《数控加工基础（第五版）》 教案 第四章 数控铣床、加工中心加工基础.doc

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学科

数控加工基础

课题

§4-1数控铣床/加工中心的主要功能及加工对象

课次

12

授课时间

年月日（星期）

授课时数

1

教具

课件、视频

授课班级

教学目标

1．理解数控铣床/加工中心的主要功能。

2．了解数控铣床/加工中心的主要加工对象。

审

批

教学重点

1．数控铣床/加工中心的主要功能。

2．数控铣床/加工中心常见的加工对象。

教学难点

1．刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、镜像功能。

2．变斜角类零件与平面类零件的区别。

3．异形零件的识别。

教学后记

教学内容

教学方法

【组织教学】

1．检查学生出勤情况。

2．强调学习过程中应注意安全事项。

【复习提问】

1．数控车床能够加工哪些典型的表面？

2．数控车床具备哪些功能？

【新课导入】

引导学生仔细观察图4-1所示普通铣床加工的典型表面，布置问题：

1．在普通铣床上能加工的对象，能不能在数控铣床/加工中心上加工？

2．数控铣床/加工中心还能加工哪些对象？

【讲授新课】

§4-1数控铣床/加工中心的主要功能及加工对象

一、数控铣床/加工中心的主要功能（重点）

1．点位控制功能

用于钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等加工。

2．连续轮廓控制功能

用于轮廓加工。

3．刀具半径补偿功能

利用该功能，可以按工件实际轮廓形状和尺寸进行编程。可以通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补制造铣刀的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围及减小刀具返修、刃磨的误差。还可以利用改变刀具半径补偿值的方法，以同一程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度。此外，通过改变刀具半径补偿值的正负号，可用同一程序加工某些需要相互配合的工件（如相互配合的凹模和凸模等）。

4．刀具长度补偿功能

利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时，可以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀误差。

5．镜像加工功能

镜像加工也称为轴对称加工。对于一个轴对称形状的工件来说，利用这一功能，只需编出对称形状的加工程序就可完成全部加工。

6．固定循环功能

利用该功能可以大大简化程序。

7．特殊功能

有些数控铣床/加工中心具备计算机仿形加工、自适应功能、逆向加工等特殊功能，从而扩大了机床使用范围。

二、数控铣床/加工中心的主要加工对象

1．平面类零件

加工面平行或垂直于水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。这类零件的特点是各加工面是平面或可以展开成平面。

2．变斜角类零件

加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周的瞬时接触为一条线。最好采用四坐标、五坐标数控铣床进行摆角加工。

3．曲面类零件

加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件不能展开为平面。加工时，铣刀与加工面始终为点接触，一般采用球头铣刀在三坐标数控铣床上进行精加工。

4．既有平面又有孔系的零件

既有平面又有孔系的零件主要是指箱体类零件和盘类、套类、板类零件。

5．结构形状复杂、普通机床难加工的零件

结构和形状复杂的零件是指其主要表面由复杂曲线、曲面组成的零件。加工这类零件时，通常需采用加工中心进行多坐标联动加工。

6．外形不规则的异形零件

异形零件是指支架、拨叉类外形不规则的零件，大多采用点、线、面多工位混合加工。利用加工中心多工位点、线、面混合加工的特点，可以完成大部分甚至全部工序内容。

7．其他零件

数控铣床/加工中心除常用于加工以上特征的零件外，还较适宜加工周期性投产的零件、加工精度要求较高的中小批量零件和新产品试制中的零件等。

【学习评价】

1．数控铣床/加工中心的主要有哪些功能？

2．数控铣床/加工中心的主要加工对象有哪些？

3．连续轮廓控制功能和点位控制功能有何不同？

4．如何区分刀具半径补偿功能与刀具长度补偿功能？

5．具有什么特点的零件适合用4轴或5轴数控机床加工？

【知识总结与提升】

板书：

1．数控铣床/加工中心的主要功能（重点）

点位控制功能、连续轮廓控制功能、刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、镜像加工功能、固定循环功能和特殊功能。

2．数控铣床/加工中心的主要加工对象（重点难点）

平面类零件、变斜角类零件、曲面类零件、平面类零件既有平面又有孔系的零件、结构形状复杂且普通机床难加工的零件、外形不规则的异形零件、其他类零件。

【课后作业】

1．数控铣床/加工中心的主要有哪些功能？

答：点位控制功能、连续轮廓控制功能、刀具半径补偿功能、刀具长度补偿功能、镜像加工功能、固定循环功能和特殊功能。

2．数控铣床/加工中心