【正文】 加工性的指標(biāo) vTvT越大，材料的切削加工性越好。（衡量材料切削加工性的指標(biāo)5項(xiàng)內(nèi)容，須提問）u 影響材料切削加工性的因素 材料的導(dǎo)熱性愈好、一定刀具耐用度下的切削速度愈 高，材料的切削加工性愈好。174。174。 刀具幾何參數(shù)的合理選擇：是指在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇能提高切削效率，降低生產(chǎn)成本，獲得最高刀具耐用度的刀具幾何參數(shù)。 在選擇刀具前角時(shí)首先應(yīng)保證刀刃鋒利，同時(shí)也要兼顧刀刃的強(qiáng)度與耐用度。174。 特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度及抗沖擊能力強(qiáng)，同樣條件下可以采用較大的前角，提高了刀具耐用度。174。掌握切削用量的選擇原則和方法。減少表面的粗糙度的數(shù)值，還可提高刀具強(qiáng)度。主偏角κr減小時(shí)，刀尖角增大，刀尖強(qiáng)度提高，刀尖散熱體積增大。 ②、工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)（工件長徑比lw/dw = 612），或帶有沖擊性的切削，主偏角κr可以取大值，一般κr＝75o～93o，甚至主偏角κr可以大于90o，以避免加工時(shí)振動(dòng)。 A、副偏角的減小，將可降低殘留物面積的高度，提高理論表面粗糙度值，174。174。174。（3）刃傾角對切削分力的影響刃傾角負(fù)值越大，切深抗力越大，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，容易引起振動(dòng)。但如在主、副切削刃之間磨出直線過渡刃。修光刃 常用于端銑刀 切削用量的選擇1）切削用量對加工質(zhì)量的影響當(dāng)切削速度增大時(shí)，切削力減小，可減小或避免積屑瘤，有利于提高加工質(zhì)量 進(jìn)給量增大使工件殘留面積的高度顯著增大，表面更粗糙。如分兩次走刀，則第一次背吃刀量盡量取大，第二次背吃刀量盡量取小些。174。 刀具材料的切削性能越好，切削速度越高。CNC系統(tǒng)已基本取代硬件數(shù)控系統(tǒng)（NC系統(tǒng)）。它主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板、通訊接口板、擴(kuò)展功能模塊以及相應(yīng)的控制軟件等模塊組成。4．控制介質(zhì)與程序輸入輸出設(shè)備控制介質(zhì)是記錄零件加工程序的媒介，是人與機(jī)床建立聯(lián)系的介質(zhì)。6．機(jī)床本體機(jī)床本體是數(shù)控系統(tǒng)的控制對象，是實(shí)現(xiàn)加工零件的執(zhí)行部件。這類數(shù)控機(jī)床有用于加工曲線和曲面形狀零件的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等。它具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、維修簡單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在精度和速度要求不高、驅(qū)動(dòng)力矩不大的場合得到廣泛應(yīng)用。這類系統(tǒng)主要用于精度要求很高的鏜銑床、超精車床、超精磨床以及較大型的數(shù)控機(jī)床等。（4）其它類型一些廣義上的數(shù)控設(shè)備。（2）工作臺(tái)面尺寸它反映該機(jī)床安裝工件的最大范圍，通常應(yīng)選擇比最大加工工件稍大一點(diǎn)的面積，這是因?yàn)橐A(yù)留夾具所需的空間。目前常見的中小型加工中心多為16~60把，大型加工中心達(dá)《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容100把以上。（3）最高快移速度和最高進(jìn)給速度最高快移速度是指進(jìn)給軸在非加工狀態(tài)下的最高移動(dòng)速度，最高進(jìn)給速度是指進(jìn)給軸在加工狀態(tài)下的最高移動(dòng)速度，它們也是影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及刀具壽命的主要因素。該指標(biāo)可分為兩類：一類是對機(jī)床的基礎(chǔ)件和運(yùn)動(dòng)大件（如床身、立柱、工作臺(tái)、主軸箱等）的直線度、平面度、垂直度等的要求，如工作臺(tái)面的平面度，各坐標(biāo)方向移動(dòng)的直線度和相互垂直度，X、Y（立式）或X、Z（臥式）坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度，X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面T形槽側(cè)面的平行度等；另一類是對機(jī)床主軸的要求，如主軸的軸向竄動(dòng)，主軸孔的徑向跳動(dòng)，主軸箱移動(dòng)時(shí)主軸軸線的平行度，主軸軸線與工作臺(tái)面的垂直度（立式）或平行度（臥式）等。Pj（11）Xij175。=n229。和Sj175。Xj175。)、(X175。+3Sj173。重復(fù)定位精度R為標(biāo)準(zhǔn)偏差Sj173。（1）鏜孔精度檢查（2）端銑刀銑削平面精度檢查（3）直線銑削精度檢查（4）斜線銑削精度檢查（5）圓弧銑削精度檢查七、數(shù)控機(jī)床的主要功能1．多軸控制功能是指CNC系統(tǒng)能控制和能聯(lián)動(dòng)控制數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的功能。（2）傳動(dòng)鏈誤差、反向間隙誤差補(bǔ)償功能螺距誤差補(bǔ)償可預(yù)先測量出螺距誤差和反向間隙，然后按要求輸入CNC裝置相應(yīng)的儲(chǔ)存單元內(nèi)，在加工過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。（5）切削倍率——實(shí)現(xiàn)人工實(shí)時(shí)修調(diào)切削速度，即通過面板的倍率開關(guān)在0％~200％之間對其進(jìn)行實(shí)時(shí)修調(diào)。另外，CNC系統(tǒng)都具有T功能即刀具號管理功能，它用于標(biāo)識(shí)刀庫中的刀具和自動(dòng)選擇加工刀具。備注一、數(shù)控加工原理1．?dāng)?shù)控加工的過程首先要將被加工零件圖上的幾何信息和工藝信息數(shù)字化，即將刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)軌跡、加工過程中主軸速度和進(jìn)給速度的變換、冷卻液的開關(guān)、工件和刀具的交換等控制和操作，都按規(guī)定的代碼和格式編成加工程序，然后將該程序送入數(shù)控系統(tǒng)。（4）PLC控制CNC系統(tǒng)對機(jī)床的控制分為對各坐標(biāo)軸的速度和位置的“軌跡控制”和對機(jī)床動(dòng)作的“順序控制” 或稱“邏輯控制”。（三）數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 1．?dāng)?shù)控加工工藝內(nèi)容要求具體、詳細(xì) 2．?dāng)?shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密、精確3．制定數(shù)控加工工藝要進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算 4．制定數(shù)控加工工藝選擇切削用量時(shí)要考慮進(jìn)給速度對加工零件形狀精度的影響5．制定數(shù)控加工工藝時(shí)要特殊強(qiáng)調(diào)刀具選擇的重要性 6．?dāng)?shù)控加工工藝的特殊要求7．?dāng)?shù)控加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)容三、數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程的關(guān)系1．?dāng)?shù)控程序輸入數(shù)控機(jī)床，執(zhí)行一個(gè)確定的加工任務(wù)的一系列指令，稱為數(shù)控程序或零件程序。注意，+X′、+Y′、+Z′之間不符合右手直角笛卡兒定則。規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)閆軸的正方向（+Z）。（6）主軸正旋轉(zhuǎn)方向與C軸正方向的關(guān)系主軸正旋轉(zhuǎn)方向從主軸尾端向前端（裝刀具或工件端）看順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)為主軸正旋轉(zhuǎn)方向。一般來說，加工中心的參考點(diǎn)設(shè)在工作臺(tái)位于負(fù)極限位置時(shí)的一基準(zhǔn)點(diǎn)上。（一）脈沖增量插補(bǔ)脈沖增量插補(bǔ)是模擬硬件插補(bǔ)的原理，把計(jì)算機(jī)每次插補(bǔ)運(yùn)算產(chǎn)生的指令輸出到伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)給脈沖進(jìn)給，以驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。圓弧插補(bǔ)常用弦線逼近的方法。230。er=r231。233。235。根據(jù)式116，可以得到一個(gè)關(guān)系式：l163。第五節(jié)當(dāng)今國際數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢1．高速切削 2．高精度加工 3．復(fù)合化加工 4．控制智能化《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（l）加工過程自適應(yīng)控制技術(shù)（2）加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇（3）故障自診斷功能（4）智能化交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置 5．互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化6．計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing System，縮寫為CIMS）一般認(rèn)為CIMS應(yīng)由下列六個(gè)子系統(tǒng)組成：（1）計(jì)算機(jī)輔助經(jīng)營和生產(chǎn)管理系統(tǒng)；（2）計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)／制造等開發(fā)工程系統(tǒng)；（3）自動(dòng)化制造加工系統(tǒng)；（4）計(jì)算機(jī)輔助儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)；（5）全廠質(zhì)量控制系統(tǒng)；（6）數(shù)據(jù)庫與通信系統(tǒng)。三、教學(xué)內(nèi)容與要求1．金屬液態(tài)成形加工工藝教學(xué)重點(diǎn)：：液態(tài)成形理論基礎(chǔ)；：20學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：包括液態(tài)成形理論基礎(chǔ)、常用鑄造合金、成形方法及其發(fā)展、工藝設(shè)計(jì)。教學(xué)方式：課堂講授教學(xué)要求：（1）了解材料成形方法的選擇；（2）、作業(yè)該課程原則上每次課都布置作業(yè)，除了教材中的習(xí)題，也可以補(bǔ)充一些典型習(xí)題。塑料編織袋的生產(chǎn)工藝流程是:編織布通過印刷，切割，縫制，成為編織袋。主要有牽伸比、吹脹比、牽伸比、回縮比； ⑶.機(jī)械性能指標(biāo)。得到的筒布或片布，筒布可以進(jìn)行切割、印刷、縫合、制成普通的縫底袋，也可以打孔、折邊、切割、印刷、縫合，制成水泥袋，得到的片布，可以中縫粘合，印刷，切割，糊底，制成糊底袋。改性填充物通常有玻璃纖維、礦物填料、熱塑性橡膠等。教學(xué)方式：課堂講授教學(xué)要求：（1）掌握工程塑料及橡膠成形工藝；（2）掌握工程陶瓷及復(fù)合材料的成形工藝。授課教材：《材料成形工藝基礎(chǔ)》，翟封祥 尹志華編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002年。從另一角度講，進(jìn)給速度、圓弧半徑一定的條件下，插補(bǔ)周期越短，逼近誤差就越小。234。1+L2236。用冪級數(shù)展開，得232。er=r231。每一個(gè)插補(bǔ)周期，執(zhí)行一次插補(bǔ)運(yùn)算，計(jì)算出下一個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)（動(dòng)點(diǎn)）坐標(biāo)，從而計(jì)算出下一周期各個(gè)坐標(biāo)的進(jìn)給量，如DX、DY等，進(jìn)而得出下一插補(bǔ)點(diǎn)的指令位置。工件坐標(biāo)系坐標(biāo)軸確定的原則為：根據(jù)工件在機(jī)床上的安放方向與位置決定Z軸方向，即工件安放在數(shù)控機(jī)床上時(shí)，工件坐標(biāo)系的Z軸與機(jī)床坐標(biāo)系Z軸平行，正方向一致，在工件上通常與工件主要定位支撐面垂直；然后，選擇零件尺寸較長方向或切削時(shí)的主要進(jìn)給方向《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容為X軸方向，在機(jī)床上安放后，其方位與機(jī)床坐標(biāo)系X軸方位平行，正向一致；過原點(diǎn)與X、Z軸垂直為Y軸，根據(jù)右手定則，確定Y軸的正方向。二、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系1．機(jī)床坐標(biāo)系與機(jī)床原點(diǎn)、機(jī)床參考點(diǎn)（1）機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是確定刀具（刀架）或工件（工作臺(tái)）位置的參考系，并建立在機(jī)床原點(diǎn)上。（4）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)A、B和CA、B和C表示其軸線分別平行于X、Y和Z坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（4）增大工件與刀具之間距離的方向?yàn)樽鴺?biāo)軸正方向。備注第三節(jié)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)一、數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1．標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系采用右手直角笛卡兒定則。備注二、數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過程的概念、主要內(nèi)容及特點(diǎn)（一）數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過程的概念1．?dāng)?shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過程。（2）刀補(bǔ)處理（計(jì)算刀具中心軌跡）為方便編程，零件加工程序通常是按零件輪廓或按工藝要求設(shè)計(jì)的進(jìn)給路線編制的，而數(shù)控機(jī)床在加工過程中控制的是刀具中心（準(zhǔn)確說是刀位點(diǎn)）軌跡，因此在加工前必須將編程軌跡變換成刀具中心的軌跡。12．通訊功能通訊功能是指CNC裝置與外界進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)交換的功能。8．輔助功能即M功能——規(guī)定主軸的起、停、轉(zhuǎn)向，工件的夾緊和松開，冷卻泵的接通和斷開等機(jī)床輔助動(dòng)作的功能。主要有以下五種控制功能：（1）主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）——實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)切削速度的控制功能，單位為r／min（m／min）。一般CNC系統(tǒng)僅具有直線和圓弧插補(bǔ)，較為高檔的數(shù)控系統(tǒng)還具有拋物線、橢圓、極坐標(biāo)、正弦線、螺旋線以及樣條曲線等插補(bǔ)功能。B=Bjmax（112）（4）直線運(yùn)動(dòng)的原點(diǎn)返回精度（回零精度）是指數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸達(dá)到規(guī)定零點(diǎn)的準(zhǔn)確程度，其誤差稱為回零誤差。=(X)175。)、(X175。+3S175。Xj173。（14）這樣可得到從正、負(fù)方向趨近目標(biāo)位置Pj時(shí)的反向差值Bj。和Xj175。根據(jù)各軸能達(dá)到的位置精度就能判斷出加工時(shí)零件所能達(dá)到的精度。）它是指一臺(tái)數(shù)控機(jī)床從開始出現(xiàn)故障直到能正常工作所用的平均修復(fù)時(shí)間，即MTTR=總故障停機(jī)時(shí)間總故障次數(shù)考慮到實(shí)際系統(tǒng)出現(xiàn)故障總是難免的，故對于可維修的系統(tǒng)，總希望一旦出現(xiàn)故障，修復(fù)的時(shí)間越短越好，即希望MTTR越短越好。脈沖當(dāng)量是設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的原始數(shù)據(jù)之一，其數(shù)值的大小決定數(shù)控機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床控制軸數(shù)與數(shù)控裝置的運(yùn)算處理能力、運(yùn)算速度及內(nèi)存容量等有關(guān)。諸如切削液或油液處理系統(tǒng)中的冷卻過濾裝置，油液分離裝置，吸塵吸霧裝置，潤滑裝置及輔助主機(jī)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)和控制的氣、液動(dòng)裝置等，雖然這些裝置在某些自動(dòng)化或精密型非數(shù)控機(jī)床上已配備使用，但是，數(shù)控機(jī)床要求配備的裝置的質(zhì)量、性能更為精化。（2）成型加工類是具有通過物理方法改變工件形狀功能的數(shù)控機(jī)床。（3）閉環(huán)數(shù)控機(jī)床閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置檢測點(diǎn)是工作臺(tái)，它直接對工作臺(tái)的實(shí)際位置進(jìn)行檢測。（1）開環(huán)數(shù)控機(jī)床開環(huán)數(shù)控機(jī)床采用開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)。點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床主要用于加工平面內(nèi)的孔系，主要有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床、三坐標(biāo)測量機(jī)等。這種方式是實(shí)現(xiàn)CAD／CAM的集成、FMS（柔性制造系統(tǒng)）和CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）的基本技術(shù)。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的主要作用是實(shí)現(xiàn)零件加工的成形運(yùn)動(dòng)，其控制量為速度和位置，特點(diǎn)是能靈敏、準(zhǔn)確地跟蹤C(jī)NC裝置的位置和速度指令。5．?dāng)?shù)控機(jī)床是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對其加工過程進(jìn)行自動(dòng)控制的機(jī)床。2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)相關(guān)功能的軟硬件模塊的有機(jī)集成系統(tǒng)，是數(shù)控技術(shù)的載體，它能自動(dòng)閱讀輸入載體上事先給定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床運(yùn)動(dòng)并加工零件。（3）切削速度的選擇 174。 精加工時(shí)（～），～㎜。174。精加工ｒε選取比粗加工小。切削過程中，刀尖切削溫度較高，非常容易磨損，因此增強(qiáng)刀尖，可以提高刀具耐用度。174。刃傾角的選擇（1）λs對切屑流出方向的影響174。174。 ③、根據(jù)工件加工要求選擇。同時(shí)背向力的增大將引起振動(dòng)。 副偏角主要考慮表面粗糙度、刀尖強(qiáng)度和散熱面積來選擇。切削厚度(進(jìn)給量）越大，后角越??； 工件材料越軟、塑性越大，后角越大； 工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，適當(dāng)減小后角副后角的作用與后角類似，它用來減少副后面與已加工表面之間的摩擦，一般刀具將副后角制成與后角相同。 特點(diǎn)：有利于排屑、卷屑和斷屑，而且前角較大，切削變形小，所受切削力也較小。特點(diǎn)：切削刃強(qiáng)度較好，但刀刃較鈍，切削變形大。 ①、前刀面形狀174。 ① 刀具材料強(qiáng)度和韌性大的刀具材料可以選擇大的前角，而脆性大的刀具甚至取負(fù)的前角。 刀面形式（如平面前刀面、倒棱前刀面等）216。174。 硬質(zhì)合金刀具耐熱性好，熱裂敏感，可以不用切削液。——“易切削鋼”。凡切屑較容易控制或易于斷屑的材料，其切削加工性較好；反之則較差。教學(xué)難點(diǎn)：刀具幾何角度的確定。強(qiáng)度相近的材料，如其塑性（伸長率）較大，切削力增大。金剛石價(jià)格昂貴，刃磨困難，應(yīng)用較少。陶瓷刀具材料216。 硬質(zhì)合金是用高硬度、高熔點(diǎn)的金屬碳化物粉末和金屬粘結(jié)劑（如Co、Ni、Mo等）經(jīng)高壓成型后，再在高溫下燒結(jié)而成的粉末冶金制品。課時(shí)：2課時(shí) 授課內(nèi)容： 刀具材料概述：刀具材料是指刀具上參與切削部分的材料。當(dāng)應(yīng)力和溫度條件適當(dāng)時(shí)，切屑底層與前刀面之間的摩擦力很大，使得切屑底層流出速度變得緩慢，形成一層很薄的“滯流層”，當(dāng)滯流層與前刀面的摩擦阻力超過切屑內(nèi)部的結(jié)合力時(shí)，滯流層的金屬與切屑分離而粘附在切削刃附近形成積屑瘤.（２）積屑瘤對切削加工的影響 有利方面：