數(shù)控加工工藝總復(fù)習(xí) 數(shù)控加工工藝內(nèi)容概述 機(jī)械加工工藝工藝基礎(chǔ) 機(jī)械加工精度與表面質(zhì)量 機(jī)床夾具 數(shù)控加工切削基礎(chǔ)與數(shù)控刀具。 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ) 數(shù)控車削加工工藝 數(shù)控銑削加工工藝 機(jī)械加工工藝基礎(chǔ) 基本概念 機(jī)械加工工藝規(guī)程概述：制訂步驟及文件格式。 零件工藝性分析： 工件的定位及定位基準(zhǔn)的選擇：基準(zhǔn)，粗精基準(zhǔn)的選擇 加工工藝路線制訂：各表面按何種順序制訂加工方法，零件總的加工順序如何制訂（機(jī)加工，熱處理，輔助工序。 ) 加工余量的確定及工序尺寸的計(jì)算：尺寸鏈的計(jì)算。 機(jī)械加工生產(chǎn)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 :單件時(shí)間定額 基本概念 一、生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程 生產(chǎn)過(guò)程 原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^(guò)程。 包括：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配，測(cè)試檢驗(yàn)，涂裝。 工藝過(guò)程 在生產(chǎn)過(guò)程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀，尺寸，相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程，是重要組成部分。 (毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配 ) 基本概念 二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。 區(qū)分工序的主要依據(jù) 2完成的那一部分內(nèi)容的連續(xù)。 工序不僅是制訂工藝過(guò)程的基本單元，也是制訂時(shí)間定額，配備工人，安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。 （一）工序 （二）工步 工步 加工表面 (或裝配時(shí)的聯(lián)接表面 )和加工 (或裝配 )工具不變的條件下所完成的那部人工藝過(guò)程。 復(fù)合工步 為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面的工步，視為一個(gè)工步。 （三）安裝 安裝 工件 (或裝配單元 )經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分的工序內(nèi)容。 工件加工中應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)，因?yàn)槎嘁淮伟惭b就造成多一次的安裝誤差，而且還增加了輔助時(shí)間。 工位 一次裝夾后，工件 (或裝配單元 )與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的因定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。 如圖所示零件，毛坯為直徑 35量生產(chǎn)時(shí)其機(jī)械加工工藝過(guò)程如下所述，試填寫下表。 在鋸床上切斷下料；車一端面鉆中心孔，調(diào)頭，車另一端面鉆中心孔；在另一臺(tái)機(jī)床上將整批工件靠螺紋一邊都車至 30頭再調(diào)刀車削整批工件的 18換一臺(tái)車床車20銑床上銑床上銑兩平面，轉(zhuǎn)90度后，銑另外兩平面；最后，車螺紋，倒角。 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工步個(gè)數(shù) 安裝個(gè)數(shù) 基本概念 三、獲得加工精度的方法 （一）獲得尺寸精度的方法 1、試切法 2、調(diào)整法 3、定尺寸刀具法 4、自動(dòng)控制法 (二）獲得形狀精度的方法 1、刀尖軌跡法 2、仿形法 3、展成法 （三）獲得位置精度的方法 1、直接找正法 2、按劃線找正法 3、夾具裝夾法 機(jī)械加工工工藝規(guī)程 一、機(jī)械加工工工藝規(guī)程的作用 1. 機(jī)械加工工藝規(guī)程 ：規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。 2. 內(nèi)容 ：工件加工的工藝路線，各工序的具體內(nèi)容，所用的設(shè)備和工藝裝備，工件和檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法，切削用量，時(shí)間定額。 機(jī)械加工工工藝規(guī)程 二、制訂工藝規(guī)程的步驟 1. 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 2. 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖。對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3. 選擇毛坯。 4. 擬訂工藝路線。 (選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面的加工，安排加工順序，確定工序分散與集中的程度，安排熱處理以及檢驗(yàn) ) 二、制訂工藝規(guī)程的步驟 5. 確定各工序的加工作量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6. 確定各工序所用的設(shè)備及刀，夾、量具和輔助工具。 7. 確定切削用量及時(shí)間定額。 8. 確定 各主要工序的技術(shù) 要求及檢驗(yàn)方法。 9. 填寫工藝文件。 零件 的結(jié)構(gòu)工藝性分析 一、零件 的結(jié)構(gòu)工藝性概述 分析要點(diǎn)：根據(jù)組成零件各種表面的尺寸，精度，組合情況，選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒ê图庸ぢ肪€。 結(jié)構(gòu)工藝性：所設(shè)計(jì)的零件 在保證產(chǎn)品使用性能的前提下。根據(jù)已定的生產(chǎn)規(guī)模，采生產(chǎn)效率高和成本低的方法制造出來(lái)。其中包括毛坯制造，熱處理，機(jī)械加工，裝配和修理的結(jié)構(gòu)工藝性。隨著生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件的不同，以及機(jī)械工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展而變化。 定位基準(zhǔn)選擇 一、定位基準(zhǔn)分類 粗基準(zhǔn) 加工的起始工序中，只能用毛坯 上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn) 利用 民以加工的表面作定位基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)選擇 二、 粗基準(zhǔn)的選擇 （一）兩個(gè)問(wèn)題 定位基準(zhǔn)選擇 二、 粗基準(zhǔn)的選擇 （二）參考原則 1. 對(duì)于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求應(yīng)選擇不加工表面作粗基準(zhǔn)。 (多個(gè)時(shí)，以其中與加工面相互位置要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 ) 2. 對(duì)于具有較多加工表面的工件，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理地分配各表面的加工余量。在加工余量的分配上應(yīng)該注意兩點(diǎn) 保證各主要加工表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇坯 余量最小的表面作粗基準(zhǔn)。 對(duì)于工件上的某些重要表面，為了盡可能使其加工余量均勻，則應(yīng)選擇重地表面作粗基準(zhǔn)。 3. 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常興允許使用一次。 4. 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，以便定位可靠。 二、精基準(zhǔn)的選擇 （一）考慮問(wèn)題： 1. 保證零件加工精度， 2. 裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 二、精基準(zhǔn)的選擇 （二 ） 選擇原則 1. 基準(zhǔn)重合 加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn) ）與定位基準(zhǔn)一致。否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 個(gè)工藝過(guò)程或有關(guān)的幾道工序采用同一個(gè)（或一組）定位基準(zhǔn)來(lái)定位 簡(jiǎn)化工藝過(guò)程制定及統(tǒng)一的夾具設(shè)計(jì) 避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差 若一次裝夾能同時(shí)加工多個(gè)表面，那么這多個(gè)表面間的位置、尺寸精度和定位基準(zhǔn)的選擇無(wú)關(guān)，而是取決于加工多個(gè)表面的各主軸及刀具間的位置精度及調(diào)整精度。 選作統(tǒng)一基準(zhǔn)表面要求：面積大，精度高，孔距遠(yuǎn)。 常用的有：箱體類（一面二孔，三面互相垂直）；軸類（兩頂尖孔）；盤類（大端面，短孔）。 3. 自為基準(zhǔn) 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡可能 小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇 加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。不可提高位置精度（拉削，浮動(dòng)鏜，光整加工）。 4. 互為基準(zhǔn)原則 為了得到均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工。 5. 保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原則。 三、粗、精準(zhǔn)選擇要點(diǎn) 1. 精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減小誤差，提高定位精度； 2. 粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是加工面有足夠的余量，加工面與不加工面的尺寸，位置精度，提供精基準(zhǔn)。 3. 粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，從不同方面提出的要求，在具體使用時(shí)常常會(huì)互相矛盾，必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件進(jìn)行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。 三、粗、精準(zhǔn)選擇要點(diǎn) 4. 粗、精基準(zhǔn)的選擇使用，必須注意精基準(zhǔn)選擇在前，使用在后，粗基準(zhǔn)選擇在后使用在先。因?yàn)閷?duì)零件圖進(jìn)行工藝分析之后，必須首先選擇精基準(zhǔn)，以保證零件的主要加工精度，此后，才考慮選擇粗基準(zhǔn)，將零件加工出來(lái)。 一 加工余量的概念 加工余量 加工過(guò)程中從加工表面切除的金屬厚度。 2. 總加工余量和工序加工余量 總加工余量 為了得到零件上某一表面所要求的精度和表面 質(zhì)量而從毛坯 這一表面上切除的全部多余的金 屬層。 工序加工余量 完成一個(gè)工序而從某一表面上切除的金屬層厚度。 加工余量的確定 尺寸鏈 一、尺寸鏈的基本術(shù)語(yǔ) 環(huán)：尺寸鏈中每個(gè)尺寸 封閉環(huán)： 在加工或裝配過(guò)程中最后形成的一環(huán)，它的大小是由組成環(huán)間接保證的加工 (或測(cè)量 )過(guò)程中最后自然形成的一環(huán)。一個(gè)尺寸鏈只有一個(gè)封閉環(huán)。 組成環(huán)：加工 (或測(cè)量 )過(guò)程 中直接獲得的尺寸。對(duì)封閉環(huán)有影響。 a) 增環(huán)：引起封閉環(huán)同向變動(dòng) b) 減環(huán)：引起封閉環(huán)反向變動(dòng) c) 增壞，減環(huán)的判別 回路法：從封閉環(huán)開(kāi)始，指定一方向，沿著該方向，畫一封閉的曲線，若組成環(huán)的箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相反則該組成環(huán)為增環(huán)，若組成環(huán)的箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相同則該組成環(huán)為減環(huán)。 尺寸鏈 二、尺寸鏈的分類 按尺寸鏈的功能要求分： 工藝尺寸鏈 ：在加工和測(cè)量時(shí)用，其中封閉環(huán)為需保證的設(shè)計(jì)尺寸，但這個(gè)設(shè)計(jì)尺寸為最后自然形成的尺寸，組成環(huán)為工序尺寸。 裝配尺寸鏈 ：裝配中使用，其中需保證的裝配精度為封閉環(huán)，組成環(huán)為各零件的設(shè)計(jì)尺寸。 設(shè)計(jì)尺寸鏈：設(shè)計(jì)圖紙上，未標(biāo)注的尺寸為封閉環(huán)。各組成環(huán)為零件的設(shè)計(jì)尺寸。 尺寸鏈 三、尺寸鏈的計(jì)算公式 （極值法） 極值法計(jì)算公式：所有環(huán)不是最大值，就是最小值。 概率法計(jì)算公式 ：環(huán)一般處于中間值，更符合實(shí)際情況，適合于尺寸鏈環(huán)數(shù)較多時(shí)。 計(jì)算的三種方式 正計(jì)算：已知所有組成環(huán)，求封閉環(huán)。 反計(jì)算：已知封閉環(huán)，求組成環(huán)。 中間計(jì)算：已知封閉環(huán)和一部分組成環(huán)，求另一部分組成環(huán)。 1. 基本尺寸計(jì)算 封閉環(huán)的基本尺寸 =所有增環(huán)的基本尺寸的和 2. 極限尺寸的計(jì)算 封閉環(huán)的最大值 =所有增環(huán)的最大值的和 封閉環(huán)的最小值 =所有增環(huán)的最小值的和 3. 上、下偏差的計(jì)算 封閉環(huán)的上偏差 =所有增環(huán)的上偏差的和 封閉環(huán)的下偏差 =所有增環(huán)的下偏差的和 4. 環(huán)公差的計(jì)算 封閉環(huán)的公差 =所有增環(huán)的公差 +所有減環(huán)的公差 尺寸鏈 四、工藝尺寸鏈的建立 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算。 零件 加工中，加工表面的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，也需要進(jìn)行尺寸 換算以求得工序尺寸及其公差。 四、工藝尺寸鏈的建立 工藝尺寸鏈的建立 封閉環(huán)的判定 封閉環(huán)的判定必須根據(jù)零件加工的具體方案 ,緊緊抓住”自然形成”這一要領(lǐng) . 組成環(huán)的查找 從構(gòu)成封閉環(huán)的兩表面開(kāi)始，同步地按照工藝過(guò)程的順序，分別向前查找，各該表面最近一次的加工尺寸 ，之后再進(jìn)一步和向前查找此加工尺寸工序基準(zhǔn)的最近一次加工時(shí)的加工尺寸，直到兩條路線最后得到的加工尺寸的工序基準(zhǔn)的重合（即兩者的工序基準(zhǔn)為同一表面）至此上述系統(tǒng)即形成封閉輪廓，從而構(gòu)成了工藝尺寸鏈。 所示為軸套零件圖 ,其內(nèi)孔、外圓和各端面均已加工完畢，試分別計(jì)算按圖 機(jī)械加工精度與表面質(zhì)量 加工精度與加工誤差的概念。 工藝系統(tǒng) 原始誤差及原始誤差的內(nèi)容。 工藝系統(tǒng)剛度 機(jī)械加工表面質(zhì)量的組成內(nèi)容。 加工精度與加工誤差的概念 1加工精度的概念 加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。 2. 加工誤差的概念 在機(jī)械加工中，由于工藝系統(tǒng)中各種因素影響，使加工出的零件不可能與理想的要求完全符合。零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。 3. 加工精度與加工誤差的關(guān)系 其符合程度愈高，加工誤差愈小，即加工精度愈高；偏離程度愈大，加工誤差愈大。由此可見(jiàn)，加工精度和加工誤差是 從兩個(gè)不同的角度來(lái)評(píng)定加工零件的幾何參數(shù)。加工精度是零件圖紙或工藝文件以公差 加工誤差則是零件加工后的實(shí)際測(cè)得的偏離值。一般說(shuō)，當(dāng) 保證了加工精度。 工藝系統(tǒng) 由機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的系統(tǒng) 原始誤差 工藝系統(tǒng)的誤差 。零件加工精度主要取決于工件和刀具在切削過(guò)程中相互位置的準(zhǔn)確程度。由于多種因素的影響，由機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中的各種誤差，在不同的條件下，以不同的方式反映為加工誤差。工藝系統(tǒng)的誤差是“因”，是根源；加工誤差是“果”，是表現(xiàn)。 加工中可能產(chǎn)生的原始誤差綜合如下： 原 始 誤 差原理誤差工件安裝誤差機(jī)床誤差?yuàn)A具誤差刀具誤差調(diào)整誤差工藝系統(tǒng)受力變形工藝系統(tǒng)受熱變形刀具磨損工藝內(nèi)應(yīng)力引起變形測(cè)量誤養(yǎng)工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差 工藝系統(tǒng)受力變形現(xiàn)象：通過(guò)兩個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)零件加工精度的影響由此看來(lái)，為了保證和提高工件的加工精度，就必須深入研究并控制以至消除工藝系統(tǒng)及其有關(guān)組成部分的變形。 受力變形對(duì)工件精度的影響 a) 車長(zhǎng)軸 b) 磨內(nèi)孔 一、 工藝系統(tǒng)的剛度 1 工藝系統(tǒng)剛度的概念 工藝系統(tǒng)整體抵抗其變形的能力。 其大小為：背向力 舊標(biāo)準(zhǔn)中為徑向切削分力 與工藝系統(tǒng)在該方向上的變形 : Fp/ 注意：這里變形 c、 舊標(biāo)準(zhǔn)中為 綜合作用的結(jié)果。 2 系統(tǒng)剛度與環(huán)節(jié)剛度 工藝系統(tǒng)的剛度是由組成工藝系統(tǒng)各部件的剛度決定的。工藝系統(tǒng)的總變形量為： p/ Fp/ Fp/ Fp/ Fp/ 1/(1/+1/ ) 若已知工藝系統(tǒng)各組成部分的剛度（即環(huán)節(jié)剛度），就可以求出工藝系統(tǒng)的剛度。 基本概念 一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義 表面質(zhì)量分為表面的幾何特征和表面層力學(xué)物理性能。 1表面的幾何特征： 表面粗糙度 z, 表面波度 加工紋理 傷痕 圖示：表面幾何特征的組成 2、 表面層力學(xué)物理性能： 加工硬化， 金相組織變化， 殘余應(yīng)力。 機(jī)床夾具 基本概念：安裝的概念，夾具的組成 工件的定位：自由度，六點(diǎn)定位原則，定位三要素，工件定位的幾種情況。 常見(jiàn)的定位元件和定位方式：三大類典型定位元件所限制的自由度；根據(jù)工件的加工要求，指出需限制哪些自由度；根據(jù)工件的定位簡(jiǎn)圖，指出各定位元件所限制的自由度。 定位誤差：分類：（基準(zhǔn)不重合誤差；基準(zhǔn)位移）；計(jì)算定位誤差。 夾緊力的作用點(diǎn)和方向 機(jī)床夾具概述 一、 工件的安裝 1、 定位：工件應(yīng)準(zhǔn)確的安放在機(jī)床的合適位置上。使刀具相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到所規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。 2、夾緊：工件定位后，還需對(duì)工件壓緊夾牢。使其在加工過(guò)程中不發(fā)生位置變化。 安裝：從定位到夾緊的過(guò)程。 安裝方法：找正安裝；夾具安裝。夾具安裝特點(diǎn)如下： 工件在夾具中 的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具的定位元件相接觸面實(shí)現(xiàn)。無(wú)需找正。 由于夾預(yù)先在機(jī)床上調(diào)整好位置，因此工件通過(guò)夾具相對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置。 通過(guò)夾具的對(duì)刀導(dǎo)向裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。 工件的定位 工件定位原理 一、 自由度的概念 一個(gè)位于空間自由狀態(tài)的物體，對(duì)于直角坐標(biāo)系來(lái)說(shuō)，具有六個(gè)自由度 。 二、 六點(diǎn)定位原則 即：用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)（可想象為定位元件中的支承釘），來(lái)限制工件的六個(gè)自由度 注意點(diǎn)： 1. 工件的定位問(wèn)題也就是工件哪些自由度需要被限制。 2. 工件的定位并不是說(shuō)工件固定在那里不可動(dòng)，那是夾緊。 3. 定位與夾緊是安裝的兩個(gè)過(guò)程，兩者不可混淆。定位不意味著夾緊，夾緊也并不代表著定位好了。 4. 定位必須滿足三個(gè)條件： 工件有具體的定位表面（定位基準(zhǔn)或定位基面） 夾具的定位元件 兩者接觸。 工件的 z；轉(zhuǎn)動(dòng)：X,Y 。 3個(gè)自由度。 工件上的 個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)： x；轉(zhuǎn)動(dòng)：Z。 2個(gè)自由度。 工件上的 個(gè)支承點(diǎn)限制了移動(dòng)： z。 1個(gè)自由度。 三、限制工件自由度與加工要求的關(guān)系。 工件的六個(gè)自由度不一定都限制，需根據(jù)加工要求而定。 第一自由度：要根據(jù)加工要求所必須限制的自由度。 根據(jù)加工要求，所研究對(duì)象為工件的被加工表面的工序基準(zhǔn)，若它的某自由度妨礙到被加工表面的技術(shù)要求，則該自由度需被限制。 完全定位 不完全定位 欠定位 過(guò)定位 四、常見(jiàn)的定位方式和定位元件 常見(jiàn)的 3種定位方式 工件以平面定位 支承板 工件以內(nèi)孔定位 圓柱銷（長(zhǎng)，短） 工件以外圓定位 V 形快（長(zhǎng)，短） 例：分析此圖定位元件所限制的自由度。 *左邊的為主視圖，水平為 直為 定位誤差 一、定位誤差的基本概念 定位誤差：調(diào)整法加工時(shí)，由于加工前，刀具已通過(guò)夾具的對(duì)刀裝置，確定了刀具相對(duì)于工件加工表面的位置，但由于某些原因，使得一批工件的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上有變化，從而引起工序尺寸的變化，產(chǎn)生誤差，這種誤差是由于定位所引起的，稱為定位誤差。 它的大小是：工序基準(zhǔn)位置變動(dòng)的最大偏移量。 定位誤差與加工對(duì)象的工序尺寸有關(guān)。加工對(duì)象有幾個(gè)工序尺寸，則有幾個(gè)定位誤差。 二、定位誤差產(chǎn)生的原因及組成 原因： 基準(zhǔn)不重合： 工序基準(zhǔn) 與定位基準(zhǔn)不是同個(gè)點(diǎn)、面、線。 基準(zhǔn)位移： 由于定位元件制造有誤差，導(dǎo)致工序基準(zhǔn)在尺寸方向上會(huì)產(chǎn)生變動(dòng)。 二、定位誤差產(chǎn)生的原因及組成 定位誤差 ( D)的組成： 基準(zhǔn)不重合誤差（ B） =定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間尺寸的公差。 基準(zhǔn)位移誤差（ Y） =定位基準(zhǔn)在尺寸方向的最大變動(dòng)量。 定位誤差 =基準(zhǔn)位移誤差 基準(zhǔn)不重合誤差 二、定位誤差產(chǎn)生的原因及組成 定位誤差的計(jì)算方法： 將基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差分開(kāi)計(jì)算。基準(zhǔn)位移誤差通過(guò)畫圖算出的偏移量。 最后組合起來(lái)。 三、單一定位 （一）、 以平面定位元件所產(chǎn)生的定位誤差。 （ 1）不存在基準(zhǔn)位移誤差 （ 2）只存在基準(zhǔn)不重合誤差，若定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為 0，定位誤差為 0。 （二）、 以內(nèi)孔定位的定位方式。（以圓柱銷為例） 基準(zhǔn)位移誤差，只有基準(zhǔn)不重合誤差。 2、 當(dāng)工件的內(nèi)孔與圓柱銷間隙配合時(shí)，既有基準(zhǔn)不重合誤差，也有基準(zhǔn)位移誤差。 圓柱銷水平放置，與內(nèi)孔單邊接觸 22配 合 孔 的 公 差 園 柱 銷 公 差基 準(zhǔn) 位 移 誤 差（三） 、以外圓表面定位的方式 以 無(wú)需分成兩部分計(jì)算，只需算出總的偏移量。 如圖所示的園柱體上鉆 8加工要求如圖 計(jì)算三種定位方案（如圖 b ,c,d）的定位誤差。 （其中 1為圓柱體， 2為固定式 3為平面支承， 4為移動(dòng)式 5為雙活動(dòng)式 6為鉆模板） 夾緊力三要素的確定 二、夾緊力作用點(diǎn)的確定 1. 應(yīng)落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的支承平面內(nèi) 2. 應(yīng)落在工件剛度較好的部位上 3. 應(yīng)盡可能靠近被加工表面以減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。 數(shù)控加工切削基礎(chǔ)數(shù)控刀具 概述：切削用量；刀具的幾何角度 ；刀具材料的性能及一般常用的材料。 金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律：刀具磨損與刀具耐用度；刀具的耐用度 T 工具系統(tǒng)：定義，分類，和注意事項(xiàng) 。 概述 一、切削用量 1. 切削速度：切削刃選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 2. 進(jìn)給量：刀具在進(jìn)給方向相對(duì)于工件的位移量，可用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來(lái)表達(dá)。進(jìn)給速度為切削刃上指定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給予運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度。 Vf=n*f 多齒工具則有每齒進(jìn)給量 fz=f/z( 3. 背吃刀量（ :已加工表面和待加工表面之間的垂直距離。 概述 二、刀具的幾何角度 （一）、 刀具切削部分組成要素 1. 前刀面（ 刀具上切屑渡過(guò)的表面 2. 主后刀面：刀具上與過(guò)渡表面相對(duì)的表面 3. 副后刀面：刀具上與已加工表面相對(duì)的表面 4. 主切削刃：前刀面與主后刀面相交而得到的棱邊。 5. 副切削刃：前刀面與副后刀面相交而得到的刃邊。 6. 刀尖：主切削刃一副切削刃的連接處的一部分切削刃。分為修圓刀尖和倒角刀尖。 （二） 、刀具切削部分的幾何角度 刀具靜止參考系：用于定義刀具設(shè)計(jì)、制造、刃磨和測(cè)量時(shí)刀具幾何參數(shù)的參考系。 1、 正交平面參考系 1) 基面：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)，垂直于主運(yùn)動(dòng)方向的平面。它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及測(cè)量時(shí)適合于安裝或定位的一個(gè)平面或軸線。 2) 切削平面：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)與切削刃相切并垂直于基面的平面。 3) 正交平面：通過(guò)切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。 2、 刀具的標(biāo)注角度 1) 在正交平面中測(cè)量的角度 前角：前刀面與基面間的夾角 后角：后刀面與切削平面間的夾角 楔角：前刀面與后刀面的夾角 2) 在基面中測(cè)量的角度 主偏角：主切削平面與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角 副偏角：副切削平面與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向間的夾角 刀尖角：主切削平面與副切削平面間的夾角 3) 在切削平面中測(cè)量的角度 刃傾角：主切削刃與基面間的夾角。若處于最高點(diǎn)則為正值，否則為負(fù)值，若平行則為 0 概述 三、刀具材料 刀具材料：刀具切削部分的材料。決定了刀具切削性能的優(yōu)劣。 （一）、 刀具材料的性能： 1. 高的硬度和耐磨性 2. 足夠的強(qiáng)度與韌性。用抗彎強(qiáng)度表示它的強(qiáng)度，用沖擊韌度表示其韌性怕大小，它反映了刀具材料的抗脆性斷裂和崩刃的能力。 3. 良好的耐熱性和導(dǎo)熱性。刀具的耐熱性：刀具材料在高溫下保持其切削性能的能力。耐熱性越好，刀具材料在高溫時(shí)抗塑性變形的能力，抗磨損能力越強(qiáng)。 4. 良好的工藝性。便于制造，材料的可加工性好。 5. 經(jīng)濟(jì)性好。 （二）、 常用刀具材料及其選用 高速鋼 特點(diǎn)：強(qiáng)度高、韌性好、工藝性好、刃磨性好 硬質(zhì)合金： 特點(diǎn)：硬度高、熱硬性高、耐磨性好，但較脆 陶瓷：其脆性大、抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差，易崩刀 人造金剛石：硬度高、與金屬摩擦系數(shù)小，但不太耐高溫、不宜切黑色金屬 立方氮化硼 層刀具 刀具磨損與刀具耐用度 一、刀具的磨損 （ 一）、 刀具的磨損形式 1. 前刀面磨損：切塑性材料、切削速度、切削厚度較大；出現(xiàn)積屑瘤時(shí)。 2. 后刀面磨損： 切脆性材料；低速、小切削厚度切塑性材料時(shí)。 3. 前后刀面磨損： 切塑性金屬、切削速度、切削厚度適中時(shí)。 （三） 、刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)：硬質(zhì)合金車刀出現(xiàn)下列任一種情況時(shí)即達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。 1. 平均磨損帶寬度 2. 如果后刀面是無(wú)規(guī)則的磨損，取 3. 前刀面磨損量 其中 （四）、 刀具的耐用度 T 新磨好的刀，從開(kāi)始切削起到達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)止所用的切削時(shí)間 注意：與刀具壽命不同 工具系統(tǒng) 一、 定義： 由于在數(shù)控機(jī)床上要適應(yīng)多種形式零件不同部位的加工，故刀具裝夾部分的結(jié)構(gòu)、形式和尺寸也是多樣化的。把通用性較強(qiáng)的幾種裝夾工具（如銑刀、鏜刀、擴(kuò)鉸刀和絲錐等）系系列化、標(biāo)準(zhǔn)化就成為通常所說(shuō)的工具系統(tǒng)。包括：刀柄，拉釘（連接刀柄與主軸）和彈簧夾頭（連接刀柄與刀具） 二、 分類：整體式和模塊式。 整體式：把工具柄部與裝夾刀具的工作部分連在一體。不同品種和規(guī)格的工作部分都必須帶有與機(jī)床主軸相連接的柄部。使用方便可靠，但所用刀柄規(guī)格品種數(shù)量較多。（如 模塊式：把工具的柄部和工作部分分開(kāi)，制成系統(tǒng)化的主柄模塊、中間模塊和工作模塊。用不同的中間模塊組裝成不同用途，不同規(guī)格的模塊式工具，從而方便制造和保管。（ 整體式工具系統(tǒng) 模塊式工具系統(tǒng) 銑鏜類工具系統(tǒng)（模塊式） 三、 工具系統(tǒng)的使用注意事項(xiàng)： 拉釘與主軸里的拉緊機(jī)構(gòu)相匹配。 拉釘與刀柄相匹配。 刀柄應(yīng)與主軸孔的規(guī)格一致（ 40號(hào)、45號(hào)或 50號(hào)）。 刀柄應(yīng)與彈簧夾頭相匹配。 彈簧夾頭與刀具相匹配。 刀柄應(yīng)與機(jī)械手相匹配。 數(shù)控加工工藝概述 數(shù)控加工工藝概念 數(shù)控加工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 數(shù)控加工藝與普通加工藝的特點(diǎn) 數(shù)控加工工藝的概念 數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過(guò)程。 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(lái)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) 。 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 一、 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)步驟 選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容 數(shù)控加工的工藝分析 零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定 制定數(shù)控加工工藝方案 數(shù)控加工工序設(shè)計(jì) 選擇數(shù)控機(jī)床的類型 選擇和設(shè)計(jì)刀具、夾具與量具 確定加工工藝參數(shù) 編寫、校驗(yàn)和修改加工程序 首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理 數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 二 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 三、數(shù)控加工工藝文件 數(shù)控加工編程任務(wù)書 數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工刀具調(diào)整單包括：數(shù)控刀具卡片和數(shù)控刀具明細(xì)表。 數(shù)控機(jī)床調(diào)整單包括：機(jī)床控制面板開(kāi)關(guān)調(diào)整卡和數(shù)控加工工件安裝和原點(diǎn)設(shè)定卡 數(shù)控加工進(jìn)給路線圖 數(shù)控加工程序單 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn) 由于數(shù)控加工采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床，使得數(shù)控加工具有加工自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生成效率高、周期短、設(shè)備使用費(fèi)用高等特點(diǎn)。在數(shù)控加工工藝上也與普通加工工藝具有一定的差異。 一、 數(shù)控加工工藝內(nèi)容要求更加具體、詳細(xì) 普通加工工藝 數(shù)控加工工藝 所有工藝問(wèn)題必須事先設(shè)計(jì)和安排好，并編入加工程序中。數(shù)控工藝不僅包括詳細(xì)的切削加工步驟，還包括工夾具型號(hào)、規(guī)格、切削用量和其它特殊要求的內(nèi)容，以及標(biāo)有數(shù)控加工坐標(biāo)位置的工序圖等。在自動(dòng)編程中更需要確定詳細(xì)的各種工藝參數(shù)。 許多具體工藝問(wèn)題，如工步的劃分與安排、刀具的幾何形狀與尺寸、走刀路線、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人員根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行考慮和決定，一般無(wú)須工藝人員在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)進(jìn)行過(guò)多的規(guī)定，零件的尺寸精度也可由試切保證。 二、 數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密、精確 普通加工工藝 數(shù)控加工工藝 自適應(yīng)性較差，加工過(guò)程中可能遇到的所有問(wèn)題必須事先精心考慮，否則導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。 加工時(shí)可以根據(jù)加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整。 編程尺寸并不是零件圖上設(shè)計(jì)的尺寸的簡(jiǎn)單再現(xiàn)，在對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)學(xué)處理和計(jì)算時(shí)，編程尺寸設(shè)定值要根據(jù)零件尺寸公差要求和零件的形狀幾何關(guān)系重新調(diào)整計(jì)算，才能確定合理的編程尺寸。 三、制定數(shù)控加工工藝要進(jìn)行零件圖形的數(shù)學(xué)處理和編程尺寸設(shè)定值的計(jì)算 數(shù)控加工工藝 在數(shù)控加工中，刀具的移動(dòng)軌跡是由插補(bǔ)運(yùn)算完成的。根據(jù)差補(bǔ)原理分析，在數(shù)控系統(tǒng)已定的條件下，進(jìn)給速度越快，則插補(bǔ)精度越低，導(dǎo)致工件的輪廓形狀精度越差。尤其在高精度加工時(shí)這種影響非常明顯。 四、考慮進(jìn)給速度對(duì)零件形狀精度的影響 制定數(shù)控加工工藝時(shí)，選擇切削用量要考慮進(jìn)給速度對(duì)加工零件形狀精度的影響。 數(shù)控加工工藝 復(fù)雜形面的加工編程通常采用自動(dòng)編程方式，自動(dòng)編程中必須先選定刀具再生成刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，因此對(duì)于不具有刀具補(bǔ)償功能的數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，若刀具預(yù)先選擇不當(dāng)，所編程序只能推倒重來(lái)。 五、強(qiáng)調(diào)刀具選擇的重要性 數(shù)控加工工藝 六、數(shù)控加工工藝的特殊要求 由于數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床的剛度高，所配的刀具也較好，因此在同等情況下，數(shù)控機(jī)床切削用量比普通機(jī)床大，加工效率也較高。 數(shù)控機(jī)床的功能復(fù)合化程度越來(lái)越高，因此現(xiàn)代數(shù)控加工工藝的明顯特點(diǎn)是工序相對(duì)集中，表現(xiàn)為工序數(shù)目少，工序內(nèi)容多，并且由于在數(shù)控機(jī)床上盡可能安排較復(fù)雜的工序，所以數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。 由于數(shù)控機(jī)床加工的零件比較復(fù)雜，因此在確定裝夾方式和夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注意刀具與夾具、工件的干涉問(wèn)題。 復(fù)雜表面的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡生成需借助自動(dòng)編程軟件，既是編程問(wèn)題，當(dāng)然也是數(shù)控加工工藝問(wèn)題。這也是數(shù)控加工工藝與普通加工工藝最大的不同之處 。 七、數(shù)控加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改是數(shù)控加工工藝的一項(xiàng)特殊內(nèi)容 普通工藝中，劃分工序、選擇設(shè)備等重要內(nèi)容對(duì)數(shù)控加工工藝來(lái)說(shuō)屬于已基本確定的內(nèi)容，所以制定數(shù)控加工工藝的著重點(diǎn)在整個(gè)數(shù)控加工過(guò)程的分析，關(guān)鍵在確定進(jìn)給路線及生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡。 數(shù)控車削工藝 數(shù)控加工工序劃分 工步安排的原則 進(jìn)給路線的安排 切削參數(shù)的選擇 數(shù)控車削加工工序的劃分 以一次安裝進(jìn)行的加工作為一道工序 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 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 以粗、精加工劃分工序 工步順序的安排 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 工步安排的一般原則 切削參數(shù)的選擇 V d 切削速度 切削刃選定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工件或刀具的回轉(zhuǎn)直徑 背吃刀量 根據(jù)余量確定，其原則是盡量選擇大的背吃刀量，減少進(jìn)給次數(shù)。精車時(shí)可選 軸轉(zhuǎn)速 S 1000v/d P：螺距或?qū)С蹋?k：保險(xiǎn)系數(shù)，一般 80； S：主軸轉(zhuǎn)速， r/ 車螺紋主軸轉(zhuǎn)速 S=1200/P k 選擇進(jìn)給速度的原則： 1. 切斷，車削深孔和精車螺紋時(shí)較低。 2. 刀具空行程較高。 3. 與背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。 4. 進(jìn)給量一般：粗車時(shí) r，精車時(shí) r，切斷時(shí) r。 進(jìn)給速度 F=F：進(jìn)給速度， mm/r f：進(jìn)給量， mm/r S：工件或刀具轉(zhuǎn)速 其余工步序號(hào) 工步 內(nèi)容 刀具名稱 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 背吃刀量 數(shù)控銑削加工 數(shù)控銑削的工藝性分析 數(shù)控銑削加工方案的確定 數(shù)控銑削加工工序的劃分 數(shù)控加工順序的安排 數(shù)控銑走刀路線確定的注意點(diǎn) 數(shù)控銑削切削用量的確定 盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸 （ 1）輪廓內(nèi)圓弧半徑 （ 2）轉(zhuǎn)接圓弧半徑值大小的影響 零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析 二、審查與分析數(shù)控銑加工零件的結(jié)構(gòu)合理性 如圖零件，分析型腔的轉(zhuǎn)接圓弧半徑 R,底部圓弧半徑 對(duì)數(shù)控