内容正文:
专题四.数控铣削加工工艺及对刀方法
《数控铣削编程与操作训练》(高教版)
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:
刀具种类及选择原则:了解不同类型的刀具,如面铣刀、立铣刀、刀柄等,以及根据加工需求选择合适的刀具的原则。
切削参数的确定:包括切削速度、进给速度、主轴转速的选择原则以及对加工效果的影响。
工件装夹原则:了解工件在数控铣床上的正确固定方式,避免工件在加工过程中出现移动或振动。
刀具更换和对刀方法:掌握刀具更换的步骤和注意事项,了解正确的对刀方法,保证切削准确性。
切削力的影响因素:了解切削力的计算方法,以及切削参数、材料性质、刀具磨损等因素对切削力的影响。
一.考纲解读
3
一.考纲解读
考试要求
01
2.理解刀具的种类及适用范围,能够根据具体加工要求选择合适的刀具。
02
3.熟悉切削参数的选择原则,包括切削速度、进给速度和主轴转速的确定方法,以及它们对加工效果的响。
03
1. 掌握数控铣削加工的基本原理,包括刀具的选择、切削参数的确定和加工过程中的注意事项。
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易考题型:
选择题:针对刀具选择、切削参数确定、对刀方法等知识点,考生需要根据题干选择正确的答案。
填空题:考察考生对关键概念、原理和步骤的理解程度,要求考生用简明扼要的语言填写答案。
简答题:要求考生对某一概念、原理或操作步骤进行简要描述或解释,展示对知识的理解和运用能力。
计算题:涉及切削力的计算、切削参数的调整等实际运用,考察考生的计算能力和应用能力。
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、铣削刀具的选择
生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应采用硬质合金面铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选择镶硬质合金的铣刀。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
二、刀柄
数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连,刀柄通过拉钉紧固在主轴上,由刀柄夹持铣刀传递转速、扭矩。刀柄与主轴的配合锥面一般采用7:24的锥度。在我国应用最为广泛的是BT40和BT50系列刀柄和拉钉。下面列举几种常用的刀柄。弹簧夹头刀柄及卡簧,如图3-4所示。用于装夹各种直柄立铣刀、键槽铣刀、直柄麻花钻及中心钻等直柄刀具。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
三、Z轴设定器
如图3-9所示,主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系中的Z轴坐标,通过光电指示或指针指示判断刀具与对刀器是否接触,对刀精度应达0.005mm。z轴设定器高度一般为50mm或100mm。使用方法详见第四章。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
刀具种类及选择原则:了解各种刀具的特点和适用范围,学会根据加工要求选择合适的刀具。
切削参数的确定:掌握切削速度、进给速度和主轴转速的确定方法,以及它们对加工效果的影响。
工件装夹原则:了解不同类型工件的装夹方式和注意事项,确保加工过程中的稳定性和精度。
刀具更换与对刀方法:熟悉刀具更换的步骤和对刀方法,保证切削的准确性和效率。
切削力的影响因素:理解切削力的计算方法和影响因素,为优化加工过程提供依据。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1. 在数控铣床操作中,刀具的切削部位应该保持哪种状态?
A. 干燥
B. 油脂润滑
C. 清洁
D. 生锈
答案:C. 清洁
解析:刀具切削部位应该保持清洁状态,避免杂质对加工质量的影响。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.数控铣床加工时,刀具的进给速度和切削深度与哪个因素有关?
A. 主轴速度
B. 工件材料
C. 刀具尺寸
D. 切削力大小
答案:B. 工件材料
解析:刀具的进给速度和切削深度通常与工件材料有直接关系。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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3. 在数控铣床操作中,工件夹紧方式的选择应该根据什么因素来确定?
A. 操作人员的喜好
B. 工件材料的硬度
C. 设备的工作方式
D. 工件加工形状和尺寸
答案:D. 工件加工形状和尺寸
解析:工件夹紧方式的选择应根据工件加工形状和尺寸来确定,以确保稳定固定工件。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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4. 在数控铣床操作中,为提高加工效率,应该如何选择切削速度?
A. 尽可能低
B. 适中
C. 尽可能高
D. 随意选择
答案:C. 尽可能高
解析:为提高加工效率,应该选择尽可能高的切削速度,前提是不影响加工质量。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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5. 在数控铣削中,刀具刃口磨损严重的可能原因是什么?
A. 切削速度过低
B. 进给速度过高
C. 刀具材料太软
D. 切入方式不正确
答案:A. 切削速度过低
解析:切削速度过低会导致刀具刃口磨损严重,影响刀具寿命。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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6. 在数控铣床操作中,如何正确选择切削颗粒度?
A. 随意选择
B. 根据工件材料硬度选择
C. 根据加工速度选择
D. 不需要考虑
答案:B. 根据工件材料硬度选择
解析:正确选择切削颗粒度应该根据工件材料硬度来确定,以确保切削效果和刀具寿命。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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7. 下列哪种情况可能导致数控铣床操作事故发生?
A. 操作人员疏忽大意
B. 严格按照操作规程操作
C. 设备使用寿命到期
D. 环境温度过低
答案:A. 操作人员疏忽大意
解析:操作人员疏忽大意是导致数控铣床操作事故发生的重要原因之一。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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8.在数控铣削加工中,下列哪种情况可能导致工件加工质量下降?
A. 切削速度过高
B. 进给速度过低
C. 刀具过硬
D. 刀具过锋利
答案:B. 进给速度过低
解析:进给速度过低会导致切削效率低下,进而影响工件加工质量。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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9.在数控铣床操作中,应如何正确选择刀具的切削刃数?
A. 尽可能多
B. 尽可能少
C. 根据加工深度选择
D. 随意选择
答案:A. 尽可能多
解析:通常情况下,选择刀具的切削刃数尽可能多可以提高加工效率和质量。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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10.在数控铣削加工中,下列哪种切削参数对刀具寿命影响较大?
A. 切削深度
B. 进给速度
C. 切削速度
D. 主轴转速
答案:B. 进给速度
解析:进给速度对刀具寿命的影响较大,过高或过低都会影响刀具寿命。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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11.在数控铣床操作中,刀具的切削角度选择原则是什么?
A. 与刀具材料相同
B. 与工件材料硬度相同
C. 根据切削力选择
D. 与切削材料相适应
答案:D. 与切削材料相适应
解析:刀具的切削角度应该与切削材料相适应,以获得最佳的切削效果。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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1.在数控铣床上,刀具半径补偿的目的是为了________。
答案:补偿刀具的几何尺寸误差
解析:刀具半径补偿可以补偿刀具的几何尺寸误差,确保加工准确度。
2.在数控铣削加工中,________是确定刀具切入工件位置的关键参数。
答案:刀具半径补偿值
解析:刀具半径补偿值决定刀具切入工件位置,影响加工效果。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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3.刀具半径补偿值的正负关系决定了切削路径是________还是缩小。
答案:扩大
解析:正值会让切削路径扩大,负值则会让切削路径缩小。
4.在数控铣床上,切削速度和进给速度的选择应根据________的材料和加工要求来确定。
答案:工件
解析:不同工件材料和加工要求需要合理选择切削速度和进给速度。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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5.在进行数控铣削加工时,切削速度过高可能导致________。
答案:刀具损耗过快
解析:切削速度过高会导致刀具损耗过快,影响加工质量。
6.进给速度过快可能造成________。
答案:加工表面质量差
解析:进给速度过快容易导致加工表面质量差,影响加工效果。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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1. 数控铣床操作中不需要考虑保持工作台面清洁。( )
答案:错误
解析:保持工作台面清洁是确保加工质量的重要步骤。
2.刀具半径补偿值的正负关系决定切削路径的形状。( )
答案:正确
解析:正值使切削路径扩大,负值使切削路径缩小。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3. 增加切削深度可以提高加工效率,不会影响加工质量。( )
答案:错误
解析:增加切削深度可能导致振动或刀具断裂,影响加工质量。
4.在数控铣削中,进给速度过快会导致加工表面质量变好。( )
答案:错误
解析:进给速度过快会导致加工表面质量差。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5.切削速度越高,刀具使用寿命越长。( )
答案:错误
解析:切削速度过高会导致刀具损耗过快。
6.刀具半径补偿值的调整不会影响加工精度。( )
答案:错误
解析:刀具半径补偿值的调整影响刀具切入位置,影响加工精度。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1. 数控铣削中的切削速度、进给速度和主轴转速是如何相互影响的?请简要说明。
答案:切削速度、进给速度和主轴转速之间存在关联,它们共同决定了切削过程中的切屑形态、刀具磨损、工件表面质量等因素。一般来说,提高切削速度可以增加生产效率,调整主轴转速可以适应不同切削材料,而进给速度影响加工效果和刀具寿命。
2.数控铣削中刀具的切削力对加工过程有何影响?如何有效地降低刀具的切削力?
答案:刀具的切削力直接影响刀具的负荷、刀尖的磨损以及加工表面的粗糙度。有效降低刀具的切削力可以延长刀具寿命,提高加工精度。
四.课内练习与讲解
3.请简要介绍数控铣削中常见的刀具类型及其适用范围。
答案:常见的数控铣削刀具类型包括面铣刀、立铣刀、球头铣刀、T型铣刀等。这些刀具适用于不同的加工形式和工件材料,如面铣刀适用于平面加工,球头铣刀适用于曲面加工。
4.对于初学数控铣削的学生,如何正确进行刀具的更换与调整?请详细说明。
答案:正确进行刀具的更换与调整包括几个关键步骤:首先,停机切断电源;其次,卸下旧刀具,清理主轴锥孔;然后,安装新刀具到主轴上并用力固定;最后,进行对刀调整、刀具校准等操作,确保刀具位置准确。
四.课内练习与讲解
5.在数控铣削加工中,刀具选择的原则是什么?请列举至少三条。
答案:刀具选择原则包括:与加工材料相匹配;适应加工形式和精度要求;考虑加工效率与刀具寿命的平衡。
6.数控铣削加工中,工件装夹的原则是什么?简要说明。
答案:工件装夹的原则包括:保证工件夹紧牢固;尽量减小刚度不匹配;避免干扰刀具进给;确保安全。
四.课内练习与讲解
7. 在数控铣削加工中,刀具进给方向的选择有什么考虑?举例说明。
答案:刀具进给方向的选择应考虑工件形状、切削力方向、切削表面形态等因素。例如,在平面铣削中,通常要选择与工件边缘平行的进给方向,以减小切削力对工件的影响。
8.数控铣床加工中如何避免切屑对刀具和工件的影响?请详细描述。
答案:避免切屑对刀具和工件的影响可以采取以下措施:及时清除切屑,使用适当的切削参数,选择合适的切削液,避免切削热量聚集。
四.课内练习与讲解
9. 数控铣床操作中,如何正确进行切削力的计算?为什么切削力的计算对加工过程具有重要意义?
答案:切削力的计算可以通过理论计算公式或实验测量得出,其中切削力对加工负荷、刀具磨损和工件表面质量等都有重要影响。准确计算切削力有助于确定合理的切削参数,提高加工效率和精度。
10.在数控铣削过程中,如何避免工件振动对加工精度的影响?举例说明。
答案:避免工件振动可通过提高刚度、合理安装工件、选择适当的切削参数等方法。例如,在曲面加工中,可以采用切削策略参数优化,避免过大的进给率造成的振动。
四.课内练习与讲解
11. 数控铣床操作中,如何判断切削过程中是否出现问题并及时处理?请介绍相关方法。
答案:判断切削过程中问题可以通过观察加工表面质量、听切削声音、检查刀具磨损等方式。及时处理问题可减少工件报废率,提高生产效率。
12.数控铣床操作中,如何正确进行加工参数的调整以适应不同加工要求?请列举具体的调整方法。
答案:对于不同加工要求,应根据要求调整切削速度、进给速度、切削深度等加工参数。例如,对于硬度较高的材料可适当降低切削速度,提高切削深度来加快加工速度。
四.课内练习与讲解
13.综合运用数控铣削加工工艺及对刀方法知识,如果遇到刀具磨损过快的情况,应该如何分析原因并提出解决方法?
答案:刀具磨损过快可能是由于切削速度过高、进给速度过大、切削参数选择不当等原因导致。应通过检查刀具磨损情况、分析切削参数、调整切削速度和进给速度等方法来解决问题,确保刀具寿命和加工质量。
14.在数控铣床操作中,如何确定合适的工件夹紧方式?举例说明。
答案:确定合适的工件夹紧方式应考虑工件形状、加工要求和安全性。例如,对于平面工件,可采用平口钳夹紧;对于圆柱形工件,可采用弹簧夹具夹紧。
四.课内练习与讲解
1. 切削速度、进给速度、主轴转速的相互影响;
2. 刀具的切削力对加工过程的影响及降低刀具切削力的方法;
3. 常见的数控铣削刀具类型及其适用范围;
4. 刀具的更换和调整方法;
5. 刀具选择原则、工件装夹原则、刀具进给方向选择等基本知识;
通过本次学习,应该对数控铣削加工的基本原理、工艺流程和注意事项有了更深入的了解。在实际操作中,要根据具体工件材料、加工形式和精度要求合理选择切削参数,注意工件装夹和刀具选择,及时调整加工参数以适应不同情况。同时,定期检查刀具磨损情况,避免切屑对加工质量产生影响。
五.课程小结
重点复习知识点:
1.定位基准的选择:大多选择工件上不需数控铣削的平面和孔作定位基准。减少装夹次数,尽量在一次安装中把零件上所有要加工的表面都加工出来。对薄板件,选择的定位基准应有利于提高工件的刚性以减少切削变形。定位基准应尽量与设计基准重合,以减少定位误差对尺寸精度的影响。
2.夹具的选择: 数控铣床可以加工形状复杂的零件,而工件的装夹方法与普通铣床一样,只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。但加工部位要敞开,不能因装夹工具而影响进给和切削加工。
五.课程小结
感谢观看
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