数控机床的加工工艺培训教学课件(共78张)

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1、第五章第五章 数控机床的加工工艺数控机床的加工工艺1第五章第五章 数控机床的加工工艺数控机床的加工工艺 5.1 数控机床加工工数控机床加工工艺概述概述5.2 数控机床加工工数控机床加工工艺分析分析5.3 工件在数控机床上的定位与装工件在数控机床上的定位与装夹5.4 数控机床加工工数控机床加工工艺的的设计25.1 5.1 数控机床加工工数控机床加工工艺艺概述概述数控加工工艺的概念数控加工工艺的概念所所谓数数控控加加工工工工艺，就就是是使使用用数数控控机机床床加加工工零零件件的的一一种种工工艺方方法法。数数控控技技术涉涉及及数数控控加加工工设备，还包包括括数数控控加加工工工工艺、工工装装和和加加工

2、工过程程的的自自动控控制制等等。其其中中，拟定定数数控控加加工工工工艺是是进行行数数控控加加工工的的一一项基基础性工作。性工作。5.1 5.1 数控机床加工工数控机床加工工艺艺概述概述数控加工的工艺特点数控加工的工艺特点(1)工工艺的内容十分具体。的内容十分具体。(2)工工艺的的设计非常非常严密。密。(3)注重加工的适注重加工的适应性。性。5.1 5.1 数控机床加工工数控机床加工工艺艺概述概述数控加工的特点数控加工的特点1优点点(1)自自动化程度高；化程度高；(2)加工的零件一致性好，加工的零件一致性好，质量量稳定；定；(3)生生产效率效率较高；高；(4)便于便于产品研制；品研制；(5)便于

3、便于实现计算机算机辅助助设计与制造一体化。与制造一体化。2缺点缺点(1)加工成本一般加工成本一般较高；高；(2)只适宜于多品种小批量或中批量生只适宜于多品种小批量或中批量生产；(3)维修困修困难。5.1.1 5.1.1 数控机床加工的主要数控机床加工的主要对对象象（1）多品种、小批量的零件或新）多品种、小批量的零件或新产品品试制零件；制零件；（2）几何形状复）几何形状复杂的零件；的零件；（3）须进行多工序的零件行多工序的零件;（4）普通机床加工）普通机床加工时，需昂，需昂贵工装的零件；工装的零件；（5）对精度要求高的零件；精度要求高的零件；（6）需多次修改的零件；）需多次修改的零件；（7）不允

4、）不允许报废的昂的昂贵关关键零件；零件；（8）需要最短生）需要最短生产周期的零件。周期的零件。5.1.2 5.1.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺的主要内容的主要内容（1）通通过数数控控加加工工的的适适应性性分分析析，选择数数控控加加工的零件及内容；工的零件及内容；（2）结合合加加工工表表面面的的特特点点和和数数控控设备的的功功能能对零件零件进行数控加工的行数控加工的工工艺分析分析；（3）进行数控加工的行数控加工的工工艺设计；（4）根根据据编程程的的需需要要，对零零件件图形形进行行数数学学处理理；5.1.2 5.1.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺的主要内容的主要内容（5）编写写加加工

5、工程程序序单（自自动编程程时为源源程程序序，由由计算机自算机自动生成加工程序）；生成加工程序）；（6）校校对与与修改修改加工程序；加工程序；（7）首件）首件试加工加工，并，并对现场问题进行行处理；理；（8）编制制数数控控加加工工工工艺技技术文文件件，如如数数控控加加工工工序卡，程序工序卡，程序说明卡，走刀路明卡，走刀路线图等。等。数控加工工艺分析的内容数控加工工艺分析的内容数数控控加加工工工工艺分分析析的的主主要要内内容容包包括括：分分析析零零件件图纸、确确定定工工件件在在机机床床上上的的装装夹方方式式、各各表表面面的的加加工工工工序序和和刀刀具具的的进给路路线以以及及刀刀具具、夹具具、切切削

6、削用用量量的的选择等。等。5.2 5.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺分析分析1.零件图分析零件图分析（1）零零件件图上上尺尺寸寸标注注方方法法应适适应数数控控加加工工的的特点；特点；（2）分析被加工零件的）分析被加工零件的设计图纸；（3）构构成成零零件件轮廓廓的的几几何何元元素素(点点、线、面面)的的条条件件(如如相相切切、相相交交、垂垂直直和和平平行行等等)，是是数数控控编程程的的重要依据。重要依据。5.2.1 5.2.1 数控机床加工零件的工数控机床加工零件的工艺艺性分析性分析2.结构工艺性分析结构工艺性分析（1）零零件件的的内内腔腔与与外外形形应尽尽量量采采用用统一一的的几几何何类

7、型型和尺寸；和尺寸；（2）内内槽槽圆角角的的大大小小决决定定着着刀刀具具直直径径的的大大小小，所所以以内槽内槽圆角半径不角半径不应太小；太小；（3）零件）零件铣槽底平面槽底平面时，槽底，槽底圆角半径角半径r不要不要过大；大；（4）应尽尽可可能能在在一一次次装装夹中中完完成成所所有有能能加加工工表表面面的的加加工工，为此此要要选择便便于于各各个个表表面面都都能能加加工工的的定定位位方方式式；若若需要二次装需要二次装夹，应采用采用统一的基准定位。一的基准定位。5.2.1 5.2.1 数控机床加工零件的工数控机床加工零件的工艺艺性分析性分析工艺路线的设计工艺路线的设计设计工工艺路路线是是制制订工工艺

8、规程程的的重重要要内内容容之之一一，其其主主要要内内容容包包括括选择各各加加工工表表面面的的加加工工方方法法、划划分分加加工工阶段段、划划分分工工序序以以及及安安排排工工序序的的先先后后顺序序等等。设计者者应用用从从生生产实践践中中总结出出来来的的一一些些综合合性性的的工工艺原原则，结合合实际生生产条条件件，提提出出几几种种方方案案，通通过对比比分分析析，从从中中选择最佳方案。最佳方案。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定1.加工方法的选择加工方法的选择成成形形面面等等基基本本表表面面所所组成成的的。每每一一种种表表面面都都有有多多种种加加工工方方法法，

9、具具体体选择时应根根据据零零件件的的加加工工精精度度、表表面面粗粗糙糙度度、材材料料、结构构形形状状、尺尺寸寸及及生生产类型型等等，选用用相相应的加工方法和加工方案。的加工方法和加工方案。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（1）外圆表面加工方法的选择）外圆表面加工方法的选择主主 要要是是车削削和和磨磨削削。当当表表面面粗粗糙糙度度要要求求较小小时，还要要经光光整整加加工。工。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（2）内孔表面加工方法的选择）内孔表面加工方法的选择内内孔孔表表面面的的加加工工方方法法有有钻孔孔、扩孔

10、孔、铰孔孔、镗孔孔、拉拉孔孔、磨磨孔孔以以及及光光整整加加工工等等。应根根据据被被加加工工孔孔的的加加工工要要求求、尺尺寸寸、具具体体的的生生产条条件件、批批量量的的大大小小以以及及毛毛坯坯上上有有无无预加工孔合理加工孔合理选用。用。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（3）平面加工方法的选择）平面加工方法的选择平平面面的的主主要要加加工工方方法法有有铣削削、刨刨削削、车削削、磨磨削削及及拉拉削削等等，精精度度要要求求高高的的表表面面还需需经研研磨磨或或刮削加工。刮削加工。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（4）

11、平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择）平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择 1）平平面面轮廓廓常常用用的的加加工工方方法法有有数数控控铣削削、线切切割割及及磨磨削削等等。对如如图所所示示的的内内平平面面轮廓廓，当当曲曲率率半半径径较小小时，可可采采用用数数控控线切切割割方方法法加加土土。若若选择铣削削方方法法，因因铣刀刀直直径径受受最最小小曲曲率率半半径径的的限限制制，直直径径太太小小，刚性性不不足足，会会产生生较大的加工大的加工误差。差。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定对图所所示示的的外外平平面面轮廓廓，可可采采用用数数控控铣削削方方法法加加工工，常常用用

12、粗粗铣一一精精铣方方案案，也也可可采采用用数数控控线切切割割方方法法加加工工。对精精度度及及表表面面粗粗糙糙度度要要求求较高高的的轮廓廓表表面面，在在数数控控铣削削加加工工之之后后，再再进行行数数控控磨磨削削加加工工。数数控控铣削削加加工工适适用用于于除除淬淬火火钢以以外外的的各各种种金金属属，数数控控线切切割割加加工工可可用用于于各各种种金金属属，数数控控磨磨削削加加工工适用于除有色金属以外的各种金属。适用于除有色金属以外的各种金属。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定2）立立体体曲曲面面轮廓廓的的加加工工方方法法主主要要是是数数控控铣削削。多多用用球

13、球头铣刀刀，以以“行行切切法法”加加工工，如如图所所示示。根根据据曲曲面面形形状状、刀刀具具形形状状以以及及精精度度要要求求等等通通常常采采用用二二轴半半联动或或三三轴联动。对精精度度和和表表面面粗粗糙糙度度要要求求高高的的曲曲面面，当当用用三三轴联动的的“行行切切法法”加加工工不不能能满足足要要求求时，可可用用模模具具铣刀刀，选择四坐四坐标或五坐或五坐标联动加工。加工。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定 表表面面加加工工方方法法的的选择，除除了了考考虑加加工工质量量、零零件件的的结构构形形状状和和尺尺寸寸、零零件件的的材材料料和和硬硬度度以以及及生生

14、产类型型外外、还要要考考虑到到加加工工的的经济性性。各各种种表表面面加加工工方方法法所所能能达达到到的的精精度度和和表表面面粗粗糙糙度度都都有有一一个个相相当当大大的的范范围。当精度达到一定程度后，要当精度达到一定程度后，要继续提高精度，成本会急提高精度，成本会急剧上升。上升。任任何何一一种种加加工工方方法法获得得的的精精度度只只在在一一定定范范围内内才才是是经济的的，这种种一一定定范范围内内的的加加工工精精度度即即为该种种加加工工方方法法的的经济精精度度。它它是是指指在在正正常常加加工工条条件件下下（采采用用符符合合质量量标准准的的设备、工工艺装装备和和标准准等等级的的工工人人，不不延延长加

15、加工工时间）所所能能达达到到的的加加工工精精度度。相相应的的表表面面粗粗糙糙度度称称为经济粗粗糙糙度度。在在选择加加工工方方法法时，应根根据据工工件件的的精精度度要要求求选择与与经济精精度度相相适适应的加工方法。的加工方法。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定2.加工阶段的划分加工阶段的划分工工序序的的划划分分当当零零件件的的加加工工质量量要要求求较高高时，往往往往不不可可能能用用一一道道工工序序来来满足足其其要要求求，而而要要用用几几道道工工序序逐逐步步达达到到所所要要求求的的加加工工质量量。按按工工序序的的性性质不不同同，零零件件的的加加工工过程程通

16、通常常可可分分为粗粗加加工工、半半精精加加工工、精精加加工工和和光光整整加加工工四个四个阶段。段。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（1）各加工阶段的主要任务）各加工阶段的主要任务 1）粗粗加加工工阶段段其其任任务是是切切除除毛毛坯坯上上大大部部分分多多余余的的金金属属，使使毛毛坯坯在在形形状状和和尺尺寸寸上上接接近近零零件件成成品品，因因此此，主主要目要目标是提高生是提高生产率。率。2）半半精精加加工工阶段段其其任任务是是使使主主要要表表面面达达到到一一定定的的精精度度，留留有有一一定定的的精精加加工工余余量量，为主主要要表表面面的的精精加加工工（如

17、如精精车、精精磨磨）做做好好准准备。并并可可完完成成一一些些次次要要表表面面加加工，如工，如扩孔、攻螺孔、攻螺纹、铣键槽等。槽等。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定3）精精加加工工阶段段其其任任务是是保保证各各主主要要表表面面达达到到规定定的的尺尺寸寸精精度度和和表表面面粗粗糙糙度度要要求求。主主要要目目标是是全全面面保保证加加工工质量。量。4）光光整整加加工工阶段段对零零件件上上精精度度和和表表面面粗粗糙糙度度要要求求很很高高（IT6级以以上上）的的表表面面，需需进行行光光整整加加工工，其其主主要要目目标是是提提高高尺尺寸寸精精度度、减减小小表表面面

18、粗粗糙糙度度。一一般般不不用用来来提提高高位置精度。位置精度。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（2）划分加工阶段的目的）划分加工阶段的目的1）保）保证加工加工质量量工工件件在在粗粗加加工工时，切切除除的的金金属属层较厚厚，切切削削力力和和夹紧力力都都比比较大大，切切削削温温度度也也高高，将将引引起起较大大的的变形形。如如果果不不划划分分加加工工阶段段，粗粗、精精加加工工混混在在一一起起，就就无无法法避避免免上上述述原原因因引引起起的的加加工工误差差。按按加加工工阶段段加加工工，粗粗加加工工造造成成的的加工加工误差可以通差可以通过半精加工和精加工来半精

19、加工和精加工来纠正，从而保正，从而保证零件的加工零件的加工质量。量。2）合理使用）合理使用设备粗粗加加工工余余量量大大，切切削削用用量量大大，可可采采用用功功率率大大，刚度度好好，效效率率高高而而精精度度低低的的机机床床。精精加加工工切切削削力力小小，对机机床床破破坏坏小小，采采用用高高精精度度机机床床。这样发挥了了设备的各自特点，既能提高生的各自特点，既能提高生产率，又能延率，又能延长精密精密设备的使用寿命。的使用寿命。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定3）便于及）便于及时发现毛坯缺陷毛坯缺陷对毛毛坯坯的的各各种种缺缺陷陷，如如铸件件的的气气孔孔、夹

20、砂砂和和余余量量不不足足等等，在在粗粗加加工工后后即即可可发现，便便于于及及时修修补或或决决定定报废，以免以免继续加工下去，造成浪加工下去，造成浪费。4）便于安排）便于安排热处理工序理工序如如粗粗加加工工后后，一一般般要要安安排排去去应力力的的热处理理，以以消消除除内内应力力。精精加加工工前前要要安安排排淬淬火火等等最最终热处理理，其其变形形可可以通以通过精加工予以消除。精加工予以消除。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定 加加工工阶段段的的划划分分也也不不应绝对化化，应根根据据零零件件的的质量量要要求求、结构构特特点点和和生生产纲领灵灵活活掌掌握握。对

21、加加工工质量量要要求求不不高高、工工件件刚性性好好、毛毛坯坯精精度度高高、加加工工余余量量小小、生生产纲领不不大大时，可可不不必必划划分分加加工工阶段段。对刚性性好好的的重重型型工工件件，由由于于装装夹及及运运输很很费时，也也常常在在一一次次装装夹下下完完成成全全粗粗、精精加加工工。对于于不不划划分分加加工工阶段段的的工工件件，为减减少少粗粗加加工工中中产生生的的各各种种变形形对加加工工质量量的的响响，在在粗粗加加工工后后，松松开开夹紧机机构构，停停留留一一段段时间，让工工件件充充分分变形形，然然后后再再用用较小的小的夹紧力重新力重新夹紧，进行精加工。行精加工。5.2.2 5.2.2 数控机床

22、加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定3.工序的划分工序的划分（1）工序的划分原）工序的划分原则采采用用两两种种不不同同的的原原则，即即工工序序集集中中原原则和和工工序序分分散散原原则。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定1）工序集中原则）工序集中原则 将将工工件件的的加加工工集集中中在在少少数数几几道道工工序序内内完完成成，每每道道工工序序的的加加工工内内容容较多多。工工序序集集中中有有利利于于采采用用高高效效的的专用用设备和和数数控控机机床床；减减少少了了机机床床数数、操操作作工工人人数数和和占占地地面面积；一一次次装装夹后后可可加加工工较多多

23、表表面面，不不仅保保证了了各各个个加加工工表表面面之之间的的相相互互位位置置精精度度，同同时还减减少少了了工工序序间的的工工件件运运输量量和和装装夹工工件件的的辅助助时间。但但数数控控机机床床、专用用设备和和工工艺装装备投投资大大，尤尤其其是是专用用设备和工和工艺装装备调整和整和维修比修比较麻麻烦，不利于，不利于转产。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定2）工序分散原则）工序分散原则将将工工件件的的加加工工分分散散在在较多多的的工工序序内内进行行，每每道道工工序序的的加加工工内内容容很很少少。工工序序分分散散使使设备和和工工艺装装备结构构简单，调整整和和

24、维修修方方便便，操操作作简单，转产容容易易；有有利利于于选择合合理理的的切切削削用用量量，减减少少机机动时间。但但工工艺路路线长，所所需需设备及工人人数多，占地面及工人人数多，占地面积大。大。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（2）工序划分的方法）工序划分的方法工工序序划划分分主主要要考考虑生生产纲领、所所用用设备及及零零件件本本身身的的结构构和和技技术要求等因素。要求等因素。大大批批量量生生产时，若若使使用用多多刀刀、多多轴等等高高效效机机床床，工工序序可可按按集集中中原原则划划分分；若若在在由由组合合机机床床组成成的的自自动线上上加加工工，工工序序

25、一一般般按按分分散散原原则划分划分。现代代生生产的的发展展多多趋向向于于前前者者。单件件小小批批生生产时，工工序序划划分分通通常常采采用用集集中中原原则。成成批批生生产时，工工序序可可按按集集中中原原则划划分分，也也可可按按分分散散原原则划划分分，应视具具体体情情况况而而定定。对于于尺尺寸寸和和质量量都都很很大大的的重重型型零零件件，为减减少少装装夹次次数数和和运运输，应按按集集中中原原则划划分分工工序序。对于于刚性性差差且且精精度度高的精密零件，高的精密零件，应按工序分散原按工序分散原则划分工序。划分工序。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定 在在数数

26、控控机机床床上上加加工工的的零零件件，一一般般按按工工序序集集中中原原则划划分分工工序。序。1）按按所所用用刀刀具具划划分分即即以以同同一一把把刀刀具具完完成成的的那那一一部部分分工工艺过程程为一一道道工工序序。这种种划划分分方方法法适适用用于于工工件件的的待待加加工工表表面面较多多，机机床床连续工工作作时间过长（如如在在一一个个工工作作班班内内不不能能完完成成）,加加工工程程序序的的编制制和和检查难度度较大大等等情情况况。加加工工中中心心常常用用这种种方方法法划划分工序。分工序。2）按按安安装装次次数数划划分分即即以以一一次次安安装装完完成成的的那那一一部部分分工工艺过程程为一一道道工工序序

27、。这种种方方法法适适合合于于加加工工内内容容不不多多的的工工件件，加加工工完完成后就能达到待成后就能达到待检状状态。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定3）按按粗粗、精精加加工工划划分分即即粗粗加加工工中中完完成成的的那那一一部部分分工工艺过程程为一一道道工工序序，精精加加工工中中完完成成的的那那一一部部分分工工艺过程程为一一道道介介。这种种划划分分方方法法适适用用于于加加工工后后变形形较大大，需需粗粗、精精加工分开的零件，如毛坯加工分开的零件，如毛坯为铸件和件和锻件。件。4）按按加加工工部部位位划划分分即即完完成成相相同同型型面面的的那那一一部部分分工

28、工艺过程程为一一道道工工序序。对于于加加工工表表面面多多而而复复杂的的零零件件，可可按按其其结构构特特点点（如如内内形形、外外形形、曲曲面面和和平平面面等等）划划分分成成多多道道工工序。序。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定（3）加工顺序的安排）加工顺序的安排零零件件的的加加工工工工序序通通常常包包括括切切削削加加工工工工序序、热处理理工工序序和和辅助助工工序序等等。这些些工工序序的的顺序序直直接接影影响响到到零零件件的的加加工工质量量、生生产效效率率和和加加工工成成本本。应当当合合理理安安排排好好切切削削加加工、工、热处理和理和辅助工序之助工序之间的

29、的顺序。序。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定1）基面先行原）基面先行原则用用作作精精基基准准的的表表面面，应优先先加加工工。定定位位基基准准的的表表面面越越精精确确，装装夹误差差就就越越小小，所所以以任任何何零零件件的的加加工工过程程，首首先先对定定位位基基准准面面进行行粗粗加加工工和和半半精精加加工工，必必要要时进行行精加工。精加工。2）先粗后精原）先粗后精原则各各个个表表面面的的加加工工顺序序按按照照加加工工半半精精加加工工精精加加工工光光整整加加工工的的顺序序依依次次进行行，这样才才能能逐逐步步提提高高加工表面的精度和减小表面粗糙度。加工表面的

30、精度和减小表面粗糙度。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定3）先主后次原）先主后次原则零零件件上上的的工工作作面面及及装装配配面面精精度度要要求求较高高，属属于于主主要要表表面面，应先先加加工工。自自由由表表面面、键槽槽、紧固固用用的的螺螺孔孔和和光光孔孔等等表表面面，精精度度要要求求较低低，属属于于次次要要表表面面，可可穿穿插插进行行，一一般般安安排排在在主主要要表表面面达达到到一一定定精度后，最精度后，最终精加工之前加工。精加工之前加工。4）先面后孔原）先面后孔原则对于于箱箱体体类、支支架架类、机机体体类的的零零件件，一一般般先先加加工工平平面面，后

31、后加加工工孔孔。遮遮掩掩安安排排加加工工顺序序，一一方方面面是是用用加加工工过的的平平面面定定位位，稳定定可可靠靠；另另一一方方面面是是在在加加工工过的的平平面面上上加加工工孔孔比比较容容易易，并并能能提提高高孔孔的精度。特的精度。特别是是钻孔，孔的孔，孔的轴线不易偏斜。不易偏斜。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定热处理工序的安排热处理工序的安排为提提高高材材料料的的力力学学性性能能，改改善善材材料料的的切切削削加加工工性性和和梢梢除除工工件件内内应力力，在在工工艺过程程中中要要适适当当安安排排一一些些热处理理工序。工序。5.2.2 5.2.2 数控机

32、床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定1）预备热处理理：安安排排在在粗粗加加工工前前、后后。其其目目的的是是改改善善材材料料的的切切削加工性消除毛坯削加工性消除毛坯应力，改善力，改善组织。常用的有正火、退火及。常用的有正火、退火及调质等。等。2）消消除除残残余余应力力热处理理：由由于于毛毛坯坯在在制制造造和和机机械械加加工工过程程中中，产生生的的内内应力力、会会引引起起工工件件变形形，影影响响产品品质量量，所所以以要要安安排排消消除除内内应力力处理理。常常用用的的有有人人工工时效效、退退火火等等。对于于一一般般形形状状的的铸件件，应安安排排两两次次时效效处理理。对于于精精密密零零件件要

33、要多多次次安安排排时效效处理理，加加工工一一次次安安排排一次。一次。3）最最终热处理理：目目的的是是提提高高零零件件的的强度度、硬硬度度和和耐耐磨磨性性。常常安安排排在在精精加加工工之之前前，以以便便通通过精精加加工工纠正正热处理理引引起起的的变形形。常常用用的的有表面淬火、渗碳淬火和渗氮有表面淬火、渗碳淬火和渗氮处理等。理等。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定辅助工序的安排辅助工序的安排 主主要要包包

34、括括：检验、清清洗洗、去去毛毛刺刺、去去磁磁、防防锈和和平平衡衡等等。其其中中检验工工序序是是主主要要的的辅助助工工序序，是是保保证产品品质量的主要措施之一。它通常安排在：量的主要措施之一。它通常安排在：1）粗加工全部）粗加工全部结束后，精加工之前；束后，精加工之前；2）重要工序前后；）重要工序前后；3）工件从一个）工件从一个车间转向另一个向另一个车间前后；前后；4）全部加工）全部加工结束之后。束之后。5.2.2 5.2.2 数控机床加工工数控机床加工工艺艺路路线线的的拟拟定定六点定位原理六点定位原理工件在空工件在空间具有六个自由度具有六个自由度要要完完全全确确定定工工件件的的位位置置，就就需

35、需要要按按一一定定的的要要求求布布置置六六个个支支承承点点（即即定定位位元元件件）来来限限制制工工件件的的六六个个自自由由度度。其其中中每每个个支支承承点点限限制制相相应的的一一个个自自由由度度。这就就是是工工件件定定位位的的“六点定位原理六点定位原理”。5.3 5.3 工件在数控机床上的定位与装卡工件在数控机床上的定位与装卡粗基准定位粗基准定位1）为保保证不不加加工工表表面面之之间的的位位置置要要求求，应选择不不加加工工表面表面为粗基准，如粗基准，如图所示。所示。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式2）为保保证重重要要加加工工面面的的余余量量均均匀匀，应选择重重要要加加工

36、工面面为粗基准，如粗基准，如图所示。所示。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式3）为保保证各各加加工工表表面面都都有有足足够的的加加工工余余量量，应选择毛毛坯余量最小的面坯余量最小的面为粗基准。粗基准。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式4）粗粗基基准准比比较粗粗糙糙且且精精度度低低，一一般般在在同同一一尺尺寸寸方方向向上上不不应重重复复使使用用，如如图所所示。示。5）作作为粗粗基基准准的的表表面面，应尽尽量量平平整整，没没有有浇口口、冒冒口口或或飞边等等其其它它表表面面缺缺陷陷，以以便便使使工工件件定定位位可可靠靠，夹紧方便。方便。5.3.15.3.1

37、选择选择合适的定位方式合适的定位方式精基准的选择精基准的选择1）基准重合原）基准重合原则基基准准重重合合原原则，即即设计基基准准与与工工序序基基准准重重合合，定定位位基基准准与与设计基基准准重重合合。选择加加工工表表面面的的设计基基准准作作为定定位位基基准准。如如下下图所示。所示。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式2）基准）基准统一原一原则在在多多道道工工序序中中采采用用同同一一组精精基基准准定定位位，称称为基基准准统一一原原则。如下。如下图所示。所示。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式3）自）自为基准原基准原则选择加加工工表表面面本本身身作作为定定

38、位位基基准准，称称为自自为基基准准。如如下下图所示。所示。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式4）互）互为基准原基准原则采采用用两两个个表表面面互互为基基准准反反复复加加工工，称称为互互为基基准准原原则。如下如下图所示。所示。5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式常见的定位方式常见的定位方式1)工件以平面定位工件以平面定位2)工件以外工件以外圆柱面定位柱面定位3)工件以工件以圆孔定位孔定位4)工件以一面两孔定位工件以一面两孔定位5.3.15.3.1选择选择合适的定位方式合适的定位方式对夹紧装置的基本要求对夹紧装置的基本要求1）夹紧过程程中中，不不能能改改变

39、工工件件定定位位后后所所占占据据的的正正确确位位置；置；2）夹紧力的大小适当；力的大小适当；3）夹紧装装置置的的自自动化化程程度度及及复复杂程程度度应与与工工件件的的产量量和批量相适和批量相适应。5.3.25.3.2确定合适的装确定合适的装夹夹方式方式夹紧力方向和作用点的选择夹紧力方向和作用点的选择1）夹紧力力应朝向主要定位基准；朝向主要定位基准；2）夹紧力方向力方向应有利于减小有利于减小夹紧力；力；3）夹紧力的作用点力的作用点应选在工件在工件刚性性较好的方向和部位；好的方向和部位；4）夹紧力作用点力作用点应尽量靠近工件表面；尽量靠近工件表面；5）夹紧力作用力作用线应落在定位支承范落在定位支承

40、范围内。内。5.3.25.3.2确定合适的装确定合适的装夹夹方式方式常用装夹常用装夹1）普通装）普通装夹具；具；三爪自定心卡三爪自定心卡盘、四爪、四爪单动卡卡盘2）专用装用装夹具；具；5.3.25.3.2确定合适的装确定合适的装夹夹方式方式数控加工工艺设计的主要内容数控加工工艺设计的主要内容（1）根根据据数数控控加加工工适适应性性，选择并并决决定定零零件件的的数控加工内容；数控加工内容；（2）对零件零件进行数控工行数控工艺性分析；性分析；（3）拟定数控加工的工定数控加工的工艺路路线；（4）设计数控加工工序；数控加工工序；（5）编写数控加工写数控加工专用技用技术文件。文件。5.4 5.4 数控机

41、床加工工数控机床加工工艺艺的的设计设计进给路线进给路线进给路路线是是指指刀刀具具相相对于于工工件件运运动的的轨迹迹，也也称称为加加工工路路线。普普通通机机床床加加工工中中，进给路路线由由操操作作者者直直接接控控制制，工工序序设计时，无无须考考虑。数数控控加加工工中中，进给路路线是是由由数数控控系系统控控制制的的，因因此此，工工序序设计时，必必须拟定定好好刀刀具具的的进给路路线，并并绘制制进给路路线图，以以便便编写数控加工程序。写数控加工程序。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控车床进给路线的选择数控车床进给路线的选择（1）最短的空行程走刀路）最短的空行程走刀路线1）合理）合理选

42、择切削加工起点，使切入、切出路切削加工起点，使切入、切出路线最短；最短；2）合理）合理选择换刀点以减少刀点以减少换刀刀时间；3）在在不不发生生加加工工干干涉涉现象象的的前前提提下下，空空行行程程走走刀刀宜宜尽量采用快速移尽量采用快速移动指令指令G00；4）合理安排）合理安排“回零回零”路路线。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控车床进给路线的选择数控车床进给路线的选择（2）最短的切削走刀路）最短的切削走刀路线如如图所所示示，经分分析析和和判判断断后后可可知知图c所所示示的的矩矩形形循循环走走刀刀路路线的的进给长度度总和和最最短短。因因此此在在同同等等条条件件下下其其切切削削所所

43、需需时间（不含空行程）也最短，刀具的（不含空行程）也最短，刀具的损耗也最少。耗也最少。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控车床进给路线的选择数控车床进给路线的选择（3）大余量毛坯的走刀路）大余量毛坯的走刀路线1）阶梯切削走刀路梯切削走刀路线 在保在保证后后续工序的加工余量前提工序的加工余量前提下，下，应尽可能多地去除毛坯材料。尽可能多地去除毛坯材料。2）分）分层切削切削 对于大余量的于大余量的阶梯梯轴要注意刀具的要注意刀具的终止点。止点。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控车床进给路线的选择数控车床进给路线的选择（4）最后完工）最后完工时切削走刀路切削走刀路线最

44、最后后一一刀刀应连续切切削削，轮廓廓表表面面才才不不会会有有接接刀刀的的刀痕。刀痕。（5）刀具的切入与切出）刀具的切入与切出进刀刀时应尽尽量量使使刀刀具具沿沿工工件件的的轮廓廓的的切切线方方向向切切入、切出，避免出入、切出，避免出现接刀的刀痕。接刀的刀痕。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控铣床进给路线的选择数控铣床进给路线的选择（1）平面）平面轮廓加工走刀路廓加工走刀路线 切切入入、切切出出方方式式及及走走刀刀路路线包包括括外外轮廓廓和和内内轮廓廓的的加加工工。应安安排排刀刀具具从从轮廓廓切切向向切切入入工工件件，在在轮廓廓加加工工完完毕之之后后，也也应沿沿轮廓廓切切向向切切

45、出出，这样可可以以避避免免刀刀具具在在工工件件上上的的切切入入点点和和退出点退出点处留下接刀痕。留下接刀痕。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控铣床进给路线的选择数控铣床进给路线的选择（2）型腔加工（平面区域）走刀路）型腔加工（平面区域）走刀路线1）行行切切法法适适合合于于粗粗加加工工，能能切切除除内内腔腔中中的的全全部部余余量量，不不留留死死角角，不不伤轮廓廓。但但在在两两次次走走刀刀的的起起点点和和终点点间会会留留下下残残留留高高度度，表表面面粗粗糙糙度度将将达不到要求。达不到要求。2）环切切法法环切切加加工工法法的的轮廓廓加加工工效效果果好好，但但刀刀具具在在拐拐角角处会

46、会降降速走刀，加工效率相速走刀，加工效率相对较低。低。3）行行切切+环切切法法行行切切+环切切法法综合合了了上上述述两两种种走走刀刀路路线的的优点点。先先行行切切，去去除除毛毛坯坯材材料料，最最后后一一刀刀沿沿周周向向环切切，光光整整轮廓廓表表面面，能能获得得较好的表面粗糙度和加工效率。好的表面粗糙度和加工效率。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控铣床进给路线的选择数控铣床进给路线的选择（3）铣削内外削内外圆时加工路加工路线的确定的确定1）合合理理选择切切削削加加工工起起点点使使切切入入、切切出出路路线最最短。短。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控钻床镗床进给

47、路线的选择数控钻床镗床进给路线的选择（1）如无特）如无特别要求要求应按最短加工路按最短加工路线如如加加工工图a所所示示零零件件上上的的孔孔系系。b图的的走走刀刀路路线为先先加加工工完完外外圈圈孔孔后后，再再加加工工内内圈圈孔孔。若若改改用用c图的的走走刀刀路路线，减减少少空空刀刀时间则可可节省定位省定位时间近一倍，提高了加工效率。近一倍，提高了加工效率。5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择数控钻床镗床进给路线的选择数控钻床镗床进给路线的选择（2）孔加工中，若定位要求迅速）孔加工中，若定位要求迅速按按图a）加工路）加工路线:1-2-3-4（3）若定位要准确）若定位要准确按按图b 加工

48、路加工路线:1-2-3 5-4(避免反向避免反向间隙隙)5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择型腔的粗铣加工型腔的粗铣加工5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择复杂型腔环切加工复杂型腔环切加工5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择曲面加工走刀路线曲面加工走刀路线5.4.15.4.1进给进给路路线线的的选择选择选择夹具的基本原则选择夹具的基本原则1)当当零零件件加加工工批批量量小小时，尽尽量量采采用用组合合夹具具、可可调式式夹具及其它通用具及其它通用夹具；具；2)当当成成批批生生产时，考考虑采采用用专用用夹具具，但但应

49、力力求求结构构简单；3)夹具具尽尽量量要要开开敞敞，其其定定位位、夹紧机机构构元元件件不不能能影影响加工中的走刀，以免响加工中的走刀，以免产生碰撞；生碰撞；4)装装卸卸零零件件要要方方便便可可靠靠，以以缩短短准准备时间，有有条条件件时，批批量量较大大的的零零件件应采采用用气气动或或液液压夹具具、多多工工位位夹具具等。等。5.4.25.4.2零件的安装与零件的安装与夹夹具的具的选择选择定位安装的基本原则定位安装的基本原则1）力力求求设计基基准准、工工艺基基准准与与编程程原原点点统一一，以以减减少基准不重合少基准不重合误差和数控差和数控编程中的程中的计算工作量。算工作量。2）尽尽量量减减少少装装夹

50、次次数数，做做到到一一次次装装夹后后能能加加工工出出工工件件上上大大部部分分待待加加工工表表面面，甚甚至至全全部部待待加加工工表表面面，以以减减少少装装夹误差差，提提高高加加工工表表面面之之间的的相相互互位位置置精精度度，并并充充分分发挥数数控控机床的效率。机床的效率。3）避避免免采采用用占占机机人人工工调整整式式方方案案，以以免免占占机机时间太太多，影响加工效率。多，影响加工效率。5.4.25.4.2零件的安装与零件的安装与夹夹具的具的选择选择一一般般优先先采采用用标准准刀刀具具，必必要要时也也可可采采用用各各种种高高生生产率率的的复复合合刀刀具具及及其其它它一一些些专用用刀刀具具。此此外外

51、，应结合合实际情情况况，尽尽可可能能选用用各各种种先先进刀刀具具，如如可可转位位刀刀具具，整整体体硬硬质合合金金刀刀具具、陶陶瓷瓷刀刀具具等等。刀刀具具的的类型型、规格格和和精精度等度等级应符合加工要求，刀具材料符合加工要求，刀具材料应与工件材料相适与工件材料相适应。数数控控刀刀具具三三大大系系统：即即车削削刀刀具具系系统、钻削削刀刀具具系系统和和镗铣刀具系刀具系统。5.4.35.4.3刀具的刀具的选择选择（1）切削性能好）切削性能好为适适应刀刀具具在在粗粗加加工工或或对难加加工工材材料料的的工工件件加加工工时，能能采采用用大大的的背背吃吃刀刀量量和和高高速速进给，刀刀具具必必须具具有能有能够

52、承受高速切削和承受高速切削和强力切削的性能。力切削的性能。同同一一批批刀刀具具在在切切削削性性能能和和刀刀具具寿寿命命方方面面一一定定要要稳定定，以以便便实现按按刀刀具具使使用用寿寿命命换刀刀或或由由数数控控系系统对刀具寿命刀具寿命进行管理。行管理。5.4.35.4.3刀具的刀具的选择选择（2）精度高）精度高为适适应数数控控加加工工的的高高精精度度和和自自动换刀刀等等要要求求，刀具必刀具必须具有具有较高的精度。高的精度。（3）可靠性高）可靠性高要要保保证数数控控加加工工中中不不会会发生生刀刀具具意意外外损坏坏及及潜潜在在缺缺陷陷而而影影响响到到加加工工的的顺利利进行行，要要求求刀刀具具及及与与

53、之之组合的附件必合的附件必须具有很好的可靠性及具有很好的可靠性及较强的适的适应性。性。5.4.35.4.3刀具的刀具的选择选择（4）耐用度高）耐用度高数数控控加加工工的的刀刀具具，不不论在在粗粗加加工工或或精精加加工工中中，都都应具具有有比比普普通通机机床床加加工工所所用用刀刀具具更更好好的的耐耐用用度度，以以尽尽量量减减少少更更换或或修修磨磨刀刀具具的的次数，从而提高数控机床的加工效率及保次数，从而提高数控机床的加工效率及保证加工加工质量。量。（5）断屑及排屑性能好）断屑及排屑性能好数数控控加加工工中中，断断屑屑和和排排屑屑不不像像普普通通机机床床那那样能能够及及时人人工工处理理，切切屑屑易

54、易缠绕在在刀刀具具和和工工件件上上，会会损坏坏刀刀具具和和划划伤工工件件已已加加工工表表面面，甚甚至至发生生伤人人和和设备故故障障，影影响响加加工工质量量和和机机床床的的顺利利、安安全全运行，所以要求刀具运行，所以要求刀具应具有具有较好的断屑和排屑性能。好的断屑和排屑性能。5.4.35.4.3刀具的刀具的选择选择确定对刀点与换刀点确定对刀点与换刀点对刀刀点点就就是是刀刀具具相相对工工件件运运动的的起起点点。选择对刀刀点点具具体体选择原原则如下：如下：1)刀刀具具的的起起点点应尽尽量量选在在零零件件的的设计基基准准或或工工艺基基准准上；上；2)对刀点刀点应选在便于在便于观察和察和检测，对刀方便的

55、位置上；刀方便的位置上；3)对于于建建立立了了绝对坐坐标系系统的的数数控控机机床床，对刀刀点点最最好好选在在该坐坐标系系的的原原点点上上，或或者者选在在已已知知坐坐标值的的点点上上，以以便便于坐于坐标值的的计算。算。5.4.35.4.3刀具的刀具的选择选择切削用量切削用量数数控控切切削削用用量量主主要要包包括括背背吃吃刀刀量量a、主主轴转速速n及及进给速速度度f等等，对粗粗精精加加工工、钻、铰、镗孔孔与与攻攻螺螺纹等的不同切削用量都等的不同切削用量都应编入加工程序。入加工程序。切切削削用用量量应根根据据加加工工性性质、加加工工要要求求、工工件件材材料料及及刀刀具具的的尺尺寸寸和和材材料料等等查

56、阅切切削削手手册册并并结合合经验确确定定。粗粗加加工工要要保保证生生产效效率率，半半精精、精精加加工工保保证加加工工质量，兼量，兼顾效率、成本等。效率、成本等。5.4.45.4.4切削用量的切削用量的选择选择主主轴转速速n应根根据据切切削削速速度度v来来确确定定，它它由由刀刀具具耐用度决定。耐用度决定。进给速速度度f也也称称进给量量，主主要要根根据据零零件件加加工工精精度度、表表面面粗粗糙糙度度、工工件件材材料料来来选择，最最大大进给速速度度受受机机床床刚度、度、进给系系统性能制性能制约。背背吃吃刀刀量量a主主要要根根据据机机床床、夹具具和和工工件件的的刚度度来来决定。决定。5.4.45.4.

57、4切削用量的切削用量的选择选择结束结束78激励学生学习的名言格言激励学生学习的名言格言220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。221、世界会向那些有目标和远见的人让路（冯两努香港著名推销商）222、绊脚石乃是进身之阶。223、销售世界上第一号的产品不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。224、即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。225、积极思考造成积极人生，消极思考造成消极人生。226、人之所以有一张嘴，而有两只耳朵，原因是听的要比说的多一倍。227、别想一下造出大海，必须先由小河川开始。228、有事者，事竟成；

58、破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。229、以诚感人者，人亦诚而应。230、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。231、出门走好路，出口说好话，出手做好事。232、旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。233、怠惰是贫穷的制造厂。234、莫找借口失败，只找理由成功。（不为失败找理由，要为成功找方法）235、如果我们想要更多的玫瑰花，就必须种植更多的玫瑰树。236、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。237、世上没有绝望的处境，只有对处境绝望的人。238、回避现实的人，未来将更

59、不理想。239、当你感到悲哀痛苦时，最好是去学些什么东西。学习会使你永远立于不败之地。240、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴们都睡着的时候，一步步艰辛地向上爬241、世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。242、坚韧是成功的一大要素，只要在门上敲得够久、够大声，终会把人唤醒的。243、人之所以能，是相信能。244、没有口水与汗水，就没有成功的泪水。245、一个有信念者所开发出的力量，大于99个只有兴趣者。246、环境不会改变，解决之道在于改变自己。247、两粒种子，一片森林。248、每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。249、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。250、大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。