《數(shù)控加工與編程技術(shù)》課件-數(shù)控加工工藝

第2章

數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

《數(shù)控加工與編程技術(shù)》2.1數(shù)控加工工藝概述

2.2數(shù)控加工工藝分析

2.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)

2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

2.5數(shù)控加工工藝文件的制定第2章

數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)一、數(shù)控加工工藝的基本概念二、數(shù)控加工的內(nèi)容三、數(shù)控加工的步驟四、數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容五、數(shù)控加工工藝的主要步驟2.1數(shù)控加工工藝概述2.1數(shù)控加工工藝概述數(shù)控加工是指根據(jù)被加工零件的圖紙和工藝要求等原始條件，編寫被加工零件的數(shù)控加工程序，并將數(shù)控加工程序輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床上刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件的加工。一、數(shù)控加工工藝的基本概念是指采用數(shù)控技術(shù)，加工機(jī)械零件所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，其應(yīng)用于整個(gè)零件的加工工藝過程。數(shù)控加工工藝2.1數(shù)控加工工藝概述

二、數(shù)控加工的內(nèi)容2.1數(shù)控加工工藝概述

三、數(shù)控加工的步驟數(shù)控機(jī)床工藝處理零件圖紙編制程序輸入數(shù)控系統(tǒng)程序校驗(yàn)完成零件加工零件檢驗(yàn)數(shù)值計(jì)算2.1數(shù)控加工工藝概述

第一步：分析零件圖，了解工件的大致情況（幾何形狀，工件材料，工藝要求等）；第二步：確定零件的數(shù)控加工方案（加工的內(nèi)容，加工的路線）；第三步：進(jìn)行必要的數(shù)值計(jì)算（基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算）；第四步：編寫程序單（不同機(jī)床會(huì)有所不同，遵守使用手冊(cè)）；第五步：程序校驗(yàn)（將程序輸入機(jī)床，并進(jìn)行圖形模擬，驗(yàn)證編程的正確）；第六步：對(duì)工件進(jìn)行加工（好的過程控制能很好的節(jié)約時(shí)間和提高加工質(zhì)量）；第七步：工件驗(yàn)收和質(zhì)量誤差分析（對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn)，合格的流入下一道，不合格的則通過質(zhì)量分析找出產(chǎn)生誤差原因和糾正方法）。三、數(shù)控加工的步驟2.1數(shù)控加工工藝概述四、數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容1.對(duì)零件圖樣進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求;2.選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定數(shù)控機(jī)床加工內(nèi)容;3.具體設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序，如工步的劃分，工件的定位及夾具的選擇，刀具的選擇，切削用量的確定等;4.處理特殊的工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)的選擇，加工路線的確定，刀具補(bǔ)償?shù)取?2.1數(shù)控加工工藝概述

五、數(shù)控加工工藝的主要步驟閱讀分析圖紙，確定工序內(nèi)容，選擇數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工的工藝性分析數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)確定工藝路線數(shù)控工藝文件的制定選擇刀具、夾具、量具確定切削用量數(shù)控加工工藝卡、工序卡數(shù)控刀具卡對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)學(xué)處理確定毛坯確定定位夾緊方案數(shù)控加工工藝分析刀位點(diǎn)的確定基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的處理切入點(diǎn)、切出點(diǎn)的確定數(shù)控刀具明細(xì)表數(shù)控加工程序單確定走刀路線2.1數(shù)控加工工藝概述

2.2數(shù)控加工工藝分析

2.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)

2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

2.5數(shù)控加工工藝文件的制定第2章

數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)一、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)二、數(shù)控機(jī)床加工內(nèi)容的選擇分析三、數(shù)控加工零件工藝性分2.2數(shù)控加工工藝分析2.2數(shù)控加工工藝分析一、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)

數(shù)控加工工藝不僅包括詳細(xì)的切削加工步驟和裝夾方案，還包括刀具的型號(hào)、規(guī)格、切削用量、工序圖和其他特殊要求等。1、數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求十分具體、詳細(xì)2、數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密、精確

編程尺寸并不是零件圖尺寸的簡單再現(xiàn)，要根據(jù)零件尺寸公差要求和零件的幾何關(guān)系重新調(diào)整。3、要進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算2.2數(shù)控加工工藝分析一、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)4、要考慮進(jìn)給速度對(duì)零件形狀精度的影響選擇合理的切削用量，避免由于插補(bǔ)原因影響零件形狀精度。5、要重視刀具選擇的重要性特別是采用自動(dòng)編程方式時(shí)合理選擇正確的刀具很重要。工序集中是數(shù)控加工工藝明顯的特點(diǎn)。6、數(shù)控加工的工序相對(duì)集中2.2數(shù)控加工工藝分析二、數(shù)控機(jī)床加工內(nèi)容的選擇分析（1）普通機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容；（2）普通機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容；（3）普通機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。11.適用于數(shù)控加工的內(nèi)容2.不適合數(shù)控加工的內(nèi)容？？？課堂思考問題2.2數(shù)控加工工藝分析

（1）圖紙的完整性和正確性分析；（2）零件的技術(shù)要求分析；（3）零件材料分析；（4）零件尺寸標(biāo)注分析。三、數(shù)控加工零件工藝性分析1.數(shù)控加工的零件圖紙分析2.2數(shù)控加工工藝分析

零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用性能的前提下，其制作的可行性和加工的經(jīng)濟(jì)性。好的結(jié)構(gòu)工藝性會(huì)使零件加工容易，節(jié)省工時(shí)，節(jié)省材料。差的結(jié)構(gòu)工藝性會(huì)使加工困難，浪費(fèi)工時(shí)和材料，甚至無法加工。注意2.零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析三、數(shù)控加工零件工藝性分析2.2數(shù)控加工工藝分析

(a)錯(cuò)誤

(a)錯(cuò)誤

(a)錯(cuò)誤

(b)正確

(b)正確

(b)正確(a)錯(cuò)誤(b)正確2.1數(shù)控加工工藝概述

2.2數(shù)控加工工藝分析

2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

2.5數(shù)控加工工藝文件的制定第2章

數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)一、毛坯的確定二、工藝路線確定三、定位夾緊方案的確定四、刀具的選擇五、切削用量的確定六、走刀路線的確定2.2數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

一、毛坯的確定1.毛坯種類◆鑄件

◆鍛件◆焊接件◆沖壓件◆型材2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

毛坯的選擇主要應(yīng)考慮以下因素：毛坯的選擇主要是確定毛坯的種類、制造方法和制造精度等級(jí)。2.毛坯的選擇Tips：毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削余量就越小;從加工成本考慮，切削余量越小，余量加工的成本相對(duì)而言就越小，但制造毛坯難度就越大。所以選擇毛坯時(shí)應(yīng)從制造毛坯和機(jī)械加工兩方面來綜合考慮?！袅慵牟牧霞捌淞W(xué)性能

◆生產(chǎn)類型◆零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸◆考慮新工藝、新技術(shù)和新材料◆現(xiàn)有生產(chǎn)條件一、毛坯的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

找出所有加工的零件表面并逐一確定各表面的加工方法劃分加工階段劃分工序，安排順序常規(guī)工序、熱處理工序零件加工工藝路線基準(zhǔn)的確定零件加工工序設(shè)計(jì)二、工藝路線確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1.定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)零件圖上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)零件加工、測量和裝配過程中使用的基準(zhǔn)。分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。二、工藝路線確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

定位基準(zhǔn)的選擇原則——先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)1.定位基準(zhǔn)的選擇二、工藝路線確定精基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇重點(diǎn)考慮如何減少定位誤差，提高加工精度和安裝方便重點(diǎn)考慮如何保證各加工表面有足夠的余量2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

粗基準(zhǔn)的選擇原則◆重要表面原則◆相互位置要求原則◆加工余量合理分配原則◆不重復(fù)使用原則◆便于裝夾原則1.定位基準(zhǔn)的選擇二、工藝路線確定精基準(zhǔn)的選擇原則◆基準(zhǔn)重合原則◆基準(zhǔn)統(tǒng)一原則◆自為基準(zhǔn)原則◆互為基準(zhǔn)反復(fù)加工原則◆便于裝夾原則2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1)、經(jīng)濟(jì)加工精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度

加工過程中，獲得同一精度和粗糙度的加工方法可以有幾種，在選擇時(shí)應(yīng)該考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)根據(jù)零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、和尺寸、生產(chǎn)類型及企業(yè)的生產(chǎn)條件等因素，選擇最佳的加工方法和方案。2)、典型表面加工方法◆外圓：車削、磨削◆內(nèi)孔：鉆、擴(kuò)、絞、鏜、磨、拉◆平面：刨削、銑削、磨削、車削2.表面加工方法的選擇二、工藝路線確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

加工方法加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度Ra車粗車13-1280-10半精車11-1010-2.5精車8-75-1.25金剛石車6-51.25-0.02外磨粗磨9-810-1.25半精磨8-72.5-0.63精磨7-61.25-0.16研磨粗研6-50.63-0.16精研50.32-0.04超精加工精50.32-0.08精密50.16-0.01外圓加工的方法2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

孔的加工方法加工方法加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度Ra鉆實(shí)心材料12-1120-2.5擴(kuò)粗?jǐn)U1220-10經(jīng)擴(kuò)1010-2.5鉸半精鉸11-1010-5精鉸9-85-1.25細(xì)鉸7-61.25-0.32拉粗拉10-95-2.5精拉9-72.5-0.63鏜粗鏜1220-10半精鏜1110-5精鏜10-85-1.25細(xì)鏜7-61.25-0.322.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

加工方法加工性質(zhì)加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度Ra銑粗銑12-1120-5精銑10-95-0.63刨粗刨12-1120-10精刨10-910-2.5平磨半精磨8-72.5-1.25精磨70.63-0.16精密磨60.16-0.016研磨粗研7-60.63-0.32精研50.32-0.08平面加工方法2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2.表面加工方法的選擇二、工藝路線確定3)、選擇表面加工方法應(yīng)考慮的主要因素（2）工件材料的性質(zhì)（3）生產(chǎn)類型（4）具體生產(chǎn)條件（1）加工表面的精度和粗糙度要求2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2.表面加工方法的選擇二、工藝路線確定（1）外圓表面的加工路線

①粗車—半精車—精車：常用材料（淬火鋼除外），中等要求的表面；②粗車—半精車—精車—金剛石車：有色金屬，要求較高的表面；③粗車—半精車—粗磨—精磨：需要淬硬的材料，要求較高的表面；④粗車—半精車—粗磨—光整加工或（超）精密加工：黑色金屬材料，表面精度、粗糙度要求質(zhì)量高的表面。2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2.表面加工方法的選擇二、工藝路線確定（2）孔加工路線

①鉆孔—擴(kuò)孔—鉸—精鉸：主要用于中、小直徑（d＜50mm）的精密孔。②鉆或擴(kuò)（粗鏜）—粗拉—精拉：用于大量生產(chǎn)中尺寸中等的孔、花鍵孔等。③鉆或粗鏜—半精鏜—精鏜—浮動(dòng)鏜—金剛鏜：廣泛用于箱體零件的孔系加工、有色金屬零件的精密孔的加工。④鉆或粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨—珩磨或研磨：主要用于淬硬零件或要求高的零件。2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2.表面加工方法的選擇二、工藝路線確定（3）平面加工路線平面加工方法主要是銑削、刨削和磨削。①粗銑—半精銑—精銑—高速銑：用于精度和粗糙度要求高的平面加工，生產(chǎn)率高。②粗刨—半精刨—精刨—刮或研磨：多用于單件、小批生產(chǎn)，生產(chǎn)率低。③粗銑（刨）—半精銑（刨）—粗磨—精密磨、導(dǎo)軌磨、研磨、砂帶磨：主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值要求小的平面加工。④粗拉—精拉：用于大量生產(chǎn)。2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

當(dāng)加工質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。當(dāng)加工精度和表面質(zhì)量要求特別高時(shí)，可增設(shè)光整加工和超精密加工。粗加工切除毛坯大部分余量，接近成品的形狀和尺寸半精加工主要表面留下精加工余量并達(dá)到一定的精度，完成一些次要表面的加工光整加工精加工獲得很高的尺寸精度、減小表面粗糙度值保證主要表面精度和表面粗糙度超精密加工獲得微米級(jí)尺寸誤差和形狀誤差3.加工階段的劃分二、工藝路線確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

3.加工順序的安排二、工藝路線確定1）.工序劃分原則◆工序集中原則◆工序分散原則

◆先粗后精原則◆基準(zhǔn)先行原則◆先面后孔原則2）.工序劃分方法◆按安裝次數(shù)劃分◆按所用刀具劃分

◆按加工部位劃分◆按粗、精加工劃分2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

3）工序順序的安排原則◆先粗后精原則

各表面均應(yīng)按照粗加工——半精加工——精加工——光整加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。

◆基準(zhǔn)先行原則

選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行加工，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。

3.加工順序的安排二、工藝路線確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

4）加工工序順序的安排原則◆先主后次原則

先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺孔等）。次要表面常穿插進(jìn)行，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前進(jìn)行。

◆先面后孔原則

對(duì)于箱體、支架、連桿和機(jī)體類工件，一般應(yīng)先加工平面后加工孔。這是因?yàn)橄燃庸ず闷矫婧螅湍芤云矫娑ㄎ患庸た?，定位穩(wěn)定可靠，保證平面和孔的位置精度3.加工順序的安排二、工藝路線確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

3.加工順序的安排二、工藝路線確定5）熱處理的安排◆預(yù)備熱處理

消除應(yīng)力、改善材料的切削性能。如退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等。

◆最終熱處理

提高零件的強(qiáng)度。如表面淬火、滲碳、滲氮等。

6）輔助工序的安排如檢驗(yàn)、去毛刺、倒棱、去磁、清洗、涂防銹漆等。

2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、工件裝夾的基本原則三、定位夾緊方案的確定力求基準(zhǔn)統(tǒng)一盡量減少工件的裝夾次數(shù)和輔助時(shí)間充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間提高生產(chǎn)效率為前提成批生產(chǎn)采用專用夾具，力求結(jié)構(gòu)簡單工件裝卸要迅速、方便、可靠夾具定位、加緊精度要高2、選擇夾具的基本原則2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

3、機(jī)床夾具的基本組成（1）定位元件（2）夾緊裝置（3）對(duì)刀與引導(dǎo)元件（4）夾具體（5）其它裝置或元件1—夾具本2—螺桿3—鉆模板4—活動(dòng)V形塊5—鉆套6—開口墊圈7—定位心軸8—輔助支承三、定位夾緊方案的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

4、工件的定位

六點(diǎn)定位原理

合理分布六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件實(shí)現(xiàn)完全定位。三、定位夾緊方案的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

5、工件的夾緊1）、夾緊裝置的組成（1）動(dòng)力源裝置——是產(chǎn)生夾緊原始作用力的裝置。（2）傳力機(jī)構(gòu)——是把力源裝置產(chǎn)生的力傳給夾緊元件的中間機(jī)構(gòu)。其作用：1）改變夾緊作用力的方向

2）改變夾緊作用力的大小

3）具有一定的自瑣性能（3）夾緊元件——是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件，與工件直接接觸，把工件夾緊。三、定位夾緊方案的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2）夾緊裝置設(shè)計(jì)原則（1）工件不移動(dòng)原則（2）工件不變形原則（3）工件不振動(dòng)原則（4）安全可靠原則（5）經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則3）工件的裝夾在數(shù)控加工中，工件裝夾的基本原則與普通機(jī)床相同，要根據(jù)具體情況合理選擇夾緊方案。5、工件的夾緊三、定位夾緊方案的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、數(shù)控刀具的分類四、數(shù)控刀具的選擇刀具分類刀柄銑削刀具車削刀具面銑刀柄莫氏刀柄鉆削刀具刀片輔件鉆夾刀柄鏜削刀柄側(cè)固刀柄ER刀柄強(qiáng)力刀柄面銑刀盤棒銑刀方肩銑刀錐度銑刀三面刃銑刀盤R銑刀非標(biāo)銑刀外圓車刀外圓槽刀外螺紋車刀端面槽刀內(nèi)孔車刀內(nèi)孔槽刀外螺紋車刀普通鉆普通刀片高鉆U鉆槽刀刀片高精鉆絲錐螺紋刀片鏜刀頭2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、數(shù)控刀具的分類四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、數(shù)控刀具的分類四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、數(shù)控刀具的分類四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、數(shù)控刀具的分類四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2、數(shù)控刀具的選擇方法四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2、數(shù)控刀具的選擇方法四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2、數(shù)控刀具的選擇方法四、數(shù)控刀具的選擇2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、切削用量的概念五、切削用量的確定切削用量三要素：切削速度、背吃刀量、進(jìn)給量。

切削速度Vc

是指刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方的瞬時(shí)速度單位為M/min。

進(jìn)給量f在主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)（或單位時(shí)間內(nèi)），刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，f—每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r），單位mm/r。背吃刀量（切削深度）ap待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，單位mm。2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1)切削用量選擇的原則切削用量三要素：切削速度、背吃刀量、進(jìn)給量。

數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。2、切削用量的選擇五、切削用量的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2)切削用量的選擇方法

（1）主軸轉(zhuǎn)速S的確定：主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計(jì)算公式為：S=1000vc/πD式中vc----切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；S---主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min；D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm。

影響數(shù)控加工切削用量主要有下列因素：（1）機(jī)床轉(zhuǎn)速（2）刀具規(guī)格（3）工件尺寸（4）切削液濃度2、切削用量的選擇五、切削用量的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

（3）背吃刀量的確定：

背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.1——0.5mm。

（2）進(jìn)給速度f的確定：1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100——200mm/min范圍內(nèi)選取。2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20——50mm/min范圍內(nèi)選取。3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20——50mm/min范圍內(nèi)選取。4）刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。2)切削用量的選擇方法2、切削用量的選擇五、切削用量的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

表2-2數(shù)控車削用量推薦表2、切削用量的選擇五、切削用量的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

表1-3銑刀的切削速度(m/min)2)切削用量的選擇方法2、切削用量的選擇五、切削用量的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

表1-4銑刀進(jìn)給量(mm/每齒)2)切削用量的選擇方法2、切削用量的選擇五、切削用量的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定六、走刀路線的確定對(duì)刀點(diǎn)，即是確定工件在機(jī)床上的位置，也就是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系時(shí)所使用的點(diǎn)。換刀點(diǎn)的確定：換刀時(shí)避免碰撞到工具、夾具、機(jī)床，同時(shí)，盡可能減少刀具的空行程。2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

行切+環(huán)切

刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。2、切入切出點(diǎn)的選擇六、走刀路線的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

確定走刀路線的原則(1)應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度；(2)在滿足工件精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率等要求的情況下，盡量簡化數(shù)學(xué)處理時(shí)的數(shù)值計(jì)算工作量，以簡化編程工作。(3)應(yīng)使加工路線最短，以減少空行程時(shí)間，提高加工效率；(4）選擇使工件在加工后變形小的路線.3、走刀路線的確定六、走刀路線的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1）.孔加工路線：確?？招谐搪窂阶疃蘡)路線2b)路線1a)零件圖樣3、走刀路線的確定六、走刀路線的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

2).挖槽加工路線：兼顧加工質(zhì)量和效率

c）a）b）行切環(huán)切行切+環(huán)切3、走刀路線的確定六、走刀路線的確定2.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

3）曲面加工路線：考慮材料的紋理性質(zhì)行切+環(huán)切3、走刀路線的確定六、走刀路線的確定2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理2.1數(shù)控加工工藝概述

2.2數(shù)控加工工藝分析

2.3數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)

2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

2.5數(shù)控加工工藝文件的制定第2章

數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)一、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、刀位點(diǎn)的概念二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理三、切入、切出點(diǎn)的處理2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

一、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、刀位點(diǎn)的概念1.基點(diǎn)的含義：特點(diǎn)：基點(diǎn)可以直接作為運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)或終點(diǎn)；相鄰基點(diǎn)間只能有一個(gè)幾何元素。

基點(diǎn)直接計(jì)算的內(nèi)容：

每條運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)在選定坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、圓弧運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心坐標(biāo)值。構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為基點(diǎn)。

特點(diǎn)：方法比較簡單，一般可根據(jù)零件圖樣上給定的尺寸運(yùn)用代數(shù)、三角、幾何或解析幾何的有關(guān)知識(shí)，直接計(jì)算出數(shù)值。要注意小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)要留夠，以保證足夠的精度。

2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

2.節(jié)點(diǎn)的含義：

將組成零件輪廓的曲線按照數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能的要求，在滿足允許的編程誤差的條件下，用若干直線或圓弧去逼近曲線并近似代替曲線，逼近線段的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。

節(jié)點(diǎn)的計(jì)算：常用的有直線逼近法和圓弧逼近法。

一、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、刀位點(diǎn)的概念2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

3.刀位點(diǎn)的含義：一、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、刀位點(diǎn)的概念刀位點(diǎn)：標(biāo)志刀具所處位置的坐標(biāo)點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)就是從對(duì)刀點(diǎn)開始控制刀位點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，并由刀具的切削刃加工出不同要求的零件輪廓。立銑刀的刀位點(diǎn)：刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀刀位點(diǎn)：球心；鉆頭刀位點(diǎn)：鉆尖或鉆頭底面中心；鏜刀、車刀刀位點(diǎn)：刀尖或刀尖圓弧中心；2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理1.直線圓弧零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：（1）代數(shù)法:通過列方程組的方法來求解基點(diǎn)坐標(biāo)。

其特點(diǎn):方便計(jì)算機(jī)求解，但對(duì)于手工編程計(jì)算比較繁瑣。（2）幾何法:根據(jù)圖形間的幾何關(guān)系利用三角函數(shù)求解基點(diǎn)坐標(biāo)。特點(diǎn)：與列方程組解法相比計(jì)算比較簡單、方便。2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理1.直線圓弧零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：(1)采用代數(shù)法

輪廓銑削加工時(shí)的刀位點(diǎn)軌跡

從圖上我們可以看出：刀位點(diǎn)軌跡實(shí)際就是零件輪廓的等距線，根據(jù)零件輪廓條件和刀具半徑r刀，就可求出刀位點(diǎn)軌跡。2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理1.直線圓弧零件輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：

直線輪廓銑削加工時(shí)的刀位點(diǎn)軌跡

(2)采用幾何法

2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

節(jié)點(diǎn)計(jì)算的核心思想：在誤差允許范圍內(nèi)將節(jié)點(diǎn)的計(jì)算轉(zhuǎn)換為基點(diǎn)的計(jì)算。二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理2.非直線圓弧零件輪廓的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：直線段逼近:有等間距法、等弦長法和等誤差法δ1)等間距法—以相等的某自變量步長計(jì)算離散點(diǎn)。

關(guān)鍵問題：如何根據(jù)允許誤差δ確定步長Δx2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理2.非直線圓弧零件輪廓的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法：2)等弦長法--所有逼近線段的弦長相等

關(guān)鍵問題：以輪廓曲線最小曲率半徑處的逼近誤差最大δmax確定弦長，證δmax<δ允。

δ允2.4數(shù)控加工的數(shù)學(xué)處理

二、基點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)的數(shù)學(xué)計(jì)算處理2.非直線圓弧零件輪廓的節(jié)