【正文】 自動切割縫紉可連續(xù)完成印刷，切割，縫紉等工序，也可制成閥口袋，放底袋等，對于平織布可進(jìn)行中縫粘合后制袋。教學(xué)重點(diǎn)：金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)；：金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)；金屬塑性變形后的組織和性能；：20學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：自由鍛與胎模鍛、模鍛、鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軋制、擠壓與拉拔、板料沖壓和金屬塑性成形新技術(shù)。二、插補(bǔ)原理、進(jìn)給速度與加工精度和加工效率的關(guān)系從式116可以看出，逼近誤差與進(jìn)給速度、插補(bǔ)周期的平方成正比，與圓弧半徑成反比。=r237。將上式中的cos231。（二）數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)原理是將加工一段直線或圓弧的時(shí)間劃分為若干相等的插補(bǔ)周期，每經(jīng)過一個(gè)插補(bǔ)周期就進(jìn)行一次插補(bǔ)計(jì)算，算出在該插補(bǔ)周期內(nèi)各坐標(biāo)軸的進(jìn)給量，邊計(jì)算邊加工，若干次插補(bǔ)周期后完成一個(gè)曲線段的加工，即從曲線段的起點(diǎn)走到終點(diǎn)。對于鉆、鏜、銑、加工中心機(jī)床，主軸的正旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚菁y進(jìn)入工件的方向，與C軸正方向相反。（2）機(jī)床的直線坐標(biāo)軸X、Y、Z的判定順序是：先Z軸，再X軸，最后按右手定則判定Y軸。PLC控制就是實(shí)現(xiàn)上述功能的功能模塊。主要功能有：菜單結(jié)構(gòu)的操作界面；數(shù)據(jù)及零件加工程序的輸入及環(huán)境編輯；系統(tǒng)和機(jī)床參數(shù)、狀態(tài)、故障信息的顯示、查詢等。如熱變形引起的誤差，裝置將會在相應(yīng)地方自動進(jìn)行補(bǔ)償。中最大值的6倍，即R=6(Sj)max（111）（3）直線運(yùn)動的反向誤差B直線運(yùn)動的反向誤差也叫失動量，是該坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動鏈上驅(qū)動部件（如伺服電動機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動機(jī)等）的反向死區(qū)及各機(jī)械運(yùn)動傳動副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。)中的最大值與(X173。=1n11n1229。Pj（12）i=1，2，3??n代表向每一目標(biāo)趨近的次數(shù)；j=1，2，3??m代表目標(biāo)位置。3．可靠性指標(biāo)（1）平均無故障時(shí)間MTBF（Mean time between failures）它是指一臺數(shù)控機(jī)床在使用中平均兩次故障間隔的時(shí)間，即數(shù)控機(jī)床在壽命范圍內(nèi)總工作時(shí)間和總故障次數(shù)之比，即MTBF=總工作時(shí)間總故障次數(shù)備注很顯然，這段時(shí)間越長越好。（4）主軸功率和進(jìn)給軸扭矩它反映該機(jī)床的加工能力，同時(shí)也可間接反映機(jī)床的剛度和強(qiáng)度。在金屬切削機(jī)床常用的車床、銑床、刨床、磨床、鉆床、鏜床、插床、拉床、切斷機(jī)床、齒輪加工機(jī)床等中，國內(nèi)外都開發(fā)了數(shù)控機(jī)床，而且品種越來越細(xì)。若根據(jù)其聯(lián)動軸數(shù)還可細(xì)分為2軸（X、Z軸聯(lián)動或X、Y軸聯(lián)動）、（任意2軸聯(lián)動，第3軸周期進(jìn)給）、3軸（X、Y、Z3軸聯(lián)動）、4軸（X、Y、Z和A或B4軸聯(lián)動）、5軸（X、Y、Z和A、C或X、Y、Z和B、C或X、Y、Z和A、B5軸聯(lián)動）聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，聯(lián)動坐標(biāo)軸數(shù)越多，則加工程序的編制越難，通常3軸聯(lián)動以上的零件加工程序只能采用自動編程系統(tǒng)編制。目前數(shù)控機(jī)床常用的控制介質(zhì)和程序輸入輸出設(shè)備是磁盤和磁盤驅(qū)動器等。根據(jù)這一定義，開放式CNC系統(tǒng)至少包括以下五個(gè)特征：（1）對使用者是開放的：應(yīng)可以采用先進(jìn)的圖形交互方式支持下的簡易編程方法，使得數(shù)控機(jī)床的操作更加容易；（2）對機(jī)床制造商是開放的：應(yīng)允許機(jī)床制造商在開放式CNC系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)專用的功能模塊及用戶操作界面；（3）對硬件的選擇是開放的：即一個(gè)開放式CNC系統(tǒng)應(yīng)能在不同的硬件平臺上運(yùn)行；（4）對主軸及進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)是開放的：即能控制不同廠商提供的主軸及進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)；《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》教案內(nèi)容（5）對數(shù)據(jù)傳輸及交換等是開放的。另外還要考慮工件材料，刀尖圓弧半徑、切削速度等。2)切削用量對刀具耐用度的影響在切削用量中，切削速度對刀具耐用度的影響最大，進(jìn)給量次之，切削深度影響最小 3)選擇切削用量的原則粗加工：首先選擇大的切削深度，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后確定合理的切削速度。 ．刀尖形狀的選擇174。174。 硬質(zhì)合金刀具車刀的主偏角多為60o～75o。、副偏角的選擇174。174?？傊敖沁x擇的原則是在滿足刀具耐用度的前提下，盡量選取較大前角。 刀具幾何參數(shù)內(nèi)容：216。 速度較高時(shí)，刀具主要是熱磨損，應(yīng)選用冷卻為主的切削液。kr1凡較容易獲得好的表面質(zhì)量的材料，其切削加工性較好；反之則較差。與進(jìn)給方向平行，但方向相反，是設(shè)計(jì)和校驗(yàn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的依據(jù)。 硬質(zhì)合金因其切削性能優(yōu)良而被廣泛用來制作各種刀具。熟悉切削力、切削熱和切削溫度及其對刀具壽命的影響。課時(shí)：2課時(shí) 授課內(nèi)容：切削層參數(shù)（1）切削層公稱厚度hD ：垂直于過渡表面的切削層尺寸。車刀的基面平行于刀體底面。所以銑削平面大多采用端銑。2）分類①順銑：切削刃處刀齒的線速度方向和工件的進(jìn)給方向相同。因周銑與端銑時(shí)相對于工件的方位不同，故銑削深度的標(biāo)示也有所不同。⑵每轉(zhuǎn)進(jìn)給量?，指銑刀每一轉(zhuǎn)，工件對銑刀的進(jìn)給量（即銑刀每轉(zhuǎn)，工件沿進(jìn)給方向移動的距離），其單位為mm/r。】 4）利用斜齒代替直尺。⑶端銑刀的主切削刃剛接觸工件時(shí)，切屑厚度不等于零，使刀刃不易磨損。教學(xué)重點(diǎn)：幾何角度的確定方法。備課時(shí)間：09222上課時(shí)間：09223 教學(xué)目的：了解切削層參數(shù)掌握切屑的形成過程及切屑種類熟悉積屑瘤的形成及其對切削加工的影響。 成因：低速切削形成擠裂或單元切屑時(shí)，刀、屑間摩擦發(fā)生周期性變化使切屑在前面上周期性停留代替刀具推擠切削層造成金屬的積聚，使以加工表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而導(dǎo)裂，并使切削厚度向切削線以下而形成鱗刺已加工表面的變形切屑經(jīng)過刀刃鈍圓B點(diǎn)后，受到后刀面BC段的擠壓和摩擦，經(jīng)過BC段后，這部分金屬開始彈性恢復(fù)，恢復(fù)高度為△h，在恢復(fù)過程中又與后刀面CD部分產(chǎn)生摩擦，這部分切削層在OB，BC，CD段的擠壓和摩擦后，形成了已加工表面的加工質(zhì)量。216。課時(shí)八 切削力、切削熱和切削溫度 切削力的來源切削層金屬、切屑和工件表面層金屬的彈性變形、塑性變形所產(chǎn)生的抗力；刀具與切屑、工件表面間的摩擦阻力。材料加工的難易程度要由具體的加工要求及切削條件而定。此類加工一般采用冷卻作用為主的切削液，如離子型切削液或3％～5％乳化液。 刀具幾何參數(shù)的合理選擇174。加工脆性材料時(shí)，切屑為碎狀，切屑與前刀面接觸短，切削力主要集中在切削刃附近，受沖擊時(shí)易產(chǎn)生崩刃，因此刀具前角相對塑性材料取得小些或取負(fù)值，以提高刀刃的強(qiáng)度。加工高強(qiáng)度高硬度材料，如淬火鋼。副偏角影響已加工表面的粗糙度和刀尖強(qiáng)度，減少κr180。174。 ②、工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，粗加工、強(qiáng)力切削時(shí)，κrˊ＝10o～15o；車臺階軸、細(xì)長軸、薄壁件，κrˊ＝5o～10o。 一般大前角刀具通常選用負(fù)的刃傾角，既可以增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度，又避免刀尖切入時(shí)產(chǎn)生的沖擊。這種修光刃能在進(jìn)給量較大時(shí)，還能獲得較高的表面加工質(zhì)量。 粗加工時(shí)，進(jìn)給量主要考慮工藝系統(tǒng)所能承受的最大進(jìn)給量。3．計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)，由裝有數(shù)控系統(tǒng)程序的專用計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、可編程邏輯控制器（PLC）、存儲器、主軸驅(qū)動及進(jìn)給驅(qū)動裝置等部分組成，習(xí)慣上又稱為CNC系統(tǒng)。它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)輸入輸出部件，主要由按鈕站、狀態(tài)燈、按鍵陣列（功能與計(jì)算機(jī)鍵盤一樣）和顯示器等部分組成。（3）輪廓控制數(shù)控機(jī)床這類數(shù)控機(jī)床具有控制幾個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動，即多坐標(biāo)軸聯(lián)動的能力，使刀具相對于工件按程序規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動，能在運(yùn)動過程中進(jìn)行連續(xù)切削加工。因此閉環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試都有相當(dāng)?shù)碾y度，對其組成環(huán)節(jié)的精度、剛性和動態(tài)特性等都有較高的要求，價(jià)格昂貴。擺角范圍是指擺角坐標(biāo)軸可控的擺角區(qū)間，也反映該機(jī)床的加工空間。最大加速度是反映主軸速度提速能力的性能指標(biāo)，也是加工效率的重要指標(biāo)。=Pij173。（15）n次單向趨近目標(biāo)位置Pj時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差Sj173。+3S173。一般情況下，重復(fù)定位精度是正態(tài)分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是反映軸運(yùn)動精度穩(wěn)定性的最基本指標(biāo)。該功能由G指令或T指令實(shí)現(xiàn)。刀具壽命是指總計(jì)切削時(shí)間，當(dāng)某刀具的時(shí)間壽命到期時(shí)，CNC系統(tǒng)將提示用戶更換刀具。該程序以系統(tǒng)規(guī)定的插補(bǔ)周期DT定時(shí)運(yùn)行，它將由各種線形（直線、圓弧等）組成的零件輪廓，按程序給定的進(jìn)給速度F，實(shí)時(shí)計(jì)算出各個(gè)進(jìn)給軸在DT內(nèi)的位移指令（DXDY?），并送給進(jìn)給伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)成形運(yùn)動。與+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向相應(yīng)用帶“′”的+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示。若還有第三組運(yùn)動，則分別指定為P、Q和R。目前常用的插補(bǔ)方法有兩類：脈沖增量插補(bǔ)法和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法。232。(d2)4239。lr=TFr將上式代入式（115），得l21(TF) er==（116）8r8r式（116）反映了逼近誤差er與插補(bǔ)周期T、進(jìn)給速度F和圓弧半徑r的關(guān)系。二、課程教育目標(biāo)通過教學(xué)使學(xué)生掌握金屬液態(tài)成形加工工藝，包括液態(tài)成形理論基礎(chǔ)、了解常用鑄造合金、掌握成形方法及其發(fā)展、工藝設(shè)計(jì)；了解金屬的塑性成形加工工藝，自由鍛與胎模鍛、掌握模鍛、鍛件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軋制、擠壓與拉拔、板料沖壓和了解金屬塑性成形新技術(shù)；掌握非金屬材料的成形加工工藝，工程塑料及橡膠成形工藝與工程陶瓷及復(fù)合材料的成形工藝；了解熱噴涂與氣相沉積技術(shù)；了解材料成形方法的選擇，掌握工程材料的選擇與材料成形方法的選擇。編織袋主要有塑料編織袋（無復(fù)膜編織袋）、復(fù)合塑料編織袋以及各種編織布等三類。也可以焊接，卷取，制成篷布、土工布。教學(xué)重點(diǎn)：熱噴涂技術(shù)、：熱噴涂技術(shù)、：4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：熱噴涂技術(shù)、氣相沉積技術(shù)。對于一個(gè)確定的數(shù)控系統(tǒng)，插補(bǔ)周期一般是固定的，插補(bǔ)周期確定之后，一定的圓弧半徑，應(yīng)有與之對應(yīng)的最大進(jìn)給速度限定，以保證逼近誤差er不超過允許值。253。2248。插補(bǔ)周期可以等于采樣周期，也可以是采樣周期的整倍數(shù)。機(jī)床坐標(biāo)系各坐標(biāo)和運(yùn)動正方向按前述標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系規(guī)定設(shè)定。2．坐標(biāo)軸判定的方法和步驟（1）Z軸規(guī)定平行于機(jī)床主軸軸線的坐標(biāo)軸為Z軸。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。備注第二節(jié)數(shù)控加工原理與數(shù)控加工工藝概述數(shù)控加工是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序（簡稱為數(shù)控程序），輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對運(yùn)動，從而完成零件的加工。（2）恒線速度控制——實(shí)現(xiàn)刀具切削點(diǎn)的切削速度為恒速的控制功能。實(shí)質(zhì)上是該坐標(biāo)軸上一個(gè)特殊點(diǎn)的重復(fù)定位精度。3S175。))2（16）Sj175。的值。（3）平均有效度A 如果把MTBF看作設(shè)備正常工作的時(shí)間，把MTTR看作設(shè)備不能工作的時(shí)間，那么正常工作時(shí)間與總時(shí)間之比稱為設(shè)備的平均有效度A，即A=平均無故障時(shí)間MTBF =平均無故障時(shí)間+故障平均修復(fù)時(shí)間MTBF+MTTR平均有效度反映了設(shè)備提供正確使用的能力，是衡量設(shè)備可靠性的一個(gè)重要指標(biāo)。聯(lián)動軸數(shù)是指數(shù)控機(jī)床同時(shí)控制多個(gè)進(jìn)給軸，使它們按規(guī)定的路線和進(jìn)給速度所確定的規(guī)律運(yùn)動的進(jìn)給軸數(shù)目。如數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等。開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)沒有位置測量反饋裝置，信號流是單向的（數(shù)控裝置→進(jìn)給系統(tǒng)），故系統(tǒng)穩(wěn)定性好。目前在數(shù)控機(jī)床上常用的通訊方式有：（1）串行通訊；（2）自動控制專用接口；（3）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。國際信息處理聯(lián)盟第五技術(shù)委員會對數(shù)控機(jī)床作了如下定義：數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能邏輯地處理具有特定代碼或其它符號編碼指令規(guī)定的程序。 切削速度的選取原則是：174。 對切削用量三要素選擇方法174。刀尖對已加工表面粗糙度有很大影響。 當(dāng)λs為負(fù)值時(shí)，切屑將流向已加工表面，并形成長螺卷屑，容易損害加工表面。當(dāng)車階梯軸時(shí)，κr ＝90o；同一把刀具加工外圓、端面和倒角時(shí)，κr ＝45o。3．主偏角的選擇174。174。 A、正前角鋒刃平面型特點(diǎn)：刃口較鋒利，但強(qiáng)度差，γo不能太大，不易折屑。 切削刃形狀（直線形、圓弧形）1．前角和前刀面形狀的選擇 174。如采用切削液，必須連續(xù)、充分澆注，以免冷熱不均產(chǎn)生熱裂紋而損傷刀具。在自動機(jī)床或自動線上加工時(shí)，常以此為衡量指標(biāo)。切削脆性材料時(shí)，其切削力一般低于塑性材料。 陶瓷材料比硬質(zhì)合金具有更高的硬度（HRA91～95）和耐熱性，在1200℃的溫度下仍能切削，耐磨性和化學(xué)惰性好，摩擦系數(shù)小，抗粘結(jié)和擴(kuò)散磨損能力強(qiáng)，因而能以更高的速度切削，并可切削難加工的高硬度材料。 刀具材料的基本要求（1）高硬度（2）高強(qiáng)度與強(qiáng)韌性（3）較強(qiáng)的耐磨性和耐熱性（4）優(yōu)良導(dǎo)熱性（5）良好的工藝性與經(jīng)濟(jì)性 常用刀具材料刀具材料種類很多，常用的有：工具鋼（包括碳素工具鋼、）、硬質(zhì)合金、陶瓷金剛石（天然和人造）、立方氮化硼、碳素工具鋼和合金工具鋼，因其耐熱性很差，目前僅用于手工工具。切屑的類型及切屑控制類型：帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑、崩碎切屑（預(yù)習(xí)第10頁表11，總結(jié)出哪種切屑較好，怎樣控制切屑的類型。（結(jié)合幻燈片與學(xué)生一起分析并提問） 1)前角（g0）前刀面和基面之間的夾角。掌握切削運(yùn)動的類型、切削用量三要素的概念。②逆銑：銑削過程中振動較大，銑削質(zhì)量差，功率消耗小，刀具磨損小，易啃刀。對于硬質(zhì)合金銑刀應(yīng)采用較高的切削速度，對高速鋼銑刀應(yīng)采用較低的切削速度，如銑削過程中不產(chǎn)生積屑瘤時(shí)，也應(yīng)采用 較大的切削速度。進(jìn)給量?，銑削時(shí)，工件在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對刀具的移動量即為銑削時(shí)的進(jìn)給量。措施：1）將銑刀安裝在離支撐點(diǎn)比較近的位置來增加剛性。周銑和端銑的比較 與周銑相比，端銑銑平面時(shí)較為有利，因?yàn)椋孩哦算姷兜母鼻邢魅袑σ鸭庸け砻嬗行薰庾饔?，能使粗糙度降低?進(jìn)給運(yùn)動速度：指切削刃選定點(diǎn)相對于工件進(jìn)給運(yùn)動的瞬時(shí)速度，用vf表示 例：外圓車削時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動速度常常用進(jìn)給量f來表述，單位：mm / r刨削時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動速度用每一行程多少毫米來表述，單位為mm / str。 刀具安裝高低對刀具工作角度的影響174。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：保護(hù)刀具、增加工作前角不利方面：影響工件尺寸精度、影響工件表面粗造度（3）