数控机床加工工艺教案

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1、海南科技职业学院数控机床加工工艺教案机械工程系数控技术教研室编-73-海南科技职业学院数控机床加工工艺第一章 绪论一、数控加工在机械制造业中的地位和作用数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高自动化的特点。应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。二、数控加工的发展1.数控机床的发展

2、数控机床的发展经历了电子管（1952年）、晶体管(1959年)、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机(1974年)等五代数控系统。由于现代数控系统的控制功能大部分由软件技术来实现，因而使硬件进一步得到了简化，系统可靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎完全取代了以往的普通数控系统。2.自动编程系统的发展在本世纪50年代后期，美国首先研制成功了APT(AutomaticallyProgammedTools)系统。到了本世纪60年代和70年代又先后发展了APTⅢ和APTⅣ系统。在西欧和日本，也在引进美国技术的基础上发

3、展了各自的自动编程系统，如德国的EXAPT系统、法国的IFAPT系统、英国的2CL系统等。我国的自动编程系统发展较晚，但进步很快，目前主要有用于航空零件加工的SKC系统以及ZCK、ZBC和用于线切割加工的SKG等系统。3.自动化生产系统的发展在本世纪60年代末期出现了直接数控系统DNC(DirectNC)，1976年出现了由多台数控机床联接成可调加工系统，这是最初的柔性制造系统FMS（FlexibleManufcturingCell)。自动化生产系统的发展，使加工技术跨入了一个新的里程，建立了一种全新的生产模式。我国已开始在这方面进行探索与研制，并取得了可喜的成果，已有一些FMS

4、和CIMS成功地用于生产。三、数控加工的特点（1）自动化程度高（2）加工精度高，加工质量稳定（3）对加工对象的适应性强（4）生产效率高（5）易于建立计算机通信网络当然，数控加工在某些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，维修困难。为了提高数控机床的利用率，取得良好的经济效益，需要确实解决好加工工艺与程序编制、刀具的供应、编程与操作人员的培训问题。四、数控加工工艺研究的内容及任务-73-海南科技职业学院数控机床加工工艺的内容包括金属切削和加工工艺的基本知识和基本理论、金属切削刀具、典型零件加工及工艺分析等。数控机床加工

5、工艺研究的宗旨是，如何科学地、最优的设计加工工艺，充分发挥数控机床的特点，实现在数控中的优质、高产、低耗。通过本课程的学习，应基本掌握数控加工的金属切削及加工工艺的基本知识和基本理论；学会选择机床、刀具、夹具及零件表面的加工方法；掌握数控加工工艺设计方法；通过有关教学环节的配合，初步具有制订中等复杂程度零件的数控加工工艺和分析解决生产中一般工艺问题的能力。五、数控机床加工工艺的特点及学习方法数控机床加工工艺是一门综合性、实践性、灵活性强的专业技术课程。学习本课程应注意下列几点：本课程包含面广、内容丰富、综合性强。在学习时要善于将《数控加工基础》和《数控机床》等知识同本课程的知识结

6、合起来，合理的综合运用。数控机床加工工艺同生产实际密切相关，其理论源于生产实际，是长期生产实践的总结。数控机床加工工艺的应用有很大的灵活性。对具体问题要具体分析，优选最佳方案。-73-海南科技职业学院第一章数控加工的切削基础第一节概述一、切削运动及加工中的工件表面（一）切削运动在切削过程中，刀具和工件之间必须有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。按切削运动在切削加工中的功用不同分为主运动和进给运动。1.切削运动（1）主运动：主运动是由机床提供的主要运动，它使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件并切除切削层。(图1—1)（2）进给运动：进给运动又称走刀运动，是由机

7、床提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动，即进给运动是切削过程中使金属层不断地投入切削，加上主运动从而加工出完整表面所需的运动。(图1—1)    总之，在各类切削加工中，主运动必须有一个，而进给运动可以有一个(如车削)、两个(如圆磨削)或多个，甚至没有(如拉削)。由主运动和进给运动合成的运动称为合成切削运动（图2—1）。刀具切削刃上选定点相对工件的瞬时合成运动方向称为合成切削运动方向，其速度称为合成切削速度。合成切削速度为同一选定点的主运动速度与进给运动速度的矢量和，即：Ve