數(shù)控車工中級操作3和數(shù)控機(jī)床編程及加工

數(shù)控車中級操作工理論輔導(dǎo)金屬切削原理與刀具及機(jī)械制造工藝學(xué)一、切削運(yùn)動與切削用量

1、切削表面

切削加工過程是一個(gè)動態(tài)過程，在切削過程中，工件上通常存在著三個(gè)不斷變化的切削表面。即：

待加工表面：工件上即將被切除的表面。

已加工表面：工件上已切去切削層而形成的新表面。

過渡表面(加工表面)：工件上正被刀具切削著的表面，介于已加工表面和待加工表面之間。2、切削運(yùn)動

刀具與工件間的相對運(yùn)動稱為切削運(yùn)動（即表面成形運(yùn)動）。按工件與刀具對運(yùn)動所起的作用不同，切削運(yùn)動可分為主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動。

主運(yùn)動是刀具與工件之間的相對運(yùn)動。它使刀具的前刀面能夠接近工件，切除工件上的被切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而完成切屑加工。一般，主運(yùn)動速度最高，消耗功率最大，機(jī)床通常只有一個(gè)主運(yùn)動。例如，車削加工時(shí)，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動是主運(yùn)動。

進(jìn)給運(yùn)動是配合主運(yùn)動實(shí)現(xiàn)依次連續(xù)不斷地切除多余金屬層的刀具與工件之間的附加相對運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動與主運(yùn)動配合即可完成所需的表面幾何形狀的加工，根據(jù)工件表面形狀成形的需要，進(jìn)給運(yùn)動可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)；可以是連續(xù)的，也可以是間歇的。

3、切削用量三要素與切削層參數(shù)

切削速度vc：是刀具切削刃上選定點(diǎn)相對于工件的主運(yùn)動瞬時(shí)線速度。由于切削刃上各點(diǎn)的切削速度可能是不同，計(jì)算時(shí)常用最大切削速度代表刀具的切削速度。當(dāng)主運(yùn)動為回轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)：式中d—切削刃上選定點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑，mm;n—主運(yùn)動的轉(zhuǎn)速，r/s或r/min。

進(jìn)給速度vf：切削刃上選定點(diǎn)相對于工件的進(jìn)給運(yùn)動瞬時(shí)速度，mm/s或mm/min。

進(jìn)給量f：刀具在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對于工件的位移量，用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來表述，mm/r或mm/行程。

Vf=nf

對于車削和刨削加工來說，切削深度ap（背吃刀量）是在與主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動方向相垂直的方向上度量的已加工表面與待加工表面之間的距離，單位mm。

切削層參數(shù)

在切削過程中，刀具的切削刃在一次走刀中從工件待加工表面切下的金屬層，稱為切削層。切削層參數(shù)主要有切削層公稱厚度、切削層公稱寬度切削層公稱橫截面積二、刀具切削部分的基本定義

1、刀具切削部分的組成外圓車刀是最基本、最典型的切削刀具，其切削部分（又稱刀頭）由前刀面、主刀后面、副刀后面、主切削刃、副切削刃和刀尖所組成。其定義分別為：（1）前刀面

刀具上與切屑接觸并相互作用的表面（即切屑流過的表面）。

（2）主刀后面

刀具上與工件過渡表面相對并相互作用的表面。

（3）副刀后面

刀具上與已加工表面相對并相互作用的表面。（4）主切削刃

前刀面與主后刀面的交線。它完成主要的切削工作。

（5）副切削刃

前刀面與主后刀面的交線。它配合主切削刃完成切削工作，并最終形成已加工表面。

（6）刀尖

主切削刃和副切削刃連接處的一段刀刃。它可以是小的直線段或圓弧。

2、刀具的標(biāo)注角度刀具的標(biāo)注角度是制造和刃磨刀具所需要的，并在刀具設(shè)計(jì)圖上予以標(biāo)注的角度。刀具的標(biāo)注角度主要有五個(gè)，以車刀為例，表示了幾個(gè)角度的定義。前

角γ0：在主剖面P0內(nèi)測量的前刀面與基面之間的夾角。前角表示前刀面的傾斜程度，有正、負(fù)和零值之分。后

角α0：在主剖面P0內(nèi)測量的主后刀面與切削平面之間的夾角。后角表示主后刀面的傾斜程度，一般為正值。主偏角κr：在基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動方向的夾角。主偏角一般為正值。副偏角κr‘：在基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運(yùn)動反方向的夾角。副偏角一般為正值。刃傾角λs：在切削平面內(nèi)測量的主切削刃與基面之間的夾角。當(dāng)主切削刃呈水平時(shí)，λs=0；刀尖為主切削刃最低點(diǎn)時(shí)，λs﹤0；刀尖為主切削刃上最高點(diǎn)是，λs﹥0。3、刀具的工作角度在實(shí)際的切削加工中，由于刀具安裝位置和進(jìn)給運(yùn)動的影響，上述標(biāo)注角度會發(fā)生一定的變化。角度變化的根本原因是切削平面、基面和正交平面位置的改變。以切削過程中實(shí)際的切削平面Ps、基面Pr和主剖面P0為參考平面所確定的刀具角度稱為刀具的工作角度，又稱實(shí)際角度。4、刀具安裝位

以車刀車外圓為例，若不考慮進(jìn)給運(yùn)動，當(dāng)?shù)都獍惭b得高于或低于工件軸線時(shí)，將引起工作前角γo和工作后角αo的變化,當(dāng)車刀刀桿的縱向軸線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，將會引起工作主偏角κr和工作副偏角κr'的變化三、刀具材料

刀具切削性能的好壞，取決于構(gòu)成刀具切削部分的材料、幾何形狀和刀具結(jié)構(gòu)。刀具材料對刀具使用壽命、加工效率、加工質(zhì)量和加工成本等都有很大影響，因此要重視刀具材料的正確選擇與和合理使用。

1、刀具材料應(yīng)具備的性能

高的硬度和耐磨性

刀具材料要比工件材料硬度高，常溫硬度在HRC62以上；耐磨性表示抵抗磨損的能力，它取決于組織中硬質(zhì)點(diǎn)的硬度、數(shù)量和分布。

足夠的強(qiáng)度和韌性為了承受切削中的壓力沖擊和韌性，避免崩刀和折斷，刀具材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和韌性。

高耐熱性刀具材料在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性得能力。

良好的工藝性為了便于制造，要求刀具材料有較好的可加工性。如，切削加工性、鑄造性、鍛造性和熱處理性等。

良好的經(jīng)濟(jì)性

2、刀具材料類型目前，生產(chǎn)中所用的刀具材料以高速鋼和硬質(zhì)合金居多。工具鋼（包括碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼），硬質(zhì)合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般機(jī)加工使用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金。并且硬度越高者可允許的切削速度越高，而韌性越高者可承受的切削力大。

工具鋼耐熱性差，但抗彎強(qiáng)度高，價(jià)格便宜，焊接與刃磨性能好故廣泛用于中、低速切削的成形刀具，不宜高速切削。

硬質(zhì)合金耐熱性好，切削效率高，但刀片強(qiáng)度、韌性不及工具鋼，焊接刃磨工藝性也比工具鋼差，多用于制作車刀、銑刀及各種高效切削工具。

高速鋼是一種加入較多的鎢、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。有較高的熱穩(wěn)定性；有較高的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性；制造工藝簡單，容易磨成鋒利的切削刃，可鍛造。是制造鉆頭、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等的主要材料。

3、刀體材料刀體一般均用普通碳鋼或合金鋼制作，如焊接車刀、鏜刀、鉆頭、鉸刀的刀柄。尺寸較小的刀具或切削負(fù)荷較大的刀具宜選用合金工具鋼或整體高速鋼制作，如螺紋刀具、成形銑刀、拉刀等。機(jī)夾、可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具，鑲硬質(zhì)合金鉆頭，可轉(zhuǎn)位銑刀體可用合金工具鋼制作，如9CrSi或GCr15。對于一些尺寸較小、剛度較差的精密孔加工工具，如小直徑的鏜刀、鉸刀，為保證刀體有足夠的強(qiáng)度，宜選用整體硬質(zhì)合金制作，以提高刀具壽命及加工精度。四、刀具選用

1、刀具種類的選擇

刀具種類主要根據(jù)被加工表面的形狀、尺寸、精度、加工方法、所用機(jī)床及要求的生產(chǎn)率等進(jìn)行選擇。

2、刀具材料的選擇

刀具材料主要根據(jù)工件材料、刀具形狀和類型及加工要求等進(jìn)行選擇。

3、刀具角度的選擇

刀具角度的選擇主要包括刀具的前角、后角、主偏角和刃傾角的選擇。

（1）前角

前角γo對切削的難易程度有很大影響。增大前角能使刀刃變得鋒利，使切削更為輕快，并減小切削力和切削熱。但前角過大，刀刃和刀尖的強(qiáng)度下降，刀具導(dǎo)熱體積減少，影響刀具使用壽命。前角的大小對表面粗糙度、排屑和斷屑等也有一定影響。工件材料的強(qiáng)度、硬度低，前角應(yīng)選得大些，反之小些；刀具材料韌性好（如高速鋼），前角可選得大些，反之應(yīng)選得小些（如硬質(zhì)合金）；精加工時(shí)，前角可選得大些。粗加工時(shí)應(yīng)選得小些。

（2）后角

后角αo的主要功用是減小后刀面與工件間的摩擦和后刀面的磨損，其大小對刀具耐用度和加工表面質(zhì)量都有很大影響。一般，切削厚度越大，刀具后角越小；工件材料越軟，塑性越大，后角越大。工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減小后角，尺寸精度要求較高的刀具，后角宜取小值。

（3）主偏角

主偏角κr的大小影響切削條件和刀具壽命。在工藝系統(tǒng)剛性很好時(shí)，減小主偏角可提高刀具耐用度、減小已加工表面粗糙度，所以κr宜取小值；在工件剛性較差時(shí)，為避免工件的變形和振動，應(yīng)選用較大的主偏角。

（4）副偏角

副偏角κr'的作用是可減小副切削刃和副厚刀面與工件已加工表面之間的摩擦，防止切削振動。κr'的大小主要根據(jù)表面粗糙度的要求選取。

（5）刃傾角

刃傾角λs主要影響刀頭的強(qiáng)度和切屑流動的方向。五、金屬的切削過程

金屬切削過程是指將工件上多余的金屬層，通過切削加工被刀具切除而形成切屑并獲得幾何形狀、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的過程。在這一過程中，始終存在著刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾，從而產(chǎn)生一系列現(xiàn)象，如切削變形、切削力、切削熱與切削溫度以及有關(guān)刀具的磨損與刀具壽命、卷屑與斷屑等。對這些現(xiàn)象進(jìn)行研究，揭示其內(nèi)在的機(jī)理，探索和掌握金屬切削程的基本規(guī)律，從而主動地加以有效控制，對保證加工精度和表面質(zhì)量，提高切削效率，降低生產(chǎn)成本和勞動強(qiáng)度具有十分重大的意義?？傊?，金屬切削過程的優(yōu)劣，直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率與生產(chǎn)成本。了解切削變形與切屑形成、切削力、影響切削力的因素、切削熱與切削溫度。

六、刀具磨損與刀具壽命

切削金屬時(shí)，刀具一方面切下切屑，另一方面刀具本身也要發(fā)生損壞。刀具損壞的形式主要有磨損和破損兩類。前者是連續(xù)的逐漸磨損，屬正常磨損；后者包括脆性破損（如崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損等）和塑性破損兩種，屬非正常磨損。刀具磨損后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并導(dǎo)致切削力加大、切削溫度升高，甚至產(chǎn)生振動，不能繼續(xù)正常切削。因此，刀具磨損直接影響加工效率、質(zhì)量和成本。

1、刀具正常磨損的形式有以下幾種：

前刀面磨損

后刀面磨損

邊界磨損(前、后刀面同時(shí)磨損）

從對溫度的依賴程度來看，刀具正常磨損的原因主要是機(jī)械磨損和熱、化學(xué)磨損。機(jī)械磨損是由工件材料中硬質(zhì)點(diǎn)的刻劃作用引起的，熱、化學(xué)磨損則是由粘結(jié)（刀具與工件材料接觸到原子間距離時(shí)產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象）、

擴(kuò)散（刀具與工件兩摩擦面的化學(xué)元素互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散、腐蝕)等引起的。主要由以下幾種磨損機(jī)理。

(1)磨粒磨損

在切削過程中，刀具上經(jīng)常被一些硬質(zhì)點(diǎn)刻出深淺不一的溝痕。磨粒磨損對高速鋼作用較明顯。

(2)粘結(jié)磨損

刀具與工件材料接觸到原子間距離時(shí)產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象，稱粘結(jié)。粘結(jié)磨損就是由于接觸面滑動在粘結(jié)處產(chǎn)生剪切破壞造成。低、中速切削時(shí)

，粘結(jié)磨損是硬質(zhì)合金刀具的主要磨損原因。

(3)擴(kuò)散磨損

切削時(shí)在高溫作用下，接觸面間分子活動能量大，造成了合金元素相互擴(kuò)散置換，使刀具材料機(jī)械性能降低，若再經(jīng)摩擦作用，刀具容易被磨損。擴(kuò)散磨損是一種化學(xué)性質(zhì)的磨損。

(4)相變磨損

當(dāng)?shù)毒呱献罡邷囟瘸^材料相便溫度時(shí)，刀具表面金相組織發(fā)生變化。如馬氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

奧氏體，使硬度下降，磨損加劇。因此，工具鋼刀具在高溫時(shí)均用此類磨損。

(5)氧化磨損

氧化磨損是一種化學(xué)性質(zhì)的磨損。

2、刀具的破損

刀具破損和刀具磨損一樣，也是刀具失效的一種形式。刀具在一定的切削條件下使用時(shí)，如果它經(jīng)受不住強(qiáng)大的應(yīng)力（切削力或熱應(yīng)力），就可能發(fā)生突然損壞，使刀具提前失去切削能力，這種情況就稱為刀具破損。

破損是相對于磨損而言的。從某種意義上講，破損可認(rèn)為是一種非正常的磨損。刀具的破損有早期和后期（加工到一定的時(shí)間后的破損）兩種。刀具破損的形式分脆性破損和塑性破損兩種。硬質(zhì)合金和陶瓷刀具在切削時(shí)，在機(jī)械和熱沖擊作用下，經(jīng)常發(fā)生脆性破損。脆性破損又分為：崩刀、碎斷、剝落、裂紋破損。

3、刀具耐用度(刀具壽命)的選擇原則切削用量與刀具壽命有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。（1）根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。（2）對于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15—30min。（3）對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。（4）車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些；當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。（5）大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。七、刀具1、車刀按加工表面特征可分為外圓車刀、端面車刀、切斷車刀、螺紋車刀和內(nèi)孔車刀。按車刀結(jié)構(gòu)可分為整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式。

2、麻花鉆

3、鉸刀用于中小直徑的半精加工和精加工。鉸刀加工余量小，齒數(shù)多，剛性和導(dǎo)向性好，加工精度可達(dá)IT7-IT6，表面粗糙度值可達(dá)Ra1.6-0.4微米。4、銑刀八、磨削與砂輪

磨削常用于精加工和超精加工，普通磨削可達(dá)到的Ra0.8-0.2,尺寸精度為IT6。磨削的主運(yùn)動是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。砂輪是用結(jié)合劑將磨粒固結(jié)成一定形狀的多孔體。砂輪的組成要素：

磨料分為天然磨料和人造磨料。常用人造磨料有棕剛玉、白剛玉、鉻剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅、人造金剛石、立方氮化硼。

粒度：是指磨粒的大小，國標(biāo)規(guī)定粗磨料F4-F220，微粉F230-F1200。

結(jié)合劑：把磨粒固結(jié)成磨具的材料稱為結(jié)合劑

硬度：磨粒在外作用下從磨具表面脫落的難易程度稱為硬度。1、影響刀具擴(kuò)散磨損的最主要原因是（）。A、工件材料B、切削速度C、切削溫度D、刀具角度2、（）刃傾角能控制切屑流向，也能影響斷屑。3、（）硬質(zhì)合金比高速鋼的硬度高，所以抗沖擊力強(qiáng)。4、（）切削用量包括進(jìn)給量、背吃刀量和工件轉(zhuǎn)速。5、（）刃磨高速鋼刀具時(shí)，應(yīng)在白剛玉的白色砂輪上刃磨，且放入水中冷卻，以防止切削刃退火。6、（）機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀不用刃磨，有利用涂層刀片的推廣使用。7、（）可轉(zhuǎn)位數(shù)控螺紋車刀每種規(guī)格的刀片只能加工一個(gè)固定螺距。8、（）切斷空心工件時(shí)，切斷刀刀頭應(yīng)大于工件壁厚。9、（）標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆頂角一般為118度。10、精加工時(shí)為獲得好的表面粗糙度，應(yīng)首先選擇較大的（）。A、背吃刀量B、進(jìn)給速度C、切削速度D、背吃刀量、進(jìn)給速度、切削速度均不對切削速度vc——是刀具切削刃上的某一點(diǎn)相對于待加工表面在主動動方向上的瞬時(shí)速度.進(jìn)給量是工件或工具每旋轉(zhuǎn)一周或往復(fù)一次，或刀具每轉(zhuǎn)過一齒時(shí)，工件與工具在進(jìn)給運(yùn)動方向上的相對位移。

11、磨削加工時(shí)，增大砂輪粒度號，可使加工表面粗糙度數(shù)值（）。A、變大B、變小C、不變D、不一定12、（）鉸孔余量太小時(shí)不能全部切去上道工序的加工痕跡，同時(shí)由于刀齒不能連續(xù)切削而沿孔壁打滑，使孔壁的質(zhì)量下降。13、螺紋車刀刀尖高于或低于中心時(shí)，車削時(shí)易出現(xiàn)（）現(xiàn)象。A、扎到B、亂牙C、竄動D、停車14、按經(jīng)驗(yàn)公式n≤1800/P-K計(jì)算，車削螺距為3mm,的雙線螺紋，轉(zhuǎn)速應(yīng)≤（）轉(zhuǎn)/分鐘。A、2023B、1000C、520D、22015、在切斷時(shí)，背吃刀量Ap（）刀頭寬度。A、大于B、等于C、小于D、小于等于16、為增加鏜孔刀的截面積，刀尖應(yīng)于刀桿的（）等高。A、上表面B、中心線C、下表面D、上表面、中心線、下表面均不對

鏜孔的關(guān)鍵技術(shù)是解覺鏜刀的剛性和排屑問題。增加鏜刀的剛性主要采取以下兩種措施：盡量增加刀桿的截面積，一般的鏜刀要求刀桿的截面積小于孔截面積的四分之一。如果讓鏜刀的刀尖位于刀桿的中心線上，這樣的刀桿的截面積就可達(dá)到最大程度，刀桿的伸出長度盡可能縮短。

解決排泄問題，主要是控制切屑流出方向，精加工孔要求切屑流向待加工表面，不通孔要求切屑從空口排出。一、機(jī)械加工工藝過程

機(jī)械加工工藝過程是指利用切削加工、磨削加工、電加工、超聲波加工、電子束及離子束加工等加工方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性能，使其稱為合格零件的過程。機(jī)械加工工藝過程是機(jī)械產(chǎn)品整個(gè)工藝過程的主要組成部分。1、機(jī)械加工工藝過程的組成工藝過程由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成，而每個(gè)工序又分為一個(gè)或若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀。

工序一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)（或一臺機(jī)床上），對同一個(gè)零件（或一組零件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程稱為工序。劃分工序的主要依據(jù)是：操作者是否改變，工作地點(diǎn)（或機(jī)床）是否改變，加工對象是否改變，加工是否連續(xù)。工步在一道工序中，當(dāng)加加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工藝過程稱為一個(gè)工步。有時(shí)為了提高生產(chǎn)效率，會出現(xiàn)用幾把不同刀具同時(shí)加工一個(gè)零件的幾個(gè)表面的工步，稱為復(fù)合工步。走刀在一個(gè)工步中，切削刀具在工件表面上每切削去一層金屬所完成的那部分工藝過程稱為一次走刀。

安裝加工前，使工件在機(jī)床上（或夾具中）定位后（即占據(jù)正確位置）然后夾緊的過程稱為安裝。工位工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)加工位置稱為一個(gè)工位。為了減少安裝次數(shù)，常用轉(zhuǎn)位夾具、回轉(zhuǎn)或移動工作臺，使零件在一次安裝中先后處于不同的加工位置進(jìn)行加工。

2、工藝規(guī)程按一定的格式，用文件的方式規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。

工藝規(guī)程的作用：（1）工藝規(guī)程是工廠生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。（2）工藝規(guī)程是企業(yè)生產(chǎn)組織和管理的指導(dǎo)性文件。（3）工藝規(guī)程新建和擴(kuò)建工廠的重要技術(shù)資料。（4）工藝規(guī)程是技術(shù)交流和經(jīng)驗(yàn)推廣的基本技術(shù)文件制訂工藝規(guī)程的原則

（1）工藝規(guī)程必須保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量和機(jī)器裝配質(zhì)量產(chǎn)品質(zhì)量。（2）工藝過程應(yīng)具有較高生產(chǎn)率。（3）盡量降低生產(chǎn)成本。（4）注意減輕操作人員的勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。制訂工藝規(guī)程的步驟（1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖。了解零件在部件中的位置和功用，分析其主要技術(shù)要求；審查圖樣上的視圖、尺寸公差和技術(shù)要求是否正確、統(tǒng)一、完整，對零件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行評價(jià)，和有關(guān)設(shè)計(jì)人員商討圖樣修改方案。（2）確定毛坯。根據(jù)零件的生產(chǎn)類型及毛坯生產(chǎn)制造條件綜合考慮。（3）擬定工藝路線。其主要內(nèi)容包括：選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面加工方法，劃分加工階段，確定工序集中與分散程度，確定加工順序等。（4）確定各工序的設(shè)備、工裝確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差。（5）確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。（6）確定切削用量和工時(shí)定額。（7）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。（8）填寫工藝文件。定位基準(zhǔn)的選擇（1）基準(zhǔn)的概念用來確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類；工藝基準(zhǔn)又可分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)等。

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)；

工藝基準(zhǔn)：在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，按其用途不同可分為：定位基準(zhǔn)（在加工中用作定位的基準(zhǔn)）、測量基準(zhǔn)（測量工件時(shí)所采用的基準(zhǔn)）、裝配基準(zhǔn)（裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置所采用的基準(zhǔn)）和工序基準(zhǔn)（在工序圖上，為了標(biāo)注本工序加工面的尺寸和位置，采用的基準(zhǔn)）。定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)又可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)：在實(shí)際生產(chǎn)的第一道工序中，只能用毛坯表面作定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)：以后的工序中，用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要是保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面的尺寸、位置符合要求。一般要遵循以下原則：

①如果必須保證零件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)選擇不需要加工的表面作為粗基準(zhǔn)。②如果必須保證零件某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)以該表面為粗基準(zhǔn)。③如果零件上所有的表面都需要機(jī)械加工，則應(yīng)以加工余量最小的加工表面作粗基準(zhǔn)。④為了保證零件定位穩(wěn)定、夾緊可靠，盡可能選用面積較大、平整光潔的表面作粗基準(zhǔn)。⑤粗基準(zhǔn)一般只能用一次，重復(fù)使用容易導(dǎo)致較大的基準(zhǔn)位移誤差。精基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)選擇應(yīng)減少誤差，提高定位精度，一般要遵循以下原則：(1)基準(zhǔn)重合原則。(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。(3)互為基準(zhǔn)原則。(4)自為基準(zhǔn)原則2、工件的裝夾方式直接找正、劃線找正和用夾具裝夾3、工件的定位原理任何一個(gè)工件，如果對其不加任何限制，那么，它在空間的位置是不確定的，可以向任意方向移動或轉(zhuǎn)動，工件所具有的這種運(yùn)動的可能性，稱為工件的自由度。

工件有六個(gè)自由度，分別是沿x、y、z三個(gè)方向的移動，和繞x、y、z三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動。工件的定位，實(shí)質(zhì)上就是限制工件應(yīng)該被限制的自由度。即，若要確定工件在某坐標(biāo)方向上的位置，則只需用一個(gè)定位支撐點(diǎn)限制工件在該方向上的一個(gè)自由度，用六個(gè)合理布置的定位支撐點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，就可使工件的位置完全確定，此稱為工件定位的“六點(diǎn)定則”。工件定位的形式：

完全定位用六個(gè)合理布置的定位支撐點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件位置完全確定的定位形式稱為完全定位。

不完全定位工件被限制的自由度少于六個(gè)，但能滿足加工技術(shù)要求的定位形式稱為不完全定位。

過定位兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位支撐點(diǎn)同時(shí)限制工件的同一個(gè)自由度的定位形式稱為過定位，也常稱為超定位或重復(fù)定位。

定位元件

限制自由度支承釘1支承板2短定位套2長定位套4短圓柱銷2長圓柱銷4菱形銷1

定位元件限制自由度圓錐銷3圓柱心軸4小錐度心軸2圓錐心軸5短V形塊2長V形塊4頂尖31、在下列內(nèi)容中，不屬于工藝基準(zhǔn)的是（）。A、定位基準(zhǔn)B、測量基準(zhǔn)C、裝配基準(zhǔn)D、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2、支承釘主要用于平面定位，限制（）個(gè)自由度。A、6B、1C、4D、83、圓柱心軸用于工件圓孔定位，限制（）個(gè)自由度。A、10B、4C、7D、204、圓錐銷用于圓孔定位，限制（）個(gè)自由度。

A、3B、12C、15D、05、定位套用于外圓定位，其中短套限制（）個(gè)自由度。A、10B、2C、7D、206、（）工件的六個(gè)自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為重復(fù)定位。7、（）定位銷用于工件圓孔定位，其中，短圓柱銷限制11個(gè)自由度。8、V形架用于工件外圓定位，其中短V形架限制（）自由度。A、6B、2C、3D、8

9、（）工藝規(guī)程制定包括零件的工藝分析，毛坯的選擇、工藝路線的擬定、工序設(shè)計(jì)和填寫工藝文件等內(nèi)容。10、（）零件輪廓的精加工應(yīng)盡量一刀連續(xù)加工而成。11、（）夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。12、（）軸類零件是適宜于數(shù)控車床加工的主要零件。13、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近（），防止工件振動變形。A、待加工表面B、已加工表面C、加工表面D、定位表面13、選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮如何保證各加工表面（）。A、對刀方便B、切削性能好C、進(jìn)/退刀方便D、有足夠的余量14、在精加工工序中，加工余量小而均勻時(shí)可選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)的為（）。A、基準(zhǔn)重合原則B、互為基準(zhǔn)原則C、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則D、自為基準(zhǔn)原則15、在下列內(nèi)容中，不屬于工藝基準(zhǔn)的是（）。A、定位基準(zhǔn)B、測量基準(zhǔn)C、裝配基準(zhǔn)D、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)16、主軸加工采用兩中心孔定位，能在一次裝夾中加工大多數(shù)表面，符合（）的原則。A、基準(zhǔn)統(tǒng)一B、基準(zhǔn)重合C、自為基準(zhǔn)D、同時(shí)符合基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合17、用三爪卡盤夾持軸類零件，車削加工內(nèi)孔出現(xiàn)錐度，其原因可能是（）。A、夾緊力太大，工件變形B、刀具已經(jīng)磨損C、工件沒有找正D、切削用量不當(dāng)18、（）工藝規(guī)程制定包括零件的工藝分析，毛坯的選擇、工藝路線的擬定、工序設(shè)計(jì)和填寫工藝文件等內(nèi)容。19、（）零件輪廓的精加工應(yīng)盡量一刀連續(xù)加工而成。20、（）夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。21、（）軸向夾緊夾具可減少薄壁零件的變形。22、（）尾座軸線偏移，打中心孔時(shí)不會受影響。23、（）銑床主軸松動和工作臺松動都會引起銑削時(shí)振動過大。24、（）要求配合精度高的零件，其表面粗糙度值應(yīng)大。25、普通車床加工中，進(jìn)給箱中塔輪的作用是（）。A、改變傳功比B、增大扭矩C、改變傳動方向D、旋轉(zhuǎn)速度26、臥式車床加工尺寸公差等級可達(dá)（），表面粗糙度Ra值可達(dá)1.6微米。A、IT9-IT8B、IT8-IT7C、IT7-IT6D、IT6-IT527、車削錐度和圓弧時(shí)，如果刀具半徑補(bǔ)償存儲器中R輸入正確值而刀尖方位號T未輸入正確值。則影響（）精度。A、尺寸B、位置C、表面D、尺寸，位置，表面都不對28、有效度是指數(shù)控機(jī)床在某段時(shí)間內(nèi)維持其性能的概率，它是一個(gè)（）的數(shù)。A、＞1B、＜1C、≥1D、無法確定29、（）要求配合精度高的零件，其表面粗糙度值應(yīng)大。有效度是在維修方面的定義，它指的是機(jī)械或設(shè)備能正常工作或在發(fā)生故障后在規(guī)定里能修復(fù)，而不影響正常生產(chǎn)的概率大小統(tǒng)計(jì)有效度Ag：統(tǒng)計(jì)有效度可用來觀測有效度的數(shù)值又稱為通用有效度.Ag=（Tu.+T.t）/（T.+Td）（3）式中TUp為系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間T8t為系統(tǒng)的待命時(shí)間Td為系統(tǒng)的故障停機(jī)時(shí)間機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控機(jī)床編程及加工機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^數(shù)控機(jī)床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計(jì)算機(jī)上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗(yàn)程序，然后在數(shù)控機(jī)床上對工件進(jìn)行加工；結(jié)合機(jī)械加工工藝，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機(jī)床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機(jī)床各坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機(jī)床完成相應(yīng)的運(yùn)動。數(shù)控編程的目的機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。數(shù)控編程的內(nèi)容機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學(xué)處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗(yàn)及試切數(shù)控機(jī)床機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標(biāo)準(zhǔn)硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運(yùn)動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機(jī)床控制兩大部分組成。機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心OpenSoftCNC軟件介紹為例，軟件提供下列指