《数控铣床加工实训（高级模块）》中职全套教学课件

模块一数控铣床加工准备模块二数控铣床编程模块三数控铣床的操作模块四数控铣床的零件加工模块五数控铣床的维护与故障诊断全套可编辑PPT课件

课题１铣削加工工艺的制定课题２零件的定位与装夹学习目标课题１铣削加工工艺的制定１．熟悉复杂零件的铣削加工工艺。２．掌握二维零件铣削加工工艺文件的编制。一、数控铣床加工工艺相关知识１．加工余量（１）加工余量与工序余量的概念加工余量是指零件加工过程中，某加工表面所切去的金属层总厚度，是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。（２）加工余量的计算式中Z∑

———总加工余量；Zi

———第i个工序（工步）余量；n———工序（工步）数量。（３）确定加工余量的方法１）经验估算法。凭工艺人员的实践经验估计加工余量，仅用于单件小批生产。２）查表修正法。将工厂生产实践和试验研究积累的有关加工余量的资料制成表格，并汇编成手册。此种方法应用最广。３）分析计算法。此法是根据加工余量计算公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进行综合分析和计算来确定加工余量的一种方法。这种方法比较经济合理。（４）确定加工余量的基本原则１）总加工余量和工序余量要分别确定。２）大零件取大余量。３）余量要充分，防止因余量不足而造成废品。４）采用最小加工余量原则。（５）影响加工余量的主要因素１）前工序形成的表面粗糙度和缺陷层深度（Ra和Da）。２）前工序形成的形状误差和位置误差（Δx和Δw）。３）前工序的工序尺寸公差（Ta）。４）本工序的装夹误差（εb）。２．工序尺寸及其公差确定工序尺寸及其公差直接由各工序的加工余量和所能达到的精度确定。步骤如下：（１）确定毛坯总余量和工序余量。（２）确定工序公差。（３）计算工序基本尺寸。（４）标注工序尺寸公差。３．基准不重合时工序尺寸及其公差计算（１）工艺尺寸链的概念由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。（２）工艺尺寸链的组成１）封闭环。２）组成环。３）组成环的判别。（３）工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算关键是正确确定封闭环。公式如下：１）封闭环的基本尺寸式中A∑

———封闭环的基本尺寸；———所有增环的基本尺寸之和；———所有减环的基本尺寸之和。２）封闭环的极限尺寸最大极限尺寸：式中A∑max

———最大极限尺寸；———所有增环的最大极限尺寸之和；———所有减环的最小极限尺寸之和。最小极限尺寸：式中A∑min

———最小极限尺寸；———所有增环的最小极限尺寸之和；———所有减环的最大极限尺寸之和。３）封闭环的平均尺寸式中A∑M———封闭环的平均尺寸；———所有增环的平均尺寸之和；———所有减环的平均尺寸之和。４）封闭环的上、下偏差上偏差：式中ESA∑———封闭环的上偏差；———所有增环的上偏差ESAi之和；———所有减环的下偏差EIAj之和。163下偏差：式中EIA∑———封闭环的下偏差；

———所有增环的下偏差EIAi之和；———所有减环的上偏差ESAj之和。５）封闭环的公差式中

TA∑

———封闭环的公差；———所有组成环的公差TAi之和。４．加工精度和表面质量的基本概念（１）加工精度指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）与理想零件几何参数相符合的程度。（２）表面质量机械加工表面质量包括表面层的几何形状偏差和表面层的物理、力学性能两个方面。二、二维零件铣削加工刀具路径的设置方法确定走刀路线的一般原则是：保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间；方便数值计算，减少编程工作量；尽量减少程序段数。１．平面的铣削刀具路径设置大平面铣削采用行切法。２．铣削内外轮廓刀具路径设置对于二维轮廓的铣削，无论是外轮廓或内轮廓，要安排刀具从切向进入轮廓进行加工，当轮廓加工完毕之后，要安排一段沿切线方向继续运动的距离退刀，这样可以避免刀具在工件上的切入点和退出点处留下接刀痕。３．加工内轮廓时的深度进刀的进给路线（１）垂直切深进刀（２）在工艺孔中进刀（３）三轴联动斜线进刀（４）三轴联动螺旋线进刀三、技能训练———二维内轮廓加工工艺编制１．加工零件图２．加工分析３．确定加工工艺路线４．装夹方案及夹具选择５．刀具选择６．切削用量选择７．填写卡片１．熟悉组合夹具与专用夹具使用与调整方法。２．熟悉夹具定位误差的分析与计算。３．熟悉机床夹具的选择。课题２零件的定位与装夹学习目标一、组合夹具与专用夹具使用１．孔系组合夹具孔系组合夹具根据孔径、孔距及螺钉直径的不同分为不同系列，以适应不同工件的装夹。优点是组装可靠，体积小，元件的工艺性好，成本低，可用作数控机床夹具；缺点是组装时元件的位置不能随意调节，常用偏心销钉或部分开槽元件弥补。２．槽系组合夹具优点是螺栓在十字网状T形槽里行走自如，调整方便，很容易满足异形零件的装夹要求；缺点是定位螺栓在X、Y轴上线性调整，被加工零件靠摩擦力定位，受力大或多次使用时定位点会产生位移。３．成组夹具成组夹具元件系统包括若干组合件和元件，按其用途可分为四类：基础件、定位支承件、夹压件及紧固件。４．专用夹具专用夹具是根据某一零件或某一系列零件的结构特点专门设计的夹具，具有结构合理，刚度大，装夹稳定可靠，操作方便，安装精度高及装夹速度快等优点。二、夹具定位误差的分析与计算１．定位误差产生的原因及其计算（１）基准不重合误差定位基准与设计基准不重合产生的定位误差称基准不重合误差，用Δjb表示。（２）基准位置误差定位基准相对对刀基准的位置移动产生的定位误差称为基准位置误差，用Δjw

表示。（３）定位方案分析确定定位误差是对一批工件而言，是以其最大误差范围来计算的。（４）定位误差的计算定位误差Δdw的计算公式如下：Δdw＝Δjb±Δjw＝f1（ΔB）±f2（ΔE）（５）分析计算定位误差时应注意的问题１）定位误差是指工件某工序中某加工精度参数的定位误差。２）多个不同加工精度参数产生不同的定位误差，应分别逐一计算。３）分析计算定位误差的前提是用夹具装夹加工一批工件，用调整法保证加工要求。４）计算出的定位误差数值是个界限范围，而不是某一个工件定位误差的具体值。５）一批工件的ΔB、ΔE是产生定位误差的原因，而不一定就是定位误差的数值。２．工件在夹具中加工精度的分析与定位方案的确定合格零件，是指加工误差不超出设计给定的公差值的零件。（１）工序精度参数的加工误差工序加工精度参数，是指在工序图上标注出的、通过本工序的加工来保证精度的参数。１）夹具误差。①定位误差。用Δdw表示。②夹具位置误差。用Δjj表示。③刀位误差。用Δdj表示。２）其他误差。（２）工序加工精度参数公差的分配与定位方案的确定１）工序加工精度参数公差的分配。为了保证工件的加工精度，使其成为合格的产品，上述的各项加工误差之和应不超出工序加工精度参数设计时给定的公差值，即２）定位方案的确定。定位方案是否能满足工序的加工要求，一般的判断准则是看定位误差是否超出工序加工精度参数设计公差的三分之一。判断定位方案是否可行的依据是式中Δdw

———定位误差；

T———工序加工精度参数的公差值。３．定位误差分析计算实例【例题】有一批直径为的工件如图所示。外圆已加工合格，今用V形块定位铣宽度为b

的槽。若要求保证槽底尺寸分别为L1、L2

和L3。试分别分析计算这三种不同尺寸要求的定位误差。V形块定位外圆时基准位置误差Δjw的计算１—最大直径２—平均直径３—最小直径解：（１）首先计算V形块定位外圆时的基准位置误差Δjw，如上图所示，对刀基准是一批工件平均轴线所处的位置O点，设定位基准为外圆的轴线，加工精度参数的方向与

相同，则基准位置误差Δjw为图中O1点到O2点的距离。根据勾股定理求得：（２）分别计算图三种情况的定位误差。V形块定位外圆时定位误差三、机床夹具组成及分类１．机床夹具的组成及作用一般情况下，夹具主要由三大部分组成。钻孔零件及其夹具１—夹具体２—定位平面３—短圆柱销４—夹紧螺母５—钻套６—钻模板夹具的主要组成部分及作用２．定位装置分类定位装置是夹具的核心部分，定位元件的设计主要取决于定位基准的形态。（１）以平面定位常用的定位元件有支承钉、支承板、可调支承等。（２）以孔定位工件以圆柱孔定位是一种中心定位，即定位面为圆柱孔表面，定位基准为圆柱中心轴线。１）定位销。２）心轴。（３）以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位是一种中心定位。工件的定位基准为中心要素。３．夹紧装置夹紧装置主要是解决工件在夹具中的夹紧问题。一般数控铣床用的都是通用的夹紧组件，主要有压板、螺钉、T形螺钉等。４．夹具体夹具体是整个夹具的基础，依靠夹具体与机床连接。四、技能训练———加工简单的装夹辅具１．加工任务本次的任务是加工如图所示的装夹辅具。零件图２．加工分析３．确定加工工艺路线４．装夹方案及夹具选择５．刀具选择６．切削用量选择７．填写卡片８．检测评价谢谢课题１数控铣床手工编程课题２计算机辅助设计课题３计算机辅助编程学习目标课题１数控铣床手工编程１．掌握数控铣床加工编程中的数值计算。２．熟悉数控铣床编程高级指令。３．熟悉子程序调用和固定循环功能，掌握宏程序编程。一、数控铣床加工编程中的数值计算１．数值的一般内容计算（１）工件轮廓中几何元素点１）基点。构成零件轮廓的各相邻几何元素之间的交点或切点。２）节点。在满足容差要求条件下用若干插补线段（如直线段或圆弧段等）去逼近实际轮廓曲线时，相邻两插补线段的交点。３）刀具中心位置点。刀具中心位置是刀具相对于每个切削点刀具中心所处的位置。（２）平面轮廓切削点的计算分析可知，OF与X轴的夹角为30°，EF与X轴的夹角为120°。切削点的计算（３）节点的计算节点计算的方法，一般可根据轮廓曲线的特性、数控系统的插补功能及加工要求的精度而定。一般有三种方法，即切线逼近法、割线逼近法和弦线逼近法。１）直线插补圆弧。如下图所示，一圆弧AB的半径为R，起始角为α，终止角为β，圆心位于（x0，y0），若插补容差为δ，则插补节点的计算步骤如下：直线插补圆弧①求插补线段所对应的圆心角θθ

＝2

arccos〔（R－δ）／R〕②求插补节点数n

≤|β

－α|／θn取

|

β－α|／θ

截去小数部分的整数值。③求插补节点坐标２）等步长插补法。等步长是指插补的直线段长度相等，而插补误差则不一定相同。等步长插补法【例题】一轮廓曲线方程为x2＝4ay

起点为（0，0），求插补节点。由x2＝4ay起点为（0，0）则y′＝x／（2a）y″＝1／（2a）y‴＝0

代入式3（y″）2

y′－［1＋（y′）2］y‴＝0得到x＝0再将所得结果x＝0代入式可得Rmin＝2a将Rmin代入式得最后由式解联立方程，得即可得第一个插补节点。３）等误差插补法。等误差插补法可使各插补直线段的插补误差小于或等于容许的插补误差，其插补线段可长可短。等误差插补法４）圆弧插补法。用圆弧段逼近轮廓曲线是一种精度较高的插补方法。圆弧插补法２．常用数值计算直线和圆弧组成的零件轮廓，可以归纳为直线与直线相交、直线与圆弧相交或相切、圆弧与圆弧相交或相切、一条直线与两段圆弧相切等几种情况。【例题】如图所示，已知直线方程y＝kx＋b，求以点（x0，y0）为圆心，半径为R的圆与该直线的交点坐标（xc，yc）。直线与圆弧相交二、数控铣床编程高级指令（FANUC系统）１．局部坐标系设定G52格式：G52X＿Y＿Z＿；式中X、Y、Z

为局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。局部坐标系的设定设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。G52指令为非模态指令。在缩放及旋转功能下，不能使用G52指令，但在G52下能进行缩放及坐标系旋转。２．暂停指令G04格式：G04P＿；式中P———暂停时间，单位为ms。３．镜像功能G50.1、G51.1格式：G50.1X＿Y＿Z＿；M98P＿；G51.1X＿Y＿Z＿；式中G50.1———建立镜像；G51.1———取消镜像；X、Y、Z———镜像位置。４．缩放功能G50、G51格式：G51X＿Y＿Z＿P＿；︙G50；式中G51———建立缩放；G50———取消缩放；X、Y、Z———缩放中心的坐标值；P———缩放倍数。５．旋转变换G68、G69式中G68———建立旋转；G69———取消旋转；X、Y、Z———旋转中心的坐标值；６．注意事项在单独程序段指定缩放G51指令时，比例缩放后必须用G50指令取消；比例缩放功能不能缩放偏置量。三、子程序调用和固定循环功能１．子程序把重复轨迹的程序段独立编成一程序进行反复调用，重复轨迹的程序称为子程序，而调用子程序的程序称为主程序。（１）子程序的调用子程序的调用方法如图所示。子程序的调用（２）格式M98P＿L＿；说明：P：子程序名；L：重复调用次数，省略重复次数，则认为重复调用次数为1次。２．固定循环指令孔加工固定循环指令G73、G74、G76、G80～G89。孔加工固定循环步骤：X、Y轴快速定位→Z轴快速定位到R

点→孔加工→孔底动作→Z轴返回R点→Z

轴快速返回初始点。（１）G73（高速深孔钻削循环）１）格式：G73X＿Y＿Z＿R＿Q＿F＿K＿；X＿Y＿：孔位数据；Z＿：从R点到孔底的距离；R＿：从初始位置到R点的距离；Q＿：每次切削进给的切削深度；F＿：切削进给速度；K＿：重复次数。２）功能：分次切削速度进给，孔底，快速退刀。高速深孔钻削循环（２）G74（左螺纹攻丝循环）１）格式：G74X＿Y＿Z＿R＿P＿F＿K＿；P＿：暂停时间；２）功能：切削速度（F＝S

×P）进给，孔底，主轴暂停，正转，切削速度（F＝S

×P）退刀。（３）G76（精镗孔循环）１）格式：G76X＿Y＿Z＿R＿Q＿P＿F＿K＿；Q＿：镗刀的偏移量；２）功能：切削速度进给，孔底，主轴定位停止，快速退刀。（４）G80（取消固定循环）１）格式：G80；２）功能：这个命令取消固定循环方式，机床回到执行正常操作状态。（５）G81（钻削循环）１）格式：G81X＿Y＿Z＿R＿F＿K＿；２）功能：切削速度进给，孔底，快速退刀。G81是最简单的固定循环。（６）G82（钻削循环，粗镗削循环）１）格式：G82X＿Y＿Z＿R＿P＿F＿K＿；２）功能：切削速度进给，孔底，暂停，快速退刀。孔底的暂停可以提高孔深的精度。（７）G83（深孔钻削循环）１）格式：G83X＿Y＿Z＿R＿Q＿F＿K＿；２）功能：分次切削速度进给，孔底，快速退刀。（８）G84（攻螺纹循环）１）格式：G84X＿Y＿Z＿R＿F＿K＿；２）功能：切削速度（F＝S

×P）进给，孔底，主轴反转，切削速度（F＝S

×P）退刀。（９）G85（镗削循环）１）格式：G85X＿Y＿Z＿R＿F＿K＿；２）功能：中间切削进给，快速退刀。（１０）G86（镗削循环）１）格式：G86X＿Y＿Z＿R＿F＿K＿；２）功能：切削速度进给，孔底，主轴停止，切削进给速度退刀。（１１）G87（反镗削循环）１）格式：G87X＿Y＿Z＿R＿Q＿P＿F＿K＿；２）功能：切削速度进给，孔底，主轴正转，快速退刀。（１２）G88（镗削循环）１）格式：G88X＿Y＿Z＿R＿P＿F＿K＿；２）功能：切削速度进给，孔底，暂停，主轴停止，手动快速退刀。（１３）G89（镗削循环）１）格式：G89X＿Y＿Z＿R＿P＿F＿K＿；２）功能：切削速度进给，孔底，暂停，手动快速退刀。（１４）刚性攻螺纹方式３．使用孔加工固定循环的注意事项四、变量与宏程序使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，宏程序提供循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，精简程序量。１．宏变量２．运算符与表达式（１）算术运算符＋，－，∗，／。（２）条件运算符EQ（＝），NE（≠），GT（＞）。GE（≥），LT（＜），LE（≤）。（３）逻辑运算符AND，OR，NOT。（４）函数（５）表达式用运算符连接起来的常数宏变量构成表达式。３．赋值语句格式宏变量＝常数或表达式，把常数或表达式的值送给一个宏变量称为赋值。４．条件判别语句IF，ELSE，ENDIF５．循环语句WHILE，ENDW五、技能训练———手工编程１．加工零件图手工编程加工如下图所示的零件图。零件图２．加工分析该零件加工形状比较简单，主要难点在于铣削R5圆弧面。该零件装夹较为简单，主要加工（89

±0.02）mm、ϕ24+0.033mm和6

×ϕ8mm，其余尺寸为未注尺寸公差要求尺寸比较好控制。应注意零件的平行度要求，需采用粗、精加工。３．加工准备工量刃具准备单４．加工步骤毛坯为100mm×100mm×30mm板材，工件材料为45钢，根据零件图样要求其加工工序为：１）使用平口钳装夹毛坯，伸出表面15mm左右。２）使用ϕ100mm面铣刀粗、精铣工件上表面，作为工件的测量基准。３）反转工件，使用ϕ16mm立铣刀粗、精铣圆及六边形外轮廓，保证（89

±0.02）mm尺寸；使用ϕ8mm麻花钻钻6

×ϕ8mm孔，使用ϕ10mm立铣刀铣削6

×ϕ14mm沉孔。４）使用ϕ22mm麻花钻钻孔。５）镗刀镗削ϕ24mm孔至尺寸。１．掌握草图、曲线的绘制及几何变换。２．掌握零件的实体造型。课题２计算机辅助设计学习目标一、草图、曲线的绘制及几何变换１．草图绘制（１）确定基准平面（２）草图绘制（３）编辑草图（４）草图环检查２．曲线（１）曲线的绘制（２）曲线的编辑３．几何变换二、零件的实体造型（含曲面造型）１．拉伸将一个轮廓曲线根据指定的距离做拉伸操作，用以生成一个增加或除去材料的特征。２．旋转通过围绕一条空间直线旋转一个或多个封闭轮廓，增加或除去生成一个特征。３．导动将某一截面曲线或轮廓线沿着另外一条轨迹线运动生成或除去一个特征实体。三、技能训练———利用CAD／CAM软件建模实例根据给出的图样绘制二维视图。根据三视图绘制草图、建模生成实体。１．如图所示，绘制零件二维视图。零件图２．如图所示，绘制草图，利用CAXA制造工程师软件中的特征，建立零件模型。三维绘图实例１．熟悉CAXA制造工程师加工功能和后置处理的使用。２．熟练使用数控加工仿真系统。课题３计算机辅助编程学习目标一、CAXA制造工程师加工功能和后置处理１．加工功能设定（１）模型（２）定义毛坯（３）毛坯参数（４）起始点（５）刀具轨迹２．加工功能操作（１）平面区域粗加工（２）平面轮廓精加工３．后置处理（１）G代码设置（２）校核G代码（３）后置处理设置（４）选项打开后的后置处理（５）生成G代码二、数控加工仿真系统的使用数控加工仿真系统具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能，将加工过程用三维图形或者二维图形的方式演示出来，使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。１．软件启动２．文件菜单３．机床操作４．刀具管理５．工件参数及附件三、技能训练———CAD／CAM软件及仿真软件进行零件加工１．加工零件图加工如图所示的零件。零件图２．加工分析主要难点在于铣削凹球面，加工中应注意零件的平行度要求。３．加工步骤及工序４．程序编制５．零件检测谢谢课题１数控程序的调试与运行课题２数控系统参数的设置学习目标课题１数控程序的调试与运行１．熟悉数控程序输入和调试的基本知识。２．掌握数控程序的校验方法。３．掌握数控程序单段和自动运行的方法。一、界面操作开总电源→系统启动→打开钥匙电源→旋开急停按钮→加工方式选择“MD”→输入“M03

S1000”→按下循环启动→复位停转。二、试运行１．按下“手摇”，打开脉冲，用按钮转换方向。２．手动（Jog）状态，在手动方式下，按下按钮后，再按下移动按钮则可以快速移动机床刀具。三、对刀参数输入１．刀具参数清零。PAGE按键→坐标系“G54”→“0”“形状”“磨耗”按“０”２．对刀参数输入。“MDI”→→“T01M06”→“M03S1500”把门关上，对刀→“形状”→轴X、轴Y、轴Z→输入参数→“测量”完毕。四、程序的输入、检查、试运行及修改１．程序的输入将编制好的工件加工程序输入到数控系统中去，以实现数控铣床对工件的自动加工。通过MDI键盘手动输入，利用R232串口输入。２．程序的检查对已输入程序进行检查，对错误进行修改，待加工程序完全正确，才能进行实际加工操作。３．数控铣床试运行此种方法是通过刀具的坐标位置快速变化来检查整个程序的正确性。４．程序的修改对程序中发现的错误，必须进行修改。１．了解FANUC数控系统参数的分类与功能。２．掌握FANUC数控系统参数的设置。课题２数控系统参数的设置学习目标一、FANUC数控系统参数的分类与功能FANUC

0i数控系统的参数按照数据的形式大致可分为位型和字型。位型：位型、位轴型，字型：字节型、字节轴型、字型、字轴型、双字型、双字轴型。二、FANUC数控系统参数的设置１．系统参数的显示方法FANUC系统参数设置２．MDI方式设定参数参数写入三、上电全清以后的参数设置１．上电全清２．参数的含义及设置过程初学者可以先设置此参数。SYSTEM按几次→伺服设定→操作→选择→切换到如下两图所示。伺服设定具体参数号３．数控铣床动作参数设置过程（１）显示“主轴监控”页面（２）在MDI方式下，运行M03S1000（３）在JOG方式下，按下主轴正转键四、技能训练———数控铣床VDL

1000参数设置１．以FANUC

0i－C系统为例，关于坐标系的参数设置。1201＃2

ZCL手动参考点返回完成后，局部坐标系。0:不取消1:取消1202＃3RCL复位后，局部坐标系。0:不取消1:取消机械坐标系中各轴第4参考点的坐标值。注:设定此参数后，要切断一次电源。２．以FANUC

0i－C系统为例，关于相关编程的参数设置。3401＃0

DPI参考点返回指令G28.2和G30.2（其在参考点返回过程中不执行在位检测）是否有效。0:无效1:有效5400＃0RIN坐标旋转的旋转角度指令（R）。0:始终以绝对坐标进行指定1:随绝对坐标（G90）／增量坐标（G91）而定5400＃6

XSC每个轴的比例缩放倍率设定（轴别比例设定）0:无效1:有效谢谢课题１平面加工课题２轮廓加工课题３曲面加工课题４孔类加工课题５槽类加工课题６配合件加工课题７零件的精度检验学习目标课题１平面加工１．掌握平面铣削的精度控制方法。２．掌握可转位铣刀的使用。一、平面铣削的精度控制１．平面和连接平面的技术要求（１）形状精度（２）位置精度（３）尺寸精度（４）表面质量２．平面加工方法平面的主要加工方法有铣削、车削、刨削、刮削、宽刃细刨、普通磨削、精密磨削、超精加工、研磨、抛光等，还可采用电解磨削平面、电火花线切割平面等特种加工方法。二、平面铣刀的使用１．平面铣刀刀体的选择主要根据加工材料、加工精度等要求从刀体几何形状、刀片形式、切削参数等方面进行。（１）装配尺寸（２）刀体几何形状参数根据加工精度、深度、材料等方面选择合适的刀体形状。（３）刀体齿数的选择根据齿数分为普通齿距、疏齿和密齿三种。（４）刀体直径尽量在铣削中将加工表面的宽度一次铣出，避免接刀留下刀痕。２．平面铣刀刀片的选择３．平面铣刀的安装４．平面铣削参数的选择首先选用较大的背吃刀量ap（或ac），再选用较大的进给量，最后根据合理的耐用度来确定适宜的切削速度。三、技能训练———平面、阶台加工程序编写与加工１．加工零件图加工如图所示的零件。零件图２．加工分析确保厚度尺寸达到20mm，2个台阶面宽度之和为8mm，深度为7mm，保证中间台阶达到尺寸精度和表面粗糙度要求，需采用粗、精加工。注意加工工序，防止加工变形。３．加工准备工量刃具准备单材质：45钢1设备2刃具3工具系统4工具5量具6其他４．加工步骤（１）加工步骤及工序（２）参考加工程序（３）零件检测１．掌握轮廓铣削的精度控制。２．熟悉刀具侧刃的切削特点。课题２轮廓加工学习目标一、轮廓铣削的精度控制１．立铣刀的装夹数控铣床一般采用弹簧夹套刀柄装夹立铣刀。２．立铣刀的振动振动会使立铣刀圆周刃的吃刀量不均匀，影响加工精度和刀具使用寿命。出现振动时应降低切削速度和进给速度。３．刀具补偿的灵活运用刀补值灵活、合理地运用刀补值是保证数控加工有效性、准确性的重要因素。（１）刀具半径补偿的含义及意义１）编程计算简单化。２）改变D值适应刀具的变化。刀补值的变化适应了刀具的变化，在不改变原有程序的情况下，可满足其加工要求。３）改变刀补值实现零件的粗、精加工。可将刀具实际半径再加上精加工余量作为刀具半径补偿值输入，而在精加工时只输入刀具实际半径值，这样可使粗、精加工采用同一个程序，即可完成最终轮廓的精加工。（２）刀具半径补偿的执行过程１）刀具半径补偿建立。２）补偿续效进行。３）取消补偿。二、刀具侧刃的切削特点刀具侧刃的切削特点刀具侧刃的切削特点三、技能训练———内外轮廓加工程序编写与加工１．加工零件图加工如图所示的零件。内外轮廓零件图２．加工分析应注意零件的平行度要求，需采用粗、精加工。３．加工准备工具刃具准备单材质：45钢1设备2刃具3工具系统4工具5量具6其他４．加工步骤（１）加工步骤及工序（２）参考加工程序（３）零件检验１．熟悉曲面铣削的基本知识。２．熟悉刀具对曲面加工精度的影响。３．掌握用CAD／CAM后置处理进行曲面加工。课题３曲面加工学习目标一、曲面铣削的基本知识１．数控加工三坐标曲面零件的主要特点坐标联动加工是指数控机床的几个坐标轴能够同时进行移动，从而获得平面直线、平面圆弧、空间直线和空间螺旋线等复杂加工轨迹的能力。两坐标联动的三坐标加工适用于曲率半径变化不大和精度要求不高的曲面的粗加工三坐标联动加工适用于曲率半径变化较大和精度要求较高的曲面二、刀具对曲面加工精度的影响刀具的选择应当着重考虑刀具的形状结构、制造材料、尺寸参数等来保证曲面的加工精度。１．刀具半径应小于加工表面凹处的最小曲率半径。２．应当根据曲面精度要求和加工效率选择合适的刀具尺寸。３．所取刀具半径应尽量符合规范或标准系列。４．刀具的大小应与加工表面的大小相匹配。三、技能训练———CAD／CAM后置处理进行曲面加工１．任务生成如图所示的零件三维建模、生成刀具路径、后置处理生成G代码任务。零件的CAD设计图２．加工分析首先要对零件进行三维建模，然后根据三维建模，设置合适的相关参数，最后生成刀路的轨迹。３．加工步骤（１）设定加工刀具（２）设定增加的铣刀的参数（３）后置设置（４）设定加工范围（５）等高粗加工刀具轨迹（６）曲面区域加工（７）加工仿真、刀路检验与修改（８）生成G代码（９）生成加工工艺单１．熟悉掌握孔加工工艺流程的编制。２．熟悉孔加工切削参数的设置，掌握孔加工精度控制方法。课题４孔类加工学习目标一、孔加工刀具１．麻花钻根据夹持柄部形状可分为锥柄麻花钻和直柄麻花钻。２．可转位钻头是一种作为切削刃的刀片可更换的工具。二、孔加工工艺方案１．加工方法的选择先根据孔的精度和粗糙度要求选定最终加工方法，然后再确定精加工前准备工序的加工方法，即确定加工方案。２．加工方案的确定三、攻螺纹、铰孔、镗孔１．攻螺纹（１）丝锥的分类丝锥是加工各种中、小尺寸内螺纹的成形刀具，丝锥有手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥、挤压丝锥等。（２）丝锥的选择１）根据螺孔结构及材料选择丝锥。２）根据螺纹精度选择丝锥。３）根据螺孔公称直径和螺距选择丝锥。（３）底孔直径的确定钻削的孔径（即底孔）应大于螺纹小径。（４）攻螺纹固定循环指令G84、G74１）标准方式攻螺纹。２）刚性攻螺纹。２．铰孔（１）铰刀铰孔刀具有一个或多个刀齿，用以切除已加工孔轮廓薄层金属的旋转刀具。（２）铰削的工艺特点铰削过程包括切削、刮削、挤压、熨平和摩擦等效应的一个综合作用过程。１）铰削余量及切削用量。２）铰削时切削液的选用。（３）铰孔固定循环指令应用铰孔循环指令G85编程格式：G85X＿Y＿Z＿R＿F＿；３．镗孔（１）镗刀镗刀是由刀杆和刀具组成，专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具。（２）镗孔的加工特点镗孔的通用性强，可以粗镗、半精镗、精镗加工不同尺寸的孔及通孔、盲孔、台阶孔等。四、影响镗孔加工精度的因素１．影响镗孔加工精度的主要问题是颤振在加工中心上发生颤振的原因主要有以下几点：工具系统的刚度。动平衡。工件自身固定刚度。刀尖形状。切削条件。２．镗孔刀具的选择五、技能训练———钻孔、攻螺纹、铰孔综合零件加工程序编写与加工１．加工零件图加工如图所示的零件。零件图２．加工分析需要保证铰孔的精度等级符合图样要求以及螺纹孔和铰孔的中心距符合图样要求的几何公差。３．加工准备工量刃具准备单材质：45钢1设备2刃具3工具4量具5其他４．加工步骤（１）加工工序（２）参考加工程序５．零件检测１．了解槽的加工特点和方法。２．掌握深槽加工工艺方法。课题５槽类加工学习目标一、V形槽的加工特点和方法１．V形槽V形槽结构特殊，许多夹具上都采用Ｖ形槽来定位工件，有些机床上还采用V形槽导轨。V形槽通常按夹角分类，通常分为90

°、120

°、150

°等几种。２．V形槽的铣削方法铣削V形槽前，一般要铣削底面的直角槽和中间窄槽。直角槽的作用是避免V形铁安放时不稳定。（１）调整立铣头用立铣刀加工V形槽（２）在卧式铣床用双角度铣刀加工V形槽（３）在卧式铣床用单角度铣刀加工V形槽（４）改变工件装夹位置加工V形槽（５）用组合铣刀铣V形槽３．Ｖ形槽的检测（１）V形槽宽度B

的检测用卡尺直接测量槽宽B，测量简便，但精度较差。V形槽宽度B的检测ａ）V形槽的宽度计算（２）V形槽槽形角α的检测V形槽槽形角α

一般用万能游标量角器或角度样板测量。V形槽槽形角α

的检测ｂ）Ｖ形槽槽形角的测量计算（３）V形槽对称度的检测将标准圆棒放入V形槽内，分别测量标准圆棒与工件两侧面的距离，如距离相等，则V形槽（即工件）中心相对两侧面平行且两侧面相对于中心对称。二、深槽加工工艺方法加工实例１．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线（１）夹紧工件（２）工步顺序２．选择机床设备３．选择刀具４．确定切削用量５．确定工件坐标系和对刀点６．编写程序三、技能训练———沟槽综合零件加工程序编写与加工１．加工零件图加工如下图所示的沟槽零件。沟槽零件图２．加工分析其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为方形。３．加工准备工量刃具准备单材质：45钢1设备2刀具3工具系统4工具5量具6其他４．加工步骤（１）加工工序（２）参考加工程序（３）零件检测１．熟悉配合件的基本知识。２．掌握配合件的加工方法和尺寸链换算。课题６配合件加工学习目标一、配合件的基本知识１．零件结构工艺分析（１）零件图分析（２）尺寸精度的要求（３）几何精度的要求（４）表面粗糙度的要求２．粗基准的选择原则重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。（１）合理分配加工余量的原则（２）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则３．精基准的选择原则（１）基准重合原则（２）基准统一原则（３）互为基准原则（４）自为基准原则（５）便于装夹的原则二、配合件的加工方法１．确定加工顺序按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序。２．刀具选择刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚度大、耐用度和精度高。３．切削用量选择切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；半精加工或精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。三、技能训练———配合件加工程序编写与加工１．加工零件图和装配图配合件1配合件1配合件2２．加工分析该零件主要由凹凸台配合，加工时注意凸台加工时的尺寸精度及位置要求，加工凹槽时注意尺寸要求。３．加工准备工量刃具准备单材质：45钢1设备2刃具3工具系统4工具5量具6其他４．配合件2加工步骤（１）配合件2加工工序（２）配合件2参考加工程序（３）零件检测１．熟悉机械加工误差的概念。２．掌握数控铣床加工误差产生的原因及解决方法。课题７零件的精度检验学习目标一、机械加工误差概念机械加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数之间偏差的程度。二、加工误差的产生１．加工原理误差２．工艺系统的几何误差３．工艺系统受力变形引起的误差４．工艺系统受热变形引起的误差５．工件内应力引起的加工误差６．测量误差三、技能训练———加工零件的自检、同学互检１．检测零件图零件图２．检测准备工量刃具准备单材质：45钢1量具2其他３．检测评分表谢谢课题１数控铣床的日常维护课题２数控铣床的故障诊断课题３数控铣床的精度检查学习目标课题１数控铣床的日常维护１．熟悉数控铣床日常维护基本知识。２．熟悉数控铣床维护管理规程。一、数控铣床日常维护的基本知识１．数控铣床维护的内容日常点检。专职点检。点检管理。２．数控系统的维护３．主传动链的维护４．滚珠丝杠螺母副的维护５．液压系统维护６．气动系统维护７．机床精度的维护检查以下情况必须进行机床精度检查：（１）操作失误或机床故障造成撞车