数铣工艺绪论

1、数控铣削加工工艺数控铣削加工工艺 （1）教师：税清勇教师：税清勇2022年6月2发生事件后的提醒，说明数控编程加工工艺课程内容包括哪些？讲授新知识交流体会，心得2022年6月3关于讲授新知识？关于讲授新知识？ 主动讲授主动讲授书本上的、传统上的、经典的知识书本上的、传统上的、经典的知识 被动接受被动接受探索讲授探索讲授 现代技术的发展和产品的要求，必须解决的航天、现代技术的发展和产品的要求，必须解决的航天、航空、船舶、电子与传感技术、机器人等。航空、船舶、电子与传感技术、机器人等。 高速、高精、高效加工是一个新的时尚，世界研高速、高精、高效加工是一个新的时尚，世界研究的课题。也是加工理论、加工

2、工艺解决的问题。究的课题。也是加工理论、加工工艺解决的问题。2022年6月42022年6月5 本课程教学中分为了解、理解、学习、掌握四个本课程教学中分为了解、理解、学习、掌握四个基本层次要求基本层次要求 l一、了解：对教学内容达到一般认知的要求；一、了解：对教学内容达到一般认知的要求；l二、理解：教学中涉及到的基本概念、方法达到领二、理解：教学中涉及到的基本概念、方法达到领会的要求；会的要求； l三、学习：参照范例达到练习完成教学习题的要求三、学习：参照范例达到练习完成教学习题的要求l四、掌握：教学中涉及到的基本概念、方法达到初四、掌握：教学中涉及到的基本概念、方法达到初步会用的要求步会用的要

3、求 2022年6月6l了解数控加工工艺系统的组成了解数控加工工艺系统的组成l学习识图的基本方法，理解技术要求分析的方法学习识图的基本方法，理解技术要求分析的方法l掌握切削参数的计算方法掌握切削参数的计算方法l理解工艺基准、定位基准、测量基准的概念理解工艺基准、定位基准、测量基准的概念l学习常用刀具的选择原则和方法，了解先进刀具学习常用刀具的选择原则和方法，了解先进刀具性能；性能；l了解常用夹具的选择原则和使用方法了解常用夹具的选择原则和使用方法l理解工序划分的原则和方法理解工序划分的原则和方法l学习编制常用工艺卡片的方法学习编制常用工艺卡片的方法2022年6月7l数控加工工艺数控加工工艺是数控

4、技术专业的学生的一门重是数控技术专业的学生的一门重要基础课程要基础课程l数控加工工艺数控加工工艺直接和专业基础课直接和专业基础课机械制图机械制图、机械制造技术基础机械制造技术基础、互换性与技术测量互换性与技术测量、数控机床数控机床、数控编程数控编程、数控加工操作实数控加工操作实训训等课程衔接。等课程衔接。 本课程以数控加工工艺为重点，在理解传统加工工本课程以数控加工工艺为重点，在理解传统加工工艺技术的基础上加强数控技术与知识的学习。艺技术的基础上加强数控技术与知识的学习。l本课程强调实践性，贯穿于数控编程中，强调对数本课程强调实践性，贯穿于数控编程中，强调对数控加工工艺知识的运用。控加工工艺知

5、识的运用。2022年6月8l以先修课程为基础，加入新的知识，构成一个较以先修课程为基础，加入新的知识，构成一个较完整的知识结构，并能科学的指导实践。完整的知识结构，并能科学的指导实践。l一名合格的数控操作工，应该首先是一个合格的一名合格的数控操作工，应该首先是一个合格的普通机床操作工，掌握好普通机床加工工艺知识普通机床操作工，掌握好普通机床加工工艺知识是十分必要的。是十分必要的。l结合数控加工的特殊性，在理解的基础上抓住重结合数控加工的特殊性，在理解的基础上抓住重点，及时巩固。新概念、新理论、新工艺。点，及时巩固。新概念、新理论、新工艺。l注意承上启下和相互衔接，针对重点，集中突破。注意承上启

6、下和相互衔接，针对重点，集中突破。l工艺课程的性质：说着容易，做起来难工艺课程的性质：说着容易，做起来难2022年6月9l程序编制过程大致如下：程序编制过程大致如下： 分析零件图纸分析零件图纸数控工艺处理数控工艺处理数学处理数学处理编写编写NC加工程序加工程序校验、调试程序校验、调试程序首件首件试切试切对小批加工样件误差分析对小批加工样件误差分析根据系统根据系统误差修正程序。误差修正程序。 其中，其中，“数控工艺处理数控工艺处理”和和“数学处理数学处理”两个环两个环节对编程起着举足轻重的作用，又是学生理解、节对编程起着举足轻重的作用，又是学生理解、掌握的难点。掌握的难点。2022年6月10l机

7、械加工的发展阶段机械加工的发展阶段 （机床加工（机床加工200多年）多年） 力力焰焰电电光光l数控加工工艺研究的核心内容数控加工工艺研究的核心内容 六字原则：六字原则： 效率、质量、成本效率、质量、成本l普通加工工艺系统普通加工工艺系统 机床机床工件工件刀具刀具夹具夹具l数控加工工艺系统数控加工工艺系统 数控机床数控机床工件工件刀具刀具夹具夹具数控系统数控系统 编程指令编程指令 从工艺系统构成要素看对工艺设计的影响从工艺系统构成要素看对工艺设计的影响2022年6月11l数控机床的功能的提高数控机床的功能的提高改变工艺设计思想改变工艺设计思想 机床结构：车铣中心机床结构：车铣中心 系统功能：极坐

8、标、螺旋线、三维插补系统功能：极坐标、螺旋线、三维插补l数控刀具的进步数控刀具的进步 金属切削原理的发展进步：高速切削金属切削原理的发展进步：高速切削 刀具设计、材料的进步：强力切削、难切削刀具设计、材料的进步：强力切削、难切削 由深、宽、低由深、宽、低 到到 浅、薄、快的变化浅、薄、快的变化l数控夹具的应用数控夹具的应用 机床选择范围的扩大：专机数控化机床选择范围的扩大：专机数控化l工件结构的设计难度系数增大工件结构的设计难度系数增大 由简单、数量多到可以更复杂，数量少由简单、数量多到可以更复杂，数量少2022年6月12l数控加工系统指令的丰富数控加工系统指令的丰富 复杂操作完全由系统指挥机

9、床完成复杂操作完全由系统指挥机床完成 车铣中心车铣中心 多轴机床多轴机床 丰富的空间插补曲线丰富的空间插补曲线 丰富的工艺循环指令丰富的工艺循环指令 在线的实时测量指令在线的实时测量指令从加工角度看：过去难以实现的加工任务简单了，可以干了从加工角度看：过去难以实现的加工任务简单了，可以干了2022年6月13 在现实数控编程与加工教学中，大家越来越重视数在现实数控编程与加工教学中，大家越来越重视数控工艺的内容了，这是可喜的现象。控工艺的内容了，这是可喜的现象。l第一，大多数加工任务不会只用一把刀，一次走刀第一，大多数加工任务不会只用一把刀，一次走刀干完，往往需要多把刀具和多次加工完成。干完，往往

10、需要多把刀具和多次加工完成。l其次，若单纯按零件精加工轮廓轨迹来编程是比较其次，若单纯按零件精加工轮廓轨迹来编程是比较简单，稍具有编程基础的人都容易掌握，但是这种简单，稍具有编程基础的人都容易掌握，但是这种不考虑精加工余量大小的不考虑精加工余量大小的NC程序在实际加工时是程序在实际加工时是不可行的。不可行的。粗加工有粗加工的编程原则。粗加工有粗加工的编程原则。l再次，数控加工与编程的教学内容也是分层次的。再次，数控加工与编程的教学内容也是分层次的。l产品加工的难度让我们必须重视工艺的编排。产品加工的难度让我们必须重视工艺的编排。 我们不能培养，也不是培养我们不能培养，也不是培养“换件工换件工”

11、2022年6月141）数控工艺理论教学内容（基础知识部分）数控工艺理论教学内容（基础知识部分）2）数控工艺综合训练的主要内容（编程的前期任务）数控工艺综合训练的主要内容（编程的前期任务）3）数控工艺文件的编写训练主要内容（选作）数控工艺文件的编写训练主要内容（选作）2022年6月15l传统的机械加工工艺知识传统的机械加工工艺知识 普铣加工，钻削、镗削加工普铣加工，钻削、镗削加工l先进刀具和切削方法、参数先进刀具和切削方法、参数l先进夹具的应用技术、量化生产先进夹具的应用技术、量化生产l先进数控系统功能引发的先进加工方法先进数控系统功能引发的先进加工方法l先进加工方法先进加工方法 车铣复合加工，

12、车铣复合加工， 多轴机床，多轴机床， 倒置刀架，倒置刀架， 堆积法成型堆积法成型2022年6月16典型零件图识读，编写数控加工工艺典型零件图识读，编写数控加工工艺要求：要求： 正确正确识读识读给出的加工图纸，给出的加工图纸，分析分析图纸中的技术图纸中的技术要求和技术难点，要求和技术难点，选择选择满足加工要求的机床；满足加工要求的机床；提出提出合理的加工路线，进行工艺过程的分析及合理的加工路线，进行工艺过程的分析及说明；说明；完成完成基点坐标计算和辅助点坐标计算；基点坐标计算和辅助点坐标计算；合理合理选择选择刀具及切削参数，刀具及切削参数，编写出完整的加工编写出完整的加工程序和程序注释；程序和程

13、序注释；说明说明加工质量的检测方法及加工质量的检测方法及选择量具的原则。选择量具的原则。 2022年6月17l给定典型零件图样，在规定的时间内（给定给定典型零件图样，在规定的时间内（给定格式）完成工艺文件编制格式）完成工艺文件编制l选择机床、选择夹具选择机床、选择夹具l绘制工序加工简图绘制工序加工简图l计算切削参数计算切削参数l选择工件原点，刀具切入点、切出点选择工件原点，刀具切入点、切出点l选择刀具及切削方式选择刀具及切削方式l量具、辅具的选择量具、辅具的选择l工艺文件的会签工艺文件的会签2022年6月18 以上诸项在教学中可以列出专项知识点。以上诸项在教学中可以列出专项知识点。 初学者对如

14、何正确、合理地对零件进行数控工艺分初学者对如何正确、合理地对零件进行数控工艺分析与设计往往是一知半解，甚至是束手无策。而现析与设计往往是一知半解，甚至是束手无策。而现在介绍这方面的实例、方法和技巧的资料也不多，在介绍这方面的实例、方法和技巧的资料也不多，使他们学习起来比较困难。使他们学习起来比较困难。 客观说，加工工艺实施时，受到许多条件的限制，客观说，加工工艺实施时，受到许多条件的限制，不同于数控编程指令格式。编写工艺时不会，也无不同于数控编程指令格式。编写工艺时不会，也无法提供出一种标准的的模式，只能是给出在指定条法提供出一种标准的的模式，只能是给出在指定条件下典型零件的工艺范例，同时亦符

15、合教科书上教件下典型零件的工艺范例，同时亦符合教科书上教学知识。学知识。 作为学习参考，其中某些条件在教学中，我们也可作为学习参考，其中某些条件在教学中，我们也可以进行一些变化。以进行一些变化。2022年6月19对某一给定零件图样对某一给定零件图样l加工过程设计、分析与说明加工过程设计、分析与说明l加工刀具选择与分析加工刀具选择与分析l加工参数的选择与计算加工参数的选择与计算l加工夹具选择与分析说明加工夹具选择与分析说明l重点加工项目、部位的说明重点加工项目、部位的说明l工艺节拍（加工节拍）的计算工艺节拍（加工节拍）的计算l加工中容易出现的问题、注意事项、解决方案加工中容易出现的问题、注意事项

16、、解决方案2022年6月20l为科学合理的编制为科学合理的编制NC程序，在编程前一般都要解决程序，在编程前一般都要解决好以下工艺问题：好以下工艺问题： 1）加工工序如何划分？）加工工序如何划分？ 2）在保证零件加工质量前提下如何初定和优化工件的）在保证零件加工质量前提下如何初定和优化工件的粗、精加工路线？粗、精加工路线？ 3）粗加工去除加工余量的方法（车床是选择指令）？）粗加工去除加工余量的方法（车床是选择指令）？ 4）是否选用子程序，调用多少次更合理？）是否选用子程序，调用多少次更合理？ 5）加工中需用几把刀具？）加工中需用几把刀具？ 6）切削参数的选用？）切削参数的选用？ 等等等等2022

17、年6月21合理优化刀具轨迹是工艺与编程者共同完成的任务。合理优化刀具轨迹是工艺与编程者共同完成的任务。 方法：设计加工工艺路线时，先根据零件图样轮方法：设计加工工艺路线时，先根据零件图样轮廓的特点，分析组成零件线段的类型，然后确定廓的特点，分析组成零件线段的类型，然后确定粗加工工艺路线。粗加工工艺路线。粗加工工艺路线的确定原则：粗加工工艺路线的确定原则： “寻求最短加工路线、减少空刀时间以提高加工寻求最短加工路线、减少空刀时间以提高加工效率效率” 这里会出现这里会出现 刀具轨迹（刀具轨迹（NC程序）不够精炼，但程序）不够精炼，但节省了加工时间，优化加工路线。在批量生产中节省了加工时间，优化加工

18、路线。在批量生产中会出现此种情况。会出现此种情况。2022年6月22精加工工艺路线的确定原则：精加工工艺路线的确定原则：“为保证工件轮廓表面加工后的精度和粗糙度要求，为保证工件轮廓表面加工后的精度和粗糙度要求，最终轮廓在精加工中最好一次走刀中加工出来最终轮廓在精加工中最好一次走刀中加工出来” 这里强调了一把刀、一个均匀细小的加工余量和这里强调了一把刀、一个均匀细小的加工余量和连续加工。连续加工。 刀具轨迹优化分为效率（时间）优化和质量优化，刀具轨迹优化分为效率（时间）优化和质量优化，在现代在现代CAM软件中亦能反映出来，是一项高级工作。软件中亦能反映出来，是一项高级工作。2022年6月23实践证明：实践证明： 从课本上学习到的理论知识，可以指导课堂演示从课本上学习到的理论知识，可以指导课堂演示实验、生产实习以及今后的工作；实验、生产实习以及今后的工作； 同理，通过实践也可以对所学习的理论知识进行同理，通过实践也可以对所学习的理论知识进行验证或修正。验证或修正。 一般来讲，原理的学习比较容易，实现或实践则一般来讲，原理的学习比较容