數控機床編程與操作

前言

　　本書是根據教育部數控技術國家示范性專業(yè)的培養(yǎng)目標和技能要求，結合高等職業(yè)教育“數控機床編程與操作”的教學要求編寫的?！　”緯鶕叩嚷殬I(yè)教育培養(yǎng)生產一線的高素質勞動者和中高級專門人才的培養(yǎng)目標，對數控編程和操作知識進行了梳理和優(yōu)化；在介紹編程和操作時，用通俗易懂、少而精的內容增強學生學習的信心，激發(fā)學生學習的興趣?！　”緯詳悼貦C床為、載體，介紹數控系統(tǒng)的組成、原理、分類和特點，以及數控技術在先進制造中的基礎地位；以常用數控設備為例，分別為數控車床、數控銑床、加工中心以及特種加工常用設備進行數控編程；以生產中常用的FANUC系統(tǒng)、SIEMENS系統(tǒng)和學校實訓中常用到的華中數控系統(tǒng)為例進行編程和操作；以數控工藝員為基礎對CAXA制造工程師的CAD和CAM功能進行舉例闡述，并對其他自動編程軟件進行介紹?！　”緯鴱臄悼丶庸すに嚭途幊谭矫嫠蟮膷徫恢R出發(fā)，以典型數控機床為著眼點，進行知識點的整合；以從數控加工到數控機床的運用為目標，突出實用性、操作性；增加了多種數控加工系統(tǒng)并介紹CAXA制造工程師的造型和編程方法等內容?！　”緯沙械率透叩葘？茖W校李傳軍、河北能源學院盧相中任主編，張棉好任副主編。全書共分七章：第1章由王國永編寫，第2章由張棉好編寫，第3章由郭成操編寫，第4章、第5章由李傳軍編寫，第6章由張正鑫編寫，第7章由盧相中編寫。全書由李傳軍統(tǒng)稿，由北京理工大學龐思勤教授主審。　　由于編者水平有限，欠妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。

內容概要

　　《數控機床編程與操作》是根據高等職業(yè)教育國家示范性專業(yè)要求，結合數控技術示范專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行編寫的。全書內容與人事與勞動保障部頒布的數控機床操作工職業(yè)技能鑒定中高級考工要求相對應，涵蓋了數控基礎知識、數控編程和數控機床操作三部分內容，重點講解常用數控設備的編程和操作。數控系統(tǒng)為國內目前使用最廣泛的華中數控、FANUC和SIEMENS系統(tǒng)，自動編程采用新版的CAXA制造工程師為應用軟件。主要內容包括：數控編程基礎和工藝，華中HNC-21T、HNC-22M數控機床的編程和操作，SIEMENS 802S數控銑床的編程和操作以及FANUC 0iMB加工中心的編程和操作，數控電火花加工和自動編程七部分內容。?　　《數控機床編程與操作》可以作為全國各類職業(yè)技術院校機械制造與自動化專業(yè)、數控技術專業(yè)、機電一體化專業(yè)及相關專業(yè)的教材，也可作為有關行業(yè)崗位培訓教材、自學用書和技術參考書。?

書籍目錄

前言第1章 數控機床加工概述1.1 數控加工概述1.1.1 數控技術1.1.2 數控加工的概念1.2 數控機床的組成和分類1.2.1 數控機床的組成1.2.2 數控機床的工作原理1.2.3 數控機床的分類1.3 數控機床的特點和應用范圍1.3.1 數控機床加工的特點1.3.2 數控機床性能指標與功能1.3.3 數控機床的應用范圍1.4 數控加工技術的發(fā)展趨勢1.4.1 數控加工的產生與發(fā)展過程1.4.2 數控技術的發(fā)展趨勢小結思考與練習題第2章 數控機床加工編程和工藝基礎2.1 數控加工編程概述2.1.1 數控編程的方法2.1.2 數控編程的內容和步驟2.1.3 數控機床的坐標系2.1.4 程序段和程序格式2.2 數控加工工藝分析2.2.1 加工工藝分析2.2.2 零件的定位與裝夾2.2.3 切削用量的選擇2.2.4 數控刀具的選擇2.2.5 數控加工路線的確定2.2.6 加工工藝文件的制定2.3 數控加工圖形的數學處理2.3.1 數控機床編程中的圖形數學處理內容2.3.2 直線和圓弧輪廓基點計算方法2.3.3 非圓曲線的節(jié)點計算2.3.4 刀位點軌跡坐標的計算小結思考與練習題第3章 數控車床編程和操作3.1 概述3.1.1 數控車床的功能和特點3.1.2 數控車床的布局和分類3.2 數控車床程序編制3.2.1 數控車削系統(tǒng)基本功能（G、M、S、F、T功能）3.2.2 數控車床坐標系設定3.2.3 數控車床基本編程指令3.2.4 車床刀具補償3.2.5 車床固定循環(huán)3.2.6 螺紋車削編程3.2.7 子程序3.2.8 宏程序3.3 數控車床的操作3.3.1 操作面板3.3.2 車床操作3.4 數控車床的編程舉例小結思考與練習題第4章 數控銑床編程和操作4.1 概述4.1.1 數控銑床的功能和特點4.1.2 數控銑床的布局和分類4.2 數控銑床程序編制4.2.1 數控銑床編程具有以下的特點4.2.2 數控銑削系統(tǒng)基本功能（G、M、S、F、T功能）4.2.3 基本編程指令4.2.4 數控銑床刀具補償4.2.5 銑床固定循環(huán)4.2.6 子程序編程4.2.7 簡化編程指令4.2.8 宏程序4.3 華中世紀星HNC?22M數控銑床操作4.3.1 操作面板4.3.2 機床操作4.4 SIEMENS數控銑床編程與操作4.4.1 基本編程功能指令4.4.2 坐標軸運動4.4.3 倒圓和倒角4.4.4 刀具補償4.4.5 計算參數和程序跳轉4.4.6 加工循環(huán)4.5 SIEMENS 802S數控銑床操作4.5.1 操作面板簡介4.5.2 操作區(qū)域簡介4.5.3 開機和回參考點4.5.4 參數設定4.5.5 手動控制運行4.5.6 自動方式4.5.7 零件編程4.5.8 通過RS232接口進行數據傳輸4.6 數控銑床的編程舉例小結思考與練習題第5章 加工中心的編程和操作5.1 概述5.1.1 加工中心的功能和特點5.1.2 加工中心的布局和分類5.2 加工中心程序編制5.2.1 加工中心的編程特點5.2.2 基本編程功能指令5.2.3 加工中心坐標系設定5.2.4 坐標軸運動5.2.5 刀具長度補償和半徑補償5.2.6 子程序5.2.7 固定循環(huán)5.2.8 宏程序5.3 加工中心的操作5.3.1 FANUC系統(tǒng)加工中心操作面板5.3.2 FANUC 0i?MB系統(tǒng)加工中心操作5.4 加工中心編程舉例小結思考與練習題第6章 數控電火花加工6.1 概述6.1.1 數控電火花加工的基礎條件和加工過程6.1.2 數控電火花加工的常用術語6.1.3 數控電火花加工的分類6.1.4 數控電火花加工的特點及工藝用途6.2 數控電火花成形加工機床概述6.2.1 數控電火花成形機床的組成及作用6.2.2 數控電火花成形機床的坐標軸6.3 數控電火花成形機床操作及編程加工6.3.1 數控電火花成形加工的安全操作規(guī)程6.3.2 手持控制器的按鍵功能6.3.3 數控電火花成形機床的基本操作6.3.4 數控電火花成形機床的加工準備6.3.5 數控電火花成形機床的編程6.4 數控電火花線切割機床概述6.4.1 數控電火花線切割加工機床的組成及分類6.4.2 數控線切割加工原理及特點6.4.3 數控電火花線切割加工的工藝用途6.5 數控電火花線切割機床操作及編程加工6.5.1 數控電火花線切割加工的編程方法6.5.2 數控電火花線切割機床安全操作規(guī)程6.5.3 數控電火花線切割機床操作方法及步驟小結思考與練習題第7章 自動編程7.1 自動編程概念及常用自動編程軟件7.2 CAXA 制造工程師的零件加工造型7.2.1 空間線架造型7.2.2 曲線生成與曲線編輯7.2.3 曲面造型7.2.4 線面的幾何變換7.2.5 實體造型7.2.6 特征生成與特征編輯7.2.7 零件加工造型技巧7.3 CAXA制造工程師的零件加工方法7.3.1 CAM重要術語與公共參數設置7.3.2 參數設置7.3.3 與軌跡生成有關的工藝選項與參數7.3.4 基本加工功能及其應用實例7.3.5 高級加工策略7.3.6 后置處理與工藝模板7.4 綜合舉例：凸輪的實體造型7.5 其他自動編程軟件簡介7.5.1 CAD/CAM軟件分類7.5.2 CAD/CAM技術的發(fā)展趨勢7.5.3 MasterCAM軟件介紹7.5.4 UG軟件簡單介紹7.5.5 Pro/E軟件小結思考與練習題附錄參考文獻?

章節(jié)摘錄

　　（2）表面粗糙度要求好的回轉體零件　　數控車床具有恒線速切削功能，能加工出表面粗糙度值小而均勻的零件。因在材質精車余量和刀具已定的情況下，表面粗糙度取決于進給量和切削速度。切削速度變化，使車削后的表面粗糙度不一致，使用數控車床的恒線速切削功能，就可選用最佳線速度來切削錐面、球面和端面等，使車削后的表面粗糙度值既小又一致。表面粗糙度可達1.6Um以下?！　。?）表面形狀復雜的回轉體零件　　由于數控車床具有直線和圓弧插補功能，可以車削由任意直線和曲線組成的形狀復雜的回轉體零件。一些在普通車床上難以或無法加工的零件在數控車床上很容易加工出來?！　。?）帶特殊螺紋的回轉體零件　　數控車床具有加工各類螺紋的功能，包括任何等導程的直螺紋、錐螺紋和端面螺紋，增導程螺紋、減導程螺紋以及要求等導程與變導程之間平滑過渡的螺紋。通常在主軸箱內安裝有脈沖編碼器，主軸的運動通過同步帶1：1地傳到脈沖編碼器。采用伺服電動機驅動主軸旋轉，當主軸旋轉時，脈沖編碼器便發(fā)出檢測脈沖信號給數控系統(tǒng)，使主軸電動機的旋轉與刀架的切削進給保持同步關系，即實現加工螺紋時主軸轉一轉，刀架Z向移動工件一個導程的運動關系。而且車削出來的螺紋精度高，表面粗糙度值小。　?。?）超精密、超低表面粗糙度值的零件　　磁盤、錄像機磁頭、激光打印機的多面反射體、復印機的回轉鼓、照相機等光學設備的透鏡等零件，要求超高的輪廓精度和超低的表面粗糙度值，它們適合于在高精度、高性能的數控車床上加工。數控車床超精加工的輪廓精度可達到0.1μm，表面粗糙度達0.02μm，超精加工所用數控系統(tǒng)的最小分辨率應達到0.01μm?！　?.數控車床的特點　　數控車床具有加工靈活、通用性強、能適應產品的品種和規(guī)格頻繁變化的特點，能夠滿足新產品的開發(fā)和多品種、小批量、生產自動化的要求，因此被廣泛應用于機械制造業(yè)，例如汽車制造廠、發(fā)動機制造廠等?！　悼剀嚧布夹g還在不斷向前發(fā)展。隨著數控系統(tǒng)、機床結構和刀具材料的技術發(fā)展，數控車床將向高速化發(fā)展，進一步提高主軸轉速、刀架快速移動以及轉位換刀速度；工藝和工序將更加復合化和集中化；數控車床向多主軸、多刀架加工方向發(fā)展；為實現長時間無人化全自動操作，數控車床向全自動化方向發(fā)展；機床的加工精度向更高方向發(fā)展。同時，數控車床也向簡易型發(fā)展。

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