内容正文:
专题四 编制数控加工工艺
《数控车削加工技术与技能》(高教社)
专题复习讲练测
1
目录
01
考纲解读
03
考题讲解
05
归纳小结
02
知识点梳理
04
课内练习
2
常见考点:
1.数控加工零件工艺性分析的目的和意义:确定最优加工工艺路线,包括加工顺序、切削参数的选择,以确保工件质量和生产效率。
2.刀具选择:根据工件材料、加工类型(粗加工、精加工)、切削参数等因素,选择合适的刀具类型、形状和材质。
3.夹具选择:考虑工件的形状、尺寸、加工精度要求等因素,选择合适的夹具类型和夹持方式。
4.加工顺序的确定:根据工件几何形状、加工难度和切削特性,确定最佳的加工顺序,以最大限度地提高加工效率和保证加工质量。
5.确定加工路线:包括各道工序的顺序、每道工序的具体加工方法、工序之间的配合关系等,确保整体加工流程合理、高效。
6.数控加工工艺文件的编制:包括工艺流程图、刀具、夹具的选用说明、加工程序、加工参数、设备清单等内容,为数控加工操作提供详细指导。
一.考纲解读
3
一.考纲解读
考试要求
01
2.考试要求:
能够独立选择刀具、夹具,并确定加工顺序和加工路线
02
3. 具备分析零件图和制订加工工艺的能力
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1. 理解数控加工工艺的基本理论和实际应用
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易考题型:
1.理论题:如数控加工工艺的基本原理、刀具选择原则等
2.分析题:给定零件图和加工要求,要求确定加工工艺
3.计算题:根据加工要求和工件参数,选择合适的刀具和夹具
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
一、工作点的设定
设定数控机床的工作点,主要是确定工件原点、换刀点与起刀点。数控车床的工作点如图1-23 所示。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
二、夹具的选择
(1)三爪自定心卡盘:如图1-24所示,三爪自定心卡盘是一种常用的自动定心夹具,适用于装夹轴类、盘套类零件。
(2)四爪单动卡盘:如图1-25所示,适用于装夹外形不规则、非圆柱形、偏心及位置与尺寸精度要求高的零件。
(3)花盘:如图1-26所示,需与其他车床附件配合使用,适用于外形不规则、偏心及需要端面定位夹紧的零件。
(4)心轴:常用的心轴有圆柱心轴、圆锥心轴和花键心轴。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
三、加工顺序的确定
第一道工序:如图1-27b所示,将一批工件全部车出。先车φ12 mm、φ20 mm 圆柱面及 20°圆锥面(粗车R42mm圆弧的部分余量),然后按总长要求留下加工余量后切断。
第二道工序(调头):如图1-27c所示,用φ12mm外圆及φ20 mm 端面装夹工件,先车削包络SR7mm球面的30°圆锥面,然后对全部圆弧表面进行半精车(留少量的精车余量),最后换精车刀,将全部弧表面一刀精车成形。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
1.材料特性分析:包括加工材料的硬度、韧性等,影响刀具和加工参数选择。
2.加工工艺评估:分析零件的加工难度,选择最合适的加工工艺路线。
3.刀具选择:根据材料特性、加工形式(如铣削、钻孔)、切削条件(速度、深度等)选择合适的刀具。
4.夹具设计:确保工件在加工过程中稳固固定,避免振动和变形。
5.加工顺序:根据零件几何特性和工艺要求,合理安排加工顺序,避免后续加工对前序加工造成影响。
6.加工路线:确定最优的加工路径,包括初始位置、切削顺序及工艺参数的逐步调整。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1.关于数控加工工艺的基本流程,以下哪个描述是正确的?( )
A.制定加工工艺→分析零件图→编制数控加工工艺文件
B.分析零件图→制定加工工艺→编制数控加工工艺文件
C.编制数控加工工艺文件→制定加工工艺→分析零件图
D.制定加工工艺→编制数控加工工艺文件→分析零件图
答案及解析:B。数控加工工艺的基本流程是先分析零件图,然后制定加工工艺,最后编制数控加工工艺文件。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.在数控加工中,刀具选择的主要依据是?( )
A.加工速度
B.切削力
C.加工精度
D.加工材料
答案及解析:D。刀具选择的主要依据是被加工材料的性质和要求。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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3.以下哪种夹具适合加工曲面零件?( )
A.机械卡盘
B.刀具夹持装置
C.液压卡盘
D.磁性卡盘
答案及解析:A。机械卡盘适合加工曲面零件,可以保证夹持稳固。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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4.确定加工顺序时,应优先考虑的因素是?( )
A.刀具的选择
B.夹具的准备
C.零件的几何特征
D.数控加工机床的工作台尺寸
答案及解析:C。确定加工顺序应优先考虑零件的几何特征,以确保加工的顺利进行。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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5.数控加工工艺文件中不包括以下哪项内容?( )
A.零件图
B.刀具参数
C.夹具选择原则
D.加工工艺流程
答案及解析:C。夹具选择原则通常不包括在数控加工工艺文件中,而是在制定加工工艺时考虑的内容。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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6.分析零件图时,最重要的步骤是?( )
A.标注尺寸公差
B.确定加工工艺
C.理解零件的结构特征
D.检查零件图的完整性
答案及解析:C。分析零件图时,最重要的是理解零件的结构特征,以便制定适合的加工工艺。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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7. 在确定加工顺序时,首先应考虑的因素是?( )
A.加工精度要求
B.刀具的选择
C.工件的材料
D.切削速度
答案及解析:C。在确定加工顺序时,首先应考虑工件的材料,因为不同材料的物理性质和加工难度不同,会影响加工顺序的选择。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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8.数控加工工艺文件主要包括以下哪些内容?( )
A.工艺流程图和设备清单
B.刀具和夹具的选用说明
C.加工程序和加工参数
D.所有选项都正确
答案及解析:D。数控加工工艺文件通常包括工艺流程图、设备清单、刀具和夹具的选用说明、加工程序和加工参数等内容。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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1.在数控加工中,加工路线的确定涉及每个工序的____和____。
答案及解析:顺序和具体操作步骤。加工路线的确定需要考虑每个工序的顺序和具体操作步骤,以确保加工的连贯性和效率。
2.分析零件图时,应详细标注每个____的位置、直径和公差要求。
答案及解析:孔。分析零件图时,需要仔细标注每个孔的位置、直径和公差要求,以便后续的加工工艺确定。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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3.数控加工工艺文件中应包括加工过程中可能遇到的____及相应的____措施。
答案及解析:问题;解决。数控加工工艺文件中需要预见可能出现的问题,并提前制定相应的解决方案,以确保生产过程的顺利进行。
4.数控加工工艺文件中应详细描述零件的____和____要求,以确保加工后的零件符合设计要求。
答案及解析:装配;检验。数控加工工艺文件中需要详细说明零件的装配要求和最终的检验标准,以确保加工后的零件质量。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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5.分析零件图时,应仔细理解零件的____和____,以便制定合理的加工工艺。
答案及解析:结构特征;几何形状。分析零件图时,理解零件的结构特征和几何形状对于制定合理的加工工艺至关重要。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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1.制定数控加工工艺时,应尽量减少刀具更换的次数,以提高生产效率。( )
答案及解析:正确。减少刀具更换次数可以节省生产时间和成本,提高生产效率。
2.数控加工工艺文件中的刀具参数包括刀具的直径和切削速度。( )
答案及解析:正确。数控加工工艺文件中的刀具参数包括刀具的各项尺寸参数和使用要求。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3.分析零件图时,应仔细标注零件的每个孔的位置和直径。( )
答案及解析:正确。分析零件图时,需要仔细标注每个孔的位置、直径和公差要求,以便后续的加工工艺确定。
4.数控加工工艺文件中应包括零件的装配要求和检验标准。( )
答案及解析:正确。数控加工工艺文件中应详细说明零件的装配要求和最终的检验标准,以确保加工后的零件符合要求。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5.在数控加工中,加工顺序的确定与零件的材料无关。( )
答案及解析:错误。加工顺序的确定应根据零件的材料特性和加工过程的需要来选择最合适的加工顺序。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1. 数控加工工艺文件的主要作用是什么?
答案及解析:数控加工工艺文件是指导数控加工操作的重要文档,包括工件的几何特征、加工顺序、刀具、夹具选择、加工参数等,其主要作用是确保加工过程的稳定性、精度和效率,同时保证加工后零件符合设计要求。
2.在数控加工中,为什么刀具的选择是关键步骤?
答案及解析:刀具的选择直接影响加工质量和效率。刀具需根据被加工材料的特性和要求选择合适的类型、尺寸和切削参数,以确保切削效果良好、工具寿命长,并最大化生产效率。
四.课内练习与讲解
3. 分析零件图时,需要注意哪些关键点?
答案及解析:分析零件图时,关键点包括理解零件的结构特征、几何形状、加工难度、重要尺寸和公差要求等。这些信息对于制定合理的加工工艺和选择适当的加工设备至关重要。
4.数控加工中,夹具的作用是什么?
答案及解析:夹具用于固定工件在加工中的位置和姿态,确保加工过程中工件的稳定性和精度。正确选择和使用夹具能够有效提高加工质量和生产效率。
四.课内练习与讲解
5. 加工顺序的确定为什么重要?
答案及解析:加工顺序的确定影响整个加工过程的流畅性和效率。合理的加工顺序应考虑工序的连贯性和相互依赖性,以最大程度地减少加工中的重复调整和夹具更换,提高加工效率和质量。
四.课内练习与讲解
6. 零件描述:该轴类零件是具有直径为50mm,长度为150mm的圆柱形主体,两端分别有直径为25mm的轴颈。
设计要求:
(1)加工材料:使用铝合金6061-T6。
(2)表面粗糙度要求:Ra 1.6μm。
(3)加工顺序:先加工主轴体,再加工两端的轴颈。
(4)切削参数:主轴体和轴颈的切削速度为200m/min,进给速度为0.2mm/rev。
任务:根据上述设计要求和零件描述,请编制该轴类零件的数控加工工序卡和数控加工刀具卡。确保工序卡包括详细的加工步骤和每个步骤的工艺参数,刀具卡列出每个使用的刀具及其规格。
四.课内练习与讲解
工序卡:
1. 加工主轴体:
切削工序:粗加工和精加工
切削参数:切削速度:200m/min,进给速度:0.2mm/rev
加工顺序:
(1)粗加工主轴体:使用φ16mm立铣刀,切削深度每次3mm,保留余量0.5mm。(2)精加工主轴体:使用φ10mm球头铣刀,进行表面修整,保证表面粗糙度达到要求。
四.课内练习与讲解
2. 加工轴颈:
切削工序:粗加工和精加工
切削参数:切削速度:200m/min,进给速度:0.2mm/rev
加工顺序:
(1)粗加工轴颈:使用φ20mm车削刀具,完成外径和长度的粗加工。
(2)精加工轴颈:使用φ16mm车削刀具,进行最终尺寸和表面粗糙度的加工。
四.课内练习与讲解
刀具卡:
1. 主轴体加工所用刀具:
粗加工:φ16mm立铣刀,2刃,刀杆长度80mm。
精加工:φ10mm球头铣刀,刀杆长度100mm。
2. 轴颈加工所用刀具:
粗加工:φ20mm车削刀具,刀片规格DNMG150404。
精加工:φ16mm车削刀具,刀片规格CNMG120408。
四.课内练习与讲解
7. 在普通车床上加工图1-22所示的轴类零件,一般采用如下加工工艺:车两端面、钻中心孔一粗、精车工件左端外圆φ50mm±0.1mm→粗、精车左端外圆中40- mm,保证长度 50 mm±0,1 mm、倒角一粗、精车外圆φ38.。 mm,保证长度89.5 mm±0.1 mm、倒角。若采用数控车床加工图1-22所示的轴类零件,应如何制订其加工工艺?
四.课内练习与讲解
7. 答案:
1.分析零件图
识读零件图,分析图1-22所示轴类零件的几何形状、尺寸精度、表面粗糙度等。
通过对零件图分析可知:待加工轴类零件的几何形状包括外圆、台阶、端面。尺寸精度主要是三个外圆尺寸 φ50 mm±0.1 mm、φ 40- mm、φ 38.° mm 和三个长度尺寸50 mm±0.1 mm、89.5 mm±0.1 mm、175 mm+0.1 mm;φ38_。 mm 圆柱表面相对于基准轴线的径向圆跳动公差为0.03mm,表面粗糙度为Ra1.6m;中40-品mm圆柱表面的圆柱度公差为0.015mm;工件其余表面粗糙度均为Ra3.2 μm。
四.课内练习与讲解
2.制订加工工艺
(1)为保证几何公差,采用一夹一顶的装夹方法。装夹右侧毛坯表面,校正后加工左侧端面,钻中心孔,车外圆、台阶至尺寸与精度要求;调头装夹,钻中心孔,粗、精车尺寸至要求。
(2)确定三个工作点。为编程与加工方便,两次加工时的工件原点均设在工件端面。起刀点在距工件端面与毛坯外侧>2mm处。换刀点应保证粗、精车刀具能够自由换刀而不撞击工件的距离。
(3)确定零件加工的车削顺序。
(4)确定加工的走刀路线。
四.课内练习与讲解
今天的课程主要围绕数控加工工艺的设计展开,深入探讨了数控加工在制造过程中的关键角色。我们首先从数控加工零件的工艺性分析入手,这包括对材料特性和几何形状的综合评估,以便选择最佳的加工方法和工艺路线。在选择刀具和夹具时,我们强调了如何根据加工需求和工件特性做出合理的选择,确保加工过程稳定和效率高。加工顺序的确定则是确保零件加工质量的关键步骤,需要根据工艺要求和零件特性灵活调整。
编制数控加工工艺文件是整个过程中的重要环节,它不仅包括详细的加工参数和工序要求,还需要标准化的文件格式,以便操作人员准确执行加工任务。最后,我们还讨论了如何通过对零件图的分析来确定最佳的加工方案,从而保证零件尺寸精度和表面质量。
五.课程小结
通过今天的学习,我们深入理解了数控加工工艺设计的复杂性和关键性,这不仅为实际生产提供了指导,也为提升加工效率和质量奠定了坚实基础。在未来的实践中,希望能够将这些理论知识有效地运用到具体的制造实践中,不断优化和改进数控加工过程。
五.课程小结
重点复习知识点:
1.数控加工零件工艺性分析
2.选择刀具、夹具
3.加工顺序的确定
4.确定加工路线
5.数控加工工艺文件的编制
五.课程小结
感谢观看
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