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课程教学辅导数控加工工艺

（72学时）

中央广播电视大学徐宏海第1页第1页以数控机床加工中工艺问题为研究对象一门综合基础技术课程，是数控技术专业一门理论与实践紧密结合专业必修课。Ⅰ、课程教学大纲阐明

一、课程性质、目和任务1、课程性质第2页第2页2、目和任务1、刀具选择；2、定位、夹紧方案拟定及具选择；3、机床选择；4、切削用量选择；5、工艺路线拟定；6、工序设计。处理数控加工中工艺问题：第3页第3页二、先修课程及基本要求学生在学习本专业课之前，必须掌握具备绘制和阅读工程图样基本能力和金属材料及其热处理方面基础知识。

第4页第4页三、课程教学要求层次

1.理解：要求对相关教学内容有普通理解。2.掌握：要求掌握相关内容基本概念、基本理论、基本办法，并能在掌握基础上对相关问题进行分析和判断，得出正确结论。3.纯熟掌握：对于此后实际工作中需要应用主要内容，要求纯熟掌握。这些内容，不但要进一步理解，还能够应用所学知识处理实际工程问题。第5页第5页四、各章学时分派序号课程内容理论教学课内实践教学学时小计学时数教学方式手段学时数教学方式手段1数控加工切削基础12多媒体2习题课142数控机床刀具选择4多媒体43数控加工中工件定位与装夹10多媒体2习题课124数控加工工艺基础8多媒体2习题课105数控车削加工工艺6多媒体2实例分析86数控铣削加工工艺6多媒体2实例分析87加工中心加工工艺6多媒体2实例分析88数控线切割加工工艺6多媒体69机动22总计601272第6页第6页Ⅱ、各章讲述要点第7页第7页一、目与要求第1章数控加工切削基础使学生掌握刀具几何角度标注办法及刀具几何参数选择办法，掌握金属切削过程基本理论、规律及应用，为学习工艺部分知识奠定基础。第8页第8页二、教学重点1、金属切削过程基本理论及规律（1.3）2、金属切削过程基本规律应用（1.4）三、教学难点1、刀具几何角度（1.2）要求学生含有较强空间想象能力和工程制图基础，最好结合实物讲授。第9页第9页四、考核点1、切削用量三要素（基本概念、计算办法）2、刀具几何角度标注（正交平面参考系）3、刀具工作角度（进给运动、安装高下）4、切削过程变形5、切削力6、切削温度7、粗、精加工切削用量选择原则第10页第10页五、作业安排安排2学时习题课，内容为刀具几何角度标注、刀具工作角度标注。第11页第11页第12页第12页几种典型车刀角度标注

90外圆车刀刀具角度45端面车刀刀具角第13页第13页图1-13横向进给对工作角度影响①横车外圆对工作角度影响

oe=

o

oe=

o

刀具工作角度（考虑实际工况）第14页第14页图1-15外圆车刀背平面中刀尖安装高下对工作角度影响②刀尖安装高下对工作角度影响第15页第15页六、学时分派（共14学时）序号内容学时分派备注1.1数控加工工艺系统概述简述1.2刀具几何角度及切削要素41.3金属切削过程基本理论及规律41.4金属切削过程基本规律应用21.5刀具几何参数合理选择2习题课2刀具角度标注第16页第16页第2章数控机床刀具选择一、目的与要求使学生掌握刀具材料种类、基本性能及应用场合，理解可转位刀片长处、代码标识办法，熟知数控刀具选择应考虑原因。第17页第17页二、教学重点1、刀具材料及其选取（2.1）

2、数控刀具选择（2.4）

三、教学难点1、数控机床刀具系统（2.2.1）

第18页第18页四、考核点1、数控工具系统种类2、JT/BT/ST刀柄型号、结构特点3、可转位刀具长处4、数控刀具选择应考虑原因JT/BT/ST、HSK刀柄型式请参考徐宏海主编《数控机床刀具及其应用》，化学工业出版社。第19页第19页7：24圆锥刀柄（JT/BT/ST）。图2-4自动换刀机床用7：24圆锥工具柄部简图第20页第20页五、学时分派（共4学时）序号内容学时分派备注2.1刀具材料及其选取22.2数控刀具种类及特点12.3可转位刀片及其代码0.52.4数控刀具选择0.5举例阐明第21页第21页第3章

数控加工中工件定位与装夹一、目的与要求使学生掌握六点定位原理和定位基准选择原则，为零件加工时装夹方案选择奠定基础；理解定位误差种类、计算办法，能够计算典型定位方式定位误差。第22页第22页1、六点定位原理（3.2.1）二、教学重点3、定位基准选择原则（3.3）2、六点定位原理应用（3.2.2）4、常见定位方式及定位元件（3.4）5、工件夹紧（3.6）第23页第23页1、定位误差（3.5）三、教学难点当工序基准不在定位面上时，

D=Y+

B当工序基准在定位面上时，

D=|

Y±

B|讲透基准位移误差和基准不重叠误差基本概念及其大小计算办法；内外圆柱定位时基准与定位面区别；定位误差只产生在用调整法加工一批工件条件下。第24页第24页四、考核点1、常见定位方式及定位元件限制自由度数目

2、粗、精基准选择原则

3、定位误差4、夹紧力方向、作用点选择第25页第25页五、作业安排安排2学时习题课，内容下列：1、各种定位方式限制自由度分析2、定位误差计算3、夹紧力方向、作用点合理性分析第26页第26页什么是过定位？试分析图中定位元件分别限制了哪些自由度？是否合理？如何改进？第27页第27页依据六点定位原理分析图中各定位方案定位元件所限制自由度。第28页第28页套类零件铣槽时，其工序尺寸有三种标注方法，以下图所表示，定位销为水平放置，试分别计算工序尺寸H1、H2、H3定位误差。第29页第29页序号内容学时分派备注3.1机床夹具概述0.53.2工件定位23.3定位基准选择原则23.4常见定位方式及定位元件23.5定位误差23.6工件夹紧0.53.7数控机床典型夹具简介1习题课2六、学时分派(共12学时）第30页第30页第4章数控加工工艺基础

一、目的与要求掌握数控加工工艺分析、工艺路线设计和工序设计基本内容及原则、办法，为后续各章内容学习奠定基础。第31页第31页1、数控加工工艺分析（4.2）二、教学重点3、数控加工工序设计

（4.4）2、数控加工工艺路线设计

（4.3）第32页第32页三、教学难点1、工序加工余量拟定（4.4.7）2、工序尺寸及其偏差拟定（4.4.8）基准不重叠时工序尺寸及偏差拟定涉及尺寸链计算方面知识，只讲极值法求解尺寸链，多举例。关键：判断封闭环、增环和减环。第33页第33页四、考核点1、工序基本概念、划分办法。2、数控加工工序划分原则与办法。3、切削加工顺序安排原则。4、走刀路线拟定。5、尺寸链计算。6、加工精度。第34页第34页五、作业安排安排2学时习题课，内容为用极值法求解尺寸链。第35页第35页图示轴类零件，其内孔和外圆和各端面均已加工好，试分别计算图示三种定位方案加工时工序尺寸极其偏差。第36页第36页六、学时分派（共10学时）序号内容学时分派备注4.1基本概念

0.54.2数控加工工艺分析

14.3数控加工工艺路线设计

24.4数控加工工序设计

3.54.5对刀点与换刀点选择14.6机械加工精度及表面质量

习题课2尺寸链第37页第37页第5章数控车削加工工艺

一、目的与要求掌握数控车削加工工艺路线和工序设计办法，能够制定数控车削加工工序卡片。第38页第38页1、数控车削加工工艺概述（5.1）二、教学重点3、数控车削加工工艺路线拟定

（5.2.2）2、数控车削加工零件工艺性分析

（5.2.1）4、数控车削加工工序设计

（5.2.3）第39页第39页1、数控车削加工中装刀

与对刀技术(5.2.4)2、典型零件加工工艺分析

（5.3）三、教学难点第40页第40页注意：图5-19更正后图（a）“–”倾斜角度（增大刀具切削力）（b）“+”倾斜角度（减小刀具切削力）

图5-19车刀倾斜角度第41页第41页四、考核点1、车削加工加工路线分析。2、数控车削加工主要对象。3、车削加工顺序安排原则。4、对刀办法。第42页第42页五、实例分析除5.3节提供实例外，再举3~4个数控车削零件，进行加工工艺分析，要求：1、零件图工艺分析2、拟定装夹方案3、拟定加工顺序及走刀路线4、刀具选择5、切削用量选择6、拟定工艺卡片第43页第43页第44页第44页第45页第45页六、学时分派（共8学时）序号内容学时分派备注5.1数控车削加工工艺概述0.55.2数控车削加工工艺分析

35.3典型零件加工工艺分析2.5实例分析2第46页第46页第6章数控铣削加工工艺

一、目的与要求掌握数控铣削加工工艺路线和工序设计办法，能够制定数控铣削加工工序卡片。第47页第47页二、教学重点2、数控铣削加工工艺路线拟定

（6.2.3）1、数控铣削加工零件工艺性分析

（6.2.2）3、数控铣削加工工序设计

（6.2.4）第48页第48页1、数控铣削加工中装刀

与对刀(6.2.5)2、典型零件加工工艺分析

（6.3）三、教学难点第49页第49页四、考核点1、加工路线拟定。2、加工顺序安排。3、刀具选择。4、切削用量选择。第50页第50页五、实例分析除6.3节提供实例外，再举3~4个数控铣削零件，进行加工工艺分析，要求：1、零件图工艺分析2、拟定装夹方案3、拟定加工顺序及走刀路线4、刀具选择5、切削用量选择6、拟定工艺卡片第51页第51页第52页第52页第53页第53页六、学时分派（共8学时）序号内容学时分派备注6.1数控铣削加工工艺概述0.56.2数控铣削加工工艺分析

3.56.3典型零件加工工艺分析2实例分析2第54页第54页第7章加工中心加工工艺

一、目的与要求掌握加工中心加工工艺路线和工序设计办法，能够制定加工中心加工工序卡片第55页第55页二、教学重点2、加工中心工艺路线拟定

（7.2.3）1、加工中心主要加工对象

（7.1.2）4、加工中心加工工序设计

（7.2.4）第56页第56页1、刀具预调与换刀点(7.2.5)2、典型零件加工工艺分析

（7.3）三、教学难点第57页第57页四、考核点1、定位基准选择。2、加工顺序安排。3、夹具选择原则。4、刀具预调。第58页第58页五、实例分析除7.3节提供实例外，再举3~4个零件实例，进行加工工艺分析，要求：1、零件图工艺分析2、拟定装夹方案3、拟定加工顺序及走刀路线4、刀具选择5、切削用量选择6、拟定工艺卡片第59页第59页第60页第60页第61页第61页六、学时分派（共8学时）序号内容学时分派备注7.1加工中心加工工艺概述17.2加工中心加工工艺分析

37.3典型零件加工工艺分析2实例分析2第62页第62页第8章数控线切割加工工艺

一、目的与要求理解数控线切割加工原理、应用场合，掌握数控线切割加工工艺分析内容与办法。第63页第63页二、教学重点3、数控线切割加工应用（8.1.3