【正文】 （二）新課教學(xué)知識點(diǎn)與重點(diǎn)、。 走刀路線的確定非常重要，因?yàn)樗c零件的加工精度和表面質(zhì)量密切相關(guān)。四、作業(yè)：數(shù)控銑削加工工藝性分析包括哪些內(nèi)容？ 制定工藝前為何要進(jìn)行零件圖形分析？件圖形分析包括哪些內(nèi)容？ 手工編程或自動(dòng)編程時(shí)，零件建模圖形的尺寸能不能簡單的直接取零件圖上的基本尺寸？為什么？如何調(diào)整有關(guān)尺寸？ 課題十六：典型零件的數(shù)控銑削加工工藝標(biāo)題：典型數(shù)控銑削零件加工工藝分析 19一、教學(xué)目的： 通過對典型數(shù)控銑削零件加工工藝的分析，使學(xué)生對前課所講授的數(shù)控銑削工藝知識有一個(gè)系統(tǒng)的了解，并學(xué)會(huì)對一般數(shù)控銑削零件加工工藝進(jìn)行分析，制定加工方案。制定工藝時(shí)，要注意進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，如零件輪廓內(nèi)圓弧尺寸是否統(tǒng)一、轉(zhuǎn)接圓弧半徑值大小是否合理、能否保證基準(zhǔn)統(tǒng)一等，若不能達(dá)到要求就必須進(jìn)行一定的處理。數(shù)控銑床適合加工形狀復(fù)雜、尺寸繁多、數(shù)學(xué)模型復(fù)雜的零件。當(dāng)其半徑較小時(shí)，則可先按大圓弧半徑來編，再安排補(bǔ)加工。另如果按放大刀具半徑補(bǔ)償法加工時(shí)，若仍沿用圖紙給出的轉(zhuǎn)接凹圓弧半徑，就可能受到限制。但對于與圓弧相切或相交的轉(zhuǎn)接凹圓弧，通常都用走圓弧軌跡的方法解決。此時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際零件圖形改動(dòng)一下圓弧半徑值或圓心坐標(biāo)（在許可范圍內(nèi)），或采用互相“借”一點(diǎn)誤差的方法來解決。 零件圖形的數(shù)學(xué)處理零件手工編程尺寸及自動(dòng)編程時(shí)建模圖形尺寸的確定 數(shù)控銑削加工零件時(shí)，手工編程尺寸及自動(dòng)編程零件建模圖形的尺寸不能簡單的直接取零件圖上的基本尺寸，要進(jìn)行分析，有關(guān)尺寸應(yīng)按下述步驟進(jìn)行調(diào)整：（1）精度高的尺寸的處理：將基本尺寸換算成平均尺寸；（2）精度低的尺寸的調(diào)整：通過修改一般尺寸，保持零件原有幾何關(guān)系；（3）幾何關(guān)系的處理：保持原重要的幾何關(guān)系，如角度、相切等不變；（4）節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)尺寸的計(jì)算：按調(diào)整后的尺寸計(jì)算有關(guān)未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸；（5）編程尺寸的修正：按調(diào)整后的尺寸編程并加工一組工件，測量關(guān)鍵尺寸的實(shí)際分散中心并求出常值系統(tǒng)性誤差，再按此誤差對程序尺寸進(jìn)行調(diào)整，修改程序。 對毛坯余量大小及均勻性，主要考慮在加工中要不要分層銑削，分幾層銑削。分析毛坯的變形、余量大小及均勻性 分析毛坯加工中與加工后的變形程度，考慮是否應(yīng)采取預(yù)防性措施和補(bǔ)救措施。分析毛坯的裝夾適應(yīng)性 主要考慮毛坯在加工時(shí)定位和夾緊的可靠性與方便性，以便在一次安裝中加工出較多表面。此外，毛坯的撓曲和扭曲變形量的不同也會(huì)造成加工余量不充分、不穩(wěn)定。（三）零件毛坯的工藝性分析毛坯應(yīng)有充分、穩(wěn)定的加工余量 毛坯主要指鍛件、鑄件。這時(shí)，最好采用統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，因此零件上應(yīng)有合適的孔作為定為基準(zhǔn)孔。 當(dāng)銑削的底面面積較大，底部圓弧r也較大時(shí)，我們只能用兩把r不同的銑刀分兩次進(jìn)行切削。 銑削面的槽底面圓角或底板與肋板相交處的圓角半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的能力越差，效率也越低。 一般來說，即使不能尋求完全統(tǒng)一，也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達(dá)到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀規(guī)格和換刀次數(shù)，并避免因頻繁換刀而增加了零件加工面上的接刀階差，降低表面質(zhì)量。 在一個(gè)零件上，凹圓弧半徑在數(shù)值上一致性的問題對數(shù)控銑削的工藝性顯得相當(dāng)重要。 預(yù)防措施：（1）對于大面積的薄板零件，改進(jìn)裝夾方式，采用合適的加工順序和刀具；（2）采用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒ǎ喝鐚︿摷M(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，對鑄鋁件進(jìn)行退火處理；（3）粗、精加工分開及對稱去除余量等措施來減小或消除變形的影響。分析零件的變形情況，保證獲得要求的加工精度 過薄的底板或肋板，在加工時(shí)由于產(chǎn)生的切削拉力及薄板的彈力退讓極易產(chǎn)生切削面的振動(dòng)，使薄板厚度尺寸公差難以保證，其表面粗糙度也增大。（2）各種幾何要素的條件要充分，應(yīng)無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。 此外，立式數(shù)控銑床和立式加工中心適于加工箱體、箱蓋、平面凸輪、樣板、形狀復(fù)雜的平面或立體零件，以及模具的內(nèi)、外型腔等；臥式數(shù)控銑床和臥式加工中心適于加工復(fù)雜的箱體類零件、泵體、閥體、殼體等；多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的臥式加工中心還可以用于加工各種復(fù)雜的曲線、曲面、葉輪、模具等。二、教學(xué)安排：（一）舊課復(fù)習(xí)內(nèi)容：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系統(tǒng)遵循右手笛卡爾直角坐標(biāo)系原則，立式升降臺銑床的坐標(biāo)方向如圖51a)所示數(shù)控銑削加工中，應(yīng)盡量選擇零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)（2分鐘）（二）教學(xué)知識點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn)： 選擇并確定數(shù)控銑削加工的內(nèi)容（掌握）（中級數(shù)控車銑考證要求知識點(diǎn)） 數(shù)控銑削加工工藝性分析（重點(diǎn)掌握）（中級數(shù)控車銑考證要求知識點(diǎn)） 零件圖形的數(shù)學(xué)處理（了解）（三）新課內(nèi)容： 選擇并確定數(shù)控銑削加工的內(nèi)容數(shù)控銑削加工有著自己的特點(diǎn)和適用對象，若要充分發(fā)揮數(shù)控銑床的優(yōu)勢和關(guān)鍵作用，就必須正確選擇數(shù)控銑床類型、數(shù)控加工對象與工序內(nèi)容。但考慮到編程的方便性，工件坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸方向一致。（四）新課小結(jié)：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系統(tǒng)遵循右手笛卡爾直角坐標(biāo)系原則，應(yīng)記住圖51a)所示的立式升降臺銑床的坐標(biāo)方向。 批量加工時(shí)，工件采用夾具定位安裝，刀具一次對刀建立工件坐標(biāo)系后加工一批工件，建立工件坐標(biāo)系的對刀基準(zhǔn)與零件定位基準(zhǔn)重合可直接按定位基準(zhǔn)對刀，減少定位誤差。若工件上沒有合適的孔，可增加工藝孔進(jìn)行定位。為此，需考慮便于各個(gè)表面都能被加工的定位方式。（3）當(dāng)在數(shù)控銑床上無法同時(shí)完成包括設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在內(nèi)的全部表面加工時(shí)，要考慮用所選基準(zhǔn)定位后，一次裝夾能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。這就要求在最初加工時(shí)，就要考慮以哪些面為粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的各面加工出來。 數(shù)控銑削加工工件的安裝數(shù)控銑削加工選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)遵循的原則（1）盡量選擇零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)定位，不僅可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，保證加工精度，而且可以簡化程序編制。 因此，編程人員在編制程序時(shí)，只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系、計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝卡的實(shí)際位置。 當(dāng)零件在機(jī)床上被裝卡好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置就成為加工原點(diǎn)，也稱為程序原點(diǎn)。 在程序開頭就要設(shè)置工件坐標(biāo)系，大多的數(shù)控系統(tǒng)可用G92指令建立工件坐標(biāo)系，或用G54～G59指令選擇工件坐標(biāo)系。通常編程人員會(huì)選擇某一滿足編程要求，且使編程簡單、尺寸換算少和引起的加工誤差小的已知點(diǎn)為原點(diǎn)，即編程原點(diǎn)。工件坐標(biāo)系與加工坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)相對工件建立的坐標(biāo)系，它只與工件有關(guān)，而與機(jī)床坐標(biāo)系無關(guān)。參考點(diǎn)可以與機(jī)床零點(diǎn)重合，也可以不重合，通過參數(shù)來指定機(jī)床參考點(diǎn)到機(jī)床零點(diǎn)的距離。在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)制造和調(diào)整后這個(gè)原點(diǎn)便被確定下來，它是固定的點(diǎn)。由于數(shù)控銑床有立式和臥式之分，所以機(jī)床坐標(biāo)軸的方向也因其布局的不同而不同，如圖145所示。 帶平面輪廓的平面類零件 帶斜平面的平面類零件 帶正臺和斜筋平 數(shù)控銑削的主要加工對象銑削是機(jī)械加工中最常用的加工方法之一，主要包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸和鏜孔加工與攻絲等。有些立臥兩用式數(shù)控銑床采用主軸頭可以任意方向轉(zhuǎn)換的萬能數(shù)控主軸頭，使其可以加工出與水平面成不同角度的工件表面。這類銑床適應(yīng)性更強(qiáng)，適用范圍廣，生產(chǎn)成本低，所以數(shù)量逐漸增多。這樣，工件在一次加工中可以通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行多方位加工。（2）臥式數(shù)控銑床 主軸軸線平行于水平面，主要用來加工箱體類零件。目前迅速發(fā)展的加工中心和柔性制造單元也是在數(shù)控銑床和數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。世界上首臺數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動(dòng)的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序。五、作業(yè)：課題十四：數(shù)控銑削加工工藝概述標(biāo)題：數(shù)控加工工藝概述及對刀與裝夾 14一、教學(xué)目的：了解有關(guān)數(shù)控銑床類型、數(shù)控銑削的主要加工對象等一些相關(guān)概念，并通過一定的教師講解和學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生熟練掌握數(shù)控銑削加工工件的安裝及對刀和換刀的方式。 刀具：80o菱形刀片。刀具：55o菱形刀片。刀具：R2圓弧車刀。刀具：R2圓弧車刀。刀具：80o菱形刀片。刀具：55o菱形刀片。刀具：Φ18鉆頭。 注意，此道工步是為下一道工步服務(wù)，減少鉆削加工變形。刀具：Φ6圓形刀。 粗車外園表面，刀具：80o菱形刀片。 確定工步順序、進(jìn)給路線及刀具（1） 注意，該零件屬薄壁件，易變形，采用軟爪夾緊。精度上。 工序確定后，可以確定工步順序，加工路線，及刀具，切削參數(shù)。（4）還可以兩端用頂針裝夾。 零件圖紙工藝分析 尺寸精度要求不高，角度面較多，還有圓弧面。二、教學(xué)安排：（一）舊課復(fù)習(xí)內(nèi)容： 數(shù)控加工余量、工序尺寸、公差確定 工藝尺寸鏈 切削參數(shù)選擇（二）新課教學(xué)知識點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn)： 數(shù)控車削零件加工工藝分析與制定過程（重點(diǎn)掌握）（中級數(shù)控車考證要求知識點(diǎn)）（三）新課內(nèi)容： 典型數(shù)控車削零件的加工工藝分析 軸類零件數(shù)控車削加工工藝 注意工藝分析和制定過程，零件圖紙工藝分析－確定裝夾方案－確定工序方案－確定工步順序－確定進(jìn)給路線－確定所用刀具－確定切削參數(shù)－填寫工藝文件 以教材圖4－40模具芯軸零件講解：（1）五、作業(yè)：1．難加工材料有那些？特點(diǎn)是什么？ 2．?dāng)?shù)控車?yán)に囂攸c(diǎn)？ 數(shù)控車?yán)に囀墙觊_始應(yīng)用的先進(jìn)車削方式，主要應(yīng)用于汽車制造廠曲軸的生產(chǎn)。在車?yán)庸r(shí)，促了工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以外，道具也作運(yùn)動(dòng)。 數(shù)控車削加工刀具調(diào)整圖 在圖中主要反映刀具參數(shù)，刀位點(diǎn)，工件裝夾方式，工件坐標(biāo)原點(diǎn)，主要尺寸程序設(shè)定值。 數(shù)控加工工序說明卡 主要對加工工序卡進(jìn)行說明。課題十二：先進(jìn)車削加工技術(shù)標(biāo)題：數(shù)控加工工藝文件及先進(jìn)車削加工技術(shù)介紹 12一、教學(xué)目的： 掌握數(shù)控車削工藝文件的制定及填寫，難加工材料的數(shù)控車削加工方法，了解先進(jìn)的數(shù)控車?yán)に?。五、作業(yè)：1．?dāng)?shù)控車削加工進(jìn)給速度如何確定？ 2．有一套筒如圖所示，以端面A定位加工缺口時(shí)，計(jì)算尺寸A3及其公差。切削參數(shù)主要是確定背吃刀量，主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度等。 查表4－1，表4－2（四）新課小結(jié)：數(shù)控車削加工不同的加工有不同的余量要求，它的確定方法主要根據(jù)余量表和經(jīng)驗(yàn)。工藝尺寸鏈分析時(shí)采用不同的工藝過程進(jìn)行分析，講述清楚尺寸鏈中封閉環(huán)與組成環(huán)的變化。 數(shù)控車削加工工序尺寸及公差的確定 按教材圖4－37，圖4－38，圖4－39講解主要分析編程原點(diǎn)與零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重和時(shí)工序尺寸及公差的確定。三、教學(xué)安排：（一）舊課復(fù)習(xí)內(nèi)容： 數(shù)控加工方案的確定方法 工序的劃分 工步順序與進(jìn)給路線的安排（二）新課教學(xué)知識點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn)： 數(shù)控加工工藝分析3（中級數(shù)控車銑考證要求知識點(diǎn)） 數(shù)控加工余量、工序尺寸、公差確定（重點(diǎn)掌握） 工藝尺寸鏈（掌握）（難點(diǎn)） 切削參數(shù)選擇（重點(diǎn)掌握）（三）新課內(nèi)容： 數(shù)控加工工藝分析3 尺寸鏈的基本概念 尺寸鏈的組成，閉環(huán)，組成環(huán)概念 尺寸鏈的計(jì)算方法 尺寸鏈互換計(jì)算方法、工序尺寸及公差的確定 數(shù)控車削加工余量的確定見教材表4－1。課題十一：數(shù)控車削加工工藝分析（三）標(biāo)題：數(shù)控加工參數(shù)的選擇 11一、教學(xué)目的： 掌握數(shù)控車削參數(shù)的選擇，如加工余量、工序尺寸及公差的確定，切削用量的選擇。確定進(jìn)給路線重點(diǎn)在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。 當(dāng)有多臺數(shù)控車床加工時(shí)，工序劃分以機(jī)床為單位進(jìn)行 數(shù)控加工方案是一般根據(jù)零件加工精度、表面粗超度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸等因素確定。 工序安排的一般原則先粗后精，先近后遠(yuǎn)，內(nèi)外交叉，保證工件加工剛度，同一把刀連續(xù)加工。B、 硬度及精度較高，熱處理安排在數(shù)控車削加工之后C、 零件要求特殊，不能用數(shù)控車削加工完成的則安排其他加工工序D、根據(jù)工廠條件采用非數(shù)控加工更合理，則安排非數(shù)控加工工序 工序順序的安排 工步順序和進(jìn)給路線的確定（3） 數(shù)控車削加工工序的劃分A、 以一次安裝進(jìn)行的加工作為一道工序B、 以一個(gè)完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容為一道工序C、 以工件上的結(jié)構(gòu)內(nèi)容組合用一把刀具加工為一道工序D、以粗、精加工劃分工序，以下圖進(jìn)行講解。 工序的劃分（1） 材料淬火鋼等難車削材料，淬火前可采用粗車、半精車的方法，淬火后安排磨削加工。（8） 精度IT5－IT6，－，材料淬火鋼外常用金屬，可按粗車－半精車－精車－細(xì)車方案加工。（6）課題十：數(shù)控車削加工工藝分析（二）標(biāo)題：數(shù)控加工工序的安排 10一、教學(xué)目的： 掌握數(shù)控車削工藝擬定的過程，理解并掌握數(shù)控工序的劃分方法，工序順序的安排，進(jìn)給路線的確定。零件編程尺寸設(shè)定值的確定以一個(gè)實(shí)例為基礎(chǔ)講解了零件數(shù)學(xué)處理的步驟，方法等。 編程尺寸確定的步驟：A、 基本尺寸換算成平均尺寸B、 保持原重要的幾何關(guān)系不變并修改一般尺寸C、 計(jì)算未知結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)尺寸計(jì)算D、編程尺寸的最后形成 此內(nèi)容結(jié)合書中例4－4－3講解（四）新課小結(jié)：數(shù)控加工內(nèi)容是講述了數(shù)控加工類零件的重要選擇原則，選擇的優(yōu)先順序，工藝員的