床运动指令生成——由刀位数据以及其它的相关功能(如换刀、刀具主轴控制、加工过程中的检验及冷却润滑等辅助功能要求)生成机床的运动指令。

(7)生成有效的加工代码——根据机床运动指令生成相应的G代码与M代码。

(8)数控系统——接收、解释加工代码,形成机床伺服轴及其它功能部件的运动控制信号。

(9)伺服驱动系统——接受运动控制信号,功率放大,驱动机床伺服轴运动。

数控技术应用基础课件第1章


第1章 绪论
1.3 数控机床的特点及应用
1.3.1 数控机床的加工特点 1.3.2 数控机床的使用特点
1.1数控机床的组成及工作原理
1.1.1 数控机床的产生
1952年 , 美国帕森斯公司 ( Parsons) 年 美国帕森斯公司( ) 和麻省理工学院( 和麻省理工学院(MIT)合作,研制成 )合作, 功了世界上第一台以数字计算机为基础 的数字控制( 的数字控制 ( Numerical control, 简 , 坐标直线插补铣床。 称NC)3坐标直线插补铣床。 ) 坐标直线插补铣床
绪论
第1章 绪论
1.1 数控机床的组成及工作原理
1.1.1 数控机床的产生 1.1.2 计算机数控的概念与发展 1.1.3 数控机床的组成及工作原理
第1章 绪论
1.2 数控机床的分类
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 按工艺用途分类 按运动方式分类 按控制方式分类 按数控机床的功能水平分类
1.1数控机床的组成及工作原理
1.1.2 计算机数控的概念与发展
2.计算机数控的发展 计算机数控的发展 从第一台数控机床问世至今的40多年中,随 着微电子技术的不断发展,数控装置也在不 断地更新换代,先后经历了电子管(1952 年)、晶体管(1959年)、小规模集成电路 (1965年)、大规模集成电路及小型计算机 (1970年)和微处理机或微型计算机(1974 年)等五代数控系统。
金属切削类数控机床 金属成型类数控机床 特种加工机床 其它类型数控机床
1.2 数控机床的分类
1.2.2 按运动方式分类
(1)
点位控制数控机床
点位控制方式就是刀具与 点位控制方式就是刀具与 工件相对运动时, 工件相对运动时,只控制 从一点运动到另一点的准 确性, 确性,而不考虑两点之间 的运动路径和方向。 的运动路径和方向。如图
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4、确定切削用量
对于高效率的金属切削机床加工来说,被加工 材料、切削刀具、切削用量是三大要素。这些 条件决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。 经济的、有效的加工方式,要求必须合理地选 择切削条件。
编程人员在确定每道工序的切削用量时,应根 据刀具的耐用度和机床说明书中的规定去选择。 也可以结合实际经验用类比法确定切削用量。
(1)尺寸标注应符合数控加工的特点
在数控编程中,所有点、线、面的 尺寸和位置都是以编程原点为基准的。 因此零件图样上最好直接给出坐标尺寸, 或尽量以同一基准引注尺寸。
(2)几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中,编程人员必须充 分掌握构成零件轮廓的几何要素参 数及各几何要素间的关系。
(3)定位基准可靠
适合于数控加工的内容
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。
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。
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。
3、确定刀具与工件的相对位置
在使用对刀点确定加工原点时,就需要进行 “对刀”。所谓对刀是指使“刀位点”与“对 刀点”重合的操作。
每把刀具的半径与长度尺寸都是不同的,刀具 装在机床上后,应在控制系统中设置刀具的基 本位置。
“刀位点”是指刀具的定位基准点。
钻头的刀位点是 钻头顶点
车刀的刀位点是 刀尖或刀尖圆弧 中心
1.2
数控加工工序
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:
1.2.1 数控加工工艺设计主要内容 1.2.2 数控加工工艺设计方法
1.2.3 填写数控加工技术文件
1.2.1 数控加工工艺设计主要内容
1)数控加工工艺内容的选择
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。
图 工艺流程
数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题:
(1)工序的划分
(1)以一次安装、加工作为一道工序。 (2)以同一把刀具加工的内容划分工序。 (3)以加工部位划分工序。 (4)以粗、精加工划分工序。
数控加工工艺路线设计中应注意以下几个问题:
(2)顺序的安排
顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,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: (1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间 穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑; (2)先进行内腔加工,后进行外形加工; (3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序, 最好连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压 板次数;
3)数控加工工艺路线的设计
数控加工工艺路线设计与通用机 床加工工艺路线设计的主要区别, 在于它往往不是指从毛坯到成品 的整个工艺过程,而仅是几道数 控加工工序工艺过程的具体描述。 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。
3、确定刀具与工件的相对位置
对刀点: 指通过对刀确定刀具与工件相对位 置的基准点。对刀点可以设置在被加工 零件上,也可以设置在夹具上与零件定 位基准有一定尺寸联系的某一位置。
确定刀具与工件的相对位置
起刀点:数控加工时刀具相对零件运动的 起点,又称起刀点,也就是程序运行的 起点。 对刀点选定后,便确定了机床坐标系和零 件坐标系之间的位置关系。
(1)尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计 算基准的统一;
(2)尽量将工序集中,减少装夹次数,尽可能 在一次装夹后能加工出全部待加工表面; (3)避免采用占机人工调整时间长的装夹方案;
(4)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部 位。
2、确定定位和夹紧方案
3、确定刀具与工件的相对位置
对于数控机床来说, 在加工开始时,确定刀具 与工件的相对位置是很重 要的,这一相对位置是通 过确认对刀点来实现的。
1、确定走刀路线和安排加工顺序
3)选择切入切出方向
1、确定走刀路线和安排加工顺序
4)选择使工件在加工后变形小的路线
对横截面积小的细长零件或薄板零件应 采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余 量法安排走刀路线。 安排工步时,应先安排对工件刚性破坏较 小的工步。
1.2.2 数控加工工艺设计方法
2、确定定位和夹紧方案
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
普通工艺中的划分工序、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,所以制定数控 加工工艺的着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需借助自动编程软件, 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、确定走刀路线和安排加工顺序
2)最终轮廓一次走刀完成
1、确定走刀路线和安排加工顺序
3)选择切入切出方向 考虑刀具的进、退刀(切入、切出)路线 时,刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切 线上,以保证工件轮廓光滑;
应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划 伤工件表面;尽量减少在轮廓加工切削过程中 的暂停(切削力突然变化造成弹性变形),以 免留下刀痕。
在数控加工中,加工工序往往较集中, 以同一基准定位十分重要。 因此往往需要设置一些辅助基准,或 在毛坯上增加一些工艺凸台。
a)改进前的结构
b)改进后的结构
(4)统一几何类型及尺寸
零件的外形、内腔最好采用统一的几 何类型及尺寸,这样可以减少换刀次数, 还可能应用控制程序或专用程序以缩短程 序长度。零件的形状尽可能对称,便于利 用数控机床的镜向加工功能来编程,以节 省编程时间。
数控加工工艺与普通加工工艺的区别 及特点
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、质量稳定、生成效率高、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、加工余量、切削用量等,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程时进行过 多的规定,零件的尺寸精度也可由试切保证。
1.1 数控工艺的特点
1.2 数控加工工序
数控加工工艺的概念
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程。 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践的经验总结。
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,使其成为成品或 半成品的过程。
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。
例如
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。 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。
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。
圆柱铣刀的刀位 点是刀具中心线 与刀具底面的交 点
球头铣刀的刀位 点是球头的球心 点或球头顶点
3、确定刀具与工件的相对位置
换刀点是为加工中心、数控车床等采用多刀进 行加工的机床而设置的,因为这些机床在加工 过程中要自动换刀。 对于手动换刀的数控铣床,也应确定相应的换 刀位置。 为防止换刀时碰伤零件、刀具或夹具,换刀点 常常设置在被加工零件的轮廓之外,并留有一 定的安全量。
3、确定刀具与工件的相对位置
对刀点的选择原则:
(1)所选的对刀点应使程序编制简单;
(2)对刀点应选择在容易找正、便于确定零 件加工原点的位置; (3)对刀点应选在加工时检验方便、可靠的 位置; (4)对刀点的选择应有利于提高加工精度。
当按照图示路线来 编制数控加工程序时, 选择夹具定位元件圆柱 销的中心线与定位平面 A的交点作为加工的对 刀点。显然,这里的对 刀点也恰好是加工原点。
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 仅包括详细的切削加工步骤,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。在自动编 程中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。
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。
最适合数控加工的对象
小批量特别是重复轮番投产、 表面复杂、 加工中需要测量、 需要精密钻镗夹具等
2) 数控加工工艺性分析
数控工艺的特点
工艺详细
数控加工工艺必须详细到每一步走刀和每一个操 作的细节,普通工艺留给操作工人完成的工艺与操作 内容都必须由编程人员在程序中预先确定。 凡是用数控加工的零件,不论简单、重要与否, 都要有完整的加工程序,因而都要制定详细的工序。
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