數(shù)控機床應用與編程

前言

1952年，美國麻省理工學院和帕森斯公司聯(lián)合研制了世界上第一臺數(shù)控機床，揭開了數(shù)控技術波瀾壯闊的序幕。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，數(shù)控技術已成為衡量一個國家科技和工業(yè)發(fā)展水平的重要標志，我國更是把數(shù)控技術作為振興制造業(yè)的重中之重，而完成這一歷史使命需要一大批掌握數(shù)控技術的人才。本書借鑒以能力培養(yǎng)為中心的教學模式和Learningbydoing的教學方法，選取現(xiàn)代制造業(yè)中的典型數(shù)控機床操作和編程實例，系統(tǒng)地講述了數(shù)控車床、數(shù)控銑床、線切割機床、加工中心的結(jié)構(gòu)，并列舉若干典型操作實例，使讀者通過實例的引導學習、掌握各種數(shù)控機床的操作方法。在CAD／CAM集成自動編程技術部分，通過案例引導讀者學習二維設計、三維設計、刀具路徑的編輯、加工參數(shù)的確定、動態(tài)模擬、數(shù)控程序的自動生成等全方位的數(shù)字化設計制造過程的集成編程技術。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控機床應用與編程（韓旻）》借鑒以能力培養(yǎng)為中心的教學模式和Learning by doing的教學方法，選取現(xiàn)代制造業(yè)中的典型數(shù)控機床操作和編程實例，系統(tǒng)地講述了數(shù)控車床、數(shù)控銑床、線切割機床、加工中心的結(jié)構(gòu)，并列舉若干典型操作實例，使讀者通過實例的引導學習、掌握各種數(shù)控機床的操作方法。在CAD／CAM集成自動編程技術部分，通過案例引導讀者學習二維設計、三維設計、刀具路徑的編輯、加工參數(shù)的確定、動態(tài)模擬、數(shù)控程序的自動生成等全方位的數(shù)字化設計制造過程的集成編程技術。

書籍目錄

第1章 數(shù)控機床概述1.1 數(shù)控機床的發(fā)展歷程1.1.1 數(shù)控機床的產(chǎn)生1.1.2 數(shù)控機床的發(fā)展歷程1.1.3 我國數(shù)控機床的發(fā)展概況1.2 數(shù)控機床的組成與工作原理1.2.1 數(shù)控機床的組成1.2.2 數(shù)控機床的工作原理1.3 數(shù)控機床的分類1.3.1 按工藝用途分類1.3.2 按機床運動方式分類1.3.3 按伺服系統(tǒng)控制方式分類1.4 數(shù)控機床的主要性能指標與功能1.4.1 數(shù)控機床的主要性能指標1.4.2 數(shù)控機床的主要功能1.5 數(shù)控機床的特點與應用范圍1.5.1 數(shù)控機床的特點1.5.2 數(shù)控機床的應用范圍復習思考題第2章 數(shù)控機床編程基礎2.1 數(shù)控編程的方法與內(nèi)容2.1.1 手工編程2.1.2 自動編程2.2 數(shù)控機床的坐標軸與運動方向2.2.1 機床坐標系的確定2.2.2 各坐標軸的方向確定2.2.3 附加坐標系2.2.4 幾種常見的機床坐標系2.3 數(shù)控機床坐標系的原點與參考點2.3.1 機床坐標系原點2.3.2 機床參考點2.3.3 工件坐標系原點2.3.4 機床加工坐標系的設定2.4 程序的結(jié)構(gòu)與格式2.4.1 零件加工程序的結(jié)構(gòu)2.4.2 程序段格式2.4.3 絕對坐標與增量坐標2.4.4 最小設定單位2.4.5 準備功能與輔助功能2.4.6 進給功能（F）、主軸轉(zhuǎn)速功能（S）、刀具功能（T）2.5 數(shù)控系統(tǒng)的編程功能2.5.1 子程序調(diào)用功能2.5.2 固定循環(huán)功能2.5.3 鏡像加工功能2.5.4 用戶宏功能2.6 數(shù)控編程的工藝處理2.6.1 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇2.6.2 數(shù)控加工的工藝分析2.6.3 數(shù)控加工的工藝設計2.6.4 零件的安裝2.6.5 對刀點、換刀點及刀具參考點的選擇2.6.6 切削刀具與切削用量選擇2.6.7 數(shù)控編程中的數(shù)學處理復習思考題第3章 數(shù)控銑床的編程與操作3.1 數(shù)控銑床簡介3.1.1 概述3.1.2 數(shù)控銑床的分類3.1.3 數(shù)控銑床的基本結(jié)構(gòu)與操作3.1.4 數(shù)控銑床的應用范圍3.1.5 數(shù)控銑床常用編程功能指令3.2 數(shù)控銑床操作實例3.2.1 零件在數(shù)控銑床上加工前的工藝準備與編程3.2.2 零件在數(shù)控銑床上加工前的機床準備與操作復習思考題第4章 數(shù)控車床的編程與操作4.1 數(shù)控車床簡介4.1.1 概述4.1.2 數(shù)控車床的分類 4.1.3 數(shù)控車床的基本結(jié)構(gòu)與操作4.1.4 數(shù)控車床的應用范圍4.2 數(shù)控車床操作實例4.2.1 差速器左殼零件的數(shù)控車削操作過程4.2.2 數(shù)控車削加工循環(huán)指令編程實例復習思考題第5章 加工中心的編程與操作5.1 加工中心簡介5.1.1 概述5.1.2 加工中心的功能及分類5.1.3 加工中心的工藝特點5.1.4 TH6940臥式加工中心簡介5.2 加工中心編程的方法和特點5.2.1 加工中心的常用代碼5.2.2 西門子標準循環(huán)介紹5.2.3 子程序5.3 TH6940加工中心的編程實例5.3.1 工藝分析5.3.2 確定夾具和刀具5.3.3 確定編程原點、編程坐標系、對刀位置及對刀方法5.3.4 確定加工路線5.3.5 確定工藝參數(shù)5.3.6 數(shù)值點計算5.3.7 填寫程序單（編寫程序）5.3.8 程序檢驗5.3.9 測定刀具的長度和直徑5.3.10 刀具登錄5.3.11 工件的裝夾5.3.12 工件零點的確定5.3.13 程序的輸入、試運行及自動加工5.4 加工中心的操作5.4.1 接通電源及斷開電源5.4.2 按鈕站5.4.3 輔助功能復習思考題第6章 數(shù)控電加工機床的編程與操作6.1 數(shù)控電火花線切割機床簡介6.1.1 概述6.1.2 數(shù)控電火花線切割機床的加工原理6.1.3 數(shù)控電火花線切割機床的分類與加工特點6.1.4 數(shù)控電火花線切割機床的介紹6.2 數(shù)控電火花線切割機床的加工工藝6.2.1 數(shù)控電火花線切割機床的工藝步驟6.2.2 穿絲孔及電極絲的確定6.2.3 數(shù)控電火花線切割機床的加工質(zhì)量的檢驗6.3 數(shù)控電火花線切割機床的編程6.3.1 慢走絲數(shù)控電火花線切割機床編程方法6.3.2 慢走絲數(shù)控電火花線切割機床編程方法6.4 數(shù)控電火花成形機床簡介6.4.1 概述6.4.2 數(shù)控電火花成形機床的加工原理、基本構(gòu)成、分類和加工特點6.4.3 數(shù)控電火花成形機床的編程與操作復習思考題第7章 CAD/CAM自動編程基礎7.1 CAD/CAM自動編程技術7.1.1 CAD/CAM自動編程的發(fā)展7.1.2 CAD/CAM軟件的應用7.2 CAD/CAM集成數(shù)控加工基礎7.2.1 工藝路線的確定原則7.2.2 加工參數(shù)的確定復習思考題第8章 基于Mastercam的數(shù)控自動編程案例8.1 Mastercam的挖槽及鉆孔銑削粗加工案例8.2 Mastercam的曲面等高粗加工案例8.3 綜合加工案例復習思考題第9章 機床數(shù)控技術的發(fā)展趨勢9.1 高速化與高精度化9.1.1 高速化與高精度化是現(xiàn)代數(shù)控機床的主要特征9.1.2 實現(xiàn)高速化與高精度化的主要措施9.2 智能化與柔性化9.2.1 智能化9.2.2 柔性化、高可靠性及綠色化9.3 基于STEP-NC開放式數(shù)控系統(tǒng)9.3.1 STEP-NC概述9.3.2 基于STEP-NC的數(shù)控系統(tǒng)9.3.3 STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢復習思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 數(shù)控機床概述1.1 數(shù)控機床的發(fā)展歷程1.1.1 數(shù)控機床的產(chǎn)生隨著生產(chǎn)和科學技術的不斷發(fā)展，機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)日趨復雜，對各種產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本的要求也越來越高。因此，對機械產(chǎn)品的生產(chǎn)設備——機床，也相應地提出了高效率、高精度和高自動化的要求。據(jù)統(tǒng)計，單件、小批量零件的生產(chǎn)占整體機械加工零件的80％左右，相應地，生產(chǎn)設備還要適合產(chǎn)品更新?lián)Q代快、品種多、質(zhì)量和生產(chǎn)率高、成本低的要求。由于一般采用的通用機床自動化程度不高，基本上是人工操作，難以提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。特別是一些由曲線、曲面組成的復雜零件，只能借助劃線和樣板用手工操作的方法加工，或者利用靠模和仿型機床加工，其加工精度和生產(chǎn)效率都受到了很大的限制。為了解決這些難題，一種靈活、通用、高精度、高效率的自動化生產(chǎn)設備——數(shù)控機床就產(chǎn)生了。最早利用數(shù)字控制技術控制機床進行機械加工的想法，是為了解決復雜型面零件的加工，實現(xiàn)其過程的自動化而產(chǎn)生的。在20世紀40年代，汽車、飛機和導彈制造工業(yè)發(fā)展迅速，原來的加工設備已無法承擔復雜型面零件的加工。1984年，美國密歇根州（State of Michigan）的帕森斯（Parsons）公司在制造飛機框架及直升機葉片輪廓時，首先提出了采用電子計算機控制機床來加工樣板曲線的設想，并利用計算機對葉片輪廓的加工路徑進行了數(shù)據(jù)處理，提高了加工精度。1952年，帕森斯公司與麻省理工學院（MIT）伺服機構(gòu)研究所合作進行研制工作，成功地試制了第一臺三坐標立式數(shù)控銑床。經(jīng)過三年的改進，該數(shù)控機床于1955年進入實用化階段，在復雜曲面的加工方面起到了重要的作用。

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