项目一数控铣床基础知识课件.ppt

1、01一、数控铣床基础知识任务一任务一 认识数控铣床认识数控铣床 任务三任务三 认识数控铣削刀具认识数控铣削刀具 分析数控铣削加工工艺分析数控铣削加工工艺 选择铣削用量选择铣削用量 制定工艺文件制定工艺文件河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件任务一任务一 认识数控铣床认识数控铣床河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工

2、艺文制定工艺文件件任务引入任务引入 数控铣床是用计算机数字信号对机床运动（如主轴变速、进刀与退刀、开机与停机、选择刀具、打开或关闭切削液等）及其加工过程进行控制，从而实现自动化加工的铣床。数控铣床以铣削加工为主，并辅有镗削加工，因此又称数控镗铣床。本任务要求通过认识XKA714型数控铣床，了解数控铣床的加工范围，掌握数控床身铣床的主要组成及主要技术参数等。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件知识链接知识链接一、数控铣床的常见类型1. 按主轴的位

3、置不同分类（1）立式数控铣床（图1-1）图 1-1 立式数控铣床 图 1-2 卧式数控铣床 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件立式数控铣床立式数控铣床 立式数控铣床在数量上一直占据数控铣床的大多数，应用范围也最广。从机床数控系统控制的坐标数量来看，目前三坐标数控立铣仍占大多数；一般可进行三坐标联动加工，但也有部分机床只能进行三个坐标中的任意两个坐标联动加工(常称为二轴半坐标加工)。此外，还有机床主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中的其中一个或两个轴作

4、数控摆角运动的四坐标和五坐标数控立铣。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2） 卧式数控铣床（图 1-2） 与通用卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘的方法来实现4、5坐标加工。这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识

5、数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（3） 立卧两用数控铣床（图 1-3）图 1-3 立卧两用数控铣床 这类铣床的主轴方向可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，而同时具备上述两类机床的功能，其使用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，且给用户带来不少方便。特别是生产批量小，品种较多，又需要立、卧两种方式加工时，用户只需买一台这样的机床就行了。 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削

6、用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件2.按构造不同分类（1) 工作台升降式数控铣床 工作台升降式数控铣床采用的是工作台移动、升降，而主轴不动的方式。小型数控铣床一般采用此种方式。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2） 主轴头升降式数控铣床 主轴头升降式数控铣床采用的是工作台纵向和横向移动，且主轴沿垂向溜板上下运动；主轴头升降式数控铣床在精度保持、承载重量、系统构成等方面具有很多优点，已成为数控铣床的主流。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识

7、数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（3） 龙门式数控铣床（图 1-4） 龙门式数控铣床的主轴可以在龙门架的横向与垂向溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向运动。大型数控铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术上的问题，往往采用龙门架移动式。图 1-4龙门式数控铣床 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件二、数控铣床的特点

8、 数控铣床是在普通铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，外形和机械结构也有些相似，但与普通铣床相比，数控铣床还具有以下几个优点：加工精度高，具有稳定的加工质量；可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件数控铣床的特点(续)加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；机床精度高、刚性强,可选择有利的加工用量，生产率高（为普通机床的 35 倍）；机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。河南汉

9、仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件三、数控铣床的加工范围三、数控铣床的加工范围 铣削加工是机械加工中最常用的方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件1.平面类零件 平面类零件

10、是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件如图1-5所示的3个零件均为平面类零件（a）轮廓面A （b）轮廓面B （c）轮廓面C 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件其中，曲线轮廓面（a）垂直于水平面，可采用圆

11、柱立铣刀加工。凸台侧面（b）与水平面成一定角度，这类加工面可以采用专用的角度成型铣刀来加工。对于斜面（c），当工件尺寸不大时，可用斜板垫平后加工；当工件尺寸很大，斜面坡度又较小时，也常用行切加工法加工，这时会在加工面上留下进刀时的刀锋残留痕迹，要用钳修方法加以清除。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件2. 2.钻钻/ /扩扩/ /铰铰/ /镗镗/ /锪加工及螺纹加工（图锪加工及螺纹加工（图1-61-6）对于既有面又有孔加工的零件，可安排钻、扩、

12、铰、镗、锪加工及螺纹加工。 图1-6 既有面又有孔的零件 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件3. 3.直纹曲面类零件直纹曲面类零件直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。这类零件也可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分

13、析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件直纹曲面直纹曲面如图如图1-71-7所示零件的加工面所示零件的加工面图1-7直纹曲面 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件直纹曲面直纹曲面如图1-7所示零件的加工面就是一种直纹曲面，当直纹曲面从截面(1)至截面(2)变化时，其与水平面间的夹角从310均匀变化为232，从截面(2)到截面(3)时，又均匀变化为120，最后到截面(4)，斜角均匀变化为0。直纹曲面类零件的加工

14、面不能展开为平面。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件4. 4.立体曲面类零件立体曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。这类零件的加工面不能展成平面，一般使用球头铣刀切削，加工面与铣刀始终为点接触，若采用其他刀具加工，易于产生干涉而铣伤邻近表面。加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削

15、加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（1 1） 行切加工法行切加工法 采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。图1-8行切加工法 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件行切加工法行切加工法如图1-8所示，球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给X再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。相邻两曲线间的距离X应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。球头

16、铣刀的球半径应尽可能选得大一些，以增加刀具刚度，提高散热性，降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2） 三坐标联动加工 图1-9三坐标联动加工 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件三坐标数控铣床三轴联动加工三坐标数控铣

17、床三轴联动加工采用三坐标数控铣床三轴联动加工，即进行空间直线插补。如半球形，可用行切加工法加工，也可用三坐标联动的方法加工。这时，数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补，实现球面加工，如图1-9所示。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件任务实施任务实施认识XKA714型数控床身铣床本系列机床主要应用于模具制造领域，主轴拥有强有力而广泛的转速范围，能适应从粗加工到精加工的一切模具加工要求，具有高刚性，切削功率大的特点，还可以进行钻、铰、扩、

18、镗等孔类加工。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件Step1 掌握XKA714型数控床身铣床的组成立立柱柱电 气电 气柜柜主 轴主 轴箱箱主主轴轴数控数控系统系统工 作工 作台台冷却液冷却液箱箱床床身身河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件XKA714XKA714型数控床身铣床的组成型数控床身铣床

19、的组成如图 1-10所示为XKA714型数控床身铣床的外形图，该机床主要由以下几部分组成：（1）主轴箱 主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转。主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。（2）进给伺服系统 进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件XKA714XKA714型数控床身铣床的组成型数控床身铣床的组

20、成（3）控制系统 控制系统是数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序，控制机床进行加工。（4）辅助装置 辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。（5）机床基础件 机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件Step2 Step2 了解主要结构特点了解主要结构特点X、Y坐标采用直线滚动导轨，摩擦系数小；Z坐标导轨采用铸铁贴塑滑动导轨，摩擦系数较小。保证机床运动灵活，刚性好。

21、精密滚珠丝杠与AC伺服电机直联传动。主轴转速有两种供选配；切削功率大，可以进行镗削、铣削、钻削等加工。 河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件主要结构特点主要结构特点采用半封闭罩及挡屑板防护，气动换刀。快速方便；根据用户要求采用全封闭防护罩。 可选配法那克、西门子、三菱、广数、华中等数控系统。根据用户要求可加装刀库及仿形臂，使本产品衍化成加工中心及仿形铣。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀

22、具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件Step3 Step3 掌握掌握XKA714XKA714型数控铣床的技术参数型数控铣床的技术参数 XKA714型数控床身铣床的技术参数 见表1-1。项目名称项目名称单位单位XKA714XKA714工作工作台台最大承载重量最大承载重量kgkg15001500工作台尺寸工作台尺寸mmmm40040011001100T T型槽（槽数型槽（槽数x x槽槽宽宽x x槽距）槽距）mmmm3x18x903x18x90坐标坐标行行程程X X轴（工作台左轴（工作台左右）右）mmmm600600Y Y轴（工作台前轴（工

23、作台前后）后）mmmm450450Z Z轴（主轴箱上轴（主轴箱上下）下）mmmm500500河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件XKA714型数控床身铣床的技术参数主轴主轴转转速速低速档低速档r/minr/min100 100 800(100 800(100 12001200可选可选) )高速档高速档r/minr/min500 500 4000(500 4000(500 60006000可选可选) )主轴锥孔主轴锥孔ISO 40 (7ISO 4

24、0 (7：24)24)刀柄型号刀柄型号TJ40TJ40进给进给速度速度切削进给速度切削进给速度mm/minmm/min X X、Y Y： 6 6 32003200，Z Z：3 3 16001600快速移动速度快速移动速度mm/minmm/min X X、Y Y：80008000，Z Z：40004000河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件XKA714型数控床身铣床的技术参数精度精度定位精度定位精度mmmm0.0150.015重复定位精度重复定位

25、精度mmmm0.0050.005电动机电动机 主轴电机功率主轴电机功率kWkW5.5/7.55.5/7.5主轴扭矩主轴扭矩NmNm180/230180/230进给电机扭矩进给电机扭矩NmNm1414其他其他机床外形尺寸（长机床外形尺寸（长宽高）宽高）mmmm2233x1830 x22932233x1830 x2293机床重量（约）机床重量（约）kgkg35003500河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件任务二任务二 安装工件安装工件河南汉仁恒教

26、软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件任务引入任务引入在机械加工过程中，为了保证加工精度，在加工前，应确定工件在机床上的位置，并牢牢固定好，以接受加工和检测。将工件在机床上或夹具中“定位、夹紧”的过程，称为装夹，即工件的安装。定位和夹紧是两个不同的概念。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件定位和夹紧是两个不同

27、的概念定位和夹紧是两个不同的概念定位的目的是要保证工件加工位置的正确性和准确性；而夹紧则是要保证工件不因切削力及其他外力的作用而发生位移，维持工件在定位位置上稳固不通过本任务的学习要求：熟悉六点定位、完全定位、不完全定位、欠定位、重复定位、定位基准等基本概念，了解粗基准、精基准的选择原则，掌握工件在铣床上的常用安装方法等。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件知识链接知识链接河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识

28、数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件一、工件安装的基本概念一、工件安装的基本概念1.夹具 在机械制造的各类工序(如机加工、焊接、装配、检验等工序)中，用以装夹工件的装置，统称为夹具。2.机床夹具 在各类机床上所使用的夹具统称为机床夹具。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件工件安装的基本概念工件安装的基本概念3.定位 使工件在夹具中占有预期确定位置的动作过程，称为工件

29、在夹具中的定位。4.夹紧 能使工件在加工过程中始终保持其定位位置稳定不变的动作过程，称为对工件的夹紧。5.装夹 工件在加工工位上的定位、夹紧过程，称为工件的装夹。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件二、工件的定位二、工件的定位图1-13工件的六个自由度 图1-14六点定位原理河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺

30、文制定工艺文件件1.六点定位原理任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度，如图1-13所示。工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。如图1-14所示。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件2.工件定位中的几种情况（a） 零件图 （b）实物图图1-15 铣床上铣键槽河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件

31、安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（1）完全定位工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。当工件在X、Y、Z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种方式进行定位。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件完全定位分析完全定位分析如当加工如图1-15所示的工件上的槽时，槽宽200.O5 mm取决于铣刀的尺寸；为了保证槽底面与A面的平行度和

32、尺寸。沿Z方向的平移自由度、绕X、Y旋转的自由度必须限制；为了保证槽的两个内侧面与B面的平行度，绕Z轴旋转的自由度必须被限制；由于所铣削的槽不是通槽，在长度方向上，槽的端部距离工件右端面的尺寸是10 mm，所以必须限制X方向的平移自由度；要保证250.1 mm这个尺寸，沿Y平移的自由度必须被限制。所以，应该对工件采用完全定位的方式，选A面、B面和右端面作为定位基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2）不完全定位在满足工件加工要求的前提下，

33、只限制工件部分自由度的定位方法，称不完全定位。又称部分定位。图1-16 车床上加工通孔 图1-17 平面磨床上磨平面河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件不完全定位分析不完全定位分析如图1-16所示，在车床上加工通孔，根据加工要求，不需要限制沿X方向平移和旋转自由度，所以采用三爪卡盘装夹工件限制其余四个自由度，就能够满足加工要求。如图1-17所示为平板类工件磨平面，工件只有厚度和平行度要求，故只需限制Z方向的移动和绕X、Y轴的旋转三个自由度就可以

34、满足加工要求，所以，在磨床上常采用电磁工作台完成工件的三点定位。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（3 3）欠定位）欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位，称欠定位。欠定位无法保证加工要求，所以，在加工定位时是不允许的。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件六个自由度的定位要

35、求当对工件的不贯通平键槽的加工与定位时，工件正常的加工对夹具提出消除六个不定度的定位要求，夹具应对工件的定位安装提供六个定位点，若夹具丢掉工件前端面上的止推定位基准依据一个定位支撑点，就无法保证键槽长度尺寸L的要求；若工件侧面的两个导向定位基准支撑点中少设置一个支撑点，就无法保证工件B面相对铣刀走刀路线的平行度要求，也就无法保证键槽的对称中心平面相对于B基准的位置度公差要求；若夹具对工件底面的三点支撑中少设置一个支撑点，就不能保证工件底平面相对夹具的水平安装，同样无法保证键槽的加工要求。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控

36、铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（4 4）重复定位）重复定位夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的定位现象，称重复定位，又称过定位。重复定位常见的两种情况如图1-18、1-19所示。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件图1-18 孔和端面同时定位 图1-19 平面与两个短定位销共同定位河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数

37、控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件如图1-18所示为孔和端面同时定位的情况。由于大端面限制了工件的三个自由度。分别是沿Y方向的平移自由度和绕X和Z的旋转自由度。长定位销限制了工件的自由度。分别是X和Z方向的平移自由度；绕X和Z方向旋转的自由度。可以看到绕Z方向旋转的自由度被重复限制，出现了过定位。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件如图1-19所示为平面与两个短定位销共同定位

38、的情况，平面限制了工件的三个自由度。分别是Z方向的平移自由度和绕X、Y方向旋转的自由度。两个短圆柱销工限制了四个自由度。分别是绕者Y、Z旋转的自由度和沿着X、Y方向平移的自由度。则绕者Y旋转的自由度被重复限制，出现了重复定位。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件重复定位的结果重复定位可能导致以下后果：会造成定位质量不稳定，降低定位精度。可能引起夹紧变形和虚假接触。可能造成工件装夹困难。由于重复定位往往会带来不良后果，一般确定定位方案时，应尽量避

39、免过定位。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件三、工件定位基准选择三、工件定位基准选择基准是机械制造中应用得十分广泛的一个概念，是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的哪些点、线或面。从设计和工艺两个方面看基准，可把基准分为两大类，即设计基准和工艺基准。工艺基准的介绍如下：河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量

40、制定工艺文制定工艺文件件1. 1.工艺基准的定义和内容工艺基准的定义和内容在零件加工工艺过程中，用以确定其他点、线、面位置的点、线、面称为工艺基准。工艺基准主要包括定位基准、测量基准和装配基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（1 1）定位精准）定位精准 在机械加工中，使工件在机床上或夹具中占据正确位置所依据的基准，称为定位精准。如用直接找正法装夹工件，找正面是定位基准；用划线找正法装夹，所划线为定位基准；用夹具装夹，工件与定位元件相接触的

41、面是定位基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件定位精准定位精准作为定位基准的点、线、面，可能是工件上的某些面，也可能是看不见摸不着的中心线、中心平面、球心等，往往需要通过工件某些定位表面来体现，这些表面称为定位基面。例如用三爪自定心卡盘夹持工件外圆，体现以轴线为定位基准，外圆面为定位。严格地说，定位基准与定位基面有时并不是一回事，但可以替代。定位基准是获得零件尺寸的直接基准，在工艺过程中占有很重要的地位。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控

42、铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2 2）测量基准）测量基准 用来测量被加工表面的位置和尺寸的基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（4 4）装配基准）装配基准 在机器装配中，用来确定零件或部件在机器中正确位置的基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数

43、控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件2. 2.定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准有粗基准和精基准之分。零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准。以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过表面为定位基准的称精基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件定位基准的选择原则定位基准的选择原则在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准

44、时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（1 1）精基准的选择原则）精基准的选择原则选择精基准时，一般应遵循下列原则：基准重合原则。基准重合原则是指以设计基准作定位基准，以避免基准不重合误差。基准统一原则。当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位，称为基准统一原则。如阶梯轴的加工，大多采用顶尖孔作统一的定位基准。河南

45、汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件自为基准原则。有些精加工工序，为了保证加工质量，要求加工余量小而均匀，采用加工面自身作定位基准，称为自为基准原则。例如在导轨磨床上磨削床身导轨时，为了保证加工余量小而均匀，采用百分表找正床身表面的方式装夹工件。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件互为基准原则。为了

46、使加工面获得均匀的加工余量和加工面间有较高的位置精度，可采用加工面间互为基准反复加工。例如加工精度和同轴度要求高的套筒类零件，精加工时，一般先以外圆定位磨内孔，再以内孔定位磨外圆。装夹方便原则。所选定位基准应能使工件定位稳定，夹紧可靠，操作方便，夹具结构要简单。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2 2）粗基准的选择原则）粗基准的选择原则选择粗基准时，一般应遵下列原则：为保证零件各加工面都能分配到足够的加工余量，应选加工余量最小的面为粗基准。

47、为了保证零件上加工面与不加工面的相对位置要求，应选不加工面为粗基准。当零件上有几个加工面，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为粗基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件为了保证零件上重要表面加工余量均匀，应选重要表面为粗基准。零件上有些重要工作表面，精度很高，为了达到加工精度要求，在粗加工时就应使其加工余量尽量均匀。例如，车床床身导轨面加工时，应以床身导轨面为粗基准先加工床脚平面，再以床脚面为精基准加工导轨面。为了使定位稳定、可靠，应选毛

48、坯尺寸和位置比较可靠、平整光洁面作粗基准。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件粗基准应尽量避免重复使用，特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次。因粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果二次装夹使用同一粗基准，两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件

49、件三、工件的夹紧三、工件的夹紧夹紧的目的是保证工件定位后的正确位置不会因切削力、重力等外力作用而发生改变。夹紧装置的具体组成多种多样，要根据工件的加工要求、安装方法和生产规模等条件来确定。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件1. 1.夹紧力的确定夹紧力的确定（1）确定夹紧力作用方向的原则夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，保证工件定位准确可靠；加紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形；加紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、

50、重力等的方向一致，以减小加紧力。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择铣削用量量制定工艺文制定工艺文件件（2）确定夹具力作用点的原则加紧力的作用点应正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内。夹具力的作用点应位于工件刚性较好的部位。夹具力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。河南汉仁恒教软件技术有限公司认识数控铣认识数控铣床床安装工件安装工件认识数控铣认识数控铣削刀具削刀具分析数控铣分析数控铣削加工工艺削加工工艺选择铣削用选择