TH-0168数控加工工艺学.ppt

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1、数控加工工艺学数控加工工艺学主主 编编 龚洪浪龚洪浪 王贤涛王贤涛科学出版社科学出版社全国高职高专数控模具规划教材本书的主要内容第一章：数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链 第二章：机械加工质量 第三章：数控加工刀具（车床，铣床）第四章：数控车削与镗铣削加工工艺 第五章：现代制造技术 全国高职高专数控模具规划教材第一章主要内容 主要介绍数控加工的概念；机械加工的基本概念；工艺规程制定的基本原则、原始资料和步骤；零件的结构工艺性分析；毛坯及定位基准的选择；工艺路线的拟定；加工余量的概念；工序尺寸及其公差的确定；数控加工切削要素的选择；时间定额和提高劳动生产率的途径。全国高职高专数控模具规划教材 主

2、要介绍了机械加工精度的基本概念、影响机械加工精度的因素、提高和保证加工精度的途径；机械加工表面质量的含义、影响表面粗糙度的因素及其改善措施。第二章主要内容全国高职高专数控模具规划教材 主要介绍了车刀切削部分的材料；数控车刀的类型与刀片选择；车刀角度的初步选择；车刀的刃磨技术；车刀断屑槽的形式及其刃磨；铣削刀具的种类、材料、用途及选择方法。第三章主要内容全国高职高专数控模具规划教材 主要介绍了数控车削加工对象；数控车床的配置与加工能力；数控车削加工的工艺分析；数控镗铣削加工对象、加工工艺分析；数控镗铣削加工方法选择、加工顺序安排及加工路线确定问题；典型零件的铣削加工工艺分析。第四章主要内容全国高

3、职高专数控模具规划教材 主要介绍制造技术的发展过程、现代制造技术的产生及其特点、特种加工、电火花加工和电火花线切割加工的原理、特点、应用；电解加工原理、工艺特点及应用；激光、电子束、离子束和超声波等其他特种加工方法简介。第五章主要内容全国高职高专数控模具规划教材第一章第一章 数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链 1.1 数控加工概述1.2 机械加工的基本概念1.3 制定工艺规程的原则、原始资料及步骤 1.4 零件的结构工艺性分析 全国高职高专数控模具规划教材1.5 毛坯选择1.6 定位基准的选择 1.7 工艺路线的拟定1.8 加工余量的确定 全国高职高专数控模具

4、规划教材第一章第一章 数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链 1.9 工序尺寸及其公差的确定 1.10 数控加工切削要素的选择 1.11 时间定额和提高劳动生产率的工艺 途径全国高职高专数控模具规划教材第一章第一章 数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链 数控（numerical control，NC）是以数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。数控机床是指应用数控技术对加工过程进行控制的机床。全国高职高专数控模具规划教材1.1 数控加工概述 数控加工就是用数控机床加工零件的方法，是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的

5、一种应用技术，它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。全国高职高专数控模具规划教材1.1 数控加工概述XHexa型立式数控加工中心全国高职高专数控模具规划教材Hexact型卧式5坐标高速数控铣床全国高职高专数控模具规划教材 Z 确定零件上需要数控加工的表面。Z 对零件图纸进行数控加工的工艺分析。Z 数控加工的工艺设计。Z 编制加工程序。全国高职高专数控模具规划教材数控加工的内容Z 输入加工程序。Z 对加工程序进行校验和修改。Z 运行加工程序对零件进行加工。全国高职高专数控模具规划教材数控加工的内容数控机床的特点可以加工有复杂型面的工件 加工精度高，尺寸一致性好 生产效率高 以上这些特点决定了数

6、控机床在工业界的快速发展和广泛应用 全国高职高专数控模具规划教材数控机床的特点有利于实现计算机辅助制造 初期投资大，但经济效益明显 可以精确地计算成本和安排生产进度 以上这些特点决定了数控机床在工业界的快速发展和广泛应用 全国高职高专数控模具规划教材（1）可以加工有复杂型面的工件 数控机床的刀具运动轨迹是由加工程序决定的，因此只要能编制出程序，多么复杂的型面工件都能加工。如用数控车床加工复杂的回转表面，采用五轴联动的数控机床能加工螺旋桨的复杂空间曲面。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（2）加工精度高，尺寸一致性好 数控机床本身的精度都比较高。数控机床在整体设计中考虑了整机刚度和零件的

7、制造精度，又采用高精度的滚珠丝杠传动副，机床的定位精度和重复定位精度都很高，一般数控机床的定位精度为0.01mm，重复定位精度为0.005mm，在加工过程中操作人员不参与操作，工件的加工精度全部由机床保证，消除了操作者的人为误差。因此，加工出来的工件精度高、尺寸一致性好、质量稳定。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（3）生产效率高 数控机床的主轴转速、进给速度和快速定位速度高，可以合理地选择高的切削参数，充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，另外在加工中零件的装夹次数少，一次装夹可加工出很多表面，省去了划线找正和检测等许多中间环节，因此数控机床的生产效率高。据统计，普通机床的净切削时间

8、一般占总切削时间的15%-20%，而数控机床可达65%-70%，可实现自动换刀的带刀库数控机床甚至可达75%-80%。加工复杂工件时，效率可提高5-10倍。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（4）可以减轻工人劳动强度，实现一人多机操作 一般数控机床加工出第一个合格工件后，操作者只需要进行工件的装卸和启动机床，减轻了工人的劳动强度。现在的数控机床可靠性高，保护功能齐全，并且数控系统有自诊断和自停机功能，当一个工件的加工时间超出工件的装卸时间时，就能实现一人多机操作。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（5）有利于实现计算机辅助制造 目前在机械制造业中，CAD/CAM已经被广泛应用，

9、数控机床及其加工技术正是计算机辅助制造系统的基础。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（6）初期投资大，但经济效益明显 数控机床的价格一般是普通机床的若干倍，机床备件的价格高，加工首件需要进行编程、调试程序和试加工，时间较长，使数控机床一次投资及日常维护保养费用较普通机床高很多，但是如能充分地发挥数控机床的能力，将会带来很高的经济效益。这些效益不仅表现在生产效率高、加工质量好、废品少等，而且还有减少工装和量刃具、缩短生产周期、减少在制品数量、缩短新产品试制周期等优势，从而为企业带来明显的经济效益。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（7）可以精确地计算成本和安排生产进度 利用数控机

10、床加工零件，可以预计所需要的时间，因而工时和工时费用可以估计得更精确。这有利于精确编制生产进度表，有利于均衡生产和取得更高的预计产量。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材最适合数控机床加工的零件的特点 几何形状复杂的零件。批量小而又多次生产的零件。在加工过程中必须进行多种加工的零件。切削余量大的零件。全国高职高专数控模具规划教材 必须严格控制公差的零件。工艺设计会变化的零件。需全部检验的零件。加工过程中如果发生错误将会造成浪费严重 的零件。最适合数控机床加工的零件的特点 全国高职高专数控模具规划教材数控机床的基本组成数控机床控制系统 伺服系统 机床本体全国高职高专数控模具规划教材控制系统

11、 控制系统是数控机床的核心，其主要作用是对输入的加工程序进行数字运算和逻辑运算，然后向伺服系统发出控制信号。它由输入/输出接口线路、控制器、运算器和存储器四大部分组成，这种由专用电路组成的专用计算机数控系统俗称为硬件数控（简称为NC）。全国高职高专数控模具规划教材控制系统 现在一般采用通用小型计算机或微型计算机作为数控装置，这种数控系统称为计算机数控系统（简称为CNC），又称软件数控。有些数控机床的控制系统就是将PC机配以控制系统软件而构成的。全国高职高专数控模具规划教材伺服系统 伺服系统的主要作用是接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床的移动部件，以加工出符

12、合图样要求的零件。伺服系统由驱动装置和执行元件组成。常用的执行元件有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机三种。全国高职高专数控模具规划教材机床本体 机床主体由主传动装置、进给传动装置、床身及工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。有些数控机床还配备了特殊的部件，如刀库、自动换刀装置等。数控机床本体的结构与传统的机床相比，其整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，传动效率更高，传动系统更为简单。全国高职高专数控模具规划教材按加工工艺方法分类一般数控机床加工中心数控机床的分类数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材一般数控机床

13、与传统的机械加工车、铣、钻、磨、镗、齿 轮加工相适应的数控机床有数控车床、铣床、钻 床、磨床、镗床、齿轮加工机床等，它们都具有 很好的精度一致性，较高的生产率和自动化程 度。数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材加工中心 加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库 和自动换刀装置而形成的高自动化程度和高生产 效率的数控机床，它可以有效地避免由于工件多 次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占 地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率 和加工质量。数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材按伺服系统特点分类开环控制半闭环控制闭环控制数控机床的分类数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材开环

14、控制全国高职高专数控模具规划教材开环控制全国高职高专数控模具规划教材 开环控制系统结构简单，成本较低，但是，系统对移动部件的实际位移量不进行检测，也不能进行误差校正，仅适应加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。半闭环控制全国高职高专数控模具规划教材半闭环控制全国高职高专数控模具规划教材 半闭环控制数控机床的特点是在开环控制数 控机床的传动丝杠上装有角位移检测装置，通过 检测丝杠的转角间接地检测移动部件的位移，然 后反馈到数控装置中去，系统的调试比较方便并 且具有良好的稳定性。闭环控制全国高职高专数控模具规划教材闭环控制全国高职高专数控模具规划教材 闭环控制数控机床的特点

15、是在机床移动部件 上直接安装直线位移检测装置，将测量到的实际 位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值 进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件 按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件 的精确运动和定位，进一步提高了机床的加工精 度。数控机床的分类数控机床的分类按控制系统特点分类点位控制点位直线控制轮廓控制全国高职高专数控模具规划教材点位控制 点位控制数控机床的特点是机床移动部件只 能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在 移动和定位过程中不能进行任何加工，其控制系 统比较简单，这类数控机床主要有数控坐标镗 床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机以及数控 弯管机等。全国高职高专数控模具规

16、划教材点位直线控制 点位直线控制数控机床的特点是机床移动部 件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移 动定位，而且能够实现平行坐标轴方向的直线切 削加工运动，这类数控机床主要有简易数控车 床、数控铣镗床等。全国高职高专数控模具规划教材轮廓控制 轮廓控制数控机床的特点是能够对两个或两 个以上坐标轴同时进行切削加工控制，控制刀具 移动轨迹，将工件加工成一定的轮廓形状，常用 的数控车床、数控铣床、数控磨床是典型的轮廓 控制数控机床，其系统的结构要比点位直线控制 系统更为复杂，在加工过程中要不断进行插补运 算，然后进行相应的速度与位移控制。全国高职高专数控模具规划教材轮廓控制 两坐标轮廓控制系统的工

17、作原理全国高职高专数控模具规划教材数控机床的分类数控机床的分类按控制系统水平分类低档中档高档全国高职高专数控模具规划教材数控机床的分类数控机床的分类 在我国，把由单板机、单片机和步进电机组 成的数控系统和其他功能简单、价格低的系统称 为经济型数控机床，而把功能比较齐全的数控系 统称为全功能数控机床，或称标准型数控机床。全国高职高专数控模具规划教材控制伺服系统机床本体结构某学校自行研制成功的混联型数控机床人机操作界面举例举例全国高职高专数控模具规划教材一般数控系统软硬件组成某大学自行研制成功的混联型数控机床硬件系统硬件全国高职高专数控模具规划教材一般数控系统软硬件组成全国高职高专数控模具规划教材

18、 目前，数控机床的控制系统基本采用了CNC系统，它由硬件和软件两部分组成。控制系统的 硬件主要包括微机基本系统、通信接口、人机界 面接口、进给轴位置控制接口、主轴控制接口以 及辅助功能控制接口等部分。一般数控系统软硬件组成全国高职高专数控模具规划教材 微机基本系统与一般计算机结构类似，主要 用于将加工程序编译成计算机可识别的信息进行 处理和存储。通信接口为标准的R232串行接口，用于与外部计算机或其他外设进行通信联系。一般数控系统软硬件组成全国高职高专数控模具规划教材 人机界面接口包括键盘、显示器、操作面板 和手摇脉冲发生器，用于编辑程序、显示程序和 状态信息、手动或自动方式的操作控制。进给轴

19、 位置控制接口主要控制机床在X、Y、Z等方向的 进给运动。一般数控系统软硬件组成全国高职高专数控模具规划教材 主轴控制接口主要控制主轴的转速。辅助功 能控制接口主要控制主轴的启停和转向，切削液 的接通和断开，刀库的启停，刀具的更换，工件 的加紧或松开等。软件系统加工程序译码模块插补运算模块预处理计算模块 位置伺服模块 加工程序输入与存储模块 S、T、M功能处理与数据输入/输出模块 手动自动模块 手动数据输入功能模块 主要实现位置控制 辅助模块 某大学自行研制成功的混联型数控机床软件系统软件全国高职高专数控模具规划教材某大学自行研制成功的混联型数控机床软件组成全国高职高专数控模具规划教材1.1总

20、结总结1 基本概念（数控技术、数控机床、数控系统软硬件）2 数控加工的内容及特点3 数控机床的组成（控制系统、伺服系统和机床主体）4 数控机床的分类（按伺服系统的特点：开环、半闭环、闭环）全国高职高专数控模具规划教材1.2机械加工的基本概念 数控机床的快速发展最终目的是为了更好的用于生产，生产出更高精度，更加复杂的零件，从而满足各种复杂装配的需要。因此介绍机械加工的基本知识就很必要。全国高职高专数控模具规划教材主要内容1.2.1 生产过程1.2.2 工艺过程及其组成1.2.3 生产纲领、生产类型及其工艺特征1.2.4 获得加工精度的方法 全国高职高专数控模具规划教材1.2.1 生产过程生产过程

21、 是指产品由原材料到成品之间的各个相互联系 的劳动过程的总和。全国高职高专数控模具规划教材1.2.1 生产过程 机械产品的生产过程相当复杂。为了便于组织生产，现代机械工业的发展趋势是组织专业化生产，专业化生产有利于零部件的标准化、通用化和产品的系列化，从而能在保证质量的前提下，降低成本和提高劳动生产率。全国高职高专数控模具规划教材生产过程包含的内容 原材料、半成品和成品的运输和保管。生产和技术的准备工作，如产品的开发和设 计、工艺设计、各种生产资料的准备以及生 产组织等方面的准备工作。全国高职高专数控模具规划教材 毛坯的制造，如铸造、锻造和焊接等。零件的机械加工、热处理和其他表面处等。部件和产

22、品的装配、调整、检验、试验、油 漆和包装等。生产过程包含的内容全国高职高专数控模具规划教材1.2.2 工艺过程及其组成定义:工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，它是生产过程中的主要部分.全国高职高专数控模具规划教材工艺过程的分类工艺过程的分类机械加工工艺过程数控加工工艺过程 利用数控机床进行加工的工艺过程。采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程 全国高职高专数控模具规划教材工艺过程的组成（重点）工艺过程工序安装工位工步 行程全国高职高专数控模具规划教材工序的定义 一个（或一组）工人，在一个工作地（或在一台机床

23、及其他设备）上对一个（或同时对几个工件）所连续完成的那部分工艺过程，称为工序。划分工序的主要依据是工作地是否变动和工作是否连续。全国高职高专数控模具规划教材1 工序：通过加工阶梯轴的实例解释工序(小批量生产)工序1：车端面，钻中心孔 工序2 车外圆，切槽和倒角 工序3铣键槽，去毛刺 工序4磨外圆 工序示例全国高职高专数控模具规划教材通过加工阶梯轴的实例解释工序(中批量生产)工序1：两端同时铣端面，钻中心孔 工序2：车一端外圆，切槽和倒角 工序3：车另一端外圆，切槽和倒角工序4：铣键槽 工序5：去毛刺 工序6：磨外圆工序示例全国高职高专数控模具规划教材2 安装 工件在加工之前，在机床或夹具上先占

24、据一正 确的位置（定位），然后再予以夹紧的过程称为安 装 全国高职高专数控模具规划教材2 安装 工件加工中应尽量减少安装次数，因为多一 次安装就多一次误差，还会增加安装工件的辅助时间。数控机床与普通机床相比，在加工工件时安装的次数减少，生产效率高、加工质量好。noticenotice全国高职高专数控模具规划教材3 工位 为了减少工件安装的次数，常采用各种回转工件台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。此时，工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。定义全国高职高专数控模具规划教材工位举例装卸工件钻孔扩孔饺孔全国高职高专数控模具规划教材4 工步 工步是指在加工表面

25、和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。定义全国高职高专数控模具规划教材4 工步全国高职高专数控模具规划教材复合工步4 工步全国高职高专数控模具规划教材 包含四个相同表面加工的工步 5 行程 行程（进给次数）有工作行程和空行程之分。工作行程是指刀具以加工进给速度相对工件所完成一次进给运动的工步部分；空行程是指刀具以非加工进给速度相对工件所完成一次进给运动的工步部分。全国高职高专数控模具规划教材1 生产纲领的概念及其计算2 生产类型3 各种类型的工艺特征 1.2.3 生产纲领、生产类型及其工艺特征 全国高职高专数控模具规划教材1 生产纲领的概念及其计算 由于零件机械加工的工艺过程与其所

26、采用的生产组织形式是密切相关的，所以在制定零件的机械加工工艺过程时，应首先确定零件机械加工的生产组织形式。通常先依据零件的年生产纲领选取合适的生产类型，然后再根据所选用的生产类型来确定零件机械加工的生产组织形式。全国高职高专数控模具规划教材1 生产纲领的概念及其计算 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期常定为一年，所以生产纲领也称年产量。N=Qn(1+a)(1+b)N零件的年产量（件/年）；Q产品的年产量（台/年）；n每台产品中，该零件的数量（件/台）；a备品的百分率；b废品的百分率。全国高职高专数控模具规划教材2 生产类型生产类型单件生产成批生产大量生产全国高职高专

27、数控模具规划教材2 生产类型单件生产 生产的产品品种繁多，每种产品仅制造一个 或少数几个，而且很少再重复生产。全国高职高专数控模具规划教材2 生产类型成批生产 成批生产是一年中分批地生产相同的零件，生产呈周期性重复。全国高职高专数控模具规划教材2 生产类型大量生产 产品的产量很大，大多数工作地按照一定的生产节拍进行某种零件的某道工序的重复加工 全国高职高专数控模具规划教材生产类型和生产纲领的关系单件生产小批生产中批生产大批生产大量生产全国高职高专数控模具规划教材生产类型和生产纲领的关系单件生产生产纲领（件/年）轻型零件（4kg以下）中型零件（430kg）重型零件（30kg以上）100 10 5

28、 全国高职高专数控模具规划教材生产类型和生产纲领的关系小批生产生产纲领（件/年）轻型零件（4kg以下）中型零件（430kg）重型零件（30kg以上）100500 10200 5100 全国高职高专数控模具规划教材生产类型和生产纲领的关系中批生产生产纲领/（件/年）轻型零件（4kg以下）中型零件（430kg）重型零件（30kg以上）5005000 200500 100300 全国高职高专数控模具规划教材生产类型和生产纲领的关系大批生产生产纲领/（件/年）轻型零件（4kg以下）中型零件（430kg）重型零件（30kg以上）500050000 5005000 3001000 全国高职高专数控模具规划

29、教材生产类型和生产纲领的关系大量生产生产纲领/（件/年）轻型零件（4kg以下）中型零件（430kg）重型零件（30kg以上）50000 5000 1000 全国高职高专数控模具规划教材3 各种类型的工艺特征 工艺工艺特征特征零件的互换性 毛坯的制造方法与加工余量 机床设备及其布置形式 工艺装备 对工人的技术要求 工艺文件 成本 全国高职高专数控模具规划教材单件生产零件的互换性：用修配法，钳工修配，缺乏互换性全国高职高专数控模具规划教材单件生产毛坯的制造方法与加工：余量木模手工造型或自由锻造。毛坯精度低，加工余量大全国高职高专数控模具规划教材单件生产机床设备及其布置形式：通用机床，按机床类别采用

30、机群式布置全国高职高专数控模具规划教材单件生产工艺装备 大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具和 万能量具。靠划线和试切法达到精度要求 全国高职高专数控模具规划教材单件生产对工人的技术要求 需技术水平较高的工人全国高职高专数控模具规划教材单件生产工艺文件 有工艺过程卡、关键工序要工序卡全国高职高专数控模具规划教材单件生产成本 较高全国高职高专数控模具规划教材中批生产零件的互换性：大部分具有互换性。装配精度要求高时，灵活应用分组装配法和调整法，同时还保留某些修配法 全国高职高专数控模具规划教材中批生产毛坯的制造方法与加工 部分采用金属模铸造或模锻。毛坯精度和加工余量中等 全国高职高专数控模具规划教

31、材中批生产机床设备及其布置形式 部分通用机床和高效机床。按工件类别分工段排列设备 全国高职高专数控模具规划教材中批生产工艺装备 广泛采用夹具，部分靠找正装夹达到精度要求。较多采用专用刀具和量具全国高职高专数控模具规划教材中批生产对工人的技术要求 需一定技术水平的工人 全国高职高专数控模具规划教材中批生产工艺文件 有工艺过程卡，关键零件要工序卡 全国高职高专数控模具规划教材中批生产成本 中等 全国高职高专数控模具规划教材零件的互换性:具有广泛的互换性。少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法大批大量生产全国高职高专数控模具规划教材毛坯的制造方法与加工余量:广泛采用金属模机器造型、模锻或其他高效

32、方法。毛坯精度高，加工余量小大批大量生产全国高职高专数控模具规划教材机床设备及其布置形式 广泛采用高效专用机床及自动机床。按流水线和自动线排列设备大批大量生产全国高职高专数控模具规划教材大批大量生产工艺装备：广泛采用专用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置。靠调整法达到精度要求全国高职高专数控模具规划教材大批大量生产对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低全国高职高专数控模具规划教材大批大量生产工艺文件：有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡 和检验卡全国高职高专数控模具规划教材大批大量生产成本：较低全国高职高专数控模具规划教材1.2.4 获得加工精度的方法

33、 1 获得尺寸精度的方法n试切法n调整法n主动测量法n定尺寸刀具法n自动控制法 全国高职高专数控模具规划教材试切法 试切法是通过试切、测量、调整、再试切，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法，其生产率低，但不需要复杂的装置，加工精度取决于工人的技术水平和计量器具，常用于单件小批生产。全国高职高专数控模具规划教材调整法 调整法是先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸的方法，当生产批量较大时，调整法有较高的生产率，调整法对调整工的要求高，对机床操作工的要求不高，常用于成批生产和大量生产。全国高职高专数控模具规划教材主动测量法 主动

34、测量法是在加工过程中，边加工边测量加工尺寸，并将所测结果与设计要求的尺寸比较后，或使机床继续工作，或使机床停止工作的加工方法，主动测量法质量稳定、生产率高。全国高职高专数控模具规划教材定尺寸刀具法 定尺寸刀具法是用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法，定尺寸刀具法操作方便，生产率较高，加工精度也较稳定，钻头加工孔属于定尺寸刀具法。全国高职高专数控模具规划教材自动控制法 自动控制法是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成的加工方法，数控加工就属于自动控制法，其加工的质量稳定、生产率高、加工柔性好、能适应多品种生产，是目前机械制造的发展方向和计算机辅助制造

35、（CAM）的基础。全国高职高专数控模具规划教材2 获得形状精度的方法刀尖轨迹法仿形法成形法展成法全国高职高专数控模具规划教材刀尖轨迹法 是依靠刀尖的运动轨迹获得形状精度 的方法，普通车削、铣削、磨削等均属于 刀尖轨迹法。全国高职高专数控模具规划教材2 获得形状精度的方法仿形法 是刀具按照仿形装置进给对工件进行 加工的方法，仿形车、仿形铣等均属于仿 形加工法。全国高职高专数控模具规划教材2 获得形状精度的方法成形法 是利用成形刀具对工件进行加工的方 法，用成形刀具或砂轮的车、铣、刨、磨、拉等都属于成形法。全国高职高专数控模具规划教材2 获得形状精度的方法 展成法 是利用工件和刀具作展成切削运动进

36、 行加工的方法，滚齿、插齿等均属于展成 法。全国高职高专数控模具规划教材2 获得形状精度的方法3获得位置要求的方法（工件的装夹方式）1 用夹具装夹 夹具是用以装夹工件和引导刀具的装置。夹具上的定位元件和夹紧元件能使工件迅速获得正确位置，并使其固定在夹具和机床上，因此工件定位方便，定位精度高而且稳定，装夹效率高。但是，由于制造专用夹具费用较高、周期较长，所以在单件小批生产时，很少采用专用夹具，而是采用通用夹具。全国高职高专数控模具规划教材3 获得位置要求的方法（工件的装夹方式）2 找正装夹 找正是用工具和仪表根据工件上有关基准，找出工件在划线、加工时的正确位置的过程，用找正方法装夹工件称为找正装

37、夹。找正装夹分为划线找正和直接找正装夹两种。划线找正装夹只用在批量不大、形状复杂而笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大而无法采用夹具装夹的工件；直接找正装夹只用于单件小批生产中。全国高职高专数控模具规划教材1.2.5工艺规程的概念、作用、类型及格式1工艺规程的概念 2工艺规程的作用3工艺规程类型和格式（工艺卡片）全国高职高专数控模具规划教材1 概念 工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的，是机械制

38、造厂最主要的技术文件之一。全国高职高专数控模具规划教材工艺规程组成机械加工工艺规程工件加工工艺路线及所经过的车间和工段各工序的内容及采用的机床和工艺装备工件的检验项目及检验方法切削用量工时定额及工人技术等级全国高职高专数控模具规划教材2 工艺规程的作用1工艺规程是指导生产的主要技术文件 合理的工艺规程是在总结广大工人和技术人员实践经验的基础上，依据工艺理论和必要的工艺试验而制订的。按照工艺规程组织生产，可以保证产品的量和较高的生产效率及经济效益。生产中一般应严格地执行既定的工艺规程。全国高职高专数控模具规划教材2 工艺规程的作用2工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 由工艺规程所涉及的内容可

39、以看出，在生产管理中，产品投产前原材料及毛坯的供应，通用工艺装备的准备，机械负荷的调整，专用工艺装备的设计和制造，作业计划的编排，劳动力的组织，以及生产成本的核算等，都是以工艺规程作为依据的。全国高职高专数控模具规划教材2 工艺规程的作用3 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料 在新建或扩建工厂或车间时，只有依据工艺规程和生产纲领才能正确地确定：生产所需要的机床和其他设备的种类、规格和数量；车间的面积；机床的布置；生产工人的工种、等级及数量以及辅助部门的安排等。全国高职高专数控模具规划教材3 工艺规程类型和格式 类型 机械加工工艺过程卡片 机械加工工序卡片 标准零件或典型零件工艺过程卡片

40、单轴自动车床调整卡片 多轴自动车床调整卡片 机械加工工序操作指导卡片 检验卡片 全国高职高专数控模具规划教材机械加工工艺过程卡片简要说明零件机械加工过程以工序为单位的一种工艺文件，主要用于单件小批量生产和中批生产的零件，大批大量生产可酌情自定。全国高职高专数控模具规划教材机械加工工序卡片在工艺过程卡片的基础上，进一步按每道工序所编制的一种工艺文件。全国高职高专数控模具规划教材1.3.1 制定工艺规程的原则1.3.2 制定工艺规程的原始资料1.3.3 制定工艺规程的步骤()1.3 制定工艺规程的原则、原始资料及步骤全国高职高专数控模具规划教材1.3.1 制定工艺规程的原则 制定工艺规程的基本要求

41、是，在保证产品质量的前提 下，尽量提高生产率和降低成本。同时，还应在充分利用本 企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺 技术和经验，并保证良好的劳动条件。全国高职高专数控模具规划教材1.3.1 制定工艺规程的原则 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应做到正确、完整、统一和清晰，所用术 语、符号、计量单位、编号等都要符合相应标准。全国高职高专数控模具规划教材1.3.2 制定工艺规程的原始资料国内外同类产品的有关工艺资料 现有生产条件和资料 产品验收的质量标准产品的生产纲领 产品的装配图样和零件图样 有关的工艺手册及图册 工艺规程的原始资料全国高职高专数控

42、模具规划教材 现有生产条件和资料 它包括毛坯的生产条件或协作关系、工艺装备及专用设备的制造能力、有关机械加工车间的设备和工艺装备的条件、技术工人的水平以及各种工艺资料和标准等。1.3.2 制定工艺规程的原始资料国内外同类产品的有关工艺资料 工艺规程的制定，既应符合生产实际，又不能墨守成规，要随着产品和生产的发展，不断革新和完善现行工艺。因此要经常研究国内外有关资料，积极引进适用的先进工艺技术，不断提高工艺水平，以便在生产中取得最大的经济效益。1.3.2 制定工艺规程的原始资料1.3.3 制定工艺规程的步骤 熟悉和分析制定工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和生产类型，进行零件的结构工艺性分析

43、确定毛坯。包括选择毛坯类型及其制造方法。拟定工艺路线。这是制定工艺规程的关键一步。全国高职高专数控模具规划教材确定各工序的切削用量和时间定额。确定各主要工序的技术要求及检验方法。确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。全国高职高专数控模具规划教材1.3.3 制定工艺规程的步骤 填写工艺文件。进行技术经济分析，选择最佳方案。全国高职高专数控模具规划教材1.3.3 制定工艺规程的步骤 1.4 零件的结构工艺性分析1.4.1 零件结构工艺性的概念1.4.2 合理标注零件的尺寸、公差及表面粗糙度1.4.3 零件要素的工艺性1.4.4 零件整体结构的工艺性全国高职高专数控模具规划教材1.4.1 零件

44、结构工艺性的概念 零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使 用要求的前提下制造的可行性和经济性.它包括零 件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸 造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺 性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有 综合性，必须全面综合地分析。在制定机械加工工 艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。双联斜齿轮 全国高职高专数控模具规划教材1.4.1 零件结构工艺性的概念零件结构工艺性的分析的内容零件尺寸和公差的标注零件的组成要素零件的整体结构双联斜齿轮 全国高职高专数控模具规划教材两齿圈之间的轴向距离很小，因而小齿圈不能用滚齿加工，只能用插齿加工 example全

45、国高职高专数控模具规划教材1.4.2 合理标注零件的尺寸、公差及表面 粗糙度（1）按照加工顺序标注尺寸，避免多尺寸同时保证（2）由定位基准或调整基准标注尺寸，避免基准不 重合误差（3）由形状简单和易接近的轮廓要素为基准标注尺 寸，避免尺寸换算 全国高职高专数控模具规划教材1.4.2 合理标注零件的尺寸、公差及表面 粗糙度（1）按照加工顺序标注尺寸，避免多尺寸同时保证 全国高职高专数控模具规划教材齿轮轴零件的尺寸标注，长度方向尺寸分别标成120mm和100mm，并标注总长尺寸370mm，则磨削端面A时，仅保证尺寸165mm；磨削端面B时，仅保证尺寸60mm，没有多尺寸同时保证问题，符合按照加工顺

46、序标注尺寸，因而不必进行工艺尺寸链换算，不增加零件的加工难度，结构工艺性好。1.4.2 合理标注零件的尺寸、公差及表面 粗糙度由定位基准或调整基准标注尺寸，避免基准不重合误差 全国高职高专数控模具规划教材在多刀车床上加工阶梯轴时尺寸标注的实例。（a）所示阶梯轴以左端面为定位基准，紧靠在固定支承上，前顶尖轴向可以浮动。此时，零件上的轴向尺寸应以左端面为基准标注。若左端面距加工面较远，调整或测量不便时，可改用（b）所示以作为调整基准（即调整刀具位置的基准）的某轴肩为基准标注轴向尺寸，并标注尺寸L，联结定位基准和调整基准（a）（b）所示的两种方式标注尺寸，可避免基准不重合误差。1.4.2 合理标注零

47、件的尺寸、公差及表面粗糙度 由形状简单和易接近的轮廓要素为基准标注尺寸，避免尺寸换算 若零件上的轮廓要素是平面或圆柱面，则应从这些表面标注尺寸。如果轮廓要素由一些复杂的不规则表面组成，则孔是较好的基准，由孔的轴线为基准标注尺寸，可以避免尺寸换算，简化工艺装备，提高加工精度。全国高职高专数控模具规划教材 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注，应根据零件的功能经济合理地决定。过 高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响工 作性能，两者都是不允许的。notice全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性 零件要素是指组成零件的各加工面。零件要素的工艺性 会直接影响零件的工艺性

48、各要素的形状应尽量简单，面积应尽量小，规格应尽量 标准和统一。能采用普通设备和标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面。加工面与非加工面应明显分开，加工面之间也应明显分 开。全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性1 各要素的形状应尽量简单，面积应尽量小，规格应尽量标准和统一。全国高职高专数控模具规划教材2 能采用普通设备和标准刀具进行加工，且刀具易进入、退出和顺利通过加工表面 全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性3 加工面与非加工面应明显分开，加工面 之间也应明显分开。全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性4 孔的位置不能距

49、离太近全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性5 封闭平面有与刀具尺寸及形状相应的过渡面全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性6 槽与沟的表面不应与其他加工面重合全国高职高专数控模具规划教材1.4.3 零件要素的工艺性1.4.4 零件整体结构的工艺性|尽量采用标准件、通用件、借用件和相似件。|有便于装夹的基准。|有位置要求或同方向的表面能在一次装夹中加工出 来。全国高职高专数控模具规划教材1.4.4 零件整体结构的工艺性|零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。有加强肋的零件刚性好，便于高速切削，从而提高 生产率。|节省材料，减轻质量。全国高职高专数控模具

50、规划教材当以C面定位加工A面时，零件上为满足工艺的需要而在其上增设工艺凸台B，就是便于装夹的辅助基准。A：加工面 B：工艺凸台 C：定位面车床小刀架的工艺凸台 example全国高职高专数控模具规划教材 （a）无加强肋（b）有加强肋 增设加强肋以提高零件的刚性 exampleb的零件有加强肋，a的零件无加强肋，显然有加强肋的零件刚性好，便于高速切削，从而提高生产率。全国高职高专数控模具规划教材1.4.5 零件的技术要求分析 加工表面的尺寸精度。主要加工表面的形状精度。主要加工表面之间的相互位置精度。全国高职高专数控模具规划教材1.4.5 零件的技术要求分析 各加工表面的粗糙度以及表面质量方面的