数控加工工艺与编程 教学课件 作者 罗皓 第二章 机床夹具的基础知识

第二章　机床夹具的基础知识

第二章　机床夹具的基础知识

第一节　夹具的作用、分类及组成

第二节　工件的装夹

第三节　工件定位方法和定位元件

第四节　定位误差的分析计算

第五节　工件的夹紧

一、夹具的作用

在机械制造过程中，夹具的作用主要有以下几个方面。

(1) 稳定地保证工件的加工精度　用夹具装夹工件时，工件相对刀具、机床的位置由夹具保证，不受划线质量及工人技术水平的影响，因而精度高，稳定可靠。

(2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率　采用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，缩短了辅助时间和基本时间，提高了劳动生产率。

(3) 改善劳动条件，降低生产成本　用夹具装夹工件方便、省力、安全。

(4) 扩大机床工艺范围　在车床的溜板上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工。

二、夹具的分类

夹具按应用范围可分为以下五种基本类型。

(1) 通用夹具　通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性，可以用来装夹一定形状和一定尺寸范围内的各种工件，

而不需进行特殊调整的夹具。

(2) 专用夹具　为满足某一工件的某道工序加工而专门设计的夹具。

(3) 可调夹具　可调夹具是指加工完一种工件后，通过调整或更换原夹具上个别元件就可加工形状相似，尺寸相近工件的夹具。(4) 组合夹具　组合夹具是指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制造的标准元件组装而构成的夹具。

(5) 随行夹具　这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。

三、夹具的组成

各类机床夹具的结构不同，但一般由定位元件、夹紧装置、夹具体和其他装置或元件组成。

(1) 定位元件　定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。

图1-2-1　后盖零件图及后盖钻夹具

a) 后盖零件图　b) 后盖钻夹具

1—菱形销　2—螺杆　3—螺母　4—开口垫圈　5—圆柱销

6—支承板　7—夹具体　8—钻模板　9—钻套

(2) 夹紧装置　夹紧装置的作用是保证工件在夹具中已定位好的正确位置在加工过程中不因外力的影响而变化，使加工顺利进行。

(3) 夹具体　夹具体是夹具的基础件，如图1-2-1所示的件7，它将夹具的所有部分连接成一个整体。

(4) 其他装置或元件　夹具除上述三部分外，还有一些根据需要设置的其他装置或元件，如分度装置、导向元件以及夹具与机床之间的连接元件等。

一、工件的装夹方式

定位和夹紧的整个过程称为装夹，工件的装夹方式有三种。(1)直接找正法　此法是用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件，使其获得正确位置的一种装夹方法。

图1-2-2　工件装夹法

a)磨孔时工件的找正　b)刨削时工件的找正　c)划线找正装夹法　d)夹具装夹法

(2)划线找正法　划线找正法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线，然后将工件装在机床上，按照

划好的线找正工件在机床上的装夹位置，如图1-2-2c所示。

(3)夹具装夹法　此法是用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的一种方法，如图1-2-2d所示，此时工件与定位元件相接触的面即为定位基准。

二、六点定位原理

图1-2-3　工件的六个自由度

图1-2-4　六点定位原理三、完全定位与不完全定位

1.完全定位

2.不完全定位

四、欠定位与过定位

1.欠定位

2.过定位

图1-2-5　连杆定位分析

a)完全定位　b)过定位　c)过定位的不良后果

1—短圆柱销　1′—长圆柱销　2—平面支承　3—挡销

一、工件以平面定位

1.固定支承

(1)支承钉

图1-2-6　支承钉

(2)支承板　图1-2-7所示是标准支承板结构(JB/T 8029.1—1999)，用于定位精基准平面。

图1-2-7　支承板

2.可调支承

图1-2-8　常用的可调支承3.自位支承

图1-2-9　可调支承的应用

图1-2-10　两点式自位支承4.辅助支承

(1)辅助支承的作用　辅助支承不起定位作用，但能预定位；能够提高工件的装夹稳定性和刚性。

(2)辅助支承的工作特点　待工件定位夹紧以后，再调整支承钉的高度，使其分别与工件的有关表面接触并锁紧。

(3)辅助支承的典型结构　常用的辅助支承如图1-2-11所示。

图1-2-11　辅助支承

a)螺旋式　b)自位式　c)推引式

1—支承　2—顶柱　3—手柄　4—弹簧　5—滑销　6—斜楔　7—手轮

二、工件以圆孔定位

工件以圆孔表面作为定位基面时，常用以下元件定位。

1.圆柱定位销

图1-2-12　常用圆柱定位销结构

2.圆柱定位心轴

图1-2-13　常用圆柱心轴的结构形式

1—安装部分　2—工作部分　3—导向部分

3.小锥度心轴

图1-2-14　小锥度心轴

图1-2-15　圆锥销定位4.圆锥销定位

数控加工工艺教案.

江苏省技工院校 教案首页 授课 2.15 2.17 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第一节数控加工用刀具的种类与特点 教学目的要求： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。教学重点、难点： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）

教学活动及板书设计 第四章数控加工用刀具与夹具系统 第一节数控加工用刀具的种类与特点一、复习前课 二、导入新课 数控加工用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。 三、讲解新课 （一）刀具的种类 1. 车削刀具 2. 钻削刀具 3. 铣削刀具 4. 镗削刀具 5. 特殊型刀具 （二）刀具的特点 （三）对刀具的要求 1. 强度高 2. 精度高

3. 切削速度和进给速度高 4. 可靠性好 5. 使用寿命长 6. 断屑及排屑性能好 四、课堂小结 五、作业布置

江苏省技工院校 教案首页 授课 2.22 2.24 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第二节数控车削用刀具 教学目的要求：1. 机夹可转位片刀具及代码。2. 数控车削刀具系统的形式。3. 数控车削用刀具的选用。 教学重点、难点： 授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）

机床夹具设计 第二章 第2节 定位元件设计1、2

粗基准平面通常 是指经过清理的锻、铸 毛坯工件的平面。其表 面较粗糙，且有较大的 平面度误差。粗基准平 面定位的特点如右图 所示。图ａ所示为粗基 准平面定位点的随机 性分布特点。一个较大的粗基准平面与定位支承平面接触时，必为随机分布的三个点，定位不稳定。为了控制这三个定位点的位置，通常要采用呈点接触的定位元件，如支承钉（见图ｂ），以获得较满意的固定定位点。 粗基准平面定位常用的定位元件有支承钉、可调支承和浮动支承。 1）支承钉 ａ）Ｂ型（球头）支承钉 ｂ）Ｃ型（齿纹）支承钉 ｃ）Ａ型（平头）支承钉 2）可换支承钉 ａ）具有两种定位面的可换支承钉 ｂ）磨损后可更换支承钉

用于批量较大的生产中，可以降低夹具成本 3）可调支承可调支承的定位点是可调整的。 a)调节支承 (JB/T8026.4-1999 ) b) 圆柱头调节承 (JB/T8026.3-1999) c) 六角头支承 (JB/T8026.1-1999) 4）可调支承 浮动支承的特点是增加与定位工件的接触点，而不发生过定位。使用浮动支承可提高工件的定位刚度。 ａ）摆动式浮动支承 ｂ）移动式浮动支承 ｃ）球形浮动支承

3、工件以精基准平面定位 工件的基准平面经切削加工后，可直接放在平面上定位。经过刮削、精铣、磨削的平面具有较小的表面粗糙度值和平面度误差，可获得较精确的定位。常用的定位元件有支承板和平头支承钉等，这类是呈面接触的定位元件。 1)支承板 ａ）Ａ型光面支承板：用于垂直布置的定位场合 ｂ）Ｂ型带斜槽支承板：用于水平布置的定位场合 2)支承钉 图所示为平头（Ａ型）支承钉，其定位面经过磨削。Ａ型支承钉主要规格与Ｂ型、Ｃ型支承钉相同。

数控加工工艺与编程练习题大全

数控加工工艺与编程习题集 一、填空题 1、数控机床实现插补运算较为成熟并得到广泛应用的即＿__＿___插补和＿______插补。 2、数控机床由控制介质、_＿_＿＿__和_＿＿__＿_、__＿____等部分组成。 3、数控机床按控制运动轨迹可分为__＿＿＿__、点位直线控制和_＿_＿___等几种。按控制方式又可分为____＿__、_______和半闭环控制等。 4、对刀点既是程序的_______,也是程序的______＿。为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量选在零件的＿______基准或工艺基准上。 5、在数控加工中,刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为__＿__＿_路线。 6、在轮廓控制中,为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具＿____＿＿和__＿__＿_补偿功能。 7、切削用量三要素是指主轴转速＿_＿____、_＿_____、_＿__＿_＿。对于不同的加工方法,需要不同的_______，并应编入程序单内。 8、在铣削零件的内外轮廓表面时,为防止在刀具切入、切出时产生刀痕,应沿轮廓＿_＿_＿＿_方向切入、切出,而不应__＿____方向切入、切出。 9、铣刀按切削部分材料分类，可分为_______铣刀和___＿___铣刀。 10、工件上用于定位的表面，是确定工件__＿＿___的依据，称为____＿__。 11、用压板夹紧工件时，螺栓应尽量___＿_＿_工件;压板的数目一般不少于_______块。 1２、切削用量中对切削温度影响最大的是_＿___＿＿,其次是＿_＿＿__＿，而__＿__＿_影响最小。１3、为了降低切削温度，目前采用的主要方法是切削时冲注切削液。切削液的作用包括___＿_＿_、_＿__＿__、__＿＿＿__和清洗作用。 14、铣削过程中所选用的切削用量称为铣削用量，铣削用量包括铣削宽度、铣削深度、__＿_＿__、进给量。 1５、钻孔使用冷却润滑时，必须在＿＿＿＿__＿后，再开始浇注。

数控加工工艺与编程课程标准

数控加工工艺与编程课 程标准

《数控加工工艺与编程》课程标准 开课院部：机电工程学院 课程编号：020810019 课程负责人： 编制日期：2014年5月26日

《数控加工工艺与编程》课程标准课程名称：数控加工工艺与编程 适用专业：数控技术、机械制造与自动化、机电一体化技术 1.前言 1.1课程性质 本课程是数控技术专业中核心职业技能课，培养具有较高职业道德和素养，了解数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心程序编制方法的高素质技能型人才。 本课程是数控技术专业的一门职业技术课程。课程主要讲授数控加工过程中有关工艺分析、数值计算、基本编程功能指令，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的程序编制方法。 前导课程：《机械制造技术基础》、《计算机绘图》、《工程材料与成型工艺》、《公差配合与技术测量》等。 后续课程：顶岗实习 1.2课程设计理念 根据行业经济和山东、济南地区经济发展需要，立足于“以服务为宗旨，以就业为导向，以学生为中心”的办学定位，通过对机械加工行业的调研，明确学生的主要就业岗位及其岗位工作标准，分析与之相适应的职业能力，采用“任务驱动、项目导向”的教学方式，有针对性的选择若干个典型机械零件，确定学习领域课程及其学习情境，构建新的学习领域课程内容体系。 1.3课程设计思路 （1）采用“工学结合”的教学模式 在教学过程中，采用“工学结合”的教学模式，通过与我院实践教学实习基地：济南四机数控机床、威海华东数控股份有限公司（国内主流机械加工设备供应商）、中国重汽集团等建立起密切合作关系，将实验实训放到工程训练中心或实践教学基地进行，使学生能够深入生产第一线，参观和参与生产过程，为学生提供良好的工程实践环境。 （2）采用“项目导向、任务驱动”的教学方式 以数控加工岗位工作任务为驱动，以来自企业真实产品的典型零件加工过程规划教学内容，以实际工作过程为主线，将数控加工工艺与编程的理论知识，融于机械零件的实际加工过程中，在实际工作需要时引入相关

数控机床工装夹具的选择和安装

数控机床工装夹具的选择和安装 目前，机械加工按生产批量可分为两大类：一类是单件、多品种、小批量（简称小批量生产）；另一类是少品种、大批量（简称大批量生产）。其中前者大约占到机械加工总产值的70——80%，是机械加工的主体。 同样一款机床，为何生产效率却相差好几倍？得出的结论是：数控机床选用的夹具不合适，从而使数控机床的生产效率大幅降低。下面介绍数控机床夹具的合理选择及应用。 如何提高数控机床利用率？通过技术分析，夹具的使用有很大的关系。据不完全统计，国内企业数控机床选用夹具不合理的比例高达50%以上。至2010年底，中国数控机床保有量近一百万台，也就是说有50万台以上的数控机床由于夹具选择不合理或应用不当，而出现了“窝工”现象；从另外一个角度来讲，在数控机床夹具的选择与应用上大有文章可做，因为其中蕴含枱可观的潜在经济效益。 小批量生产周期﹦生产（准备/等待）时间+工件加工时间由于小批量生产“工件加工时间”很短，因此“生产（准备/等待）时间”的长短对于加工周期有枱至关重要的影响。要想提高生产效率，就必须想办法缩短生产（准备/等待）时间。 1、下面推荐三类小批量生产可优先考虑的数控机床夹具： 组合夹具 组合夹具又称为“积木式夹具”，它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的机床夹具元件组成，客户可以根据加工要求，象“搭积木”一样，快速拼装出各种类型的机床夹具。由于组合夹具省去了设计和制造专用夹具时间，极大地缩短了生产准备时间，因而有效地缩短了小批量生产周期，即提高了生产效率。另外，组合夹具还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。故小批量加工，特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具。 精密组合平口钳 精密组合平口钳实际上属于组合夹具中的“合件”，与其它组合夹具元件相比其通用性更强、标准化程度更高、使用更简便、装夹更可靠，因此在全球范围内得到了广泛的应用。精密组合平口钳具有快速安装（拆卸）、快速装夹等优点，因此可以缩短生产准备时间，提高小批量生产效率。目前国际上常用的精密组合平口钳装夹范围一般在1000mm以内的，夹紧力一般在5000Kgf以内。

《数控加工工艺学》试卷B - (4)

《数控加工工艺学》2-D 一、填空题：（每空1分，共30分） 1、数控车床按伺服系统的控制方式不同可分为_______、_______和_______ 三种类型。。 2、车削用量包括_______、_______和_______。 3、数控车床编程的主要步骤包括_______、_______和_______。 4、一个完整的加工程序应包括___ _、___ _、和____ 三部分。 5、FANUC系统中学到的粗车多重循环有_______、______和_______。 6、数控车床用于刀尖圆弧半径补偿的指令有_______、_______和_______。 7、数控车床坐标系可分为_______和_______。 8、T代码后的4位数字中，前两位是_ __ ，后两位是___ 。 9、定位基准可分为________________、和________________、两种,以毛坯表面作为基准面称为________________，以已加工表面作为基准面称为________________。 10、坐标尺寸字U代表___坐标方向的增量，W代表___坐标方向的增量。 11、在FANUC系统中，____指令是精车固定循环指令。 12.辅助支承限制几个自由度。 二、选择题：（每题1分，共10分） 1、数控车床主轴轴线方向为（） A、Z轴 B、Y轴 C、X轴 D、任意轴 2、下列指令中，（）代表程序结束。 A、M03 B、M30 C、M98 D、M05 3、G41指令是用来对（）进行补偿的。 A、刀尖位置 B、刀尖半径 C、刀具长度 D.刀具宽度 4、FANUC系统中，用于子程序调用的指令是（） A、G22 B、G24 C、M98 D、G20 5、数控系统的核心是（）。 A、伺服装置 B、数控装置 C、检测装置 D、反馈装置 6、程序终了时，以何种指令表示（）。 A、M30 B、M01 C、M02 D. M03 7、下列指令中，（）是准备功能字。 A、S700 B、M03 C、X25 D、G90 8、FANUC 0i-T系统中，G50 S2000表示（）。 A、定义编程原点 B、恢复主轴恒转速 C、指定线速度 D、限制主轴最高转速 9、对刀确定的基准点是（）。 A、对刀点 B、换刀点 C . 刀位点D加工原点10、只要数控机床的伺服系统是开环的，一定没有（）装置。 A、控制 B、反馈 C、检测 D.数控 三、判断题：（每题1分，共10分） （）1、开环控制系统中安装有位置测量反馈装置。 （）2、判断数车坐标轴方向时，规定刀具远离工件的方向为负。（）3、任何数控机床开机后必须回机床零点。 （）4、FANUC 0i-T系统的默认进给方式为转进给。 （）5、闭环伺服系统的调试、维修都比开环控制系统容易。 （）6、数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。 （）7、数控机床适用于单品种.大批量的生产。 （）8、FANUC 0i-T系统子程序的程序名定义方式与主程序相同。（）9、数控车床坐标系中没有Y轴。 （）10、数控铣床和加工中心都属于轮廓控制机床。 四、名词解释：（每题2分，共10分） 1、刀位点： 2、工序余量： 3、分进给： 4、M03： 5、CNC： 五、简答题：（每题5分，共30分） 1、确定加工余量的方法有哪些？ 2、为什么要对编制好的程序进行校验？ 3、数控加工顺序的安排应遵循哪些原则？ 4、数控机床的主要加工特点是什么？

数控加工工艺与编程 教学课件 作者 罗皓 第二章 机床夹具的基础知识

第二章　机床夹具的基础知识

第二章　机床夹具的基础知识 第一节　夹具的作用、分类及组成 第二节　工件的装夹 第三节　工件定位方法和定位元件 第四节　定位误差的分析计算 第五节　工件的夹紧

一、夹具的作用 在机械制造过程中，夹具的作用主要有以下几个方面。 (1) 稳定地保证工件的加工精度　用夹具装夹工件时，工件相对刀具、机床的位置由夹具保证，不受划线质量及工人技术水平的影响，因而精度高，稳定可靠。 (2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率　采用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，缩短了辅助时间和基本时间，提高了劳动生产率。 (3) 改善劳动条件，降低生产成本　用夹具装夹工件方便、省力、安全。 (4) 扩大机床工艺范围　在车床的溜板上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就可以进行箱体的镗孔加工。

二、夹具的分类 夹具按应用范围可分为以下五种基本类型。 (1) 通用夹具　通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定的通用性，可以用来装夹一定形状和一定尺寸范围内的各种工件， 而不需进行特殊调整的夹具。 (2) 专用夹具　为满足某一工件的某道工序加工而专门设计的夹具。 (3) 可调夹具　可调夹具是指加工完一种工件后，通过调整或更换原夹具上个别元件就可加工形状相似，尺寸相近工件的夹具。(4) 组合夹具　组合夹具是指按某种工序的加工要求，将一套专门设计、制造的标准元件组装而构成的夹具。 (5) 随行夹具　这是一种在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。

三、夹具的组成 各类机床夹具的结构不同，但一般由定位元件、夹紧装置、夹具体和其他装置或元件组成。 (1) 定位元件　定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。 图1-2-1　后盖零件图及后盖钻夹具 a) 后盖零件图　b) 后盖钻夹具 1—菱形销　2—螺杆　3—螺母　4—开口垫圈　5—圆柱销 6—支承板　7—夹具体　8—钻模板　9—钻套

机床夹具设计课程设计

机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化

前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。

目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................

数控机床夹具的类型和特点夹具、刀具的选择及切削用量

一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。 3．零件的安装 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

《数控加工工艺学》试卷及答案

本试卷共2页 第1页 得分 评分人 得分 评分人 得分 评分人 《数控加工工艺学》 考试试卷I 专业班级: 学号 姓名 一、填空题（每空2分，共20分） 1、G04P1600；代表暂停时间为 2、加工中心是一种带自动换刀装置和 的数控机床 3、数控机床的核心是 ，它的作用是接受输入装置传输来的加工信息 4、用于刀具编号的代码是 5、G 代码叫做准备功能，那么M 代码叫做 功能 6、数控车床用于换刀的指令是： 7、机床开机回参考点的目的是 8、确定数控机床坐标轴时，一般应该先确定 轴 9、数字控制是用 信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法 10、数控机床伺服系统测量与反馈装置的作用是 二、选择题（每题3分，共30分） 1、数控铣床的默认加工平面是 （ ）。 A 、XY 平面 B 、XZ 平面 C 、YZ 平面 2、G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是 （ ）。 A 、整圆 B 、夹角〈=180°的圆弧 C 、180°〈夹角〈360°的圆弧 3、铣床上用的平口虎钳属于（ ） A 、通用夹具 B 、专用夹具 C 、成组夹具 D 、组合夹具 4、数控机床的F 功能常用 （ ）单位。 A 、m/min ； B 、mm/min 或 mm/r C 、m/r 5、在数控机床坐标系中平行机床主轴的直线运动为（ ）。 A 、X 轴； B 、Y 轴； C 、Z 轴 6、铣削加工时，最终轮廓应尽量（ ）次走刀完成； A 、1 B 、2 C 、3 D 、任意 7、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是（ ） 。 A 、F 代码； B 、G 代码； C 、T 代码 8、世界上第一台数控机床为（ ）. A 、数控铣床 B 、数控车床 C 、数控钻床 9、采用固定循环编程，可以（ ）。 A 、加快切削速度，提高加工质量 B 、缩短程序的长度，减少程序所占内存 C 、减少换刀次数，提高切削速度 D 、减少吃刀深度，保证加工质量 10、数控编程时，应首先设定（ ）。 A 、机床原点 B 、固定参考点 C 、机床坐标系 D 、工件坐标系 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（ ）G01是指令刀具以快速方式加工到目标位置的指令。 2、（ ）M 代码可以编在单独的一个程序段中； 3、（ ）圆弧插补用半径编程时，当圆弧所对应的圆心角大于180o时半径取负值 4、（ ）通常在命名或编程时，不论何种机床，都一律假定工件静止刀具移动。 5、（ ）当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。； 6、（ ）当编程时，如果起点与目标点有一个坐标值没有变化时，此坐标值可以省略。 7、（ ）G 代码可以分为模态G 代码和非模态G 代码。 8、（ ）按伺服方式分类，数控机床分为开环控制、闭环控制两类。 9、（ ）不同组的模态G 代码可以放在同一程序段中，而且与顺序无关。

数控加工工艺与编程教案

序号 1 日期班级 课题数控程序编制的概念 重点与难点数控编程的内容与步骤 教研室主任年月日教师年月日 教学手段：多媒体教学 引入：由普通机床难加工零件及东芝事件引出数控机床应用（5分钟）正课：第一章数控加工技术概况（85分钟） 1.1 数控程序编制的概念 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序。 1.1.1 数控程序编制的定义 编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。 1、数控程序编制的内容及步骤 数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。 （1）分析零件图样和制定工艺方案 这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线

及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。 （2）数学处理 在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。 （3）编写零件加工程序 在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。 （4）程序检验 将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查 机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进 行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。 总结与提问：数控机床的应用及数控机床编程步骤（10分钟）

机床夹具设计 第二章 第2节 定位元件设计1、2教学文案

机床夹具设计第二章第2节定位元件设 计1、2

1、工件以粗基准平面 定位 粗基准平面通常 是指经过清理的锻、 铸毛坯工件的平面。 其表面较粗糙，且有 较大的平面度误差。 粗基准平面定位的特 点如右图所示。图ａ所示为粗基准平面定位点的随机性分布特点。一个较大的粗基准平面与定位支承平面接触时，必为随机分布的三个点，定位不稳定。为了控制这三个定位点的位置，通常要采用呈点接触的定位元件，如支承钉（见图ｂ），以获得较满意的固定定位点。 粗基准平面定位常用的定位元件有支承钉、可调支承和浮动支承。 1）支承钉 ａ）Ｂ型（球头）支承钉 ｂ）Ｃ型（齿纹）支承钉 ｃ）Ａ型（平头）支承钉 2）可换支承钉 ａ）具有两种定位面的可换支承钉

ｂ）磨损后可更换支承钉 用于批量较大的生产中，可以降低夹具成本 3）可调支承可调支承的定位点是可调整的。 a)调节支承 (JB/T8026.4- 1999) b) 圆柱头 调节承 (JB/T8026.3 -1999) c) 六角头 支承 (JB/T8026.1 -1999) 4）可调支承 浮动支承的特点是增加与定位工件的接触点，而不发生过定位。使用浮动支承可提高工件的定位刚度。

ａ）摆动式浮动支承 ｂ）移动式浮动支承 ｃ）球形浮动支承 3、工件以精基准平面定位 工件的基准平面经切削加工后，可直接放在平面上定位。经过刮削、精铣、磨削的平面具有较小的表面粗糙度值和平面度误差，可获得较精确的定位。常用的定位元件有支承板和平头支承钉等，这类是呈面接触的定位元件。 1)支承板 ａ）Ａ型光面支承板：用于垂直布置的定位场合 ｂ）Ｂ型带斜槽支承板：用于水平布置的定位场合 2)支承钉

夹具的概念及作用_数控机床夹具的类型和特点

夹具的概念及作用数控机床夹具的类型和特点 应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”。 １．机床夹具的类型 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。 （１）按夹具的使用特点分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。 ①通用夹具已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，其结构、尺寸已规格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。这类夹具适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应，只需选购即可。其缺点是夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。 ②专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。 专用夹具一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。 ③可调夹具某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更大；后者则是一种专用可调夹具，它按成组原理设计并能加工一族相似的工件，故在多品种，中、小批量生产中使用有较好的经济效果。 ④组合夹具采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸，清洗后留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有减少专用夹具数量等优点，因此组合夹具在单件，中、小批量多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。 ⑤拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。 （２）按使用机床分类

数控加工技术期末试题1

五、编程(40分) 1.编写下图零件的精加工程序,编程原点建在左下角的上表面,用左刀补。 O0001 G54G00X-10Y-10Z50 T01 M03S1000F80 G43H01G00Z-5 G41G01X20Y0D01 G01Y62 G02X44Y86R24 G01X96 G03X120Y62R24 G01Y40 X100Y14 X0 G40G01X-10Y-10 G49G00Z50M05 M30 2.如图所示的“S”字母是由直线和圆弧组成，深为2mm，宽为4mm，用Φ4的刀具，试编程。 O0002 G54G00X0Y0Z50T01 S500M03F100 G43H01G00Z30 G00X10Y15Z5 G01Z-2 G03X15Y10R5 G01X35 G03X40Y15R5 G01Y20 G03X35Y25R5 G01X15 G02X10Y30R5 G01Y35 G02X15Y40R5 G01X35 G02X40Y35R5 G01Z2

G00G49Z50 G00X0Y0M05. M30 3.用Φ6的刀具铣如图所示“X、Y、Z”三个字母，深度为2mm，试编程。工件坐标系如图所示，设程序启动时刀心位于工件坐标系的（0，0，100）处，下刀速度为50mm/min，切削速度为150mm/min，主轴转速为1000r/min，编程过程中不用刀具半径补偿功能。 O0003 G54G00X0Y0Z100 T01 M03S1000 G43H01G00Z5 G00X10Y10 G01Z-2F50 G01X30Y40F150 Z2 G00X10 G01Z-2F50 X30Y10F150 Z2 G00X40Y40 G01Z-2F50 X50Y25F150 Y10 Z2 G00Y25 G01Z-2F50 X60Y40F150 Z2 G00X70 G01Z-2F50 X90F150 X70Y10 X90 Z2 G00X0Y0 G49G00Z100M05 M30 4.如图所示，零件上有4个形状、尺寸相同的方槽，槽深2mm，槽宽10mm，未注圆角

数控加工工艺学教案

第三节数控机床的分类及应用 一、按工艺用途分类 1．一般数控机床 最普通的数控机床有钻床、车床、铣床、镗床、磨床和齿轮加工机床。 2．数控加工中心 加工中心是在一般数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置，构成一种带自动换刀装置的数控机床。 二、按加工路线分类 1．点位控制机床 刀具与工件相对移动时，只控制从一点运动到另一点的准确性，而不考虑两点之间的路径和方向。 2．直线控制机床 刀具与工件相对移动时，除控制从起点刀终点的准确定位外，还要保证平行于坐标轴的直线切削运动。 3．轮廓控制机床 刀具与工件相对运动时，能对两个或两个以上坐标轴的运动同时进行控制。 三、按可控制联动的坐标轴数分类 数控机床可控制联动的坐标轴数是指数控装置控制几个伺服电动机同时驱

动机床移动部件运动的坐标轴数目。 1．两坐标联动 数控机床能同时控制两个坐标轴联动，即数控装置同时控制X和Z方向运动，可用于加工各种曲线轮廓的回转体类零件。 2．三坐标联动 数控机床能同时控制三个坐标轴联动，此时，铣床称为三坐标数控铣床，可用于加工曲面零件。 3．两轴半坐标联动 数控机床本身有三个坐标能作三个方向的运动，但控制装置只能同时控制两个坐标联动，而第三个坐标只能作等距周期移动。 4．多坐标联动 能同时控制四个以上坐标轴联动的数控机床，多坐标数控机床的结构复杂、精度要求高、程序编制复杂，主要应用于加工形状复杂的零件。 四、按控制方式分类 1．开环控制数控机床 开环控制数控机床系统中没有检测反馈装置，不检测运动的实际位置，没有位置反馈信号。指令信息在控制系统中单方向传送，不反馈。 2．全闭环控制数控机床 安装在工作台上的检测元件将工作台实际位移量反馈到计算机中，与所要

数控加工工艺试题(含答案)

《数控加工工艺》试题（含答案） 一、判断题（正确的填“√”，错误的填“×”。每题1分，满分20分） ( × )1．计算机辅助工艺规程设计是指利用计算机自动编制加工程序的一种方 法。 （ √ ）2. YG 类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。 （ × ）3．数控车床中，线速度越大，则转速也一定越高。 （ × ）4．为了提高车削工件的表面粗糙度，可将车削速度尽量提高。 （ √ ）5．硬质合金刀具牌号，依ISO 标准，数值愈大则韧性愈大。 （ √ ）6．采用两顶尖夹持车削工件时，应将其尾座顶尖的压力作适当的调整。 （ × ）7．"G02"与"G03"主要差别在于前者为车削凹圆弧，后者为车削凸圆弧。 （ √ ）8．车削铸铁和钢料的刀片，宜考虑因工件材质不同而选用不同形状的断 屑槽。 （ √ ）9．碳化物超硬刀具钴含量多时，其耐受正常磨耗能力较低。 （ × ）10．车削中心C 轴的运动就是主轴的主运动。 （ × ）11．车削螺纹时用恒线速度切削功能加工精度较高。 （ ）12．能够自动换刀的数控机床称为加工中心。 （ × ）13．数控机床夹具通常采用各种专用夹具。 （ × ）14．铣削零件轮廓时进给路线对加工精度和表面质量无直接影响。 （ × ）15．粗铣平面应该采用多刃端铣刀，以得到较理想的加工表面。 （ × ）16．立铣刀不允许作轴向进给加工。 （ √ ）17．刀具刃倾角的功用是控制切屑的流动方向。 （ × ）18 ．金属瓷刀具比瓷刀具更硬。 （ √ ）19．中碳钢的含碳量在0. 25%～0.60%之间。 （ × ）20．如果工件六个自由度用六个支承点限制，则该工件的六个自由度均被限制。 二、选择题（选择正确的答案，将相应的字母填入题的括号中。每题1.5分，满分45分） 1．在切削平面测量的角度有（ D ）。 （A ）前角 （B ）后角 （C ）主偏角 （D ）刃倾角 2．当车孔时，刀尖若高于工件中心，其工作前角会（ B ）。 （A ）不变 （B ）减小 （C ）增大 （D ）增大或减小3． 3．执行G04程序暂停指令时，则（ ）。 （A ）主轴停转 （B ）程序结束 （C ）主轴停转、进给停止 （D ）主轴状态不变 4．YT 类硬质合金适用于加工钢材，其中（ D ）适合于精加工。 （A ）YT1 （B ）YT5 （C ）YT15 （D ）YT30 5．下列（ A ）牌号属于金属瓷刀片。 （A ）P01 （B ）P10 （C ）M01 （D ）M10 班级 学号

机械制造工艺学 第二章 机床夹具设计原理

第二章机床夹具设计原理 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地应用于机械加工工艺过程中。 正确地设计并合理地使用机床夹具，是保证加工质量和提高效率，从而降低成本的重要技术环节之一，同时也是扩大各种机床使用范围必不可少的手段，因此机床夹具设计是“机械制造工艺学”中研究的重要问题之〇 本章涉及的内容有；机床夹具的作用和组成；机床夹具的分类，工件在夹具中的定位；工件在夹具中的夹紧；夹具的对定及其他组成；各类机床夹具。 学习要求： 了解机床夹具的分类及组成；掌握工件的六点定位原理及其应用，典型定位方式和定位元件，定位误差的分析与计算，了解夹紧装置的作用，组成和基本要求；掌握典型夹紧机构的作用原理和特点；掌握夹具的定位方式，对刀装置和孔加工刀具的导向装置；掌握各类机床夹具的特点及设计要点。 本章的重点是：工件在夹具中的定位；定位误差的分析计算。难点是定位误差的分析计算。 第二章机床夹具设计原理

第二章机床夹具设计原理 件 5体卜窝Si P 夹具 具 第一节机床夹具概述 夹具一一机械制造过程中，凡用来固定加工对象，使之占有正确的位 置以 接受加工或检验的装置。例如：焊接夹具、热处理夹具、检验夹具、 装配夹具。 机床夹具——机加工时在金属切削机床上用的夹具。 1. 机床夹具及其组成 看教材p 90的例子，并讲解。通过本例，可看出夹具的基本组成部分 有： ， I I 定^^nr 难机构|其它 机床夹具组成框图 (1) 定位组件一一用来确定工件在夹具中位置的组件 (2) 夹紧装置——用来把工件紧固在被定位组件所确定的位置上，防 止 组件产生位移。 (3) 夹具体——将各组件和装置装于其上，称为整体的基础件。 (4) 对刀或导向组件——用于确定夹具相对于刀具的位置。 (5) 连接元件一一确定夹具在机床上的位置并与机床相连接。

数控机床的夹具及其应用

目录 1、数控机床夹具的概述 1）、机床夹具的定义2）、机床夹具的组成 3）、机床夹具的作用 4）.机床夹具的分 类 5）、数控加工夹具的特点 6）、机床夹具的现状及发展方向 2、数控机床典型夹具简介 （1）车床的夹具 1)三爪自定心卡盘 2)四爪单动卡盘 3)花盘、角铁和常用附件 （2) 铣床的夹具 1 ）、常用的夹具种类 2）、数控铣床夹具的选用原则 （3) 典型的夹紧机构 1 ）斜楔夹紧机构 2）、螺旋夹紧机构 3）、偏心夹紧机构 4）．联动夹紧机构 5）．定心夹紧机构 数控机床的夹具及其应用

一、数控机床夹具的概述 1、机床夹具的定义 在机床上加工工件时,为了在工件的某一部位加工出符合工艺规程要求的表面，加工前首先要使工件在机床上占有正确的位置,即定位。由于在加工过程中工件受到切削力、重力、振动、离心力、惯性力等作用，所以还应采用一定的机构，使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上，即夹紧。在采用工件定位与夹紧的过程又称为工件的装夹,在机床上使工件占有正确的加工位置并使其在加工过程中始终保持不变的工艺装备就称为机床夹具.如数控车床上使用的三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘及顶尖,数控铣床上使用的平口钳、风度头等,都是机床夹具. 2 、机床夹具的组成 机床夹具按其作用和功能通常可由定位元件、加紧装置、安装 连接元件、导向元件、对刀元件和夹具体等几个 部分组成。 （1）定位元件 定位元件用于确定工件在夹具中的位置， 使工件在加工时相对刀具及运动轨迹有一个正确 的位置。定位元件是夹具的主要功能元件之一， 其定位精度将直接影响工件的加工精度。常用的 定位元件有V型块、定位销、定位块等，如图中， 定位销2即是定位元件。