机械加工技术.ppt

1、7/18/2020,机械加工技术培训,目地:为提高现场操作者的加工技术 和质量意识,对机械加工行业有个大概的认识，并针对公司产品的主要加工特性专门制做,7/18/2020,一.机械加工的种类及概述-1,老的机械加工方法主要有:车(镗),铣,刨,磨,钳; 现在在老的加工方法上,增加了许多自动数控设备,基本上已取代了老的加工方法.且加工效率和加工工艺流程都有改变和提高.新的加工方法主要有电火花加工,线切割加工,电化学加工,高能束加工,超声波加工,快速成形技术等 基本出发点是：产品能否制造出？是否具有制造产品所需的技术？是否能按图纸要求生产制造出合格的产品?,7/18/2020,一.机械加工的种类及

2、概述-2,仅仅生产一种型号产品的企业是非常少见的,特别是在竞争日益剧烈和市场被分割争夺的情况下，大多数制造厂家都生产很多品种。在传统的制造中，一台设备往往只能完成一种工艺方法的加工，如车床只能加工回转体零件，不能对零件进行铣削加工；铣床能很方便地进行铣削加工，而加工回转体零件却比较困难，因此一个零件的制造往往就需要由多种、多台不同的加工设备来完成。这不仅增加了加工工序、加工设备及工序间的调配时间，而且由于重新定位装夹会影响工件加工精度和质量，因此传统的制造设备在一定程度上限制了制造业生产的效率，制约了制造业的发展。,7/18/2020,一.机械加工的种类及概述-3,随着科学技术、工业生产的发展

3、及各种新兴产业的涌现，工业产品内涵和外延都在扩大；正向着高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化、环保（绿色）化及人本化方向发展，制造技术本身也应适应这些新的要求而发展，传统机械制造技术和工艺方法面临着更多、更新、更难的问题. 主要体现在以下几个方面：,7/18/2020,一.机械加工的种类及概述-4,1）新型材料及传统的难加工材料，如碳素纤维增强复合材料、工业陶瓷、硬质合金、钛合金、耐热钢、镍合金、钨钼合金、不锈钢、金刚石、宝石、石英以及锗、硅等各种高硬度、高强度、高韧性、高脆性、耐高温的金属或非金属材料的加工； 2）各种特殊复杂表面，如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣和锻压模的立体成

4、型表面，各种冲模冷拔模上特殊断面的异型孔，炮管内膛线，喷油嘴、棚网、喷丝头上的小孔、窄缝、特殊用途的弯孔等的加工； 3）各种超精、光整或具有特殊要求的零件，如对表面质量和精度要求很高的航天、航空陀螺仪，伺服阀，以及细长轴、薄壁零件、弹性组件等低刚度零件的加工。,7/18/2020,一.机械加工的种类及概述-5,为了提高生产效率，保证加工质量，工艺人员应尽可能多的把一些相似的甚至不同的加工工艺集中到一台或少数几台设备上来实现，由此发展新一类的数控复合加工机床，如车削中心、车铣中心、镗铣加工中心、磨削中心、车磨复合中心等。在这些数控复合加工机床上加工工件，往往通过一次装夹就能完成全部或次数和许多非

5、加工时间，而且提高了零件大部分零件的加工，不仅减少了工件的装夹加工精度和生产效率，同时降低了生产成本，提高了企业的经济效益。因此，应该说数控复合加工机床将机械制造技术提高到了一个新的水平，是数控机床和制造技术的重要发展方向之一。 如今数控加工技术的应用水平已成为衡量一个国家、一个企业未来先进制造水平的重要标志。,7/18/2020,安全生产操作规范-1,生产必需安全,安全才能生产. 在岗人员十个必须遵守 1必须树立“安全第一”的思想； 2必须穿戴好劳动保护用品； 3必须严格按照规程操作； 4必须服从领导听指挥； 5在岗位时必须勤了望、勤联系； 6工具必须对号入座，放在指定位置； 7必须坚守岗位

6、； 8必须保持岗位文明卫生； 9发现隐患必须及时报告； 10必须严格执行交接班制度，并办好交接手续。,7/18/2020,安全生产操作规范-2,操作人员六个严格遵守 1严格进行交接班； 2严格进行巡回检查； 3严格控制工艺标准； 4严格执行操作规范； 5严格遵守劳动纪律； 6严格执行有关安全规定。,7/18/2020,安全生产操作规范-3,生产区域内十四个不准 1加强明火管理，防火、防爆区，生产区内不准吸烟； 2生产区内不准带小孩； 3禁火区内，不准无阻火器车辆行驶； 4上班时间不准睡觉、干私活、离岗和干与工作无关的事； 5在班前、班上不准喝酒； 6不准使用汽油等挥发性强的可燃液体擦洗设备、用

7、具和衣物； 7不按工厂规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位； 8安全装置不齐全的设备不准使用； 9不是自己分管的设备、工具不准动用； 10检修设备时安全措施不落实，不准开始检修； 11停机检修后的设备，未经彻底检查不准启动； 12不戴安全帽不准登高作业； 13脚手架、跳板不牢，不准登高作业； 14石棉瓦上不固定好跳板，不准登石棉瓦作业。,7/18/2020,安全生产操作规范-4,电气作业十不准 1非持证电工不准装接电气设备。 2任何人不准玩弄电气设备和开关。 3破损的电气设备应及时调换，不准使用绝缘损坏的电气设备。 4不准利用电热和灯泡取暖。 5设备检修切断电源时，任何人不准启动挂有警告牌的

8、电气设备， 或合上拔去的熔断器。 6不准用水冲洗揩擦电气设备。 7熔断丝熔断时，不准调换容量不符的熔丝。 8不办任何手续，不准在埋有电缆的地方进行打桩和动土。 9发现有人触电，应立即切断电源进行抢救，按未脱离电源前不准 直接接触触电者。 10雷雨天气，不准接近避雷器和避雷针。,7/18/2020,安全生产操作规范-5,在岗人员十个严禁： 1 在岗人员严禁戴手套进行操作旋转的机器设备。 2 操作人员严禁修改，涂改程序。 3 严禁多人操作一台机器。 4 生产区域严禁大声喧哗。 5 生产区域严禁发生打架斗殴的行为。 6 在岗人员严禁篡改机器内部的指令和程序。 7 在岗人员严禁用化学腐蚀性的溶剂擦拭设

9、备。 8 外来人员（内部人员）未得批准严禁进入生产区域。 9 生产人员严禁对设备，工具，夹具进行蓄意破坏性操作。 10 在岗人员严禁对外来人员（客户）进行开放式的参观和程序，夹具的讲解。,7/18/2020,安全生产操作规范-6,下班离岗前十要 1电闸要拉下断开。 2门窗要关严锁牢。 3热源处不堆放易燃易爆物品。 4怕光晒的物品要遮盖好。 5液流开关要关闭。 6各种用具要清点后收齐放好。 7易燃易爆物品要注意通风良好，不得超量存放。 8夏冬防雷、防雨设施要保证完好，沟渠要保持畅通。 9冬季取暖设备的泄水阀要保持正常。 10火种要妥善处理好。,7/18/2020,机床工安全操作规程-1,一般要求

10、 1、工作环境应干燥整洁，废油、废棉纱不准随地乱丢，原材料、半成品、成品必须堆放整齐，严禁堵塞通道。 2、操作机床时要站在木踏板上，不准脚踩或靠机床。拆装工件时要切断机床电源。 3、所有工、夹、量具必须完好适用，放在专门地方，不准放在机床导轨及工作台上。禁止在运转的机床上面递送工具及其他物件。 4、机床运转中，不准用手清除铁屑，不准用手检查运动中的工具和工件。 5、机床运转中如遇停电，应切断电源退出刀架。,7/18/2020,机床工安全操作规程-2,车床 1、装卸卡盘，应在主轴孔内穿进铁棍或坚实木棍作保护。 2、加工偏心工件，应加配重铁平稳，并低速切削。 3、细长工件应装中心架，工件长度超过床

11、头箱外1m时，必须搭设支架。 4、高速切削大型工件时，不准紧急制动和突然变换旋转方向。如需换向，要先停车。 5、打磨或抛光工件时，刀架要退到安全位置，防止衣袖触及工件或胳膊碰到卡盘。 6、在立车上装卸工件时，应先将刀架放在安全位置，人不能站在转盘上。车削薄壁工件时，应注意卡紧，并严格控制切削速度，随时紧固刀架螺丝，车刀不宜伸出过长。,7/18/2020,机床工安全操作规程-3,三、钻床 1、钻头和工件必须卡紧固定，不准用手拿工件钻孔，钻薄工件时，工件下面应垫好平整木板。 2、钻头排屑困难时，进钻和退钻应反复交替进行。 3、操作人员的头部不得靠近旋转部分，禁止戴手套和用管子套在手柄上加力钻孔。

12、4、摇臂旋转范围内，不得堆放物件及站立闲人。,7/18/2020,机床工安全操作规程-4,四、铣床 1、加工工件时，应先开动铣轴，后进刀。 2、铣床自动进刀时，进给应在刀具未与工件接触以前进行。刀具必须装夹牢固。 3、高速切削时，应注意工件的进给方向与铣刀的旋转方向，避免铁屑飞出伤人。,7/18/2020,车削加工通用工艺守则-1,范围 本标准规定了车削加工应遵守的基本规则，适用于各企业的车削加工。 车削加工还应遵守JB/T 9168.1的规定。 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使

13、用下列标准最新版本的可能性。 JB/T 9168.1-1998 切削加工通用工艺守则 总则 车刀的装夹 车刀刀杆伸出刀架不宜太长，一般长度不应超过刀杆高度的1.5倍（车孔、槽等除外）。 车刀刀杆中心线与走刀方向垂直或平行。 刀尖高度的调整 在下列情况下，刀尖一般与工件中心线等高： 车端面； 车圆锥面； 车螺纹； 成形车削； 切断实心工件。 在下列情况下，刀尖一般比工件中心线稍高或等高： 粗车一般外圆； 精车孔。 在下列情况下，刀尖一般比工件中心线稍低： 粗车孔； 切断空心工件。 螺纹车刀刀尖角的平分线应与工件中心线垂直。 装夹车刀时，刀杆下面的垫片要少而平，压紧车刀的螺钉要拧紧。,7/18/2

14、020,车削加工通用工艺守则-2,工件的装夹 用三爪卡盘装夹工件进行粗车或精车时，若工件直径小于或等于30mm，其悬伸长度应不大于直径5倍；若工件直径大于30mm，其悬伸长度应不大于直径3倍。 用四爪卡盘、花盘、角铁（弯板）等装夹不规则偏重工件时，必须加配重。 在顶尖间加工轴类工件时，车削前要调整尾座顶尖中心与车床主轴中心线重合。 在两顶尖间加工细长轴时，应使用跟刀架或中心架，在加工过程中要注意调整顶尖的顶紧力，死顶尖和中心架应注意润滑。 使用尾座时，套筒尽量伸出短些，以减小振动。 在立车上装夹支承面小、高度高的工件时，应使用加高的卡爪，并在适当的部位加拉杆或压板压紧工件。 车削轮类、套类铸锻

15、件时，应按不加工的表面找正，以保证加工后工件壁厚均匀。,7/18/2020,车削加工通用工艺守则-3,车削加工 车削台阶轴时，为了保证车削时的刚性，一般应先加工直径较大的部分，后车直径较小的部分。 在轴类工件切槽时，应在精车之前进行，以防止工件变形。 精车带螺纹的轴时，一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分。 钻孔前应将工件端面车平，必要时先打中心孔。 钻深孔时，一般先钻导向孔。 车削1020mm的孔时，刀杆直径应为被加工孔径的0.60.7；加工直径大于20mm的孔时，一般采用装夹刀头的刀杆。 车削多头螺纹或多头蜗杆时，调整好挂轮要进行试切。 使用自动车床时，要按机床调整卡片进行刀具与工件相对位

16、置的调整，调好后要进行试车削，首件合格后方可加工，加工过程中要随时注意刀具的磨损及工件尺寸与表面粗糙度。 在立车上车削时，当刀架调整好后不得随意移动横梁。 当工件的有关表面有位置公差要求时，尽量在一次装夹中完成车削。 车削圆柱齿轮齿坯时，孔与基准端面必须在一次装夹中加工，必要时应在该端面的齿轮分度圆附近车出标记线。,7/18/2020,铣削加工通用工艺守则-1,1 范围 本标准规定了铣削加工应遵守的基本规则，适用于各企业的铣削加工。 在铣削加工中还应遵守JB/T9168.1的规定。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有

17、标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 JB/T9168.1-1998 切削加工通用工艺守则 总则,7/18/2020,铣削加工通用工艺守则-2,3 铣刀的选择及装夹 3.1 铣刀直径及齿数的选择 3.1.1 铣刀直径应根据铣削宽度、深度选择，一般铣削宽度和深度越大、越深，铣刀直径也应越大。 3.1.2 铣刀齿数应根据工件材料和加工要求选择。一般铣削塑性材料或粗加工时，选用粗齿铣刀；铣削脆性材料或半精加工、精加工时，选用中、细齿铣刀。 3.2 铣刀的装夹 3.2.1 在卧式铣床上装夹铣刀时，在不影响加工的情况下尽量使铣刀靠近主轴，支架靠近铣刀。若需铣刀离主轴较远时

18、，应在主轴与铣刀间装一个辅助支架。 3.2.2 在立式铣床上装夹铣刀时，在不影响铣削的情况下尽量选用短刀杆。 3.2.3 铣刀装夹好后，必要时应用百分表检查铣刀的径向跳动和端面跳动。 3.2.4 若同时用两把圆柱形铣刀铣宽平面时，应选螺旋方向相反的两把铣刀。,7/18/2020,铣削加工通用工艺守则-3,4 工件的装夹 4.1 在平口钳上装夹 4.1.1 要保证平口钳在工作台上的正确位置，必要时应用百分表找正固定钳口面，使其与机床工作台运动方向平行或垂直。 4.1.2 工件下面要垫放适当厚度的平行垫铁，夹紧时应使工件紧密地靠在平行垫铁上。 4.1.3 工件高出钳口或伸出钳口两端不能太多，以防铣

19、削时产生振动。 4.2 使用分度头的要求 4.2.1 在分度头上装夹工件时，应先锁紧分度头主轴。在紧固工件时，禁止用管子套在手柄上施力。 4.2.2 调整好分度头主轴仰角后，应将基座上部四个螺钉拧紧，以免零件移动。 4.2.3 在分度头两顶尖间装夹轴类工件时，应使前后顶尖的中心线重合。 4.2.4 用分度头分度时，分度手柄应朝一个方向摇动，如果摇过位置，需反摇多于超过的距离再摇回去正确位置，以消除间隙。 4.2.5 分度时，手柄上的定位销应慢慢插入分度盘的孔内，切勿突然撒手，以免损坏分度盘。,7/18/2020,铣削加工通用工艺守则-4,5 铣削加工 5.1 铣削前把机床调整好后，应将不用的运

20、动方向锁紧。 5.2 机动快速趋进时，靠近工件前应改为正常进给速度，以防刀具与工件撞击。 5.3 铣螺旋槽时，应按计算选用的挂轮先进行试切，检查导程与螺旋方向是否正确，合格后才能进行加工。 5.4 用成形铣刀铣削时，为提高刀具耐用度，铣削用量一般应比圆柱形铣刀小百分之二十五左右。 5.5 用仿形法铣成形面时，滚子与靠模要保持良好接触，但压力不要过大，使滚子能灵活转动。 5.6 切断时，铣刀应尽量靠近夹具，以增加切断时的稳定性。 5.7 顺铣与逆铣选用 5.7.1 在下列情况下，建议采用逆铣： a) 铣床工作台丝杆与螺母的间隙较大又不便调整时； b) 工件表面有硬质层、积渣或硬度不均匀时； c)

21、 工件表面凸凹不平较显著时； d) 工件材料过硬时； e) 阶梯铣削时； f) 切削深度较大时。 5.7.2 在下列情况下，建议采用顺铣： a) 铣削不易夹牢或薄而长的工件时； b) 精铣时； c) 切断胶木、塑料、有机玻璃等材料时,7/18/2020,生产员工质量守则-1,按受控生效的工艺规程，技术文件、质量管理标准进行生产加工，并对加工产品的质量负责。 坚持每班首件检验 坚持做到不合格的材料不投产，不合格的半成品不使用，不合格的在制品不转下工序，不合格的成品不送检，实现产品交付后全部合格 不使用超期的、不合格的计量器具，仪器仪表，工夹量具加工生产 操作者在生产时必须借齐工艺文件、图纸和工艺

22、装备，看清工艺文件，校对工艺装备，按工艺规程生产，有疑问及时提请处理 生产中各种原始记录齐全、及时、字迹工整、数据准确、无遗漏,7/18/2020,生产员工质量守则-1,按受控生效的工艺规程，技术文件、质量管理标准进行生产加工，并对加工产品的质量负责。 坚持每班首件检验 坚持做到不合格的材料不投产，不合格的半成品不使用，不合格的在制品不转下工序，不合格的成品不送检，实现产品交付后全部合格 不使用超期的、不合格的计量器具，仪器仪表，工夹量具加工生产 操作者在生产时必须借齐工艺文件、图纸和工艺装备，看清工艺文件，校对工艺装备，按工艺规程生产，有疑问及时提请处理 生产中各种原始记录齐全、及时、字迹工

23、整、数据准确、无遗漏,7/18/2020,生产员工质量守则-2,检查上工序 上工序零件应按工艺流程周转，生产管理手续齐全，检查有无代料，有无加者签名，检验员盖章（签名）施工记录卡填写清楚，零件图号、数量、材为牌号、工序号应相符，上工序加工的定位面、定位孔、压紧面、与本工序有关的尺寸应符合工艺技术要求，零件无划伤、碰伤、压伤、毛刺、锈蚀。 保证本工序 掌据本工序工艺规程中的工作内容和质量标准，做到图纸资料齐全，设备运转正常，工夹量具符合工艺技术要求，做好首件检验，加工完零件要自检自分，将不良品、废品与合格品分开摆放，交有关人员处理，填写好原始记录表，填写施工记录卡，数据真实准确，签姓名及加工日期

24、。 服务下工序 交给下工序的产品应符合技术文件的要求，外观质量良好，无划伤、碰伤、压伤、毛刺、锈蚀现象，质量证明文件齐全、正确，不合格品己经处理完毕。,7/18/2020,班组工作细则-2,加工过程中每半小时或1小时要进行一次产品自检并填写自检记录，将需要自检的零件尺寸记录在自检表上。 加工时间较长的零件时，要及时去除零件的毛刺。 每天要完成计划内规定的加工零件数量，没有完成的要注明未完成的原因。 工作过程中，要保持机床、地面、桌面及工作范围周边的整洁、干净。保持8S的要求。 上班时间禁止生产员工打电话、手机或聊天、闲逛等。 班长班前要掌握班组成员、加工产品及设备的状况，及时处理发现的各种状况

25、，不定时检查班组成员的工作状况及加工零件的质量状况并协助调试员工作。 离下班前1小时左右，班长要检查班组成员的加工情况以及原料和刀具的现有情况，并为晚班加工生产做好准备。 下班前要清点好零件的数量，隔离不良品，用加工转序卡记录好当天的生产数量，并由班组长、检验确认。 每天填写好产品送检单，将当天生产的产品入库。 晚班交班前要将机床打扫干净，加满切削液及导轨油。 认真填写好交接班记录和日报表。,7/18/2020,现场工作的“七种浪费”,在工业生产中，凡是不能直接创造出价值的一切活动，均视为浪费。 所有浪费归纳成七种：（1）等待的浪费；（2）搬运的浪费；（3）不良品的浪费；（4）动作的浪费；（5

26、）加工的浪费；（6）库存的浪费；（7）制造过多（早）的浪费。 对于这七种浪费，绝对不能半信半疑，否则效果便会打折扣。浪费就是敌人，一定要想尽办法消灭它！要知道，消灭它的同时，利益就产生了。在竞争激烈的环境中，我们要比别人获得更多的效益，才能够顺利地生存下去。我们不能有丝毫的浪费.,7/18/2020,数控机床安全操作规程-1,1.上班工作进入现场后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床的系统。 2.按规定穿、戴好劳动保护用品。 3.不准穿高跟鞋、拖鞋上岗，不允许戴手套和围巾进行操作。 4.开机床前，应该仔细检查机床各部分机构是否完好，操作面板各按键、手动操作是否正确、 顺畅，还应按要求认真对

27、数控机床进行润滑保养。 5.操作数控系统面板时，对各按键及开关的操作不得用力过猛，更不允许用扳手或其它工具进行操作。 6.手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。完成对刀后，要做模拟换刀试验，以防止正式操作时发生撞坏刀具、工件或设备等事故。,7/18/2020,数控机床安全操作规程-2,7.在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好操作者的观察位置，不允许随意离开岗位，以确保安全。 8.操作数控系统面板及操作数控机床时，严禁两人同时操作。 9.机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。 10.加工程序必须经过严格技术员

28、方可进行操作进行。 11.自动运行加工时，操作者应集中思想，左手手指应放在程序停止按钮上，眼睛观察刀尖运动情况，右手控制修调开关，控制机床拖板运行速率，发现问题及时按下程序停止按钮，以确保刀具和数控机床安全，防止各类事故发生。 12.机床发生事故，操作者要注意保留现场，并向维修人员如实说明事故发生前后的情况，以利于分析问题，查找事故原因。 13.工作结束时，除了按规定保养数控机床外，还应认真做好交接班工作，必要时应做好文字记录。,7/18/2020,工夹量具使用管理制度-1,1、进入车间应严格遵守安全规程。 2、操作中应正确使用和爱护工夹量具。 3、应严格遵守公司的安排和按照要求工夹量具的使用

29、要求进行操作。 4、生产过程中需借用的工夹量具，原则上由当班负责调试生产的调试员和操作员到工具库借出，填写借用登记表，并检查确认工夹量具的完好程度。 5、有以下情形之一，由责任人按规定全額赔偿： (1)凡是由于不正确使用造成工夹量具损坏而无法修复的。 (2)经调查确认，私自拆卸工夹量具而无法修复的。 (3)由于操作失误，造成刀具和工夹量具损坏而报废的。 (4)工夹量具保管不妥造成遗失的。 (5)其它不正常情况造成损坏无法修复的。,7/18/2020,工夹量具使用管理制度-2,6、有以下情形之一，由责任者按规定酌情赔偿： (1)非主观原因造成工夹量具损坏，经修复能正常使用的。 (2)经修复能正常

30、使用，但非完好的。 (3)虽经修复能使用，但不能恢复精度指标的。 (4)零部件缺损的。 7、实行两班制的学生，工作结束时，除了按规定保养机床外，还应认真做好交接班工作，必要时应做好文字记录。 8、操作前，应检查确认工量具及辅具是否齐全和完好，若有不正常情况及时汇报并处理。 9、若发生第5项或第6项内容之一情况的，应及时向主管汇报，填写工、量、刃具报损赔偿单，按规定进行赔偿。,7/18/2020,工夹量具使用管理制度-3,10、工作结束后，将工夹量具归还工具库，工具库负责检查验收。 11、工具库的工、夹、量、刃、辅具，只能用于本公司内部，末经许可不能转借客户和供应商，或挪作它用。 12、工夹量具

31、使用制度未尽事宜由生产主管部门处理。,7/18/2020,数控加工-1,传统加工方式强调大的切削量，低进给速度和低主轴转速。从而要求机床具有很大功率的主轴和很强的机床刚性结构。由于刀具和工件在加工过程中都要承受很大的切削力，在刀具和工件表面将产生很高的热量，所以工件热变形很大，影响加工精度和表面质量。刀具发热、磨损加快、寿命大幅度降低。 高速数控加工则采用了高转速、快移动、小切削量和小的进对深度。这就极大减小了切削抗力，主轴、刀具和工件受力变小，热量几乎都被铁屑带走，速度越高，刀具和工件承受的热量会越小。因此，工件可以得到非常好的表面质量(微米级的精度)，并且刀具的使用寿命将大幅度提高。 高效

32、率是国内外机械加工的主要发展方向之一高速加工是一项综合性的技术。需要由高速性能的机床，好的数控系统，CAD/CAM，适宜的刀具及优化后的加工工艺等诸方面的协同配合才能得到满意结果。 数控系统的任务则是按照程序的要求，高速、准确地完成加工过程。,7/18/2020,数控加工-2,随着经济的快速发展和市场需求的多样化,人们对产品生产周期的要求越来越短,尤其在小批量甚至单件生产方面,要求现代制造技术不仅要有较高的柔性,还要有更新的、更能满足市场要求迅速变化的生产模式。数控加工技术,就是为适应此种状态而产生的。 随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的

33、编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。,7/18/2020,数控加工-3,数控加工切削用量的确定 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，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，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。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精

34、度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。 切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控加工中，一般L的取值范围为：L=（0.60.9）d。 切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。 主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为： V=p

35、nd/1000。 式中，d为刀具或工件直径（mm）。,7/18/2020,数控加工-4,(5)数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。 (6)进给速度vF 。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，vF可选择得大些。在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。 数控程序编制的定义,7/18/2020,数控加工-5,数控加工刀具的选择 1). 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应

36、根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。 2). 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。,7/18/2020,数控加工-6,3). 在进行自由曲面加工时

37、，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。 4 ) .应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提

38、下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。,7/18/2020,数控加工-7,5) 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、

39、可靠、高效的工作。,7/18/2020,数控加工-8,1、数控程序编制的内容及步骤数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程 编程工作主要包括： （1）分析零件图样和制定工艺方案 内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。 （2）数学处理 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀

40、具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。,7/18/2020,数控加工-9,（3）编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉

41、，才能编写出正确的加工程序. （4）程序检验/修改 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。,7/18/2020,数控加工-10,2. 数控加工工艺设计 数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在