数控加工工艺课件

50分度游标卡尺下面游标卡尺的读数是多少？0123456789001234567891010.24mmDFEB10.190mm螺旋测微器150分度游标卡尺下面游标卡尺的读数是多少？012345678整体概述THEFIRSTPARTOFTHEOVERALLOVERVIEW,PLEASESUMMARIZETHECONTENT第一部分2整体概述第一部分2项目二数控铣削加工工艺分析2.4识读零件图2.5定位基准与装夹2.6工序划分及加工路线制定2.7切削用量的选择及工艺文件编制2.8平面凸轮零件的加工工艺分析

3项目二数控铣削加工工艺分析2.4识读零件图32.4识读零件图知识目标：◆正确分析零件图◆分析零件结构工艺性是否合理技能目标:◆能够独立分析零件图◆能够独立完成零件结构工艺性分析情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神42.4识读零件图知识目标：4下达任务：任务要求：该零件的毛坯为100mm×80mm×27mm的方形坯料，材料为45钢，底面已加工好，要求在数控铣床上加工顶面、四个轮廓面、孔及沟槽。

5下达任务：任务要求：51．分析零件图(1)检查零件图的完整性和正确性检查内容：检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。相关知识：61．分析零件图相关知识：6(2)零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形状精度；主要加工表面之间的相互位置精度；加工表面的粗糙度以及表面质量方面及其它要求；热处理要求；其它要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求7(2)零件的技术要求分析7(3)零件的材料分析分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态，毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夹砂、疏松等。判断其加工的难易程度，为选择刀具材料和切削用量提供依据

8(3)零件的材料分析8(4)合理的标注尺寸①零件图上的重要尺寸应直接标注，而且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则

图a②零件图上标注的尺寸应便于测量，不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸。

图b③零件图上的尺寸不应标注成封闭式，以免产生矛盾。

图c④零件上非配合的自由尺寸，应按加工顺序尽量从工艺基准注出。

图

⑤零件上各非加工表面的位置尺寸应直接标注，而非加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。

图9(4)合理的标注尺寸92．零件的结构工艺性分析

概念：零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低的成本容易地加工出来的特性。

零件的结构工艺性分析应考虑几方面：

(1)有利于达到所要求的加工质量①合理确定零件的加工精度与表面质量②保证位置精度的可能性

图设计零件使用性能：能用、好用、耐用

工艺要求：好做、好装、好修102．零件的结构工艺性分析设计零件使用性能：能用、好用、耐(2)有利于减少加工劳动量①尽量减少不必要的加工面积图

②尽量避免或简化内表面的加工

图

(3)有利于提高劳动生产率①零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。

图②减少零件的安装次数

图③零件的结构应便于加工

图④避免在斜面上钻孔和钻头单刃切削

图

1111任务实施：1、分析零件图该零件视图充分，表达清楚，尺寸、公差的标注齐全、合理。尺寸精度、表面粗糙度要求比较高，有圆跳动和垂直度要求。选择102mm×82mm×27mm的45#为毛坯易于加工制造。2、零件结构工艺性

该零件结构工艺性合理

12任务实施：1、分析零件图12为保证零件精度采取的措施1.为保证尺寸公差取基本尺寸2.为保证表面粗糙度部分表面采用粗精加工3.在一次装夹中完成φ32和φ60两孔，保证两孔的圆跳动要求。4.以下表面定位，利用主轴与工作台的垂直关系保证φ32孔与上表面的垂直度要求13为保证零件精度采取的措施13

选择毛坯1．毛坯的种类(1)铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。(2)锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。

14选择毛坯1．毛坯的种类14(3)型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。(4)焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件

(5)冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。

15(3)型材152．毛坯选择时应考虑的因素(1)零件的材料及机械性能要求零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。(2)零件的结构形状与外形尺寸(3)生产纲领的大小(4)现有生产条件(5)充分利用新工艺、新材料为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精密铸造、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等在机械中的应用162．毛坯选择时应考虑的因素1617172.5定位基准与装夹知识目标：◆正确分析定位基准◆采用合理的装夹方案技能目标:◆能够独立分析定位基准◆能够独立设计合理的装夹方案情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神182.5定位基准与装夹知识目标：18下达任务：车床进刀轴架19下达任务：车床进刀轴架19如图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程为：(1)划线；(2)粗精刨底面和凸台；(3)粗精镗φ32H7孔；(4)钻、扩、铰φl6H9孔。试选择各工序的定位基准并确定各限制几个自由度。

任务要求：

20如图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程为：任务要求：一、基准及其分类零件图、实际零件或工艺文件上用来确定某个点、线，面的位置所依据的点、线、面，称为基准。根据基准功用不同，分为设计基准和工艺基准。相关知识：21一、基准及其分类相关知识：211、设计基准设计图样上所采用的基准，称为设计基准。221、设计基准222．工艺基准

在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。它包括：（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。（2）测量基准测量时所采用的基准。（3）工序基准在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。（4）定位基准在加工中确定工件的位置所采用的基准。232．工艺基准23作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴的轴心线，两平面之间的对称中心面等），在定位时是通过有关具体表面体现的，这些表面称为定位基面。工件以回转表面（如孔、外国）定位时，回转表面的轴心线是定位基准，而回转表面就是定位基面。工件以平面定位时，其定位基准与定位基面一致。24作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准两种。用未机加工过的毛坯表面作为定位基准的称为粗基准；用已机加工过的表面作为定位基准的称为精基准。25定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准两应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，就是基准统一原则。当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求精基准的选择除第一道工序采用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择精基准主要考虑如何减少加工误差、保证加工度、使工件装夹方便，并使零件的制造较为经济、容易。具体选择时可遵循下列原则：1．精基准的选择原则(1)基准重合原则概念

图(2)基准统一原则概念(3)自为基准原则概念及图(4)互为基准原则概念(5)便于装夹原则26应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，就是基准统一原粗基准的选择粗基准的选择是否合理，直接影响到各加工表面加工余量的分配，以及加工表面和不加工表面的相互位置关系。因此，必须合理选择。27粗基准的选择272．粗基准选择原则(1)选择重要表面为粗基准图(2)选择不加工表面为粗基准图(3)选择加工余量最小的表面为粗基准(4)选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准(5)粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面

282．粗基准选择原则重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要第一道工序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法能同时兼顾到几个不加工面对加工面的位置要求。选择不加工面R22㎜外圆和R15㎜外圆为粗基准，同时兼顾不加工的上平面与底面距离18㎜的要求，划出底面和凸台的加工线。第二道工序按划线找正，刨底面和凸台。第三道工序粗精镗φ32H7孔。加工要求为尺寸32±0.1㎜、6±0.1㎜及凸台侧面K的平行度0.03㎜。根据基准重合的原则选择底面和凸台为定位基准，底面限制三个自由度，凸台限制两个自由度，无基准不重合误差。任务实施：29第一道工序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法能同时兼顾到第四道工序钻、扩、铰φ16H9孔。除孔本身的精度要求外，本工序应保证的位置要求为尺寸4±0.1㎜、51±0.1㎜及两孔的平行度要求0.02㎜。根据精基准选择原则，可以有三种不同的方案：(1)底面限制三个自由度，K面限制两个自由度(2)φ32H7孔限制四个自由度，底面限制一个自由度(3)底面限制三个自由度，φ32H7孔限制两个自由度此方案可将工件套在一个长的菱形销上来实现，对于三个设计要求均为基准重合，唯φ32H7孔对于底面的平行度误差将会影响两孔在垂直平面内的平行度，应当在镗φ32H7孔时加以限制。30第四道工序钻、扩、铰φ16H9孔。除孔本身的精度要求外，本工知识目标：◆正确划分加工工序◆合理制定加工路线技能目标:◆能够独立正确划分加工工序◆能够独立合理设制定加工路线情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神2.6工序划分及加工路线制定31知识目标：2.6工序划分及加工路线制定31下达任务：任务要求：如图所示的阶梯轴，当加工数量较少时，工艺过程和工序的划分？当加工数量较多时，其工艺过程和工序的划分？32下达任务：任务要求：32概念：零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。拟定工艺路线的基本过程图1．表面加工方法的选择①、概念：表面加工方法的选择就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法②、考虑下列因素：(1)工件材料的性质(2)工件的结构和尺寸(3)生产类型(4)具体生产条件相关知识：33概念：零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品2．加工阶段的划分

(1)粗加工阶段——主要任务是切除各表面上的大部分余量，其关键问题是提高生产率。(2)半精加工阶段——完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。(3)精加工阶段——保证各主要表面达到图样要求，其主要问题是如何保证加工质量。(4)光整加工阶段——对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面，还需要进行光整加工阶段。目的加工方法提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和位置精度金刚车(镗)、研磨、珩磨、超精加工、镜面磨、抛光及无屑加工等342．加工阶段的划分提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和划分加工阶段的原因：(1)保证加工质量(2)合理使用设备(3)便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好(4)有利于及早发现毛坯的缺陷(如铸件的砂眼气孔等)应当指出：加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。35划分加工阶段的原因：353．加工顺序的安排(1)切削加工顺序的安排①先粗后精②先主后次③先面后孔④基面先行

(2)热处理工序的安排

消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的加工性能

消除内应力、减少工件变形

消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能提高零件的硬度和耐磨性

目的①退火与正火目的②时效处理③调质④淬火、渗碳淬火和渗氮目的目的363．加工顺序的安排消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的加工(3)辅助工序的安排检验工序是主要的辅助工序需要检验的地方

其它辅助工序有：每道工序由操作者自行检验在粗加工之后，精加工之前，零件转换车间时

重要工序之后

全部加工完毕、进库之前

表面强化去毛刺倒棱清洗防锈37(3)辅助工序的安排每道工序由操作者自行检验在粗加工之后4．工序的集中与分散(1)工序集中①、概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。②、特点：①可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；③减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；④采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。384．工序的集中与分散38(2)工序分散概念：工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。特点：①设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；②对工人的技术要求较低；③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；④所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。39(2)工序分散39工序集中或分散的程度分析：考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。40工序集中或分散的程度分析：40任务实施：41任务实施：4142422.7切削用量的选择及工艺文件编制

知识目标：◆正确选择切削用量◆正确填写工艺文件技能目标:◆能够独立正确选择切削用量◆能够独立完填写工艺文件情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神432.7切削用量的选择及工艺文件编制知识目标：43下达任务：任务要求：该零件的毛坯为100mm×80mm×27mm的方形坯料，材料为45钢，底面已加工好，要求在数控铣床上加工顶面、四个轮廓面、孔及沟槽。确定切削用量？44下达任务：任务要求：44切削用量的概念：切削加工过程中切削速度（υ）、进给量（f）和背吃刀量（ap）的总称。1.切削用量的选择原则和方法合理的切削用量概念：是指充分利用机床和刀具的性能，并在保证加工质量的前提下，获得高的生产率与低加工成本的切削用量。在不考虑辅助工时情况下，有生产率公式P＝Aoυfap从中可以看出，切削用量三要素υ，f，ap任何一个参数增加一倍，生产率相应提高一倍。

相关知识：45切削用量的概念：相关知识：45刀具寿命与切削用量三要素之间的关系式T＝CT/（υ5f2.25ap00.75）当刀具寿命一定时，切削速度υ对生产率影响最大，进给量f次之，背吃刀量最小ap。分析：（P57）在刀具耐用度一定，从提高生产率角度考虑，对于切削用量的选择有一个总的原则：首先选择尽量大的背吃刀量，其次选择最大的进给量，最后是切削速度。当然，切削用量的选择还要考虑各种因素，最后才能得出一种比较合理的最终方案。46刀具寿命与切削用量三要素之间的关系式46数控机床切削用量选择自动换刀数控机床主轴或装刀所费时间较多，所以选择切削用量要保证刀具加工完一个零件，或保证刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于半个工作班。

47数控机床切削用量选择自动换刀数控机床主轴或装刀所费时间较多，对切削用量三要素选择方法（1）背吃刀量的选择粗加工时（表面粗糙度Ra50～12.5μm）：在允许的条件下，尽量一次切除该工序的全部余量。如分两次走刀，则第一次背吃刀量尽量取大，第二次背吃刀量尽量取小些。半精加工时（表面粗糙度Ra6.3～3.2μm），背吃刀量一般为0.5～2㎜。）精加工时（表面粗糙度Ra1.6～0.8μm），背吃刀量为0.1～0.4㎜。48对切削用量三要素选择方法48（2）进给量的选择粗加工时，进给量主要考虑工艺系统所能承受的最大进给量。精加工和半精加工时，最大进给量主要考虑加工精度和表面粗糙度。另外还要考虑工件材料，刀尖圆弧半径、切削速度等。49（2）进给量的选择49数控机床加工时应注意零件加工中的某些特殊因素：1、拐角处的超程问题在轮廓加工中，选择进给量时，应考虑轮廓拐角处的超程问题。特别是在拐角较大、进给速度较高时，应在接近拐角处适当降低进给速度，在拐角后逐渐升速，以保证加工精度。2、拐角处可能产生“欠程”：加工过程中，由于切削力的作用，机床、工件、刀具系统产生变形，可能使刀具运动滞后，从而在拐角处可能产生“欠程”。因此，拐角处的欠程问题，在编程时应给予足够的重视。3、自然断屑问题：此外，还应充分考虑切削的自然断屑问题，通过选择刀具几何形状和对切削用量的调整，使排屑处于最顺畅状态，严格避免长屑缠绕刀具而引起故障。数控机床切削用量选择应注意的问题50数控机床加工时应注意零件加工中的某些特殊因素：数控机床切削用（3）切削速度的选择确定了背吃刀量ap，进给量f和刀具耐用度T，则可以按下面公式计算或由表确定切削速度υ和机床转速n。（表2-6、2-7、2-8）υc＝注：公式中各指数和系数可以由表2-6选取；修正系数kv为一系列修正系数乘积，各修正系数可以通过表2-7选取；切削速度速度也可通过表2-8得出。

51（3）切削速度的选择51半精加工和精加工时，切削速度υc

，主要受刀具耐用度和已加工表面质量限制，在选取切削速度υc

时，要尽可能避开积屑瘤的速度范围。切削速度的选取原则是：粗车时，应选较低的切削速度，精加工时选择较高的切削速度；加工材料强度硬度较高时，选较低的切削速度，反之取较高切削速度；刀具材料的切削性能越好，切削速度越高。52半精加工和精加工时，切削速度υc，主要受刀具耐用度和已加工任务实施：先选择背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确定切削速度。精加工时留0.2㎜铣削用量，确定主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后利用公式vc=πdn/1000计算主轴转速n，利用vf=nZfz计算进给速度。粗VC=800r/min精VC=1000r/min粗F=60mm/min精F=80mm/min53任务实施：先选择背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确2.8平面凸轮零件的加工工艺分析知识目标：◆平面凸轮零件的应用◆平面凸轮零件的加工工艺分析技能目标:◆能够独立完成平面凸轮零件的加工工艺分析情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神542.8平面凸轮零件的加工工艺分析知识目标：54下达任务：槽形凸轮零件55下达任务：槽形凸轮零件55

平面凸轮的数控铣削工艺分析所示为槽形凸轮零件，在铣削加工前，该零件是一个经过加工的圆盘，圆盘直径为Ф280㎜，带有两个基准孔Ф35㎜及Ф12㎜。Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔，X面已在前面加工完毕，本工序是在铣床上加工槽。该零件的材料为HT200，试分析其数控铣削加工工艺。任务要求：56平面凸轮的数控铣削工艺分析任务要求：561．零件图工艺分析2．选择设备3．确定零件的定位基准和装夹方式4．确定加工顺序及走刀路线5．刀具的选择6．切削用量的选择7．填写数控加工工序卡片 571．零件图工艺分析571．零件图工艺分析组成：该零件凸轮轮廓由HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成。公差要求：凸轮内外轮廓面对X面有垂直度要求。材料：为铸铁，切削工艺性较好。采取工艺措施：凸轮内外轮廓面对X面有垂直度要求，只要提高装夹精度，使X面与铣刀轴线垂直，即可保证。

任务实施：581．零件图工艺分析任务实施：582．选择设备加工平面凸轮的数控铣削，一般采用两轴以上联动的数控铣床首先要考虑的是零件的外形尺寸和重量，使其在机床的允许范围以内。其次考虑数控机床的精度是否能满足凸轮的设计要求。第三，看凸轮的最大圆弧半径是否在数控系统允许的范围之内。根据以上三条即可确定所要使用的数控机床为两轴以上联动的数控铣床。

592．选择设备593．确定零件的定位基准和装夹方式

（1）定位基准采用“一面两孔”定位，即用圆盘X面和两个基准孔作为定位基准。（2）根据工件特点，用一块320㎜×320㎜×40㎜的垫块，在垫块上分别精镗Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔（当然要配定位销），孔距离80±0.015㎜，垫板平面度为0.05㎜，该零件在加工前，先固定夹具的平面，使两定位销孔的中心连线与机床x轴平行，夹具平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查

603．确定零件的定位基准和装夹方式60凸轮加工装夹示意图1—开口垫圈；2—带螺纹圆柱销；3—压紧螺母；4—带螺纹削边销；5—垫圈；6—工件；7—垫块61凸轮加工装夹示意图1—开口垫圈；2—带螺纹圆柱销；3—压紧4．确定加工顺序及走刀路线整个零件的加工顺序的拟订按照基面先行、先粗后精的原则确定。即应先加工用作定位基准的Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔、X面，然后再加工凸轮槽内外轮廓表面。走刀路线包括平面内进给走刀和深度进给走刀两部分路线。平面内的进给走刀，对外轮廓是从切线方向切入；对内轮廓是从过渡圆弧切入。624．确定加工顺序及走刀路线62在数控铣床上加工时，对铣削平面槽形凸轮，深度进给有两种方法：一种是在xz（或yz）平面内来回铣削逐渐进刀到既定深度；另一种是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到既定深度。进刀点选在P(150，0)点，刀具来回铣削，逐渐加深到铣削深度，当达到既定深度后，刀具在xy平面内运动，铣削凸轮轮廓。为了保证凸轮的轮廓表面有较高的表面质量，采用顺铣方式，即从P点开始，对外轮廓按顺时针方向铣削，对内轮廓按逆时针方向铣削。63在数控铣床上加工时，对铣削平面槽形凸轮，深度进给有两种方法：5．刀具的选择根据零件结构特点，铣削凸轮槽内、外轮廓（即凸轮槽两侧面）时，铣刀直径受槽宽限制，同时考虑铸铁属于一般材料，加工性能较好，选用Ф18㎜硬质合金立铣刀。见表6．切削用量的选择

凸轮槽内、外轮廓精加工时留0.2㎜铣削用量，确定主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后利用公式vc=πdn/1000计算主轴转速n，利用vf

=nZfz计算进给速度。7．填写数控加工工序卡片645．刀具的选择64主轴转速/r.min进给速度/㎜.min单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××槽形凸轮×××工序号程序编号夹具名称使用设备车间×××××螺旋压板XK5025数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格/㎜背吃刀量/㎜备注1来回铣削，逐渐加深铣削深度T01Ф1880060分两层铣削2粗铣凸轮槽内轮廓T01Ф18700603粗铣凸轮槽外轮廓T01Ф18700604精铣凸轮槽内轮廓T02Ф1810001005精铣凸轮槽外轮廓T02Ф181000100编制×××审核×××批准×××年月日共页第页65主轴转速进给速度单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号2.9异型零件的加工工艺分析知识目标：◆异型零件的应用◆异型零件的加工工艺分析技能目标:◆能够独立完成异型零件的加工工艺分析情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神662.9异型零件的加工工艺分析知识目标：66拨动杆零件简图

67拨动杆零件简图67异形件的数控铣削工艺分析图为是某机床变速箱体中操纵机构上的拨动杆，用作把转动变为拨动，实现操纵机构的变速功能。材料为HT200，该零件的生产类型为中批量生产。分析其数控加工工艺。任务要求：68异形件的数控铣削工艺分析任务要求：68任务实施：1．零件图工艺分析 先对拨动杆零件进行精度分析。对于形状和尺寸（包括形状公差、位置公差）较复杂的零件，一般采用化整体为部分的分析方法，即把一个零件看作由若干组表面及相应的若干组尺寸组成。然后分别分析每组表面的结构及其尺寸、精度要求，最后再分析这几组表面之间的位置关系。由零件图样可以看出，该零件上有三组加工表面，这三组加工表面之间有相互位置要求，其具体分析如下：69任务实施：1．零件图工艺分析 69三组加工表面中每组的技术要求是：（1）以尺寸Ф16H7为主的加工表面，包括Ф25h8外圆、端面以及与之相距74㎜±0.3㎜的孔Ф10H7。其中Ф16H7孔中心与Ф10H7孔中心的连线，是确定其它各表面方位的设计基准，以下简称为两孔中心连线。（2）表面粗糙度Ra6.3μm平面M，以及平面M上的角度为1300槽。（3）P、Q两平面，及相应的2×M8㎜螺纹孔。对这三组加工表面之间主要的相互位置要求是：第（1）组和第（2）组为零件上的主要表面。第（1）组加工表面垂直于第（2）组加工表面，平面M是设计基准。第（2）组面上槽的位置公差Ф0.5㎜，即槽的位置（槽的中心线）与B面轴线垂直且相交，偏离误差不大于Ф0.5㎜。槽的方向与两孔中心连线的夹角为22047，±15‘。第（3）组及其他螺孔为次要表面。第（3）组上的P、Q两平面与第（1）组的M面垂直，P面上螺孔M8㎜的轴线与两孔中心线连线的夹角450。Q面上的螺孔M8㎜的轴线与两孔中心线连线平行。而平面P、Q位置分别与M8㎜的轴线垂直，P、Q位置也就确定了。70三组加工表面中每组的技术要求是：702．设备的选择 该零件加工表面较多，用普通机床加工，工序分散，工序数目多。采用加工中心可以将普通机床加工的多个工序在一个工序完成，提高生产率，降低生产成本。因此选用加工中心。712．设备的选择 713．确定零件的定位基准 精基准的选择选择精基准思路的顺序是，首先考虑以什么表面为精基准定位加工工件的主要表面，然后考虑以什么面为粗基准定位加工出精基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基准。由零件的工艺分析可知道，此零件的设计基准是M平面、Ф16㎜和Ф10㎜两孔中心的连线，根据基准重合原则，应选设计基准为精基准，即以M平面和两孔为精基准。由于多数工序的定位基准都是一面两孔，因此上述的选择也符合基准统一原则。粗基准的选择根据粗基准选择应合理分配加工余量的原则，应选Ф25㎜外圆的毛坯面为粗基准（限制四个自由度），以保证其加工余量均匀；选平面N为粗基准（限制一个自由度），以保证其有足够的余量；根据要保证零件上加工表面与不加工表面相互位置的原则，应选R14㎜圆弧面为粗基准（限制一个自由度），以保证Ф10㎜孔轴线在R14㎜圆心上，使R14㎜处壁厚均匀。723．确定零件的定位基准 724．工艺路线的拟定 加工工艺路线安排如下：（1）工序1：以Ф25㎜外圆（四个自由度）、N面（一个自由度）、R14㎜（一个自由度）为粗基准定位，采用立式加工中心加工，工步内容为：铣M面；“粗铣—精铣”尺寸为130o的槽；铣P、Q面到尺寸；“钻—扩—铰”加工Ф16H7、Ф10H7两孔。为消除粗加工（钻孔）所产生的力变形及热变形对精加工的影响，在钻孔后，插入铣P、Q面的工步，以使钻孔后的表面有短暂的散热时间，最后安排孔的半精加工（扩孔）、精加工（铰孔）工步，以保证加工精度。（2）工序2：以M面、Ф16H7和Ф10H7（一面两孔）定位，车Ф25㎜外圆到尺寸，车N面到尺寸。（3）工序3：以M面、Ф16H7和Ф10H7（一面两孔）定位，“钻－攻螺纹”加工2×M8㎜螺孔。由以上分析可以看到，只需要三道工序就可以完成零件的加工，工序集中，极大提高了生产率，充分地反映了采用数控加工的优越性、先进性。下面针对工序1的数控加工工艺进行分析。工序2、3分析省略。734．工艺路线的拟定 735．刀具选择产品名称或代号×××零件名称拨动杆零件图号×××序号刀具号刀具规格名称/mm数量加工表面（尺寸单位㎜）刀长/mm备注1T01面铣刀Ф1201铣M平面实测2T02成形铣刀1粗、精铣130°槽，实测3T03中心钻I34-41钻Ф10、Ф16中心孔实测4T04麻花钻Ф151钻Ф16孔至尺寸Ф15实测5T05麻花钻Ф91钻Ф10孔至尺寸Ф9实测6T06立铣刀Ф151铣P、Q面到尺寸实测7T07扩孔钻Ф15.851扩Ф16孔至尺寸Ф15.85实测8T08扩孔钻Ф9.81扩Ф10孔至尺寸Ф9.8实测9T09铰刀Ф16H71铰Ф16H7孔成实测10T10铰刀Ф10H71铰Ф10H7孔成实测编制×××审核×××批准×××共页第页745．刀具选择产品名称或代号×××零件名称拨动杆零件图号××6．确定切削用量7．数控加工工艺卡片拟订756．确定切削用量7．数控加工工艺卡片拟订75工步号工步内容（尺寸单位㎜）刀具号刀具规格/㎜背吃刀量/㎜备注1铣M平面T01面铣刀Ф1206006022粗铣130°槽，留余量0.5T02成形铣刀600603精铣130°槽成T02成形铣刀800504钻Ф16中心孔T03中心钻I34-41000805钻Ф10中心孔T03中心钻I34-41000806钻Ф16孔至尺寸Ф15T04麻花钻Ф15500607钻Ф10孔至尺寸Ф9T05麻花钻Ф9800608铣P面到尺寸T06立铣刀Ф15800609铣Q面到尺寸T06立铣刀Ф158006010扩Ф16孔至尺寸Ф15.85T07扩孔钻Ф15.858006011扩Ф10孔至尺寸Ф9.8T08扩孔钻Ф9.88006012铰Ф16H7孔成T09铰刀Ф16H71005076工步号工步内容刀具号刀具规格背吃刀量备注1铣M平面T01面铣单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××拨动杆×××工序号程序编号夹具名称使用设备车间××××××组合夹具立式加工中心数控中心工步号工步内容（尺寸单位㎜）刀具号刀具规格/㎜背吃刀量/㎜备注13铰Ф10H7孔成T10铰刀Ф10H710050编制×××审核×××批准×××年月日共页第页77单位名称×××产品名称或代号零件名称零件图号×××拨动杆××7878a）直接标注重要尺寸b）键槽深度的标注c）孔中心距的标注79a）直接标注重要尺寸b）键槽深度的标注c）孔中心按加工顺序标注自由尺寸a）错误（b）正确80按加工顺序标注自由尺寸a）错误非加工面与加工面之间的尺寸标注(a)错误(b)正确81非加工面与加工面之间的尺寸标注(a)错误有利于保证位置精度的工艺结构(a)错误(b)正确82有利于保证位置精度的工艺结构(a)错误减少轴承座底面加工面积(a)错误(b)正确避免深孔加工的方法(a)错误(b)正确83减少轴承座底面加工面积(a)错误(a)错误(b)正确将内沟槽转化为外沟槽加工84(a)错误(b)正确将内沟槽(a)错误

(a)错误

(a)错误

(b)正确(b)正确(b)正确退刀槽尺寸一致凸台高度相等便于采用标准钻头85(a)(a)(a)(b)(b)(b)退刀槽(a)错误(b)正确(a)错误(b)正确钻孔方向一致键槽方位一致86(a)错误(b)正确应留有越程槽(a)错误(b)正确应留有退刀槽(a)错误(b)正确(a)错误(b)正确87应留有越程槽(a)错误(b)正确(a)错误(b)正确避免在斜面上钻孔和钻头单刃切削88(a)错误概念：基准重合原则：即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差基准不重合误差：由于所选的定位基准与设计基准不重合而产生的误差。基准不重合误差的大小等于设计(工序)基准与定位基准之间的联系尺寸a(定位尺寸)的公差Ta89概念：89左图：用调整法铣削一批零件的C面，从图(c)中可看出，欲加工尺寸c的误差包括△j和Ta，为了保证尺寸c的精度，应使：△j＋Ta≤Tc右图：以B面定位加工C面，只需满足：△j≤Tc(a)工序简图(b)加工示意图(c)加工误差基准不重合误差示例基准重合安装示意图90左图：用调整法铣削一批零件的C面，从图(c)中可看出，欲加工概念：某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则自为基准实例91概念：某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身床身加工的粗基准选择92床身加工的粗基准选择92提问与解答环节Questionsandanswers93提问与解答环节93结束语

感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边94结束语

94谢谢聆听THANKYOUFORLISTENING演讲者：XX时间：202X.XX.XX95谢谢聆听9550分度游标卡尺下面游标卡尺的读数是多少？0123456789001234567891010.24mmDFEB10.190mm螺旋测微器9650分度游标卡尺下面游标卡尺的读数是多少？012345678整体概述THEFIRSTPARTOFTHEOVERALLOVERVIEW,PLEASESUMMARIZETHECONTENT第一部分97整体概述第一部分2项目二数控铣削加工工艺分析2.4识读零件图2.5定位基准与装夹2.6工序划分及加工路线制定2.7切削用量的选择及工艺文件编制2.8平面凸轮零件的加工工艺分析

98项目二数控铣削加工工艺分析2.4识读零件图32.4识读零件图知识目标：◆正确分析零件图◆分析零件结构工艺性是否合理技能目标:◆能够独立分析零件图◆能够独立完成零件结构工艺性分析情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神992.4识读零件图知识目标：4下达任务：任务要求：该零件的毛坯为100mm×80mm×27mm的方形坯料，材料为45钢，底面已加工好，要求在数控铣床上加工顶面、四个轮廓面、孔及沟槽。

100下达任务：任务要求：51．分析零件图(1)检查零件图的完整性和正确性检查内容：检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。相关知识：1011．分析零件图相关知识：6(2)零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形状精度；主要加工表面之间的相互位置精度；加工表面的粗糙度以及表面质量方面及其它要求；热处理要求；其它要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有生产条件下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求102(2)零件的技术要求分析7(3)零件的材料分析分析所提供的毛坯材质本身的机械性能和热处理状态，毛坯的铸造品质和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夹砂、疏松等。判断其加工的难易程度，为选择刀具材料和切削用量提供依据

103(3)零件的材料分析8(4)合理的标注尺寸①零件图上的重要尺寸应直接标注，而且在加工时应尽量使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则

图a②零件图上标注的尺寸应便于测量，不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸。

图b③零件图上的尺寸不应标注成封闭式，以免产生矛盾。

图c④零件上非配合的自由尺寸，应按加工顺序尽量从工艺基准注出。

图

⑤零件上各非加工表面的位置尺寸应直接标注，而非加工面与加工面之间只能有一个联系尺寸。

图104(4)合理的标注尺寸92．零件的结构工艺性分析

概念：零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低的成本容易地加工出来的特性。

零件的结构工艺性分析应考虑几方面：

(1)有利于达到所要求的加工质量①合理确定零件的加工精度与表面质量②保证位置精度的可能性

图设计零件使用性能：能用、好用、耐用

工艺要求：好做、好装、好修1052．零件的结构工艺性分析设计零件使用性能：能用、好用、耐(2)有利于减少加工劳动量①尽量减少不必要的加工面积图

②尽量避免或简化内表面的加工

图

(3)有利于提高劳动生产率①零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。

图②减少零件的安装次数

图③零件的结构应便于加工

图④避免在斜面上钻孔和钻头单刃切削

图

10611任务实施：1、分析零件图该零件视图充分，表达清楚，尺寸、公差的标注齐全、合理。尺寸精度、表面粗糙度要求比较高，有圆跳动和垂直度要求。选择102mm×82mm×27mm的45#为毛坯易于加工制造。2、零件结构工艺性

该零件结构工艺性合理

107任务实施：1、分析零件图12为保证零件精度采取的措施1.为保证尺寸公差取基本尺寸2.为保证表面粗糙度部分表面采用粗精加工3.在一次装夹中完成φ32和φ60两孔，保证两孔的圆跳动要求。4.以下表面定位，利用主轴与工作台的垂直关系保证φ32孔与上表面的垂直度要求108为保证零件精度采取的措施13

选择毛坯1．毛坯的种类(1)铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。(2)锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。

109选择毛坯1．毛坯的种类14(3)型材型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。(4)焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件

(5)冷冲压件冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。

110(3)型材152．毛坯选择时应考虑的因素(1)零件的材料及机械性能要求零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。(2)零件的结构形状与外形尺寸(3)生产纲领的大小(4)现有生产条件(5)充分利用新工艺、新材料为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑精密铸造、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金、异型钢材及工程塑料等在机械中的应用1112．毛坯选择时应考虑的因素16112172.5定位基准与装夹知识目标：◆正确分析定位基准◆采用合理的装夹方案技能目标:◆能够独立分析定位基准◆能够独立设计合理的装夹方案情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神1132.5定位基准与装夹知识目标：18下达任务：车床进刀轴架114下达任务：车床进刀轴架19如图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程为：(1)划线；(2)粗精刨底面和凸台；(3)粗精镗φ32H7孔；(4)钻、扩、铰φl6H9孔。试选择各工序的定位基准并确定各限制几个自由度。

任务要求：

115如图所示为车床进刀轴架零件，若已知其工艺过程为：任务要求：一、基准及其分类零件图、实际零件或工艺文件上用来确定某个点、线，面的位置所依据的点、线、面，称为基准。根据基准功用不同，分为设计基准和工艺基准。相关知识：116一、基准及其分类相关知识：211、设计基准设计图样上所采用的基准，称为设计基准。1171、设计基准222．工艺基准

在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。它包括：（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。（2）测量基准测量时所采用的基准。（3）工序基准在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。（4）定位基准在加工中确定工件的位置所采用的基准。1182．工艺基准23作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在（如孔和轴的轴心线，两平面之间的对称中心面等），在定位时是通过有关具体表面体现的，这些表面称为定位基面。工件以回转表面（如孔、外国）定位时，回转表面的轴心线是定位基准，而回转表面就是定位基面。工件以平面定位时，其定位基准与定位基面一致。119作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准两种。用未机加工过的毛坯表面作为定位基准的称为粗基准；用已机加工过的表面作为定位基准的称为精基准。120定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准两应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，就是基准统一原则。当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求精基准的选择除第一道工序采用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择精基准主要考虑如何减少加工误差、保证加工度、使工件装夹方便，并使零件的制造较为经济、容易。具体选择时可遵循下列原则：1．精基准的选择原则(1)基准重合原则概念

图(2)基准统一原则概念(3)自为基准原则概念及图(4)互为基准原则概念(5)便于装夹原则121应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，就是基准统一原粗基准的选择粗基准的选择是否合理，直接影响到各加工表面加工余量的分配，以及加工表面和不加工表面的相互位置关系。因此，必须合理选择。122粗基准的选择272．粗基准选择原则(1)选择重要表面为粗基准图(2)选择不加工表面为粗基准图(3)选择加工余量最小的表面为粗基准(4)选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准(5)粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面

1232．粗基准选择原则重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要第一道工序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法能同时兼顾到几个不加工面对加工面的位置要求。选择不加工面R22㎜外圆和R15㎜外圆为粗基准，同时兼顾不加工的上平面与底面距离18㎜的要求，划出底面和凸台的加工线。第二道工序按划线找正，刨底面和凸台。第三道工序粗精镗φ32H7孔。加工要求为尺寸32±0.1㎜、6±0.1㎜及凸台侧面K的平行度0.03㎜。根据基准重合的原则选择底面和凸台为定位基准，底面限制三个自由度，凸台限制两个自由度，无基准不重合误差。任务实施：124第一道工序划线。当毛坯误差较大时，采用划线的方法能同时兼顾到第四道工序钻、扩、铰φ16H9孔。除孔本身的精度要求外，本工序应保证的位置要求为尺寸4±0.1㎜、51±0.1㎜及两孔的平行度要求0.02㎜。根据精基准选择原则，可以有三种不同的方案：(1)底面限制三个自由度，K面限制两个自由度(2)φ32H7孔限制四个自由度，底面限制一个自由度(3)底面限制三个自由度，φ32H7孔限制两个自由度此方案可将工件套在一个长的菱形销上来实现，对于三个设计要求均为基准重合，唯φ32H7孔对于底面的平行度误差将会影响两孔在垂直平面内的平行度，应当在镗φ32H7孔时加以限制。125第四道工序钻、扩、铰φ16H9孔。除孔本身的精度要求外，本工知识目标：◆正确划分加工工序◆合理制定加工路线技能目标:◆能够独立正确划分加工工序◆能够独立合理设制定加工路线情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神2.6工序划分及加工路线制定126知识目标：2.6工序划分及加工路线制定31下达任务：任务要求：如图所示的阶梯轴，当加工数量较少时，工艺过程和工序的划分？当加工数量较多时，其工艺过程和工序的划分？127下达任务：任务要求：32概念：零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。拟定工艺路线的基本过程图1．表面加工方法的选择①、概念：表面加工方法的选择就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法②、考虑下列因素：(1)工件材料的性质(2)工件的结构和尺寸(3)生产类型(4)具体生产条件相关知识：128概念：零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品2．加工阶段的划分

(1)粗加工阶段——主要任务是切除各表面上的大部分余量，其关键问题是提高生产率。(2)半精加工阶段——完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。(3)精加工阶段——保证各主要表面达到图样要求，其主要问题是如何保证加工质量。(4)光整加工阶段——对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面，还需要进行光整加工阶段。目的加工方法提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和位置精度金刚车(镗)、研磨、珩磨、超精加工、镜面磨、抛光及无屑加工等1292．加工阶段的划分提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和划分加工阶段的原因：(1)保证加工质量(2)合理使用设备(3)便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好(4)有利于及早发现毛坯的缺陷(如铸件的砂眼气孔等)应当指出：加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。130划分加工阶段的原因：353．加工顺序的安排(1)切削加工顺序的安排①先粗后精②先主后次③先面后孔④基面先行

(2)热处理工序的安排

消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的加工性能

消除内应力、减少工件变形

消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能提高零件的硬度和耐磨性

目的①退火与正火目的②时效处理③调质④淬火、渗碳淬火和渗氮目的目的1313．加工顺序的安排消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的加工(3)辅助工序的安排检验工序是主要的辅助工序需要检验的地方

其它辅助工序有：每道工序由操作者自行检验在粗加工之后，精加工之前，零件转换车间时

重要工序之后

全部加工完毕、进库之前

表面强化去毛刺倒棱清洗防锈132(3)辅助工序的安排每道工序由操作者自行检验在粗加工之后4．工序的集中与分散(1)工序集中①、概念：是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。②、特点：①可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；③减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；④采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。1334．工序的集中与分散38(2)工序分散概念：工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。特点：①设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；②对工人的技术要求较低；③可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；④所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。134(2)工序分散39工序集中或分散的程度分析：考虑的因素：主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性具体分析：一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水生产。对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密工件，则工序应适当分散。发展趋势：倾向于采用工序集中的方法来组织生产。135工序集中或分散的程度分析：40任务实施：136任务实施：41137422.7切削用量的选择及工艺文件编制

知识目标：◆正确选择切削用量◆正确填写工艺文件技能目标:◆能够独立正确选择切削用量◆能够独立完填写工艺文件情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神1382.7切削用量的选择及工艺文件编制知识目标：43下达任务：任务要求：该零件的毛坯为100mm×80mm×27mm的方形坯料，材料为45钢，底面已加工好，要求在数控铣床上加工顶面、四个轮廓面、孔及沟槽。确定切削用量？139下达任务：任务要求：44切削用量的概念：切削加工过程中切削速度（υ）、进给量（f）和背吃刀量（ap）的总称。1.切削用量的选择原则和方法合理的切削用量概念：是指充分利用机床和刀具的性能，并在保证加工质量的前提下，获得高的生产率与低加工成本的切削用量。在不考虑辅助工时情况下，有生产率公式P＝Aoυfap从中可以看出，切削用量三要素υ，f，ap任何一个参数增加一倍，生产率相应提高一倍。

相关知识：140切削用量的概念：相关知识：45刀具寿命与切削用量三要素之间的关系式T＝CT/（υ5f2.25ap00.75）当刀具寿命一定时，切削速度υ对生产率影响最大，进给量f次之，背吃刀量最小ap。分析：（P57）在刀具耐用度一定，从提高生产率角度考虑，对于切削用量的选择有一个总的原则：首先选择尽量大的背吃刀量，其次选择最大的进给量，最后是切削速度。当然，切削用量的选择还要考虑各种因素，最后才能得出一种比较合理的最终方案。141刀具寿命与切削用量三要素之间的关系式46数控机床切削用量选择自动换刀数控机床主轴或装刀所费时间较多，所以选择切削用量要保证刀具加工完一个零件，或保证刀具耐用度不低于一个工作班，最少不低于半个工作班。

142数控机床切削用量选择自动换刀数控机床主轴或装刀所费时间较多，对切削用量三要素选择方法（1）背吃刀量的选择粗加工时（表面粗糙度Ra50～12.5μm）：在允许的条件下，尽量一次切除该工序的全部余量。如分两次走刀，则第一次背吃刀量尽量取大，第二次背吃刀量尽量取小些。半精加工时（表面粗糙度Ra6.3～3.2μm），背吃刀量一般为0.5～2㎜。）精加工时（表面粗糙度Ra1.6～0.8μm），背吃刀量为0.1～0.4㎜。143对切削用量三要素选择方法48（2）进给量的选择粗加工时，进给量主要考虑工艺系统所能承受的最大进给量。精加工和半精加工时，最大进给量主要考虑加工精度和表面粗糙度。另外还要考虑工件材料，刀尖圆弧半径、切削速度等。144（2）进给量的选择49数控机床加工时应注意零件加工中的某些特殊因素：1、拐角处的超程问题在轮廓加工中，选择进给量时，应考虑轮廓拐角处的超程问题。特别是在拐角较大、进给速度较高时，应在接近拐角处适当降低进给速度，在拐角后逐渐升速，以保证加工精度。2、拐角处可能产生“欠程”：加工过程中，由于切削力的作用，机床、工件、刀具系统产生变形，可能使刀具运动滞后，从而在拐角处可能产生“欠程”。因此，拐角处的欠程问题，在编程时应给予足够的重视。3、自然断屑问题：此外，还应充分考虑切削的自然断屑问题，通过选择刀具几何形状和对切削用量的调整，使排屑处于最顺畅状态，严格避免长屑缠绕刀具而引起故障。数控机床切削用量选择应注意的问题145数控机床加工时应注意零件加工中的某些特殊因素：数控机床切削用（3）切削速度的选择确定了背吃刀量ap，进给量f和刀具耐用度T，则可以按下面公式计算或由表确定切削速度υ和机床转速n。（表2-6、2-7、2-8）υc＝注：公式中各指数和系数可以由表2-6选取；修正系数kv为一系列修正系数乘积，各修正系数可以通过表2-7选取；切削速度速度也可通过表2-8得出。

146（3）切削速度的选择51半精加工和精加工时，切削速度υc

，主要受刀具耐用度和已加工表面质量限制，在选取切削速度υc

时，要尽可能避开积屑瘤的速度范围。切削速度的选取原则是：粗车时，应选较低的切削速度，精加工时选择较高的切削速度；加工材料强度硬度较高时，选较低的切削速度，反之取较高切削速度；刀具材料的切削性能越好，切削速度越高。147半精加工和精加工时，切削速度υc，主要受刀具耐用度和已加工任务实施：先选择背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确定切削速度。精加工时留0.2㎜铣削用量，确定主轴转速与进给速度时，先查切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后利用公式vc=πdn/1000计算主轴转速n，利用vf=nZfz计算进给速度。粗VC=800r/min精VC=1000r/min粗F=60mm/min精F=80mm/min148任务实施：先选择背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确2.8平面凸轮零件的加工工艺分析知识目标：◆平面凸轮零件的应用◆平面凸轮零件的加工工艺分析技能目标:◆能够独立完成平面凸轮零件的加工工艺分析情感目标：◆培养学生严谨细实的工作态度◆培养学生职业道德意识◆培养学生具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神◆善于从不同的角度发现问题，积极探索解决问题的方法◆培养学生团队协作精神1492.8平面凸轮零件的加工工艺分析知识目标：54下达任务：槽形凸轮零件150下达任务：槽形凸轮零件55

平面凸轮的数控铣削工艺分析所示为槽形凸轮零件，在铣削加工前，该零件是一个经过加工的圆盘，圆盘直径为Ф280㎜，带有两个基准孔Ф35㎜及Ф12㎜。Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔，X面已在前面加工完毕，本工序是在铣床上加工槽。该零件的材料为HT200，试分析其数控铣削加工工艺。任务要求：151平面凸轮的数控铣削工艺分析任务要求：561．零件图工艺分析2．选择设备3．确定零件的定位基准和装夹方式4．确定加工顺序及走刀路线5．刀具的选择6．切削用量的选择7．填写数控加工工序卡片 1521．零件图工艺分析571．零件图工艺分析组成：该零件凸轮轮廓由HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成。公差要求：凸轮内外轮廓面对X面有垂直度要求。材料：为铸铁，切削工艺性较好。采取工艺措施：凸轮内外轮廓面对X面有垂直度要求，只要提高装夹精度，使X面与铣刀轴线垂直，即可保证。

任务实施：1531．零件图工艺分析任务实施：582．选择设备加工平面凸轮的数控铣削，一般采用两轴以上联动的数控铣床首先要考虑的是零件的外形尺寸和重量，使其在机床的允许范围以内。其次考虑数控机床的精度是否能满足凸轮的设计要求。第三，看凸轮的最大圆弧半径是否在数控系统允许的范围之内。根据以上三条即可确定所要使用的数控机床为两轴以上联动的数控铣床。

1542．选择设备593．确定零件的定位基准和装夹方式

（1）定位基准采用“一面两孔”定位，即用圆盘X面和两个基准孔作为定位基准。（2）根据工件特点，用一块320㎜×320㎜×40㎜的垫块，在垫块上分别精镗Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔（当然要配定位销），孔距离80±0.015㎜，垫板平面度为0.05㎜，该零件在加工前，先固定夹具的平面，使两定位销孔的中心连线与机床x轴平行，夹具平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查

1553．确定零件的定位基准和装夹方式60凸轮加工装夹示意图1—开口垫圈；2—带螺纹圆柱销；3—压紧螺母；4—带螺纹削边销；5—垫圈；6—工件；7—垫块156凸轮加工装夹示意图1—开口垫圈；2—带螺纹圆柱销；3—压紧4．确定加工顺序及走刀路线整个零件的加工顺序的拟订按照基面先行、先粗后精的原则确定。即应先加工用作定位基准的Ф35㎜及Ф12㎜两个定位孔、X面，然后再加工凸轮槽内外轮廓表面。走刀路线包括平面内进给走刀和深度进给走刀两部分路线。平面内的进给走刀，对外轮廓是从切线方向切入；对内轮廓是从过渡圆弧切入。1574．确定加工顺序及走刀路线62在数控铣床上加工时，对铣削平面槽形凸轮，深度进给有两种方法：一种是在xz（或yz）平面内来回铣削逐渐进刀到既定深度；另一种是先打一个工艺孔，