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山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室1教师姓名授课形式讲授教学授课时数2授课日期年月日周授课班级课题名称第二章数控加工工艺设计；2.1数控加工工艺概述；2.2数控加工工艺分析；教学目标与教学内容1.了解数控加工工艺的基本特点及主要内容；2.掌握数控加工工艺性分析的内容；3.掌握数控加工工艺的设计分析；教学重点1.掌握数控加工工艺性分析的内容；2.数控加工工艺路线设计；3.确定走刀路线和安排加工顺序；教学难点1.确定走刀路线和安排加工顺序；2.确定刀具与工件的相对位置；教学条件多媒体、图片教学方法讲授法课外作业P40：一、二、四、五备注山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室2第2章数控加工工艺设计2.1数控加工工艺概述一：数控加工工艺的基本特点1.内容十分明确且具体2.工艺工作要求相当准确而严密3.采用多坐标联动自动控制加工复杂表面4.采用先进的工艺设备5.采用工序集中二：数控加工工艺的主要内容（1）选择适合在数控机床上加工的零件，确定数控机床加工内容。（2）对零件图样进行数控加工工艺分析，明确加工内容及技术要求。（3）具体设计数控加工工序。（4）处理特殊的工艺问题。（5）程编误差及其控制。（6）处理机床上部分工艺指令，编制工艺文件。2.2数控加工工艺分析一：数控加工工艺分析1、尺寸标注应符合数控加工的特点；在数控编程中，所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。2、几何要素的条件应完整、准确；3、定位基准可靠；4、统一几何类型及尺寸零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型及尺寸，这样可以减少换刀次数，零件的形状尽可能对称，便于利用镜向加工功能来编程，以节省编程时间。二：数控加工工艺的设计（一）、数控加工工艺路线设计1、工序的划分根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：（1）以一次安装、加工作为一道工序。适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。（3）以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室3位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。（4）以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。2、顺序的安排顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行：（1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑；（2）先进行内腔加工，后进行外形加工；（3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数；（二）、确定走刀路线和安排加工顺序1、寻求最短加工路线2、最终轮廓一次走刀完成为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最后一次走刀应连续加工出来。如图2.4a为用行切方式加工内腔的走刀路线，这种走刀能切除内腔中的全部余量，不留死角，不伤轮廓。但行切法将在两次走刀的起点和终点间留下残留高度，而达不到要求的表面粗糙度。所以如采用2.4b图的走刀路线，先用行切法，最后沿周向环切一刀，光整轮廓表面，能获得较好的效果。图2.4c也是一种较好的走刀路线方式。3、选择切入切出方向（1）刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；（2）应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；（3）尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），a)路线1b)路线3c)路线3图2.4铣削内腔的三种走刀路线山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室4以免留下刀痕。4、选择使工件在加工后变形小的路线山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室5教师姓名授课形式讲授教学授课时数2授课日期年月日周授课班级课题名称第二章：数控加工工艺基础2.2数控加工工艺分析；2.3数控机床的工具系统；教学目标与教学内容1.掌握工件的夹紧与定位方法；2.正确理解对刀点与换刀点的含义；3.掌握如何确定切削用量；4.了解数控机床的刀具系统。教学重点1．工件的夹紧与定位方法2．对刀点的选择原则；3.换刀点的确定；4.切削用量的确定。教学难点1.对刀点的选择原则；2.换刀点的确定；教学条件讲授法教学方法多媒体、图片资料课外作业P40：五、七、八备注山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室62.2数控加工工艺分析二：数控加工工艺的设计（三）、确定定位与夹紧方案：（1）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一；（2）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面；（3）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案；（4）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。（四）、确定工件与刀具的相对位置：1．对刀点：工件与刀具的相对位置是通过确认对刀点来实现的。对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下：（1）所选的对刀点应使程序编制简单；（2）对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置；（3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置；（4）对刀点的选择应有利于提高加工精度。2.换刀点：是为加工中心、数控车床等采用多刀进行加工的机床而设置的。为防止换刀时碰伤零件、刀具或夹具，换刀点常常设置在被加工零件的轮廓之外，并留有一定的安全量。（五）、确定切削用量：1.主轴转速：根据零件和刀具材料、加工性质确定。2.背吃刀量：根据工艺系统的刚性确定。3.进给量或进给速度：粗加工——取大些；精加工——取小些2.3数控机床的刀具系统一：数控镗铣加工用工具系统工具系统分类金属切削刀具系统从其结构上可分为整体式与模块式两种。二：数控车削加工用刀具数控车床常采用立式或卧式转塔刀架作为刀库，刀库容量一般为4—8把刀具，常按加工工艺顺序布置，由程序控制实现自动换刀。山东德州科技职业学院教案机电学院数控教研室7