数控加工工艺共155页

数控加工工艺总复习 数控加工工艺内容概述 机械加工工艺工艺基础 机械加工精度与表面质量 机床夹具 数控加工切削基础与数控刀具。 数控加工工艺基础 数控车削加工工艺 数控铣削加工工艺 机械加工工艺基础 基本概念 机械加工工艺规程概述：制订步骤及文件格式。 零件工艺性分析： 工件的定位及定位基准的选择：基准，粗精基准的选择 加工工艺路线制订：各表面按何种顺序制订加工方法，零件总的加工顺序如何制订（机加工，热处理，辅助工序。 ) 加工余量的确定及工序尺寸的计算：尺寸链的计算。 机械加工生产率和技术经济分析 :单件时间定额 基本概念 一、生产过程和工艺过程 生产过程 原材料转变为成品的过程。 包括：生产技术准备，毛坯制造，机械加工，热处理，装配，测试检验，涂装。 工艺过程 在生产过程中改变生产对象的形状，尺寸，相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，是重要组成部分。 (毛坯制造，机械加工，热处理，装配 ) 基本概念 二、机械加工工艺过程的组成 一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 区分工序的主要依据 2完成的那一部分内容的连续。 工序不仅是制订工艺过程的基本单元，也是制订时间定额，配备工人，安排作业计划和进行质量检验的基本单元。 （一）工序 （二）工步 工步 加工表面 (或装配时的联接表面 )和加工 (或装配 )工具不变的条件下所完成的那部人工艺过程。 复合工步 为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个表面的工步，视为一个工步。 （三）安装 安装 工件 (或装配单元 )经一次装夹后所完成的那一部分的工序内容。 工件加工中应尽量减少安装的次数，因为多一次安装就造成多一次的安装误差，而且还增加了辅助时间。 工位 一次装夹后，工件 (或装配单元 )与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的因定部分所占据的每一个位置。 如图所示零件，毛坯为直径 35量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试填写下表。 在锯床上切断下料；车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔；在另一台机床上将整批工件靠螺纹一边都车至 30头再调刀车削整批工件的 18换一台车床车20铣床上铣床上铣两平面，转90度后，铣另外两平面；最后，车螺纹，倒角。 工序号 工序内容 工步个数 安装个数 基本概念 三、获得加工精度的方法 （一）获得尺寸精度的方法 1、试切法 2、调整法 3、定尺寸刀具法 4、自动控制法 (二）获得形状精度的方法 1、刀尖轨迹法 2、仿形法 3、展成法 （三）获得位置精度的方法 1、直接找正法 2、按划线找正法 3、夹具装夹法 机械加工工工艺规程 一、机械加工工工艺规程的作用 1. 机械加工工艺规程 ：规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 2. 内容 ：工件加工的工艺路线，各工序的具体内容，所用的设备和工艺装备，工件和检验项目及检验方法，切削用量，时间定额。 机械加工工工艺规程 二、制订工艺规程的步骤 1. 计算年生产纲领，确定生产类型 2. 分析零件图及产品装配图。对零件进行工艺分析。 3. 选择毛坯。 4. 拟订工艺路线。 (选择定位基准，确定各表面的加工，安排加工顺序，确定工序分散与集中的程度，安排热处理以及检验 ) 二、制订工艺规程的步骤 5. 确定各工序的加工作量，计算工序尺寸及公差。 6. 确定各工序所用的设备及刀，夹、量具和辅助工具。 7. 确定切削用量及时间定额。 8. 确定 各主要工序的技术 要求及检验方法。 9. 填写工艺文件。 零件 的结构工艺性分析 一、零件 的结构工艺性概述 分析要点：根据组成零件各种表面的尺寸，精度，组合情况，选择适当的加工方法和加工路线。 结构工艺性：所设计的零件 在保证产品使用性能的前提下。根据已定的生产规模，采生产效率高和成本低的方法制造出来。其中包括毛坯制造，热处理，机械加工，装配和修理的结构工艺性。随着生产类型和生产条件的不同，以及机械工业技术水平发展而变化。 定位基准选择 一、定位基准分类 粗基准 加工的起始工序中，只能用毛坯 上未经加工的表面作定位基准。 精基准 利用 民以加工的表面作定位基准。 定位基准选择 二、 粗基准的选择 （一）两个问题 定位基准选择 二、 粗基准的选择 （二）参考原则 1. 对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求应选择不加工表面作粗基准。 (多个时，以其中与加工面相互位置要求较高的表面作粗基准。 ) 2. 对于具有较多加工表面的工件，选择粗基准时，应考虑合理地分配各表面的加工余量。在加工余量的分配上应该注意两点 保证各主要加工表面都有足够的余量，应选择坯 余量最小的表面作粗基准。 对于工件上的某些重要表面，为了尽可能使其加工余量均匀，则应选择重地表面作粗基准。 3. 粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常兴允许使用一次。 4. 选作粗基准的表面应平整，以便定位可靠。 二、精基准的选择 （一）考虑问题： 1. 保证零件加工精度， 2. 装夹方便，夹具结构简单。 二、精基准的选择 （二 ） 选择原则 1. 基准重合 加工表面的设计基准（工序基准 ）与定位基准一致。否则产生基准不重合误差。 个工艺过程或有关的几道工序采用同一个（或一组）定位基准来定位 简化工艺过程制定及统一的夹具设计 避免基准转换带来的误差 若一次装夹能同时加工多个表面，那么这多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。 选作统一基准表面要求：面积大，精度高，孔距远。 常用的有：箱体类（一面二孔，三面互相垂直）；轴类（两顶尖孔）；盘类（大端面，短孔）。 3. 自为基准 当精加工或光整加工工序要求余量尽可能 小而均匀时，应选择 加工表面本身作为定位基准。不可提高位置精度（拉削，浮动镗，光整加工）。 4. 互为基准原则 为了得到均匀的加工余量或较高的位置精度，可采用互为基准、反复加工。 5. 保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。 三、粗、精准选择要点 1. 精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精度； 2. 粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。 3. 粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。 三、粗、精准选择要点 4. 粗、精基准的选择使用，必须注意精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在先。因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先选择精基准，以保证零件的主要加工精度，此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。 一 加工余量的概念 加工余量 加工过程中从加工表面切除的金属厚度。 2. 总加工余量和工序加工余量 总加工余量 为了得到零件上某一表面所要求的精度和表面 质量而从毛坯 这一表面上切除的全部多余的金 属层。 工序加工余量 完成一个工序而从某一表面上切除的金属层厚度。 加工余量的确定 尺寸链 一、尺寸链的基本术语 环：尺寸链中每个尺寸 封闭环： 在加工或装配过程中最后形成的一环，它的大小是由组成环间接保证的加工 (或测量 )过程中最后自然形成的一环。一个尺寸链只有一个封闭环。 组成环：加工 (或测量 )过程 中直接获得的尺寸。对封闭环有影响。 a) 增环：引起封闭环同向变动 b) 减环：引起封闭环反向变动 c) 增坏，减环的判别 回路法：从封闭环开始，指定一方向，沿着该方向，画一封闭的曲线，若组成环的箭头方向与封闭环箭头方向相反则该组成环为增环，若组成环的箭头方向与封闭环箭头方向相同则该组成环为减环。 尺寸链 二、尺寸链的分类 按尺寸链的功能要求分： 工艺尺寸链 ：在加工和测量时用，其中封闭环为需保证的设计尺寸，但这个设计尺寸为最后自然形成的尺寸，组成环为工序尺寸。 装配尺寸链 ：装配中使用，其中需保证的装配精度为封闭环，组成环为各零件的设计尺寸。 设计尺寸链：设计图纸上，未标注的尺寸为封闭环。各组成环为零件的设计尺寸。 尺寸链 三、尺寸链的计算公式 （极值法） 极值法计算公式：所有环不是最大值，就是最小值。 概率法计算公式 ：环一般处于中间值，更符合实际情况，适合于尺寸链环数较多时。 计算的三种方式 正计算：已知所有组成环，求封闭环。 反计算：已知封闭环，求组成环。 中间计算：已知封闭环和一部分组成环，求另一部分组成环。 1. 基本尺寸计算 封闭环的基本尺寸 =所有增环的基本尺寸的和 2. 极限尺寸的计算 封闭环的最大值 =所有增环的最大值的和 封闭环的最小值 =所有增环的最小值的和 3. 上、下偏差的计算 封闭环的上偏差 =所有增环的上偏差的和 封闭环的下偏差 =所有增环的下偏差的和 4. 环公差的计算 封闭环的公差 =所有增环的公差 +所有减环的公差 尺寸链 四、工艺尺寸链的建立 定位基准与设计基准不重合的尺寸换算。 零件 加工中，加工表面的定位基准与设计基准不重合时，也需要进行尺寸 换算以求得工序尺寸及其公差。 四、工艺尺寸链的建立 工艺尺寸链的建立 封闭环的判定 封闭环的判定必须根据零件加工的具体方案 ,紧紧抓住”自然形成”这一要领 . 组成环的查找 从构成封闭环的两表面开始，同步地按照工艺过程的顺序，分别向前查找，各该表面最近一次的加工尺寸 ，之后再进一步和向前查找此加工尺寸工序基准的最近一次加工时的加工尺寸，直到两条路线最后得到的加工尺寸的工序基准的重合（即两者的工序基准为同一表面）至此上述系统即形成封闭轮廓，从而构成了工艺尺寸链。 所示为轴套零件图 ,其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图 机械加工精度与表面质量 加工精度与加工误差的概念。 工艺系统 原始误差及原始误差的内容。 工艺系统刚度 机械加工表面质量的组成内容。 加工精度与加工误差的概念 1加工精度的概念 加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。 2. 加工误差的概念 在机械加工中，由于工艺系统中各种因素影响，使加工出的零件不可能与理想的要求完全符合。零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。 3. 加工精度与加工误差的关系 其符合程度愈高，加工误差愈小，即加工精度愈高；偏离程度愈大，加工误差愈大。由此可见，加工精度和加工误差是 从两个不同的角度来评定加工零件的几何参数。加工精度是零件图纸或工艺文件以公差 加工误差则是零件加工后的实际测得的偏离值。一般说，当 保证了加工精度。 工艺系统 由机床、夹具、刀具和工件构成的系统 原始误差 工艺系统的误差 。零件加工精度主要取决于工件和刀具在切削过程中相互位置的准确程度。由于多种因素的影响，由机床、夹具、刀具和工件构成的工艺系统中的各种误差，在不同的条件下，以不同的方式反映为加工误差。工艺系统的误差是“因”，是根源；加工误差是“果”，是表现。 加工中可能产生的原始误差综合如下： 原 始 误 差原理误差工件安装误差机床误差夹具误差刀具误差调整误差工艺系统受力变形工艺系统受热变形刀具磨损工艺内应力引起变形测量误养工艺系统受力变形引起的加工误差 工艺系统受力变形现象：通过两个实例来说明工艺系统受力变形对零件加工精度的影响由此看来，为了保证和提高工件的加工精度，就必须深入研究并控制以至消除工艺系统及其有关组成部分的变形。 受力变形对工件精度的影响 a) 车长轴 b) 磨内孔 一、 工艺系统的刚度 1 工艺系统刚度的概念 工艺系统整体抵抗其变形的能力。 其大小为：背向力 旧标准中为径向切削分力 与工艺系统在该方向上的变形 : Fp/ 注意：这里变形 c、 旧标准中为 综合作用的结果。 2 系统刚度与环节刚度 工艺系统的刚度是由组成工艺系统各部件的刚度决定的。工艺系统的总变形量为： p/ Fp/ Fp/ Fp/ Fp/ 1/(1/+1/ ) 若已知工艺系统各组成部分的刚度（即环节刚度），就可以求出工艺系统的刚度。 基本概念 一、机械加工表面质量的含义 表面质量分为表面的几何特征和表面层力学物理性能。 1表面的几何特征： 表面粗糙度 z, 表面波度 加工纹理 伤痕 图示：表面几何特征的组成 2、 表面层力学物理性能： 加工硬化， 金相组织变化， 残余应力。 机床夹具 基本概念：安装的概念，夹具的组成 工件的定位：自由度，六点定位原则，定位三要素，工件定位的几种情况。 常见的定位元件和定位方式：三大类典型定位元件所限制的自由度；根据工件的加工要求，指出需限制哪些自由度；根据工件的定位简图，指出各定位元件所限制的自由度。 定位误差：分类：（基准不重合误差；基准位移）；计算定位误差。 夹紧力的作用点和方向 机床夹具概述 一、 工件的安装 1、 定位：工件应准确的安放在机床的合适位置上。使刀具相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到所规定的各项技术要求。 2、夹紧：工件定位后，还需对工件压紧夹牢。使其在加工过程中不发生位置变化。 安装：从定位到夹紧的过程。 安装方法：找正安装；夹具安装。夹具安装特点如下： 工件在夹具中 的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具的定位元件相接触面实现。无需找正。 由于夹预先在机床上调整好位置，因此工件通过夹具相对于机床也就占有了正确的位置。 通过夹具的对刀导向装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。 工件的定位 工件定位原理 一、 自由度的概念 一个位于空间自由状态的物体，对于直角坐标系来说，具有六个自由度 。 二、 六点定位原则 即：用合理布置的六个支承点（可想象为定位元件中的支承钉），来限制工件的六个自由度 注意点： 1. 工件的定位问题也就是工件哪些自由度需要被限制。 2. 工件的定位并不是说工件固定在那里不可动，那是夹紧。 3. 定位与夹紧是安装的两个过程，两者不可混淆。定位不意味着夹紧，夹紧也并不代表着定位好了。 4. 定位必须满足三个条件： 工件有具体的定位表面（定位基准或定位基面） 夹具的定位元件 两者接触。 工件的 z；转动：X,Y 。 3个自由度。 工件上的 个支承点限制了移动： x；转动：Z。 2个自由度。 工件上的 个支承点限制了移动： z。 1个自由度。 三、限制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，需根据加工要求而定。 第一自由度：要根据加工要求所必须限制的自由度。 根据加工要求，所研究对象为工件的被加工表面的工序基准，若它的某自由度妨碍到被加工表面的技术要求，则该自由度需被限制。 完全定位 不完全定位 欠定位 过定位 四、常见的定位方式和定位元件 常见的 3种定位方式 工件以平面定位 支承板 工件以内孔定位 圆柱销（长，短） 工件以外圆定位 V 形快（长，短） 例：分析此图定位元件所限制的自由度。 *左边的为主视图，水平为 直为 定位误差 一、定位误差的基本概念 定位误差：调整法加工时，由于加工前，刀具已通过夹具的对刀装置，确定了刀具相对于工件加工表面的位置，但由于某些原因，使得一批工件的工序基准在加工尺寸方向上有变化，从而引起工序尺寸的变化，产生误差，这种误差是由于定位所引起的，称为定位误差。 它的大小是：工序基准位置变动的最大偏移量。 定位误差与加工对象的工序尺寸有关。加工对象有几个工序尺寸，则有几个定位误差。 二、定位误差产生的原因及组成 原因： 基准不重合： 工序基准 与定位基准不是同个点、面、线。 基准位移： 由于定位元件制造有误差，导致工序基准在尺寸方向上会产生变动。 二、定位误差产生的原因及组成 定位误差 ( D)的组成： 基准不重合误差（ B） =定位基准与工序基准之间尺寸的公差。 基准位移误差（ Y） =定位基准在尺寸方向的最大变动量。 定位误差 =基准位移误差 基准不重合误差 二、定位误差产生的原因及组成 定位误差的计算方法： 将基准不重合误差与基准位移误差分开计算。基准位移误差通过画图算出的偏移量。 最后组合起来。 三、单一定位 （一）、 以平面定位元件所产生的定位误差。 （ 1）不存在基准位移误差 （ 2）只存在基准不重合误差，若定位基准与工序基准重合，基准不重合误差为 0，定位误差为 0。 （二）、 以内孔定位的定位方式。（以圆柱销为例） 基准位移误差，只有基准不重合误差。 2、 当工件的内孔与圆柱销间隙配合时，既有基准不重合误差，也有基准位移误差。 圆柱销水平放置，与内孔单边接触 22配 合 孔 的 公 差 园 柱 销 公 差基 准 位 移 误 差（三） 、以外圆表面定位的方式 以 无需分成两部分计算，只需算出总的偏移量。 如图所示的园柱体上钻 8加工要求如图 计算三种定位方案（如图 b ,c,d）的定位误差。 （其中 1为圆柱体， 2为固定式 3为平面支承， 4为移动式 5为双活动式 6为钻模板） 夹紧力三要素的确定 二、夹紧力作用点的确定 1. 应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承平面内 2. 应落在工件刚度较好的部位上 3. 应尽可能靠近被加工表面以减小切削力对工件造成的翻转力矩。 数控加工切削基础数控刀具 概述：切削用量；刀具的几何角度 ；刀具材料的性能及一般常用的材料。 金属切削过程的基本规律：刀具磨损与刀具耐用度；刀具的耐用度 T 工具系统：定义，分类，和注意事项 。 概述 一、切削用量 1. 切削速度：切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度。 2. 进给量：刀具在进给方向相对于工件的位移量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表达。进给速度为切削刃上指定点相对于工件的进给予运动的瞬时速度。 Vf=n*f 多齿工具则有每齿进给量 fz=f/z( 3. 背吃刀量（ :已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。 概述 二、刀具的几何角度 （一）、 刀具切削部分组成要素 1. 前刀面（ 刀具上切屑渡过的表面 2. 主后刀面：刀具上与过渡表面相对的表面 3. 副后刀面：刀具上与已加工表面相对的表面 4. 主切削刃：前刀面与主后刀面相交而得到的棱边。 5. 副切削刃：前刀面与副后刀面相交而得到的刃边。 6. 刀尖：主切削刃一副切削刃的连接处的一部分切削刃。分为修圆刀尖和倒角刀尖。 （二） 、刀具切削部分的几何角度 刀具静止参考系：用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时刀具几何参数的参考系。 1、 正交平面参考系 1) 基面：通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或定位的一个平面或轴线。 2) 切削平面：通过切削刃选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。 3) 正交平面：通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。 2、 刀具的标注角度 1) 在正交平面中测量的角度 前角：前刀面与基面间的夹角 后角：后刀面与切削平面间的夹角 楔角：前刀面与后刀面的夹角 2) 在基面中测量的角度 主偏角：主切削平面与假定进给运动方向间的夹角 副偏角：副切削平面与假定进给运动方向间的夹角 刀尖角：主切削平面与副切削平面间的夹角 3) 在切削平面中测量的角度 刃倾角：主切削刃与基面间的夹角。若处于最高点则为正值，否则为负值，若平行则为 0 概述 三、刀具材料 刀具材料：刀具切削部分的材料。决定了刀具切削性能的优劣。 （一）、 刀具材料的性能： 1. 高的硬度和耐磨性 2. 足够的强度与韧性。用抗弯强度表示它的强度，用冲击韧度表示其韧性怕大小，它反映了刀具材料的抗脆性断裂和崩刃的能力。 3. 良好的耐热性和导热性。刀具的耐热性：刀具材料在高温下保持其切削性能的能力。耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力，抗磨损能力越强。 4. 良好的工艺性。便于制造，材料的可加工性好。 5. 经济性好。 （二）、 常用刀具材料及其选用 高速钢 特点：强度高、韧性好、工艺性好、刃磨性好 硬质合金： 特点：硬度高、热硬性高、耐磨性好，但较脆 陶瓷：其脆性大、抗弯强度低、冲击韧性差，易崩刀 人造金刚石：硬度高、与金属摩擦系数小，但不太耐高温、不宜切黑色金属 立方氮化硼 层刀具 刀具磨损与刀具耐用度 一、刀具的磨损 （ 一）、 刀具的磨损形式 1. 前刀面磨损：切塑性材料、切削速度、切削厚度较大；出现积屑瘤时。 2. 后刀面磨损： 切脆性材料；低速、小切削厚度切塑性材料时。 3. 前后刀面磨损： 切塑性金属、切削速度、切削厚度适中时。 （三） 、刀具磨钝标准 刀具的磨钝标准：硬质合金车刀出现下列任一种情况时即达到磨钝标准。 1. 平均磨损带宽度 2. 如果后刀面是无规则的磨损，取 3. 前刀面磨损量 其中 （四）、 刀具的耐用度 T 新磨好的刀，从开始切削起到达到磨钝标准止所用的切削时间 注意：与刀具寿命不同 工具系统 一、 定义： 由于在数控机床上要适应多种形式零件不同部位的加工，故刀具装夹部分的结构、形式和尺寸也是多样化的。把通用性较强的几种装夹工具（如铣刀、镗刀、扩铰刀和丝锥等）系系列化、标准化就成为通常所说的工具系统。包括：刀柄，拉钉（连接刀柄与主轴）和弹簧夹头（连接刀柄与刀具） 二、 分类：整体式和模块式。 整体式：把工具柄部与装夹刀具的工作部分连在一体。不同品种和规格的工作部分都必须带有与机床主轴相连接的柄部。使用方便可靠，但所用刀柄规格品种数量较多。（如 模块式：把工具的柄部和工作部分分开，制成系统化的主柄模块、中间模块和工作模块。用不同的中间模块组装成不同用途，不同规格的模块式工具，从而方便制造和保管。（ 整体式工具系统 模块式工具系统 铣镗类工具系统（模块式） 三、 工具系统的使用注意事项： 拉钉与主轴里的拉紧机构相匹配。 拉钉与刀柄相匹配。 刀柄应与主轴孔的规格一致（ 40号、45号或 50号）。 刀柄应与弹簧夹头相匹配。 弹簧夹头与刀具相匹配。 刀柄应与机械手相匹配。 数控加工工艺概述 数控加工工艺概念 数控加工艺设计的主要内容 数控加工艺与普通加工艺的特点 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 。 数控加工工艺设计的主要内容 一、 数控加工工艺设计步骤 选择并确定进行数控加工的内容 数控加工的工艺分析 零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 制定数控加工工艺方案 数控加工工序设计 选择数控机床的类型 选择和设计刀具、夹具与量具 确定加工工艺参数 编写、校验和修改加工程序 首件试加工与现场问题处理 数控加工工艺技术文件的定型与归档 数控加工工艺设计的主要内容 二 数控加工工艺设计的主要内容 三、数控加工工艺文件 数控加工编程任务书 数控加工工序卡 数控加工刀具调整单包括：数控刀具卡片和数控刀具明细表。 数控机床调整单包括：机床控制面板开关调整卡和数控加工工件安装和原点设定卡 数控加工进给路线图 数控加工程序单 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。 一、 数控加工工艺内容要求更加具体、详细 普通加工工艺 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。 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。 二、 数控加工工艺要求更严密、精确 普通加工工艺 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。 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。 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。 三、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 数控加工工艺 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。 四、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。 数控加工工艺 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。 五、强调刀具选择的重要性 数控加工工艺 六、数控加工工艺的特殊要求 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普通机床大，加工效率也较高。 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，表现为工序数目少，工序内容多，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工序内容复杂。 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、工件的干涉问题。 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 。 七、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。 数控车削工艺 数控加工工序划分 工步安排的原则 进给路线的安排 切削参数的选择 数控车削加工工序的划分 以一次安装进行的加工作为一道工序 以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 以粗、精加工划分工序 工步顺序的安排 先粗后精 先近后远 内外交叉 保证工件加工刚度 同一把刀连续加工 工步安排的一般原则 切削参数的选择 V d 切削速度 切削刃选定点所对应的工件或刀具的回转直径 背吃刀量 根据余量确定，其原则是尽量选择大的背吃刀量，减少进给次数。精车时可选 轴转速 S 1000v/d P：螺距或导程； k：保险系数，一般 80； S：主轴转速， r/ 车螺纹主轴转速 S=1200/P k 选择进给速度的原则： 1. 切断，车削深孔和精车螺纹时较低。 2. 刀具空行程较高。 3. 与背吃刀量和主轴转速相适应。 4. 进给量一般：粗车时 r，精车时 r，切断时 r。 进给速度 F=F：进给速度， mm/r f：进给量， mm/r S：工件或刀具转速 其余工步序号 工步 内容 刀具名称 主轴转速 进给速度 背吃刀量 数控铣削加工 数控铣削的工艺性分析 数控铣削加工方案的确定 数控铣削加工工序的划分 数控加工顺序的安排 数控铣走刀路线确定的注意点 数控铣削切削用量的确定 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸 （ 1）轮廓内圆弧半径 （ 2）转接圆弧半径值大小的影响 零件结构的工艺性分析 二、审查与分析数控铣加工零件的结构合理性 如图零件，分析型腔的转接圆弧半径 R,底部圆弧半径 对数控