数控车床编程与操作 数控车床加工工艺 1.1.7：数控车床加工工艺-电子教材.docx

项目一数控车削基本认知与操作 学习情境 机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。 在机械制造行业中，单件、小批量生产的零件占机械加工总量的70%～80%。为满足多品种、小批量，特别是结构复杂、精度要求高的零件的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的、能够适合产品频繁变化的“柔性”自动化机床——数控机床。 普通车削加工是操作工人根据工艺人员制订的工艺规程加工工件，但具体的工步的划分、走刀路线、切削用量的选择、刀具的选择很大程度上是由操作工人根据经验来决定的。而数控机床按照事先编好的程序来加工工件，程序中包括所有的工艺信息及对机床的各种操作。这就要求编程人员在编程前要对加工零件进行工艺分析，并把加工零件的全部工艺过程、工艺参数、刀具参数和切削用量、位移参数等编制成程序，以数字信息的形式存储在数控系统的存储器内，以此来控制数控机床进行加工。 【知识目标】 了解数控机床的产生与发展； 了解数控机床的组成、分类及特点； 详细了解数控机床的安全操作规程与维护； 了解数控加工工艺的特点； 熟悉数控加工工艺分析包括的内容； 掌握数控车削加工工艺路线的确定方法； 掌握夹紧方案的确定、刀具的选择、切削用量的选用； 掌握数控机床坐标系、编程坐标系的确定； 掌握编程的格式及其特殊功能字、辅助功能字的使用； 掌握绝对坐标、增量坐标的区别及其使用； 了解数控编程的特点。 【能力目标】 认识数控机床的系统界面，熟练掌握数控机床的基本操作； 牢记数控机床的安全操作规程； 能分析编程格式的正确性，并能理解各功能字的含义； 培养学生分析问题、解决问题的能力； 能运用所学知识合理地确定数控加工工艺； 通过学习能编写刀具卡、工序卡等数控加工工艺文件。 任务一 数控机床的基本认知与操作 任务描述 了解数控机床图（1-1）的基本组成和操作。 图1-1 数控机床 任务分析 相关知识 工艺处理是数控加工及编程的关键，如果工艺考虑不周就会造成失误。一个合格的编程员同时也要是一个优秀的工艺员。工艺处理实践性非常强，因此本项目特别注重理论联系实际，下面就数控车削加工工艺进行详尽的阐述。 （一）数控车削加工的工艺原则和划分方法 制订机械加工工艺规程的原始资料主要是产品图样、生产纲领、现场加工设备及生产条件等。有了这些原始资料，并根据生产纲领确定生产类型和生产组织形式之后，即可着手进行机械加工工艺规程的制订。 制订工艺规程的内容和顺序如下。 1）分析被加工零件。 2）选择毛坯。 3）设计工艺过程，包括划分工艺过程的组成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序和组合工序等。 4）工序设计，包括选择机床和工艺装备、确定加工余量、计算工序尺寸及其公差，确定切削用量及计算工时定额等。 5）编制工艺文件。 1．数控车削加工的工艺原则 在数控车削加工中，整个加工过程要分为粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段，有些高精度和对表面粗糙度要求较高的零件，还有光整加工阶段。 划分加工阶段可以充分利用数控车床的加工性能，提高生产率，还可以及早发现工件毛坯的质量缺陷，防止发生原材料和工时的浪费。 工序的划分可以采用两种不同的原则，即工序集中原则和工序分散原则。 （1）工序集中原则 工序集中原则就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序集中有利于采用高效的专用设备和数控机床，减少机床数量、操作工人数和占地面积；一次装夹后可加工较多表面，不仅保证了各个加工表面之间的相互位置精度，同时还减少了工序间的工件运输量和装夹工件的辅助时间。但数控机床、专用设备和工艺装备投资大，尤其是专用设备和工艺装备调整和维修比较麻烦，不利于转产。 （2）工序分散原则 工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。工序分散使设备和工艺装备结构简单，调整和维修方便，操作简单，转产容易；有利于选择合理的切削用量，减少机动时间。但工序分散的工艺路线长，所需设备及工人人数多，占地面积大。 从另一方面分析，一个零件上往往有若干个表面需要进行加工，这些表面不仅本身有一定的精度要求，而且各个表面间还有一定的位置要求。为了达到精度要求，这些表面的加工顺序就不能随意安排，而必须遵循一定的原则。这些原则包括定位基准的选择和转换，前道工序为后续工序准备好定位基准等内容。所以工序的划分还可以遵循以下原则。 1）作为定位基准的表面应在工艺过程一开始就进行加工。因为在后续工序中，都要把这个基准表面作为工件加工的定位基准来进行其他表面的加工。这就是“先基准后其他”的原则。 2）定位基准加工好以后，应先进行精度要求较高的各主要表面的加工，然后再进行其他表面的加工。这就是“先主要后一般”的原则。 3）主要表面的精加工和光整加工一般放在加工的最后阶