齿轮ppt模板.

1、现代数控编程技术及应用2.7刀具的选择2.8切削用量的确定2.10冷却液的选择2.11数控编程的误差控制2.12在线测量2.13数控加工工艺文件2.14计算机辅助工艺设计2.9顺铣与逆铣2.72.7刀具的选择刀具的选择 刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容之一，不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 刀具选择总的原则是：既要求精度高、强度大、刚性好、耐用度高，又要求尺寸稳定，安装调整方便。刀具的选取可以从两个方面着手： 1要使刀具参数与被加工工件的表面尺寸和形状相适应; 2刀具材料应该满足零件的加工要求; 3标准化刀具。

2、常见的车削刀具常见的车削刀具常见的车削刀具常见的车削刀具端面车刀、切槽车刀、内外孔车刀端面车刀、切槽车刀、内外孔车刀常见的车削刀具常见的车削刀具常见的车削刀具常见的车削刀具常见的铣削刀具常见的铣削刀具常见的铣削刀具常见的铣削刀具常见的铣削刀具常见的铣削刀具2.8 2.8 切削用量的确定切削用量的确定 合理选择切削用量的原则是： 粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本，通常选择较大的背吃刀量和进给量，采用较低的切削速度； 半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本，通常选择较小的背吃刀量和进给量，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以

3、尽可能提高切削速度。 1 1主轴转速的确定主轴转速的确定 主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为： n=1000 V /D式中：V切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定； n主轴转速，单位为 r/min； D工件直径或刀具直径，单位为mm。图图 超程误差与控制超程误差与控制 2进给速度的确定进给速度的确定 进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求和刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。 在选择进给速度时，还要注意零件加工中的某些特殊因素。例如在轮廓加工中，当零件轮廓有拐角时，刀具容易产生

4、“超程”现象，从而导致加工误差。如图所示。 应当指出，在轮廓加工中，当刀具运动方向改变时，由于运动的滞后，还会产生“欠程”现象，而导致“欠程误差”。 3背吃刀量确定背吃刀量确定 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般0.20.5mm。 总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削。表表1-2 数控车削用量推荐表数控车削用量推荐表工件材料工件材料加工方式

5、加工方式背吃刀量背吃刀量/ /mm切削速度切削速度/ /(m/min)进给量进给量/(mm/r)刀具材料刀具材料碳素钢碳素钢 s sb600 MPa粗加工粗加工 57 6080 0.20.4YT类类粗加工粗加工 23 80120 0.20.4精加工精加工 0.20.3 120150 0.10.2车螺纹车螺纹 70100导程导程钻中心孔钻中心孔 500800 r/min W18Cr4V钻钻 孔孔 30 0.10.2切断切断( (宽度宽度 5 mm) 70110 0.10.2YT类类合金钢合金钢s sb=1470 MPa粗加工粗加工23 5080 0.20.4YT类类精加工精加工0.10.15 6

6、0100 0.10.2切断切断( (宽度宽度 5 mm) 4070 0.10.2 铸铸 铁铁 200 HBS 以以 下下粗加工粗加工23 5070 0.20.4YG类类精加工精加工0.10.15 70100 0.10.2切断切断( (宽度宽度 5 mm) 5070 0.10.2铝铝粗加工粗加工23 6001000 0.20.4YG类类精加工精加工0.20.3 8001200 0.10.2切断切断( (宽度宽度 5 mm) 6001000 0.10.2黄铜黄铜粗加工粗加工24 400500 0.20.4YG类类精加工精加工0.10.15 450600 0.10.2切断切断( (宽度宽度 5 mm

7、) 400500 0.10.2表表1-2 数控车削用量推荐表数控车削用量推荐表 表表1-3 铣刀的切削速度铣刀的切削速度 (m/min)工件材料工件材料铣铣 刀刀 材材 料料碳素钢碳素钢高速钢高速钢超高速钢超高速钢StelliteYTYG铝铝75150150300 240460 300600黄铜黄铜12252050 4575 100180青铜青铜( (硬硬) )10202040 3050 60130青铜青铜( (最硬最硬) ) 10151520 4060铸铁铸铁( (软软) )1012152518352840 75100铸铁铸铁( (硬硬) ) 101510201828 4560铸铁铸铁( (

8、冷硬冷硬) ) 10151228 3060可锻铸铁可锻铸铁1015203025403545 75110铜铜( (软软) )101418282030 4575 铜铜( (中中) )101515251828 4060 铜铜( (硬硬) ) 10151220 3045表表1-3 铣刀的切削速度铣刀的切削速度 工件材料工件材料圆柱铣刀圆柱铣刀面铣刀面铣刀立铣刀立铣刀杆铣刀杆铣刀成形铣刀成形铣刀高速钢嵌高速钢嵌齿铣刀齿铣刀硬质合金嵌硬质合金嵌齿铣刀齿铣刀铸铁铸铁0.20.20.070.050.040.30.1软软(中硬中硬)钢钢0.20.20.070.050.040.30.09硬钢硬钢0.150.150

9、.060.040.030.20.08镍铬钢镍铬钢0.10.10.050.020.020.150.06高镍铬钢高镍铬钢0.10.10.040.020.020.10.05可锻铸铁可锻铸铁0.20.150.070.050.040.30.09铸铁铸铁0.150.10.070.050.040.20.08青铜青铜0.150.150.070.050.040.30.1黄铜黄铜0.20.20.070.050.040.30.21铝铝0.10.10.070.050.040.20.1Al-Si合金合金0.10.10.070.050.040.180.08Mg-Al-Zn合金合金0.10.10.070.040.030.1

10、50.08Al-Cu-Mg合金合金Al-Cu-Si合金合金0.150.10.070.050.040.20.1表表1-4 铣刀进给量铣刀进给量 表表1-5 高速钢钻头的切削用量高速钢钻头的切削用量 (v：m/mm，f：mm/r)工件材料工件材料s sb(MPa) )钻头直径钻头直径 ( (mm) )25611121819252650vfvfvfvfvf钢钢49020250.120250.230350.230350.325300.449068620250.120250.220250.225300.2250.268688215180.0515180.115180.218220.315200.3588

11、2107810140.0510140.112180.1516200.214160.3铸铁铸铁11817625300.130400.225300.35200.6201.017629415180.114180.1516200.2160.316180.4黄铜黄铜软软500.05500.15500.3500.4550青铜青铜软软350.05350.1350.2350.35352.9 顺铣与逆铣顺铣与逆铣 沿着刀具的进给方向看，如果工件位于铣刀进给方向的右侧，那么进给方向称为顺时针。反之，当工件位于铣刀进给方向的左侧时，进给方向定义为逆时针。如果铣刀旋转方向与工件进给方向相同，称为顺铣；铣刀旋转方向与工

12、件进给方向相反，称为逆铣。 逆铣时，切削由薄变厚，刀齿从已加工表面切入，对铣刀的使用有利。顺铣时，刀齿开始和工件接触时切削厚度最大，且从表面硬质层开始切入，刀齿受很大的冲击负荷，铣刀变钝较快，但刀齿切入过程中没有滑移现象。 顺铣的功率消耗要比逆铣时小，在同等切削条件下，顺铣功率消耗要低5%15%，同时顺铣也更加有利于排屑。一般应尽量采用顺铣法加工，以提高被加工零件表面的光洁度（降低粗糙度），保证尺寸精度。但是在切削面上有硬质层、积渣、工件表面凹凸不平较显著时，如加工锻造毛坯，应采用逆铣法。逆铣.avi顺铣.avi2.10 冷却液选择冷却液选择 在切削加工中加注冷却液，为降低切削温度，断屑与排屑

13、起到了很好的作用，但也存在着许多弊端。例如，维持一个大型的冷却液系统需花费很多资金。它需要定期添加防腐剂，更换冷却液等，并花去许多辅助时间。加之由于冷却液中的有害物质，对工人的健康造成危害，也使冷却液使用受到限制。干切削加工就是要在没有切削液的条件下创造具有与湿切相同或相近的切削条件。用于干切削的刀具须合理选择刀具材料及涂层，设计合理的刀具几何参数，大部分可转换刀具均可使用干切削。冷却液开关在数控编程中可以自动设定，对自动换刀的数控加工中心，可以按需要开启冷却液。对于一般的数控铣或者使用人工换刀进行加工的，应该关闭冷却液开关。因为通常在程序初始阶段，程序错误或者校调错误等会暴露出来，加工有一定

14、的危险性，需要机床操作人员观察以确保安全，同时保持机床及周边环境整洁。冷却液开关由机床操作人员确认程序没错误，可以正常加工时，打开机床控制面板上的冷却液开关。2.10 冷却液选择冷却液选择2.11数控编程的误差控制数控编程的误差控制 程序编制中的误差主要有以下三部分组成。 1逼近误差 2插补误差 3圆整化误差 零件图上给出的公差，允许分配给程编误差的只能占一小部分。还有其他很多误差，如机床误差、控制系统误差、拖动系统误差、零件定位逞羞、对刀误差、刀具磨损误差、工件变形误差等等。其中拖动系统误差和定位误差常常是加工误差的主要来源，因此程编误差一般应控制在零件公差的1020以内。2.12 在线测量

15、在线测量 机床加工过程按预先编制好的零件加工程序自动进行，不随实际加工状况变化而变化，但在实际加工现场，通常存在许多变量直接或间接影响加工效果，如工件毛坯余量及其误差等。由于这类变量事先难以预测，所以只能凭经验数据编制加工程序，难以同实际加工状况相吻合，而不能实现最佳切削过程。 随着计算机技术的发展，现代CNC系统功能已日益完善，目前，已发展到不仅能对加工的实际工艺状况进行在线检测，而且还能根据切削条件选择最佳切削用量，自动调整并保持最优加工状况，以弥补编程的不足，使数控机床的功能得到充分发挥，保证加工出合格零件，实现高效，低成本生产。如数控车床常用的数控系统SINUMERIK 810TE。

16、2.13 数控加工工艺文件数控加工工艺文件 数控加工工艺文件不仅是进行数控加工和产品验收的依据，也是操作者遵守和执行的规程，同时还为产品零件重复生产积累了必要的工艺资料，完成了技术储备。文件包括了编程任务书、数控加工工序卡、数控刀具卡片、数控加工程序单等。 1数控加工编程任务书数控加工编程任务书（见表见表3-1） 工艺处工艺处数控编程任务书数控编程任务书产品零件图号产品零件图号任务书编号任务书编号零件名称零件名称适用数控设备适用数控设备共共 页第页第 页页主要工序说明及技术要求：主要工序说明及技术要求：编程收到日期编程收到日期月月 日日经手经手人人编制编制审核审核编程编程审核审核批准批准表表3

17、-13-1 数控加工编程任务书数控加工编程任务书 2数控加工工序卡数控加工工序卡（见表见表3-2） 表表3-23-2 数控加工工序卡数控加工工序卡单位单位数控加工工序卡片数控加工工序卡片产品名称或代号产品名称或代号零件名称零件名称零件图号零件图号工序简图工序简图车车 间间设用设备设用设备工艺序号工艺序号程序编号程序编号夹具名称夹具名称夹具编号夹具编号工步号工步号工步作业内容工步作业内容加加工工面面刀具刀具号号刀补刀补量量主轴主轴转速转速进给进给速度速度背吃背吃刀量刀量备注备注编制编制审审核核批准批准年年 月月 日日共共 页页第第 页页 如果工序加工内容比较简单，也可采用表3-3数控加工工艺卡片

18、的形式。 表表3-3 3-3 数控加工工艺卡片数控加工工艺卡片单位名称单位名称产品名称或代号产品名称或代号零件名称零件名称零件图号零件图号工序号工序号程序编号程序编号夹具名称夹具名称适用设备适用设备车间车间工步号工步号工步内容工步内容刀具号刀具号刀具刀具规格规格主轴主轴转速转速进给进给速度速度背吃刀量背吃刀量备注备注编制编制审核审核批准批准年年 月月 日日共共 页页第第 页页 3 3数控刀具卡片（见表数控刀具卡片（见表3-43-4）表表3-4 3-4 数控刀具卡片数控刀具卡片产品名称或代号产品名称或代号零件名称零件名称零件图号零件图号刀具号刀具号刀具规格名称刀具规格名称数量数量加工表面加工表面

19、备注备注编制编制审核审核批准批准共共 页页第第 页页 4 4数控加工程序单（见表数控加工程序单（见表3-53-5）表表3-5 3-5 数控加工程序单数控加工程序单零件号零件号零件名称零件名称编制编制审核审核程序号程序号日期日期日期日期NGX（U）Z（W）FSTMCR备注备注座架零件图样座架零件图样1551038162-1 46-62240721515AB50现以图所示零件加工为例作简单介绍，以供参考。 1 1数控加工工件安装和零点设定卡片（机床调整单）数控加工工件安装和零点设定卡片（机床调整单） 它应表示出数控加工零件定位方法和夹紧方法，并应标明工件零点设定位置和坐标方向、使用的夹具名称和编号

20、等。假设上图座架零件的下台阶面已在其他机床上加工出，现需要在数控机床上一次装夹后加工剩下的表面和各个孔，采用通用台钳作为夹具，其工件装夹和零点设定卡如表1-6所示。表表1-6 1-6 工件安装和零点设定卡片工件安装和零点设定卡片 上述座架零件在数控机床上的加工安排是：先用端面铣刀铣出上表面，再用立铣刀铣四周侧面及A、B工作面，最后用钻头分别钻6个小孔和两个大孔。填写工序卡如表1-7所示。1551038162 -1 46 -62 24 07 21515AB50表表1-7 1-7 数控加工工序卡片数控加工工序卡片产 品 名 称 代 号 零 件 名 称 零 件 图 号 xxx 厂 数 控 加 工 工

21、 序 卡 片 座 架 WD?9901 工 艺 序 号 程 序 编 号 夹 具 名 称 夹 具 编 号 使 用 设 备 车 间 台 钳 ZJK7532?1 数 控 工 步 号 工 步 作 业 内 容 加 工 面 刀 具 号 刀 具 规 格 主 轴 转 速 进 给 速 度 切 削 深 度 备 注 1 50 面 铣 刀 铣 上 表 面 上 表 面 T01 50 面 铣 刀 1000 200 +15 2 20 立 铣 刀 铣 四 周 侧 面 四 侧 面 T02 20 立 铣 刀 1000 200 ?11 3 20 立 铣 刀 铣 A、B 台 阶 面 A、 B 面 T02 20 立 铣 刀 1000 2

22、00 0 4 6 钻 头 钻 6 个 小 孔 小 孔 6 T03 6 钻 头 800 100 ?22 5 14 钻 头 钻 2 个 大 孔 大 孔 2 T04 14 钻 头 500 80 ?22 编 制 审 核 批 准 年 月 日 共 页 第 页 3数控刀具调整单数控刀具调整单 数控刀具调整单主要包括数控刀具卡片和数控刀具明细表(简称刀具表)两部分。 数控加工时，对刀具的要求十分严格，一般要在机外对刀仪上，事先调整好刀具直径和长度。刀具卡主要反映刀具编号、刀具结构、尾柄规格、组合件名称代号、刀片型号和材料等，它是组装刀具和调整刀具的依据。其格式如表1-8所示。表表1-10 数控刀具卡片数控刀具

23、卡片零 件 图 号 WD?9901 使 用 设 备 刀 具 名 称 立 铣 刀 数 控 刀 具 卡 片 ZJK7532?1 刀 具 编 号 T02 换 刀 方 式 手 动 程 序 编 号 序 号 编 号 刀 具 名 称 规 格 数 量 备 注 1 vfd.17550 4 拉 钉 2 GB 1106?85 刀 柄 3 铣 刀 20 80 1 切 削 液 ： 柴 油 刀 具 组 成 4 13D2 备 注 编 制 审 核 批 准 共 页 第 页 表表1-9 数控刀具明细表数控刀具明细表 零 件 图 号 零 件 名 称 材 料 数 控 刀 具 程 序 编 号 车 间 使 用 设 备 WD?9901 座

24、 架 20# 明 细 表 数 控 ZJK7532?1 刀 具 刀 补 换 刀 直 径 (mm) 长 度 地 址 方 式 刀 号 刀 位 号 刀 具 名 称 刀 具 图 号 设 定 补 偿 设 定 直 径 长 度 自 动 /手 动 加 工 部 位 T01 面 铣 刀 50 40 H01 手 动 T02 立 铣 刀 20 20 75 D02 H02 手 动 T03 钻 头 6 95 H03 手 动 T04 钻 头 14 130 H04 手 动 编 制 审 核 批 准 年 月 日 共 页 第 页 2.132.13计算机辅助工艺设计计算机辅助工艺设计 1工艺设计自动化的重要意义 生产的零件品种数和工艺

25、规程数并不存在一一对应的关系。目前工艺规程设计中存在的重复性和多样性，不仅本身是一种浪费，而且还影响到工装设备的制造和使用。 计算机辅助工艺规程设计（Computer Aided Process Planning），简称CAPP，不仅能实现工艺设计自动化，还能把生产实践中行之有效的若干工艺设计原则与方法，转换成工艺设计决策模型，建立科学的决策逻辑，把长期从事工艺设计工作者的经验传授给初参加工作者，编制出最优的制造方案。另外，CAPP也是把CAD和CAM的信息连接起来，实现CADCAM一体化，建立集盘制造系统的关键性中间环节。 2 2CAPPCAPP的发展概况的发展概况 在机械制造领域内工艺设计自动化是发展最迟的部分。 1952年，美国麻省理工学院就已研制成功数控机床; 1963年又发表了CAD的研究成果; 1961年开始，世界上最早进行工艺设计自动化研究的国家是挪威; 1969年正式发表了AUTOPROS系统。这是世界上第一个CAPP系统。 我国进行这项研究工作的是上海同济