【正文】 2 3）數(shù)控加工的 工序相對集中 一般來說，在普通機(jī)床上加工是根據(jù)機(jī)床的種類進(jìn)行單工序加工。 2．?dāng)?shù)控加工的特點(diǎn) 1）自動(dòng)化程度高 2）加工精度高 3）對加工對象的適應(yīng)性強(qiáng) 4）生產(chǎn)效率高 5）易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) 3．?dāng)?shù)控加工工藝的特點(diǎn) 1）數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分明確而且具體 進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，數(shù)控機(jī)床是接受數(shù)控系統(tǒng)的指令，完成各種運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)加工的。 數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化信號對機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。它是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備。因此，在編制加工程序之前，需要對影響加工過程的各種工藝因素，如切削用量、進(jìn)給路線、刀具的幾何形狀，甚至工步的劃分與安排等 — 一作出定量描述，對每一個(gè)問題都要給出確切的答案和選擇，而不能像用通用機(jī)床加工時(shí)，在大多數(shù)情況下對許多具體的工藝問題，由操作工人依據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行考慮和決定。而在數(shù)控機(jī)床上加工往往是在工件的一次裝夾中完成工件的鉆、擴(kuò)、鉸、銑、螳、攻螺紋等多工序的加工。 2．本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法 本課程是本專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課，其特點(diǎn)是涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)、靈活性大。 【課后作業(yè)】 【教學(xué)后記】 3 綿竹市職業(yè)中專學(xué)校 課 時(shí) 授 課 教 案 【課程名稱】 數(shù)控加工技術(shù) 【授課班級】 09 秋 5 【授課時(shí)間】 第 周星期 第 節(jié) 【課 題】 刀具材料及其選用 【 教學(xué)目的】 了解其他刀具材料 掌握對刀具材料的基本要求 掌握常用刀具材料及用途 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 高速鋼和硬質(zhì)合金 授課主要內(nèi)容 刀具材料及其選用 ： 刀具材料主要指刀具切削部分的材料。因此，刀具材料必須要有足夠的強(qiáng)度和韌性。 目前最常用的刀具材料是高速鋼和硬質(zhì)合金。但這類鋼的綜合性能不如普通高速鋼。常用的牌號有： YG YG YG3，它們制造的刀具依次適用于粗加工、半精加工和精加工。它具有前兩類硬質(zhì)合金的優(yōu)點(diǎn)，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韌性材料。 其主要成分是 Al2O3，刀片硬度可達(dá) 78 HRC 以上，能耐 1200～ 1450℃的高溫，故能承受較高的切削速 度。但熱穩(wěn)定性好，可耐 1300~1500℃高溫，與鐵族材料親和力小。 加工中心使用的刀具由刃具和刀柄兩部分組成。硬質(zhì)合金面銑刀按刀片和刀齒的安裝方式不同，可分為整體式、機(jī)夾一焊接式和可轉(zhuǎn)位式三種。 標(biāo)準(zhǔn)立銑刀的螺旋角β為 40176。φ 2～φ 71mm 的立銑刀為直柄；φ 6～φ 63mm 的立銑刀 為莫氏推柄；φ 25～ 80mm 的立銑刀為帶有螺孔的 7： 24 錐柄，螺孔用來拉緊刀具。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或端面上布滿了切削刃，圓周刃與球頭刃圓弧連接，可以作徑向和 軸向進(jìn)給。 5． 鼓形銑刀 主要用于對變斜角類零件的變斜角面 的近似加工。前刀面與主后刀面的交線 為主切削刃，前刀面與副后刀面的交線為副切削刃，兩個(gè)主后刀面的交線為橫刃。直徑為 8～ 80mm 的麻花鉆多為莫氏錐柄，可直接裝在帶有莫氏錐孔的刀柄內(nèi)，刀具長度不能調(diào)節(jié)。它無麻 花鉆的橫刃，加之刀齒多，所以導(dǎo)向性好，切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量和生產(chǎn)率都比麻花鉆高。 ；粗鏜鋼件孔時(shí)，取 rk ＝ 60176。 錐孔的角 度公差為負(fù)值），且與直孔部分同心。 加工精度為 IT 7～ IT10 級、表面粗糙度 Ra 為 ~ m的孔時(shí)，多選用通用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀。后角一般為 5176。 機(jī)用鉸刀 a）直柄機(jī)用鉸刀 b）錐柄機(jī)用鉸刀 c）套式機(jī)用鉸刀 d）切削校準(zhǔn)部分角度 標(biāo)準(zhǔn)鉸刀有 4～ 12 齒。機(jī)夾單刀鉸刀應(yīng)有很高的刃磨質(zhì)量。 ? 切削技術(shù)由傳統(tǒng)的切削工藝向創(chuàng)新制造工藝的飛躍，大大提高了切削加工的效率。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，換刀快速，每次換刀僅需 l~2s。 這種工具系統(tǒng)可以用不同規(guī)格的中間連接塊，組成各種用途的模塊工具系統(tǒng)，既靈活、方便，又大大減少了工具的儲(chǔ)備。 3．浮動(dòng)支承 工件定位過程中，能隨著工件定位基準(zhǔn)位置的變化而自 動(dòng)調(diào)節(jié)的支承，稱為浮動(dòng)支承。 2．圓柱心軸 圓柱心軸定位有間隙配合和過盈配合兩種。 2．三爪自動(dòng)定心卡盤能夠自動(dòng)地將工件的軸線確定在要求的位置上。 因此， 定位誤差 D? 為上述兩方面的矢量和。其中以下母線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)時(shí)，定位誤差最小，也易測量。 3． 工件以一面兩孔組合定位時(shí)的定位誤差 工件以一面兩孔定位的定位誤差也是由基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成，下面先討論基準(zhǔn)位移誤差，然后根據(jù)具體例子來計(jì)算定位誤差。 arc tg LXX 2 max2max1 ? 式中：max1X ——圓柱銷與定位孔的最大配合間隙； max2X ——削邊銷與定位孔的最大配合間隙。然而，用工件六點(diǎn)定位原理進(jìn)行定位時(shí)，必須根據(jù)具體加工要求靈活運(yùn)用，工件形狀不同，定位表面不同，定位點(diǎn)的布置情況會(huì)各不相同，宗旨是使用最簡單的定位方法，使工件在夾具中迅速獲得正確的位置。當(dāng)過定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，影響加工精度時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)禁采用。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)。 2．夾緊裝置 夾緊裝置用于保持工件在夾具中的既定位置，保證定位可靠，使其在外力作用下不致產(chǎn)生移動(dòng)，包括夾緊元件、傳動(dòng)裝置及動(dòng)力裝置等。 3．操作簡單方便、省力、安全。 三、典型夾緊機(jī)構(gòu)簡介 1． 銑床夾具 銑床夾具中使用最普遍的是機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)大多數(shù)是利用機(jī)械摩擦的原理來夾緊工件的。 解決這一問題的辦法是在螺栓頭部套上一個(gè)擺動(dòng)壓塊 ， 如圖 （ b） 所示 ， 這樣既能保證與工件表面有良好的接觸 ， 防止夾緊時(shí)螺栓帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，并可避免螺栓頭部直接與工件接觸而造成壓痕 。上述各表面都是繞車床主軸軸心的旋轉(zhuǎn)而形成的，根據(jù)這一加工特點(diǎn)和夾具在車床上安裝的位置，將車床夾具分為兩種基本類型：一類是安裝在車床主軸上的夾具，這類夾具和車床主軸相連接并帶動(dòng)工件一起隨主軸旋轉(zhuǎn)，除了各種卡盤、頂尖等通用夾具或其他機(jī)床附件 外，往往根據(jù)加工的需要設(shè)計(jì)出各種心軸或其他專用夾具；另一類是安裝在滑板或床身上的夾具，對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上，刀具則安裝在車床主軸 k 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 【課后作業(yè)】 【教學(xué)后記】 18 綿竹市職業(yè)中專學(xué)校 課 時(shí) 授 課 教 案 【課程名稱】 數(shù)控加工工藝 【授課班級】 09 秋 5 【授課時(shí)間】 第 周星期 第 節(jié) 【課 題】 討論課 【教學(xué)目的】 了解組合夾具的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用 掌握組合夾具元件的分類 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 組合夾具的特點(diǎn)、組成 【使用教具】 課件 授課主要內(nèi)容 組合夾具是由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸已經(jīng)規(guī)格化的通用元件、組合元件所構(gòu)成。根據(jù)工件的工藝要求 ， 采用搭積木的方式組裝成各種專用夾具 。 2）從加工工種方面看，組合夾具可用于鉆、車、銑、刨、磨、鏜、檢驗(yàn)等工種，其中以鉆床夾具應(yīng)用量最大。導(dǎo)向件主要用來確定刀具與工件的相對位置，加工時(shí)起到引導(dǎo)刀具的作用。導(dǎo)向合件、夾緊合件和分度合件等。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 4）互為基準(zhǔn)原則 為使各加工表面之間具有較高的位置精度，或?yàn)槭辜庸け砻婢哂芯鶆虻募庸び嗔?，可采取兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法，稱為互為基準(zhǔn)原則。 5）便于工件裝夾原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光滑，沒有飛 邊、冒口、澆口或其他缺陷，以便使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。工序尺寸及其公差的確定，則要根據(jù)工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是否重合，采取不同的計(jì)算方法。 2）增環(huán)：組成環(huán)中，由于該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)（同向變動(dòng)是指該環(huán)增大時(shí)封閉環(huán)也增大，該環(huán)減小時(shí)封閉環(huán)也減?。┑沫h(huán)稱為增環(huán)。極值法多用于環(huán)數(shù)少的尺寸鏈；統(tǒng)計(jì)（概率）法多用于環(huán)數(shù)多的尺寸鏈。 iA ＝ ??mi iA1? － ????11nmj jA? 2）封閉環(huán)的上偏差 封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和。 增環(huán)和減環(huán)的 判斷用箭頭表示法。 計(jì)算順序是： 1．確定工序余量； 2．確定各工序的基本尺寸； 3．按各工序的經(jīng)濟(jì)精度，確定工序尺寸的公差； 4．按“入體原則”確定上下偏差。為安裝方便，毛坯上專門鑄出工藝搭子，也是典型的輔助基準(zhǔn)，加工完畢后應(yīng)將其從零件上切除。同時(shí)，定位基準(zhǔn)應(yīng)有足夠大的接觸面積，以承受較大的切削力。用加工過的表面作定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。用以確定零件上點(diǎn)、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。由于各種壓板的主要表面都經(jīng)過磨光，因此也常作定位擋板、連接板或其他用途。 4）從加工工件的公差等級方面看，由于組合夾具元件本身為 IT2 公差等級，通過各組裝環(huán)節(jié)的累積誤差，因此在一般情況下，工件加工公差等級可達(dá) IT3 級。 組合夾具有以下特點(diǎn)： 1）靈活多變，為生產(chǎn)迅速提供夾具，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。組合夾具的出現(xiàn)和發(fā)展，為數(shù)控機(jī)床在機(jī)械工業(yè)中單件小批生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制工作，創(chuàng)造了極為有利的條件。 2）四爪單動(dòng)卡盤 適用于外形不規(guī)則、非圓柱體、偏心、有孔距要求（孔距不能太大）及位置與尺寸精度要求高的零件。 16 實(shí)際生產(chǎn)中使用較多的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，利用杠桿原理實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊，杠桿比不同，夾緊力也不同。 1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 采用斜楔作 為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)，稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。 二、夾緊力方向和作用點(diǎn)的選擇 1． 夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)。 4．其它元件及裝置 如定位鍵、操作件、分度裝置及連接元件。使用完畢后，可方便地拆散成元件或部件，待需要時(shí)重新組合成其他加工過程的夾具。 三、機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類很多，按使用機(jī)床類型分類，可分為車床夾具、銑床夾 具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機(jī)床夾具等。 2）不完全定位 根據(jù)工件加工表面的不同加工要求，定位支承點(diǎn)的數(shù)目可以少于六個(gè)。 【課后作業(yè)】 【教學(xué)后記】 13 綿竹市職業(yè)中專學(xué)校 課 時(shí) 授 課 教 案 【課程名稱】 數(shù)控加工工藝 【授課班級】 09 秋 5 【授課時(shí)間】 第 周星期 第 節(jié) 【課 題】 工件定位原理、夾具的分類和組成 【教學(xué)目的】 了解夾具的功用、機(jī)床夾具的分類 掌握工件定位的基本原理 掌握機(jī)床夾具的組成 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 工件定位原理、夾具的組成 【使用教具】 課件 授課主要內(nèi)容 一、夾具的功用 在機(jī) 床上加工零件時(shí)，為保證加工精度，必須先使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè) 正確的位置，即定位。 1） 平行于二定位孔連心線方向的 YΔ （ 即工件的 方向 ） 由于該方向自由度