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第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
2.2.2 数控加工与编程前期准备 前期准备： 第四，确定是否需使用冷却液。 第五，确定是否使用刀具偏置或补偿。 一般二维铣削轮廓是尽可能采用刀具半径 补偿指令G41/G42编程； 三维曲面铣削加工一般尽可能采用计算机 辅助编程，不使用刀具补偿指令； 数控铣削加工时，用到多把刀具切削时尽 可能采用刀具长度补偿指令G43处理多刀长度 不等的问题；
(1) 选择适合在数控机床上加工的零件。 (2) 分析待加工零件的图纸，明确加工内容及技 术要求。 (3) 确定零件加工方案，制定数控加工工艺路线 (4) 加工工序的设计。 (5) 数控加工程序的调整。
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2.切削用量的选择原则与方法 选用总原则：保证加工质量和刀具耐用度 的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性 能，使切削效率最高，加工成本最低。 (1) 切削用量的选择原则 ① 粗加工时，选取尽可能大的背吃刀量。 ② 精加工时，根据已加工表面的粗糙度要求， 选取较小的进给量，但尽可能一刀完成；
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表2-1摘 录了部分数 控加工过程 中可能用到 的定位和夹 紧符号，供 参考。
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表2-2列举了部分车加工典型定位方案，供 学习之用。
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切削用量选择时的几个观点： 首先，切削用量的选择只有合理与不合理之 分，一般不存在对与错的概念； 其次，切削用量的选择是一个模糊的、经 验型的东西，不同的人选出来的数值可能会 有差异，这是正常的； 第三，选择和确定下来的切削用量不是一 成不变的，必须根据现场实际情况进行修正， 特别是初次使用的切削用量。
外圆柱面装夹（长） 外圆柱面装夹（短）
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一夹一顶装夹
外圆单爪装夹(加工内孔)
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长心轴装夹
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弹性心轴装夹
内孔双顶尖装夹
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还应考虑以下因素：
a) 要避开积屑瘤的生成速度，精加工速度可适当提 高。 b) 加工带硬皮的工件或断续切削的工件时，应适当 降低切削速度。 c) 加工大件、细长件时，应适当降低切削速度，保 证一刀能够将工件表面加工完成。
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2.2.3 数控加工常见装夹方案的确定 装夹是加工过程中工件在机床或夹具中完 成定位与夹紧两动作的工序内容。 考虑定位时要处理好工艺基准与设计基准、 测量基准等的关系，尽可能做到基准统一。 考虑夹紧时，要确定合适的夹紧点、夹紧力、 夹紧方向。 为规范工艺基准的图示与表达，尽可能按照 《机械加工定位、夹紧符号》——JB/T5061– 2006标准描述，表2-1摘录了部分数控加工过 程中可能用到的定位和夹紧符号，供参考。
盘类零件装夹
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表2-3列举了部分铣削加工典型定位方案， 供学习之用。
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(4) 套类零件装夹 夹，如图2-8所示。
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有心轴装夹和双顶尖装
a) 双顶尖心轴
b) 可涨心轴 c) 伞形顶尖装夹
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图2-8
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2.3.2 数控铣削加工常见的装夹装置 数控铣削加工常见的装夹装置有：
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b) 圆周铣削
c) 端面铣削 首 页 退 出
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主轴转速与切削速 度的关系：
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1000 v n d
或
(r/min)
b) 圆周铣削
v
dn
1000
(m/min)
式 中， n为主轴转速, r/min； v为切削速度, min； d为刀具直径，mm。
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(2) 四爪单动卡盘装夹 如图2-5所示。
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特点： 不具定心功能、 可装夹非回转体 零件、需要找正。
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(3) 借助于顶尖的装夹 如下所述。 1) 顶尖结构 如图2-6所示。
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(2) 铣削加工 常见有圆周铣削与端 面铣削两种。
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数控编程用到的参数为： 主轴转速n(r/min)和进给 速度vf (mm/min)。 还有派生的切削参数， 如每转进给量f (mm/r)或 每齿进给量速度fz (mm/min)，它们之间的关 系为：
学习提示：结合机械制造技术课程中学过的定位与 夹紧的知识对照学习。
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2.1 数控加工工艺分析 数控加工仅是零件制造环节 中的一环，必须处理好其前后 工序的关系。数控加工工艺内 容包括：
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2.2.5 切削用量的确定 1.数控加工的切削方式与切削参数 常见的数控加工方式有车削与铣削两种方 式，如图2-3所示。
a) 车削
b) 圆周铣削
图2-3 常见的加工方法
c) 端面铣削
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重点、难点与学习提示
本章重点：理解数控加工常见的装夹方法及其表达 方式。机夹式车刀与铣刀常见结构与刀 片形式。数控刀具与数控机床的连接形 式与方法。切削用量的选择原则、方法 及注意事项。 本章难点：常见装夹方法及其表达方式。数控车削 与数控铣削常见刀具的种类及用途。
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2) 装夹方式，如图2-7所示。
第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
a) 三爪自定心卡盘–尾顶尖装夹
b、c) 双顶尖对顶装夹
图2-7
b、c) 双顶尖对顶装夹
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2) 切削用量的选择方法 ① 首先，确定背吃刀量。尽可能一刀完成。 ② 其次，确定进给量和进给速度。主要取决 于零件的加工精度和表面粗糙度要求。 选择时，尽可能考虑利用数控机床进给倍 率可调的特点。 ③ 最后，确定切削速度。在保证刀具耐用度 的条件下，尽可能提高速度。同时，还应 考虑以下因素：
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2.2.4 数控切削刀具的确定 切削刀具的选择与确定涉及刀具切削部分 的材料、刀具的结构（如整体式、焊接式与 机夹式等）、刀具与机床的联接方式等问题。 数控加工刀具切削部分材料尽可能选择刀 具耐用度高的硬质合金、涂层硬质合金、甚 至采用立方碳化硼和聚晶金刚石等； 刀具结构上仅可能采用机夹可转位刀具。 还需考虑刀具与机床的联接方式。
数控加工编程技术
主编：陈为国
机械工业出版社 同名教材配套电子教案
ISBN978-7-111-38439-7
2012年6月
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第2章 数控加工工艺基础
第 2 章 数 控 加 工 工 艺 基 础
2.1 数控加工工艺分析 2.2 数控加工工艺规划 2.3 数控加工常见的装夹装置简介 2.4 数控加工常用刀具 思考与练习
注意：数控机床的主轴转速也能在一定范 围内倍率调节。 3) 切削用量参考值。查阅手册与刀具样本是 初学者确定切削用量可靠办法。
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