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绪 论 本课程的性质、任务和内容： “数控加工工艺与装备”是高职高专、本科院校机械类、机电类、近机类、特别是数控 技术及应用专业的专业课程。它的实践性、综合性、灵活性较强。课程的任务主要是以机械 制造中的工艺基本理论为基础，结合数控加工特点，综合运用多方面的知识解决数控加工中 的工艺问题，以达到学生能规范、正确地实施典型零件的机械加工工艺，能规范、正确地执 行数控加工工序的工艺要求，能编制出简单零件的机械加工工艺规程和数控加工工艺规程。 数控加工工艺与装备内容包括：数控加工工艺基础；金属切削原理与刀具；数控机床夹 具上工件的定位和夹紧、常用夹具的介绍；普通机械加工、数控加工工艺规程设计；数控车 削、车削中心、数控铣削、铣削中心的加工工艺；数控磨削、冲压、电脉冲数控加工方法简 介。 数控加工工艺与装备课程实践性强，其理论源于生产实际，是长期生产实践的总结。学 习本课程必须注重理论同生产实践的结合，多深入生产实际，根据不同的现场条件灵活运用 理论知识，以获得解决生产实践问题的最佳方案。通过本课程的学习，应基本掌握数控加工 中的基本知识和理论，达到本课程要求的任务。 数控加工在制造业中的地位、作用和发展状况： 随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多 品种、中小批量生产的比重明显增加；同时随着航空工业、汽车工业和轻工消费品生产的高 速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高；此外，激烈的市场竞争要求产品 研制生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难于适应这种多样化、柔性化与复杂 形状的高效高质量加工要求。因此，近几十年来，能有效解决复杂、精密、小批多变零件加 工问题的数控（NC）加工技术得到了迅速发展和广泛应用，使制造技术发生了根本性的变化。 努力发展数控加工技术，并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方 向推进，是当前机械制造业发展的方向。 数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术。应用数控加工可大大提高生产率、 稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工，易 于在工厂或车间实行计算机管理，还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件，有利 于加快产品的开发和更新换代，提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。数控 加工技术的应用，使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程联为一体，使零件的计算 机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺规划（CAPP）和计算机辅助制造（CAM）的一体化成为现 实，使机械加工的柔性自动化水平不断提高。 数控加工技术也是发展军事工业的重要战略技术。美国与西方各国在高档数控机床与加 工技术方面，一直对我国进行封锁限制，因为许多先进武器装备的制造，如飞机、导弹、坦 1 克等的关键零件，都离不开高性能的数控机床加工。我国的航空、能源、交通等行业也从西 方引进了一些五坐标机床等高档数控设备，但其使用受到国外的监控和限制，不准用于军事 用途的零件加工。这一切均说明数控加工技术在国防现代化方面所起的重要作用。 学习本课程的目的和要求： 通过本课程的学习，使学生掌握数控加工工艺的基本理论和方法以及先进制造技术的有 关知识，从而为将来胜任不同职业和不同岗位上的专业技术工作、掌握先进制造技术手段的 应用、具备突出的工程实践能力奠定良好的基础。为实现这一目的，本课程的学习要求主要 有以下几方面： 1. 了解工艺过程的基本概念和数控加工工艺系统； 2. 对金属的切削过程、基本规律、切削参数的选择以及切削过程基本规律的应用应掌 握，同时应了解数控刀具材料。 3. 熟悉数控机床夹具上工件的定位和夹紧，了解常用的数控夹具； 4. 熟练掌握普通机械加工、数控加工工艺规程的设计；基本掌握中等复杂类零件车、 铣类及磨削、冲压、电脉冲的数控加工工艺编制的方法与技巧。 必须指出，数控加工工艺的知识是通过长期生产实践的理论总结而形成的。它源于生产 实践，服务于生产实践。因此，本门课程的学习必须密切联系生产实践，在实践中加深对课 程内容的理解，在实践中强化对所学知识的应用。 2 第 1 章 机械加工工艺基础