數(shù)控車削加工工藝編程方法

數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ)

項(xiàng)目三數(shù)控車削加工工藝與編程方法

于萬成王桂蓮項(xiàng)目三數(shù)控車削加工工藝與編程方法課題一數(shù)控車削加工工藝3.1課題二數(shù)控車床編程方法

3.2課題一數(shù)控車削加工工藝任務(wù)1數(shù)控車削加工的主要對象與特點(diǎn)1．?dāng)?shù)控車削加工的主要對象數(shù)控車床比較適合于車削加工具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)體零件。（1）精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件。（2）表面粗糙度要求好的回轉(zhuǎn)體零件。（3）表面輪廓形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件。（4）帶一些特殊類型螺紋的回轉(zhuǎn)體零件。（5）超精密、超低表面粗糙度值的零件。

圖3.1成型內(nèi)腔零件簡圖2．?dāng)?shù)控車削加工的基本特點(diǎn)（1）適應(yīng)性強(qiáng)，適于多品種小批量零件的加工。（2）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。（3）具有較高的生產(chǎn)效率和較低的加工成本。（4）改善勞動(dòng)條件，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。任務(wù)2數(shù)控車削刀具1．?dāng)?shù)控車削刀具的特點(diǎn)表3.1 可轉(zhuǎn)位車刀的特點(diǎn)要求特點(diǎn)目的精度高刀片采用M級(jí)或更高精度等級(jí)的；刀桿多采用精密級(jí)的；用帶微調(diào)裝置的刀桿在機(jī)外預(yù)調(diào)好保證刀片重復(fù)定位精度，方便坐標(biāo)設(shè)定。保證刀尖位置精度可靠性高用斷屑可靠性高的斷屑槽形或有斷屑臺(tái)和斷屑器的車刀；采用結(jié)構(gòu)可靠的車刀，采用復(fù)合式夾緊結(jié)構(gòu)和夾緊可靠的其他結(jié)構(gòu)斷屑穩(wěn)定，不能有紊亂和帶狀切屑；適應(yīng)刀架快速移動(dòng)和換位以及整個(gè)自動(dòng)切削過程中夾緊不得有松動(dòng)的要求換刀迅速用車削工具系統(tǒng)；采用快換小刀夾迅速更換不同形式的切削部件，完成多種切削加工，提高生產(chǎn)效率刀片材料較多采用涂層刀片滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求，提高加工效率刀桿截形較多采用正方形刀桿，但因刀架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)差異大，有的需采用專用刀桿刀桿與刀架系統(tǒng)匹配2．機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的選用刀具的選擇是數(shù)控車削加工工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。數(shù)控機(jī)床大都采用已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的刀具，刀柄和刀頭可以進(jìn)行拼裝和組合。刀頭包括多種結(jié)構(gòu)如可調(diào)鏜刀頭、不重磨刀片等。數(shù)控車削加工時(shí)應(yīng)盡量采用機(jī)夾式刀桿和機(jī)夾式刀片。（1）刀片的選擇。①刀片材質(zhì)的選擇。車刀刀片的材料主要有高速鋼、硬質(zhì)和涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、金剛石等。②刀片尺寸的選擇。刀片尺寸的大小取決于必要的有效切削刃長度。有效切削刃長度與背吃刀量和車刀的主偏角有關(guān)，使用時(shí)可查閱有關(guān)刀具手冊選取。③刀片形狀的選擇。刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素選擇。（2）根據(jù)加工種類選擇刀具。①外圓加工，一般選用外圓左偏粗車刀、外圓左偏精車刀、外圓右偏粗車刀、外圓右偏精車刀、端面刀等類型。②挖槽一般選外（內(nèi)）圓車槽刀。③螺紋加工選外（內(nèi)）圓螺紋車刀。④孔加工主要選擇麻花鉆、粗鏜孔刀和精鏜孔刀、擴(kuò)孔鉆、鉸刀。圖3.2常用可轉(zhuǎn)位車刀刀片（3）選擇刀具的大小。①盡可能選擇大的刀具，因?yàn)榈毒叽髣t剛性高，刀具不易斷，可以采用大的切削用量，提高加工效率，加工質(zhì)量有保證。②根據(jù)加工的背吃刀量選擇刀具，背吃刀量越大，刀具越大。③根據(jù)工件大小選刀具，工件大的選大刀具，反之選取小刀具。粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、壽命長的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。精車時(shí)，要選精度高、壽命長的刀具，以保證加工精度的要求。此外，為減少換刀時(shí)間和方便對刀，應(yīng)盡可能采用機(jī)夾刀具。3．?dāng)?shù)控車削用工具系統(tǒng)數(shù)控車床的刀架大致可以分兩大類，即排刀式刀架和轉(zhuǎn)塔式刀架。有的車削中心還采用帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置。轉(zhuǎn)塔式刀架也稱刀塔或者刀臺(tái)或稱回轉(zhuǎn)刀架，轉(zhuǎn)塔式刀架是用轉(zhuǎn)塔頭各刀座來安裝或夾持各種不同用途的刀具，轉(zhuǎn)塔式刀架有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu)型式。轉(zhuǎn)塔刀盤按外形可分為圓鼓形、星形和傘形（冕形）三種。圓鼓形轉(zhuǎn)塔刀架上沿徑向安裝的刀具適于作圓柱面加工，沿軸向安裝的刀具可用于工件的孔和圓柱面加工，一般星形轉(zhuǎn)塔刀架的回轉(zhuǎn)軸與主軸軸線成垂直布置也可用于工件的孔和圓柱面加工，但以加工圓柱面為主，可安裝受力較大的刀具。刀位數(shù)有4、6、8、12和16及20刀位。立式轉(zhuǎn)臺(tái)刀架的工具（刀輔具）系統(tǒng)，如圖3.3所示。圖3.3立式轉(zhuǎn)臺(tái)刀架的工具（刀輔具）系統(tǒng)任務(wù)3數(shù)控車床常用夾具夾具分為兩種基本類型：一類是安裝在數(shù)控車床主軸上的夾具，這類夾具和數(shù)控車床主軸相連接并帶動(dòng)工件一起隨主軸旋轉(zhuǎn)，除了各種卡盤、頂尖等通用夾具或其他機(jī)床附件外，往往根據(jù)加工的需要設(shè)計(jì)出各種心軸或其他專用夾具；另一類是安裝在滑板或床身上的夾具，對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具裝在數(shù)控車床滑板上，刀具則安裝在數(shù)控車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控車床夾具可分為通用夾具和專用夾具兩大類。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以上工件的同一夾具，例如，數(shù)控車床上的三爪卡盤、四爪卡盤、彈簧卡套和通用心軸等；專用夾具是專門為加工某一指定工件的某一工序而設(shè)計(jì)的夾具。1．三爪卡盤三爪卡盤如圖3.4所示，是最常用的車床通用夾具，三爪卡盤最大的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)定心，三爪卡盤常見的有機(jī)械式和液壓式兩種。2．軟爪軟爪要在與使用時(shí)相同的夾緊狀態(tài)下加工，以免在加工過程中松動(dòng)和由于反向間隙而引起定心誤差。加工軟爪內(nèi)定位表面時(shí)，要在軟爪尾部夾緊一適當(dāng)?shù)陌袅?，以消除卡盤端面螺紋的間隙，如圖3.5所示。圖3.4三爪卡盤圖3.5軟爪3．彈簧夾套彈簧夾套定心精度高，裝夾工件快捷、方便，常用于精加工的外圓表面定位。彈簧夾套特別適用于尺寸精度較高、表面質(zhì)量較好的冷拔圓棒料，若配以自動(dòng)送料器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料。彈簧夾套夾持工件的內(nèi)孔是標(biāo)準(zhǔn)系列，并非任意直徑。4．四爪卡盤加工精度要求不高、偏心距較小、零件長度較短的工件時(shí)，可采用四爪卡盤，如圖3.6所示。5．中心孔定位夾具（1）兩頂尖撥盤。兩頂尖定位的優(yōu)點(diǎn)是定心正確可靠，安裝方便。頂尖作用是定心、承受工件的重量和切削力。頂尖分前頂尖和后頂尖兩種，前頂尖和主軸一起旋轉(zhuǎn)，與主軸中心孔不產(chǎn)生摩擦，后頂尖插入尾座套筒，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表3.2所示。圖3.6四爪卡盤表3.2 兩頂尖撥盤名稱特點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖名稱特點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖前頂尖插入主軸錐孔內(nèi)后頂尖固定式夾在卡盤內(nèi)回轉(zhuǎn)式（廣泛應(yīng)用）工件安裝時(shí)用對分夾頭或雞心夾頭夾緊工件一端，撥桿伸向端面。兩頂尖只對工件有定心和支承作用，必須通過對分夾頭或雞心夾頭的撥桿帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，如圖3.7所示，利用兩頂尖定位還可加工偏心工件，如圖3.8所示。圖3.7兩頂尖裝夾工件圖3.8兩頂尖車削偏心軸（2）撥動(dòng)頂尖。撥動(dòng)頂尖常用的有內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖和端面撥動(dòng)頂尖兩種，如表3.3所示。表3.3 撥動(dòng)頂尖名稱特點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖撥動(dòng)頂尖內(nèi)、外撥動(dòng)頂尖錐面帶齒，能嵌入工件，撥動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)頂尖端面撥動(dòng)頂尖利用端面撥爪帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，適合裝夾工件的直徑在50～150mm之間（3）中心孔。用頂尖裝夾工件時(shí)，必須先在工件的端面上加工出中心孔。中心孔的類型和選擇如下。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T145—2001規(guī)定中心孔有A型（不帶護(hù)錐）、B型（帶護(hù)錐）、C型（帶護(hù)錐和螺紋）和R型（弧形）四種。①A型中心孔。其結(jié)構(gòu)如圖3.9所示。②B型中心孔。B型中心孔是在A型中心孔的端部多一個(gè)120°的圓錐面，目的是保護(hù)60°錐面，不讓其拉毛碰傷。一般應(yīng)用于多次裝夾的工件或精度要求較高的工件，結(jié)構(gòu)如圖3.10所示。圖3.9A型中心孔圖3.10B型中心孔③C型中心孔。C型中心孔外端形似B型中心孔，里端有一個(gè)比圓柱孔還要小的內(nèi)螺紋，它可以將其他零件軸向固定在軸上，或?qū)⒘慵鯍旆胖谩＿m用于當(dāng)其他零件軸向固定在軸端時(shí)，其結(jié)構(gòu)如圖3.11所示。④R型中心孔。R型中心孔是將A型中心孔的圓錐母線改為圓弧線而形成的。將圓錐母線改為圓弧線可以減少中心孔與頂尖的接觸面積，減少摩擦力，提高定位精度。適用于輕型和高精度軸類工件，其結(jié)構(gòu)如圖3.12所示。圖3.11C型中心孔圖3.12R型中心孔

在四種中心孔中，長度為的圓柱部分作用是：儲(chǔ)存油脂，避免頂尖觸及工件，使頂尖與60°圓錐面配合貼緊。中心孔的尺寸以圓柱孔直徑（D）為公稱尺寸，它是選取中心鉆的依據(jù)。直徑在6.3mm以下的中心孔，常用高速鋼制成的中心鉆直接鉆出。（4）中心鉆。中心孔是軸類工件的精確定位基準(zhǔn)，對工件的加工質(zhì)量影響較大。因此，所鉆出的中心孔必須圓整、光潔、角度正確。而且軸兩端中心孔軸線必須同軸，對精度要求較高的軸，在熱處理后及精加工前均應(yīng)對中心孔進(jìn)行修研。不同類型的中心孔加工工具及方法是有區(qū)別的。加工A、B、R三種類型中心孔需分別采用不帶護(hù)錐的中心鉆、帶護(hù)錐中心鉆和弧形中心鉆，如圖3.13、圖3.14和圖3.15所示。圖3.13不帶護(hù)錐中心鉆圖3.14帶護(hù)錐中心鉆圖3.15弧形中心鉆圖3.16C型中心孔的加工6．其他車削工裝夾具（1）花盤。加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)面垂直、外形復(fù)雜的零件可以裝夾在花盤上加工，圖3.17所示為用花盤裝夾雙孔連桿的方法。（2）角鐵。加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)面平行、外形復(fù)雜的工件可以裝夾在角鐵上加工，圖3.18所示為角鐵的安裝方法。

圖3.17在花盤上裝夾雙孔連桿圖3.18角鐵的安裝方法任務(wù)4數(shù)控車削加工工藝分析其主要內(nèi)容有：分析零件圖、確定加工工序和工件的裝夾方式、各表面的加工順序和刀具的進(jìn)給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。1．零件圖分析（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在對零件圖進(jìn)行分析時(shí)，首先應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、構(gòu)成零件輪廓變化的各點(diǎn)坐標(biāo)以及零件的精度和技術(shù)要求。（2）坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算。在自動(dòng)編程時(shí)，要對構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，無論哪個(gè)節(jié)點(diǎn)不明確或不確定，編程都無法進(jìn)行。（3）精度及技術(shù)要求。

在分析加工尺寸精度時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。①所使用的車床在精度上滿足零件的加工需要。②對用來定位和作為基準(zhǔn)使用的面和孔，可以適當(dāng)提高加工精度。③為了滿足組合件的裝配精度，在單件加工零件時(shí)要進(jìn)行公差分配，加工工藝好的零件精度可適當(dāng)提高，加工工藝性差的零件精度可適當(dāng)降低。④當(dāng)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換后，有些尺寸公差要進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算。⑤在定位和裝夾可靠的情況下，或切削要素選擇正確的情況下，許多位置和形狀精度是由設(shè)備和工藝保證的。⑥裝配后以及零件加工完畢，因測量的需要，基準(zhǔn)支承面、找正面、找正孔等，應(yīng)與加工基準(zhǔn)有尺寸關(guān)系，加工精度應(yīng)比零件精度高。2．工序的劃分一般在數(shù)控車床上加工零件時(shí)，應(yīng)按照工序集中的原則劃分工序，主要從以下幾個(gè)方面考慮。（1）位置精度要求。

（2）以一個(gè)完整的數(shù)控程序所能連續(xù)加工的表面為原則進(jìn)行工序的劃分.（3）按粗、精加工劃分。

總之，在加工中要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)與工藝性要求、零件的批量、機(jī)床的功能，以及零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少、程序的大小、安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。3．加工順序的確定制訂零件車削加工順序一般遵循以下幾個(gè)原則。（1）先粗后精。（2）先近后遠(yuǎn)。（3）內(nèi)外交叉。（4）減少換刀次數(shù)。對于能滿足加工要求的刀具，應(yīng)盡可能多地利用它完成工件表面的加工，縮短刀具的移動(dòng)距離。4．進(jìn)給路線的確定

進(jìn)給路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中，刀具相對零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向，也稱走刀路線。它泛指刀具從起刀點(diǎn)（或機(jī)床參考點(diǎn)）開始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程。（1）原則。①根據(jù)工件表面形狀和精度要求確定工序和工步，并由此確定各表面加工進(jìn)給路線的順序。②在保證工件輪廓表面加工后精度和粗糙度要求的前提下，尋求最短進(jìn)給路線（包括空行程路線和切削路線），減少走刀時(shí)間以提高加工效率，盡量減少程序段數(shù)。③對橫截面積小的細(xì)長零件或薄壁零件應(yīng)采用分幾次進(jìn)給加工的方式，防止切削深度過大，造成切削力過大，工件變形。④刀具的進(jìn)、退刀點(diǎn)應(yīng)避免在輪廓處，避免因停刀而在工件表面留下刀痕，也要避免在工件輪廓面上垂直下刀而劃傷工件。（2）進(jìn)給路線的確定。①最短的切削進(jìn)給路線。圖3.19所示給出了三種不同的粗車切削進(jìn)給路線，其中圖3.19（c）所示矩形循環(huán)進(jìn)給路線最短。②最短的空行程路線。（a）巧用起刀點(diǎn)。圖3.19粗車切削進(jìn)給路線示例圖3.20巧用起刀點(diǎn)（b）巧設(shè)換刀點(diǎn)。（c）合理安排“回零”路線。③大余量毛坯的階梯切削進(jìn)給路線。圖3.21所示列出了兩種大余量毛坯的階梯切削進(jìn)給路線。圖3.21（a）所示為錯(cuò)誤的階梯切削路線，圖3.21（b）所示按l～5的順序切削，每次切削所留余量相等，是正確的階梯切削進(jìn)給路線。因?yàn)樵谕瑯拥谋吵缘读肯?，按圖3.21（a）所示加工所剩的余量過多。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，也可不用階梯切削法，改用依次從軸向和徑向進(jìn)刀，沿著工件毛坯輪廓進(jìn)給的路線，如圖3.22所示。④零件輪廓精加工的連續(xù)切削進(jìn)給路線。⑤特殊的進(jìn)給路線。圖3.21大余量毛坯的階梯切削進(jìn)給路線圖3.22雙向進(jìn)刀的加工路線5．夾具的選擇選擇數(shù)控車床所用的夾具主要考慮以下幾點(diǎn)。（1）盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具。（2）當(dāng)成批量生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，但應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單。（3）

工件的加工部位要敞開，夾具上的任何部分都不能影響加工中刀具的正常走刀，不能產(chǎn)生碰撞。（4）夾緊力應(yīng)力求通過靠近主要支撐點(diǎn)或在支撐點(diǎn)所組成的三角形內(nèi)；應(yīng)力求靠近切削部位，并在剛性較好的地方；盡量不要在被加工孔的上方，以減小零件變形。（5）裝卸零件要方便、迅速、可靠，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，有條件時(shí)，批量較大的零件應(yīng)采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。

6．刀具的選擇。粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、壽命長的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。精車時(shí)，要選精度高、壽命長的刀具，以保證加工精度的要求。此外，為減少換刀時(shí)間和方便對刀，應(yīng)盡可能采用機(jī)夾刀具。夾緊刀片的方式要選擇合理，刀片最好選擇涂層硬質(zhì)合金刀片。7．切削用量的選擇數(shù)控車削加工的切削用量包括：背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速或切削速度（用于恒線速度切削）、進(jìn)給速度或進(jìn)給量。（1）粗車切削用量的選擇原則。首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后確定一個(gè)合適的切削速度，即按照的原則來選取。增大背吃刀量，可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量有利于斷屑。（2）精車切削用量的選擇原則。精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，因此選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。因此精車時(shí)應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用較高的切削速度，即按照的原則來選取，以及切削性能高的刀具材料和合理的刀具幾何參數(shù)。同時(shí)應(yīng)在機(jī)床給定的切削用量范圍內(nèi)選取。提示：編制加工工藝時(shí)應(yīng)注意檢測的問題有如下兩個(gè)方面。（1）在加工中，孔、軸、槽、深度和高度等，都可以用專用量具和通用量具直接測量。但是位置尺寸（如多臺(tái)階軸間的距離）在加工中就很難用通用量具去測量。這時(shí)操作者應(yīng)會(huì)用千分杠桿表和機(jī)床手動(dòng)方式對位置尺寸自檢。（2）對形狀精度的測量，可以通過打表來自檢。唯一不好測量的就是輪廓精度。任務(wù)5數(shù)控車削加工方法的選擇1．加工方法的選擇（1）外圓表面加工方法的選擇。外圓表面的主要加工方法是車削和磨削。當(dāng)表面粗糙度Ra值要求較小時(shí)，還要經(jīng)光整加工。表3.4所示為外圓表面的典型加工方案?？筛鶕?jù)加工表面所要求的精度和表面粗糙度，毛坯種類和材料性質(zhì)，零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及生產(chǎn)類型，并結(jié)合現(xiàn)場的設(shè)備等條件予以選用。表3.4 外圓表面的加工方案序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)表面粗糙度Ra/m適用范圍1粗車IT11～I(xiàn)T1212.5～50適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車→半精車IT93.2～6.33粗車→半精車→精車IT7～I(xiàn)T80.86～1.64粗車→半精車→精車→滾壓（或拋光）IT6～I(xiàn)T70.025～0.25粗車→半精車→磨削IT6～I(xiàn)T70.4～0.8主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車→半精車→粗磨→精磨IT5～I(xiàn)T60.1～0.47、8粗車→半精車→粗磨→精磨→超精加工IT50.012～0.19粗車→半精車→粗磨→金剛石車IT5～I(xiàn)T60.025～0.4主要用于要求較高的有色金屬的加工10粗車→半精車→粗磨→精磨→超精磨或鏡面磨IT5以上0.006～0.025極高精度的外圓加工11粗車→半精車→粗磨→精磨→研磨IT5以上0.006～0.1（2）內(nèi)孔表面加工方法的選擇。內(nèi)孔表面加工方法有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工

表3.5 常用的孔加工方案序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)表面粗糙度Ra/m適用范圍1鉆IT11～I(xiàn)T1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬，孔徑小于15～20mm2鉆→鉸IT91.6～3.23鉆→鉸→精鉸IT7～I(xiàn)T80.8～1.64鉆→擴(kuò)IT10～I(xiàn)T116.3～12.5同上，但是孔徑大于15～20mm5鉆→擴(kuò)→鉸IT8～I(xiàn)T91.6～3.26鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸IT70.8～1.67鉆→擴(kuò)→機(jī)鉸→手鉸IT6～I(xiàn)T70.2～0.48粗鏜IT11～I(xiàn)T126.3～12.5除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔9粗鏜→半精鏜IT8～I(xiàn)T91.6～3.210粗鏜→半精鏜→精鏜IT7～I(xiàn)T80.8～1.611粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜刀精鏜IT6～I(xiàn)T70.2～0.4（3）平面加工方法的選擇。平面的主要加工方法有銑削、刨削、車削、磨削和拉削等，精度要求高的平面還需要經(jīng)研磨或刮削加工。

表3.6 平面加工方案序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)表面粗糙度Ra/m適用范圍1粗車→半精車IT93.2～6.3適用于工件的端面加工2粗車→半精車→精車IT7～I(xiàn)T80.8～1.63粗車→半精車→磨削IT6～I(xiàn)T70.4～0.8提示：

表面加工方案的選擇，應(yīng)同時(shí)滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，具體選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的因素。①選擇能獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)精度的加工方法。例如，加工精度為IT7、表面粗糙度為Ra=0.4m的外圓柱面，通過精細(xì)車削是可以達(dá)到要求的，但不如磨削經(jīng)濟(jì)。②零件材料的可加工性能。例如，淬火鋼的精加工要用磨削，有色金屬圓柱面的精加工為避免磨削時(shí)堵塞砂輪，則要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏜。③工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。例如，對于加工精度要求為IT7的孔，采用鏜削、鉸削、拉削和磨削均可達(dá)到要求。但箱體上的孔，一般不宜選用拉孔或磨孔，而宜選擇鏜孔（大孔）或鉸孔。2．加工階段的劃分零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同，可分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工四個(gè)階段。（1）粗加工階段。其任務(wù)是切除毛坯上大部分多余的金屬，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率。（2）半精加工階段。其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精度，留有一定的精加工余量，為主要表面的精加工（如精車、精磨）做好準(zhǔn)備。并可完成一些次要表面加工，如擴(kuò)孔、攻螺紋、銑鍵槽等。（3）精加工階段。其任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度和表面粗糙度要求。主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。（4）光整加工階段。對零件上精度和表面粗糙度要求很高（IT6級(jí)以上，表面粗糙度為Ra=0.2m以下）的表面，需進(jìn)行光整加工，其主要目標(biāo)是提高尺寸精度、減小表面粗糙度。謝謝！數(shù)控加工工藝與編程基礎(chǔ)

項(xiàng)目三數(shù)控車削加工工藝與編程方法

于萬成王桂蓮項(xiàng)目三數(shù)控車削加工工藝與編程方法課題一數(shù)控車削加工工藝3.1課題二數(shù)控車床編程方法

3.2課題二數(shù)控車床編程方法本課題以FANUC0iMate-TC數(shù)控系統(tǒng)為例。編程指令如表3.7所示。表3.7 G功能指令G代碼組功能ABCG00G00G0001定位（快速）G01G01G0101直線插補(bǔ)（切削進(jìn)給）G02G02G0201順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03G03G0301逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G04G04G0401暫停G10G10G1001可編程數(shù)據(jù)輸入G代碼組功能ABCG11G11G1101可編程數(shù)據(jù)輸入方式取消G18G18G1816ZpXp平面選擇G20G20G7006英寸輸入G21G21G7106毫米輸入G22G22G2209存儲(chǔ)行程檢查接通G23G23G2309存儲(chǔ)行程檢查斷開G27G27G2700返回參考點(diǎn)檢查G28G28G2800返回參考位置G30G30G3000返回第2、第3和第4參考點(diǎn)G31G31G3100跳轉(zhuǎn)功能G32G33G3301螺紋切削G34G34G3401變螺距螺紋切削G40G40G4007刀尖半徑補(bǔ)償取消G41G41G4107刀尖半徑補(bǔ)償左G42G42G4207刀尖半徑補(bǔ)償右G50G92G9200坐標(biāo)系設(shè)定或最大主軸速度設(shè)定G50.3G92.1G92.100工件坐標(biāo)系預(yù)置G52G52G5200局部坐標(biāo)系設(shè)定G53G53G5300機(jī)床坐標(biāo)系設(shè)定G54G54G5414選擇工件坐標(biāo)系1G55G55G5514選擇工件坐標(biāo)系2G56G56G5614選擇工件坐標(biāo)系3G57G57G5714選擇工件坐標(biāo)系4G58G58G5814選擇工件坐標(biāo)系5G59G59G5914選擇工件坐標(biāo)系6G65G65G6500宏程序調(diào)用G66G66G6612宏程序模態(tài)調(diào)用G67G67G6712宏程序模態(tài)調(diào)用取消G70G70G7200精加工循環(huán)G71G71G7300粗車外圓G72G72G7400粗車端面G73G73G7500多重車削循環(huán)G74G74G7600排屑鉆端面孔G75G75G7700外徑/內(nèi)徑鉆孔G76G76G7800多頭螺紋循環(huán)G90G77G2001外徑/內(nèi)徑車削循環(huán)G代碼組功能ABCG92G78G2101螺紋切削循環(huán)G94G79G2401端面車削循環(huán)G96G96G9602恒表面切削速度控制G97G97G9702恒表面切削速度控制取消G98G94G9405每分進(jìn)給G99G95G9505每轉(zhuǎn)進(jìn)給—G90G9003絕對值編程—G91G9103增量值編程—G98G9811返回到起始平面—G99G9911返回到R平面任務(wù)1常用基本編程指令1．快速移動(dòng)指令G00（1）指令格式。G00

X（U）

Z（W）

；（2）指令說明。①表示刀具以機(jī)床給定的快速進(jìn)給速度移動(dòng)到程序段指定點(diǎn)的位置，又稱為點(diǎn)定位指令。②采用絕對坐標(biāo)編程時(shí)，X、Z表示快速移動(dòng)的終點(diǎn)位置在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。③采用增量坐標(biāo)編程時(shí)，U、W表示快速移動(dòng)的終點(diǎn)位置相對于起點(diǎn)位置的位移量。2．直線插補(bǔ)指令G01（1）指令格式。G01

X（U）

Z（W）

F

；（2）指令說明。①G01指令使刀具以程序中設(shè)定的進(jìn)給速度從所在點(diǎn)出發(fā)，直線插補(bǔ)至指定點(diǎn)。②采用絕對坐標(biāo)編程時(shí)，X、Z表示程序段指定點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置；采用增量坐標(biāo)編程時(shí)，U、W表示程序段指定點(diǎn)相對當(dāng)前點(diǎn)的移動(dòng)距離與方向，其中F表示合成進(jìn)給速度，在無新的F指令替代前一直有效。如圖3.25所示零件，用G01指令可加工外圓。③G01是模態(tài)代碼，可由G00、G02、G03或G32功能注銷。圖3.25零件簡圖3．圓弧插補(bǔ)指令G02、G03（1）指令格式。①用圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)和圓心坐標(biāo)表示時(shí)，指令格式：

G02/G03X（U）

Z（W）I

K

F

；②用圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)和圓弧半徑R表示時(shí)，指令格式：

G02/G03X（U）

Z（W）R

F

；（2）指令說明。①G02、G03指令表示刀具以Ｆ進(jìn)給速度從圓弧起點(diǎn)向圓弧終點(diǎn)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。②G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，即凹圓弧的加工；G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，即凸圓弧的加工。③采用絕對坐標(biāo)編程，X、Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值；采用增量坐標(biāo)編程，U、W為圓弧終點(diǎn)相對圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量，R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧所對圓心角為0°～180°時(shí)，Ｒ取正值；當(dāng)圓心角為180°～360°時(shí)，R取負(fù)值。I、K為圓心在X、Z軸方向上相對圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量（用半徑值表示），I、K為零時(shí)可以省略，如圖3.26所示。④注意G02、G03在G17（XY）、G18（ZX）、G19（YZ）平面上的變化。圖3.26圓弧插補(bǔ)4．刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令（1）指令格式。

G41（G42、G40）G01（G00）X（U）

Z（W）

；（2）指令說明。如圖3.27所示，順著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具在工件的左邊為刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償G41；刀具在工件的右邊為刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償G42；取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償G40。只有通過刀具的直線運(yùn)動(dòng)才能建立和取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，刀尖半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消只能用G00或G01指令，不能用GO2或G03指令。圖3.27左刀補(bǔ)和右刀補(bǔ)①刀具半徑補(bǔ)償參數(shù)及設(shè)置。補(bǔ)償?shù)都鈭A弧半徑大小后，刀具自動(dòng)偏離零件輪廓半徑距離。因此，必須將刀尖圓弧半徑尺寸值輸入系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中。一般粗加工取0.8mm，半精加工取0.4mm，精加工取0.2mm。若粗、精加工采用同一把刀，一般刀尖半徑取0.4mm。注意：

G41/不帶參數(shù)，其補(bǔ)償號(hào)（代表所用刀具對應(yīng)的刀尖半徑補(bǔ)償值定）由T代碼指定。其刀尖圓弧補(bǔ)償號(hào)與刀具偏置補(bǔ)償號(hào)對應(yīng)。②刀尖方位設(shè)置。車刀形狀不同，決定刀尖圓弧所處的位置不同，執(zhí)行刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具自動(dòng)偏離零件輪廓的方向也就不同。因此，也要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到存儲(chǔ)器中。車刀形狀和位置參數(shù)稱為刀尖方位T。如圖3.28所示，共有9種，分別用參數(shù)0～9表示，A為假想刀尖點(diǎn)。CAK6140數(shù)控機(jī)床常用刀尖方位T為：外圓右偏刀T=3，鏜孔右偏刀T=2。圖3.28車刀刀尖位置碼定義任務(wù)2單一固定循環(huán)指令對于加工幾何形狀簡單、走刀路線單一的工件，可采用固定循環(huán)指令編程，即只需用一條指令、一個(gè)程序段完成刀具的多步動(dòng)作。固定循環(huán)指令中刀具的運(yùn)動(dòng)分四步：進(jìn)刀、切削、退刀與返回。1．外圓切削循環(huán)指令G90（1）指令格式。

G90

X(U)

Z(W)

R

F

；（圓錐）

G90

X(U)

Z(W)

F

；（圓柱）（2）指令說明。①外圓錐切削循環(huán)指令。G90指令可實(shí)現(xiàn)外圓柱切削循環(huán)和外圓錐切削循環(huán)，走刀路線如圖3.29所示。圖3.29外圓錐切削循環(huán)指令②外圓柱切削循環(huán)指令。外圓柱切削循環(huán)時(shí)R為零，可省略，如圖3.30所示。圖3.30外圓柱切削循環(huán)指令2．螺紋切削循環(huán)指令G92（1）指令格式。

G92

X(U)

Z(W)

R

F

；（圓錐）

G92

X(U)

Z(W)

F

；（圓柱）（2）指令說明。①錐螺紋切削循環(huán)指令。G92指令可實(shí)現(xiàn)圓柱螺紋切削循環(huán)和錐螺紋切削循環(huán)，走刀路線如圖3.32所示。X、Z表示螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)值；U、W表示螺紋終點(diǎn)相對循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量；R表示錐螺紋始點(diǎn)與終點(diǎn)在X軸方向的坐標(biāo)增量（半徑值），F(xiàn)表示螺紋導(dǎo)程。②圓柱螺紋切削循環(huán)指令。G92指令可實(shí)現(xiàn)圓柱螺紋切削循環(huán)，走刀路線如圖3.33所示。圖3.32錐螺紋切削循環(huán)指令圖3.33圓柱螺紋切削循環(huán)指令3．端面切削循環(huán)指令G94（1）指令格式。

G94X(U)

Z(W)

R

F

；（帶錐度）

G94X(U)

Z(W)

F

；（不帶錐度）（2）指令說明。G94指令可實(shí)現(xiàn)不帶錐度端面切削循環(huán)和帶錐度端面切削循環(huán)，走刀路線如圖3.35與圖3.36所示。X、Z表示端平面切削終點(diǎn)坐標(biāo)值；U、W表示端面切削終點(diǎn)相對循環(huán)起點(diǎn)的坐標(biāo)分量；R表示端面切削始點(diǎn)至切削終點(diǎn)位移在Z軸方向的坐標(biāo)增量，不帶錐度端面切削循環(huán)時(shí)R為零，可省略；F表示進(jìn)給速度。圖3.35帶錐度端面切削循環(huán)指令圖3.36不帶錐度端面切削循環(huán)指令任務(wù)3多重復(fù)合循環(huán)指令G70～G761．外圓粗加工復(fù)合循環(huán)指令G71（1）指令格式。

G71

U(d)

R(e)；

G71

P(ns)

Q(nf)

U(u)

W(w)

F(f)

S(s)

T(t)；（2）指令說明。使用該指令可切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z軸方向進(jìn)行，如圖3.37所示。A為循環(huán)起點(diǎn)，A-A-B為精加工路線；d表示每次背吃刀量（半徑值），無正負(fù)號(hào)；e表示退刀量（半徑值），無正負(fù)號(hào)；ns表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf表示精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；u表示X軸方向的精加工余量的距離和方向，一般為直徑值；w表示Z軸方向的精加工余量的距離和方向。F、S、T含義同前。2．端面粗加工復(fù)合循環(huán)指令G72（1）指令格式。

G72

W(d)

R(e)；

G72

P(ns)

Q(nf)

U(u)

W(w)

F(f)

S(s)

T(t)；（2）指令說明。該指令除了切削方向?yàn)檠仄叫蠿軸方向外，指令功能與G71指令相同，如圖3.38所示。d，e，ns，nf，u，w的含義與G71指令相同。

圖3.37外圓粗加工循環(huán)圖3.38端面粗加工循環(huán)3．固定形狀切削復(fù)合循環(huán)指令G73（1）指令格式。

G73

U(i)

W(k)

R(d)；

G73

P(ns)

Q(nf)

U(u)

W(w)

F(f)

S(s)

T(t)；（2）指令說明。G73指令適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件時(shí)使用，如圖3.39所示。i表示X軸方向總退刀量（半徑值）；k表示Z軸方向總退刀量；d表示循環(huán)次數(shù)；ns表示精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf表示精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；u表示X軸方向的精加工余量（直徑值）；w表示Z軸方向的精加工余量。圖3.39固定形狀切削復(fù)合循環(huán)4．精加工復(fù)合循環(huán)指令G70（1）指令格式。

G70

P(ns)

Q（nf）（2）指令說明。用G71、G72、G73指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令，如圖3.41所示。ns表示指定精加工路線第一個(gè)程序段的順序號(hào)；nf表示指定精加工路線最后一個(gè)程序段的順序號(hào)；G70～G73循環(huán)指令調(diào)用N(ns)至N(nf)之間程序段，其中程序段中不能調(diào)用子程序。圖3.41端面鉆孔復(fù)合循環(huán)5．螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令G76（1）指令格式。

G76PmraQdminRdG76

X(U)

Z(W)

RiPkQdFf（2）指令說明。該螺紋切削復(fù)合循環(huán)指令的工藝性比較合理，編程效率較高，螺紋切削復(fù)合循環(huán)路線及進(jìn)刀方法如圖3.42所示，圖3.43所示為螺紋切削進(jìn)給路線和進(jìn)刀路線。m表示精加工重復(fù)次數(shù)；r表示斜向退刀量單位數(shù)（0000～9999）；a表示刀尖角度；d表示第一次粗切深（半徑值）；背吃刀量遞減公式計(jì)算d2?d；d3?d；dn?d；每次粗切深：dn?d?d；dmin表示最小背吃刀量，當(dāng)背吃刀量dn小于dmin，則取dmin作為背吃刀量；X表示點(diǎn)D的X坐標(biāo)值；U表示由點(diǎn)A至點(diǎn)D的增量坐標(biāo)值；Z表示點(diǎn)DZ坐標(biāo)值；W表示由點(diǎn)C至點(diǎn)D的增量坐標(biāo)值；i表示錐螺紋的半徑差；k表示螺紋高度（Ｘ軸方向半徑值）；d表示精加工余量；F表示螺紋導(dǎo)程。圖3.42螺紋切削復(fù)合循環(huán)路線及進(jìn)給路線圖3.43螺紋切削進(jìn)給路線謝謝！MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動(dòng)雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長MXY持續(xù)時(shí)間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同（不影響MXY大小）

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級(jí)序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動(dòng)圖無優(yōu)勢，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報(bào)告界面報(bào)告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時(shí)候開始用藥？★抗生素要用多長時(shí)間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點(diǎn)及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動(dòng)打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時(shí)累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術(shù)打開或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人：入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時(shí)間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時(shí)間長、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時(shí)間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過T越多，SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（4）SSI危險(xiǎn)指數(shù)（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過該類手術(shù)的特定時(shí)間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時(shí)間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用157預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用158需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風(fēng)險(xiǎn)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時(shí)間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用164術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長動(dòng)力學(xué)無改變

手術(shù)過程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用166ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時(shí)間切開后時(shí)間予以抗生素切開六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時(shí)間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)（%）相對危險(xiǎn)度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開始時(shí)給藥，預(yù)防SSI效果好168六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。?！抗菌素應(yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價(jià)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時(shí)間延長或術(shù)中出血量較大時(shí)可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時(shí)從十?dāng)?shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時(shí)機(jī)不同，用藥期限也應(yīng)不同短時(shí)間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價(jià)較高但效果較好的抗生素減少護(hù)理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長抗菌素使用的缺點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個(gè)體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)超過３４h，應(yīng)給第２個(gè)劑量，必要時(shí)還可用第３次可能有損傷腸管的手術(shù)，術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預(yù)防效果，不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時(shí)可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素：時(shí)機(jī)不當(dāng)時(shí)間太長選藥不當(dāng)，缺乏針對性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯(cuò)誤：在開刀前4