數(shù)控機(jī)床與加工工藝教案

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《數(shù)控機(jī)床與加工工藝》

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課題一：數(shù)控加工工藝概述（一）（時(shí)間二課時(shí)）

標(biāo)題：數(shù)控加工工藝概念

一、教學(xué)目的：

明確數(shù)控加工中加工工藝的作用，以及制定加工工藝的優(yōu)劣對(duì)數(shù)控加工的重大影響，理解數(shù)控加工工藝的概念，把握數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容。二、教學(xué)安排：

（一）舊課復(fù)習(xí)內(nèi)容：普通加工工藝的內(nèi)容與過程

（二）新課教學(xué)知識(shí)點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.1數(shù)控加工與數(shù)控工藝1.1.1數(shù)控加工過程

數(shù)控加工的概念（理解）（中數(shù)控車、銑考證要求知識(shí)點(diǎn)）數(shù)控加工的基本原理（理解）（中數(shù)控車、銑考證要求知識(shí)點(diǎn)）1.1.2數(shù)控加工工藝概念與工藝過程數(shù)控加工工藝的概念（把握）數(shù)控加工工藝過程的概念（理解）1.2數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容

數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（重點(diǎn)把握）（中級(jí)數(shù)控車、銑考證要求知識(shí)點(diǎn)）工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)數(shù)控加工的影響（理解）（三）新課內(nèi)容：

1.1數(shù)控加工與數(shù)控工藝1.1.1數(shù)控加工過程數(shù)控加工的概念

數(shù)控加工就是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件，編制零件數(shù)控加工程序，并輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，以控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件的加工。數(shù)控加工的基本原理與加工過程

雖然數(shù)控加工與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比，在加工的方法和內(nèi)容上有大量相像之處，但由于采用了數(shù)字化的控制形式和數(shù)控機(jī)床，大量傳統(tǒng)加工過程中的人工操作被計(jì)算機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的自動(dòng)控制所取代。數(shù)控加工過程如圖1-1所示，其具體步驟為：第一步：閱工制數(shù)程讀藝定控序零分工編傳件析藝程輸

圖1-1數(shù)控加工過程

首先閱讀零件圖紙，充分了解圖紙的技術(shù)要求，如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度、工件的材料、硬度、加工性能以及工件數(shù)量等；

其次步：根據(jù)零件圖紙的要求進(jìn)行工藝分析，其中包括零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析、材料和設(shè)計(jì)精度合理性分析、大致工藝步驟等；

第三步：根據(jù)工藝分析制定出加工所需要的一切工藝信息——如：加工工藝路線、工藝要求、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、吃刀深度）以及輔助功能（換刀、主軸正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)、切削液開或關(guān)）等，并填寫加工工序卡和工藝過程卡；

第四步：根據(jù)零件圖和制定的工藝內(nèi)容，再依照所用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序格式進(jìn)行數(shù)控編程；

第五步：將編寫好的程序通過傳輸接口，輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中。調(diào)整好機(jī)床并調(diào)用該程序后，就可以加工出符合圖紙要求的零件。

從數(shù)控加工過程可以看出，工藝分析和制定加工工藝在數(shù)控加工中起到了關(guān)

鍵的作用，直接決定了數(shù)控加工的好壞與成敗。

1.1.2數(shù)控加工工藝概念與工藝過程數(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)控加工工藝過程的概念

數(shù)控加工工藝過程是利用切削刀具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。1.2數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

數(shù)控加工中進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括以下：1、選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容；2、對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析；

3、零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定；4、數(shù)控加工工藝方案的制定；5、工步、進(jìn)給路線的確定；6、選擇數(shù)控機(jī)床的類型；

7、刀具、夾具、量具的選擇和設(shè)計(jì)；8、切削參數(shù)的確定；

9、加工程序的編寫、校驗(yàn)和修改；10、首件試加工與現(xiàn)場問題處理；

11、數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。工藝設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)數(shù)控加工的影響

工藝設(shè)計(jì)的好壞對(duì)數(shù)控加工有重大的影響

例一：車削工件加工的先后順序?qū)ぜ庸ぞ鹊挠绊懤恒娤鞴ぜx擇的刀具走刀路經(jīng)對(duì)工件加工精度的影響（四）新課小結(jié)：

1、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，它包含了確定數(shù)控加工內(nèi)容；進(jìn)行工藝分析和零件圖形的數(shù)學(xué)處理；制定工藝方案；選擇數(shù)控機(jī)床的類型；確定工步和進(jìn)給路線；選擇或設(shè)計(jì)刀具、夾具和量具；確定切削參數(shù)；編寫、校驗(yàn)和修改加工程序；編寫加工工藝技術(shù)文件等方面內(nèi)容。

2、工藝設(shè)計(jì)的好壞直接影響了數(shù)控加工的尺寸精度和表面精度、加工時(shí)間的長短、材料和人工的花費(fèi)，甚至直接影響了加工的安全性。所以要切實(shí)把握好數(shù)控加工工藝的內(nèi)容和制定數(shù)控加工工藝的方法。四、作業(yè)：

1、數(shù)控加工的過程如何？

2、數(shù)控加工工藝的概念是什么？它在數(shù)控加工中起到什么樣的作用？3、進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有哪些？4、工藝設(shè)計(jì)的好壞對(duì)數(shù)控加工具有哪些影響？

課題二：數(shù)控加工工藝概述（二）

標(biāo)題：數(shù)控加工與工藝技術(shù)的新發(fā)展一、教學(xué)目的：

明確數(shù)控加工中加工工藝的作用和特點(diǎn)，了解目前國內(nèi)外數(shù)控加工領(lǐng)域在數(shù)控加工工藝技術(shù)方面的最新發(fā)展動(dòng)向和趨勢。二、教學(xué)安排：

（一）舊課復(fù)習(xí)內(nèi)容：

1、數(shù)控加工工藝過程的概念２、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（二）新課教學(xué)知識(shí)點(diǎn)與重點(diǎn)、難點(diǎn)：1.3數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)

數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn)（理解）（難點(diǎn)）（中級(jí)數(shù)控車、銑考證要求知識(shí)點(diǎn)）1.4數(shù)控加工與工藝技術(shù)的新發(fā)展（了解）高速切削高精加工

（三）新課內(nèi)容：

1.3數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)

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。

1、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：大量具體工藝問題，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，一般無須工藝人員在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)進(jìn)行過多的規(guī)定，零件的尺寸精度也可由試切保證。

數(shù)控加工工藝：所有工藝問題必需事先設(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、切削用量和其它特別要求的內(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)。2、數(shù)控加工工藝要求更嚴(yán)密、確切

普通加工工藝：加工時(shí)可以根據(jù)加工過程中出現(xiàn)的問題比較自由地進(jìn)行人為調(diào)整。

數(shù)控加工工藝：自適應(yīng)性較差，加工過程中可能遇到的所有問題必需事先精心考慮，否則導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。如：（1）攻螺紋時(shí)，數(shù)控機(jī)床不知道孔中是否已擠滿切屑，是否需要退刀清理一下切屑再繼續(xù)加工。

（2）普通機(jī)床加工可以屢屢“試切〞來滿足零件的精度要求，數(shù)控加工過程嚴(yán)格按規(guī)定尺寸進(jìn)給，要求確鑿無誤。

因此，數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)密、確切。

3、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

編程尺寸并不是零件圖上設(shè)計(jì)的尺寸的簡單再現(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