機床數控技術應用

前言

　　近幾年，隨著技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓工程的實施，中職、兩年制高職的培養(yǎng)，以及各種職業(yè)培訓，掌握基本編程與操作的數控技術工人越來越多，數控技術在機械設計制造與自動化領域的應用基本普及。但是，能夠綜合掌握數控技術的人才仍然非常緊缺，企業(yè)對于了解數控機床結構、cNc系統(tǒng)，掌握數控工藝、編程、操作，以及能夠進行機床維護的人才非?？是??！　∧壳?，有關數控技術的教材大多是根據機械設計與制造和機電一體化專業(yè)群人才培養(yǎng)目標不同、教學體系中要求掌握的數控技術核心內容不同，分別從不同的側面進行編寫的，如《數控編程與操作》、《數控機床及編程》、《數控工藝與編程》、《數控機床應用》、《數控加工工藝》、《數控機床故障診斷與維修》等。隨著對數控核心技術的進一步凝練，以及教學體系中已經具備的數控核心技術基礎課及實習、實訓基礎，編寫集機床、工藝、系統(tǒng)、編程、操作實訓為一體的教材是切實可行的?！　「鶕C械設計與制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案，“機床數控技術應用”是該專業(yè)技術平臺核心課程，內容包括數控機床結構、CNC計算機系統(tǒng)、數控加工工藝、編程、操作等，是對以往多門課程的綜合。為了解決課程綜合化改革存在的困難，首先，列出了本課程的知識點，并進行深入的研討，對照企業(yè)的需求，把知識點、難點清晰化，通過項目引領、任務驅動的教學方式，使學生能夠熟練掌握知識點，并配合實訓環(huán)節(jié)，熟練運用知識，體現能力?！　”緯菄沂痉督ㄔO院校課程改革成果，根據職業(yè)崗位所需的關鍵能力，結合課程綜合化及教學模式改革，按照“項目引領”、“任務驅動”設計教學內容，采用“學做合一”的教學模式，形成工學結合特色的課程框架，并建立與教學內容改革相適應的實訓環(huán)節(jié)?！　”緯哂幸韵轮饕攸c：　　1.以編程、操作、數控系統(tǒng)應用能力的培養(yǎng)為核心，參照省、市、國家數控大賽對知識、能力的考核要點，優(yōu)化出訓練項目，以工學交替、取得職業(yè)證書訓練、頂崗實習綜合訓練的任務驅動，提高教學質量?！　?.圍繞核心能力培養(yǎng)，使學生綜合掌握數控機床結構、原理、編程、操作、維護等知識?！　?.課程和實訓緊密結合，交替進行?！　?.采用示講示演的方式組織教學過程?！　”緯赡暇┕I(yè)職業(yè)技術學院滕宏春任主編并負責統(tǒng)稿，夏燕蘭、楊紅科任副主編。具體的編寫分工為：滕宏春編寫第一章、第八章，夏燕蘭編寫第二章，楊紅科編寫第三章，滕宏春、王道林編寫第四章，滕宏春、趙德菱、王文凱編寫第五章，楊紅科、洪莉莉編寫第六章，楊紅科、屠嶺編寫第七章。畢承恩教授擔任本書主審，在此表示衷心的感謝。

內容概要

　　《機床數控技術應用》是國家示范建設院校課程改革成果，是根據高等職業(yè)教育教學要求編寫的。全書共分八章，包括數控機床概論、計算機數控（CNC）系統(tǒng)的基本原理、數控機床的伺服系統(tǒng)、數控加工工藝與程序編制基礎、數控車床編程與加工、數控銑床編程與加工、加工中心編程與加工，以及Pr0／Wildfire軟件自動編程等?！稒C床數控技術應用》內容取材新穎，注重實用性、針對性。在結構安排上，根據每章的不同特點，前四章按照理論知識的系統(tǒng)體系組織，第五章到第八章按照項目教學的方式進行組織。每章后都附有適當的復習思考題，便于學生復習?！　　稒C床數控技術應用》可以作為高職數控技術專業(yè)、機電一體化專業(yè)、模具設計與制造專業(yè)，以及機械制造與自動化專業(yè)教材，也可作為大專、職大、電大師生及工程技術人員的參考書。

書籍目錄

前言第一章 數控機床概論第一節(jié) 數控機床的組成一、數控機床的工作原理二、數控機床的組成第二節(jié) 數控機床的分類與功能一、按加工工藝類型分類二、按運動軌跡分類三、按伺服系統(tǒng)分類四、按功能水平分類五、按可控制聯動的坐標軸分類六、按數控裝置的類型分類第三節(jié) 數控機床的機械傳動系統(tǒng)一、數控機床的進給運動系統(tǒng)二、數控機床的主傳動系統(tǒng)三、回轉工作臺與導軌復習思考題第二章 計算機數控（CNC）系統(tǒng)的基本原理第一節(jié) CNC系統(tǒng)的工作過程與功能一、CNC系統(tǒng)的工作過程二、CNC系統(tǒng)的功能第二節(jié) 刀具補償原理一、刀具長度補償二、刀具半徑補償第三節(jié) 進給速度控制原理一、進給速度控制方法二、加減速控制第四節(jié) 進給運動的誤差補償原理一、傳動反向間隙補償二、螺距誤差補償三、其他因素引起的誤差及其補償第五節(jié) 數控插補原理一、運動軌跡插補的概念二、運動軌跡插補運算的方法三、逐點比較插補法復習思考題第三章 數控機床的伺服系統(tǒng)第一節(jié) 伺服系統(tǒng)的組成一、驅動電路二、執(zhí)行元件三、傳動裝置四、位置檢測元件及反饋電路五、測速發(fā)電機及反饋電路第二節(jié) 伺服系統(tǒng)的基本要求一、進給伺服系統(tǒng)的基本要求二、主軸伺服系統(tǒng)的基本要求第三節(jié) 檢測裝置一、概述二、感應同步器位置檢測裝置三、光柵位置檢測裝置四、編碼器的原理與應用第四節(jié) 開環(huán)進給伺服系統(tǒng)一、步進電動機的工作原理二、步進電動機的主要特性三、步進電動機的驅動第五節(jié) 閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)一、交流伺服電動機的分類和特點二、永磁交流伺服電動機第六節(jié) 變頻調速系統(tǒng)一、交流調速的基本概念二、變頻調速的控制方式三、交流變頻的基本原理四、正弦波脈寬調制（SPWM）變頻器復習思考題第四章 數控加工工藝與程序編制基礎第一節(jié) 數控加工工藝設計一、數控加工的工藝性分析二、數控加工的工藝路線設計三、數控加工的工序設計四、軸套類零件的數控加工工藝內容設計舉例第二節(jié) 數控車削加工工藝基礎一、數控車削加工的主要對象二、加工順序的確定三、進給路線的確定四、車削刀具的選擇五、切削用量的選擇六、典型零件的數控車削加工工藝分析舉例第三節(jié) 數控銑削加工工藝基礎一、數控銑削的主要加工對象二、零件圖的工藝性分析三、進給路線的確定四、數控銑削刀具的選擇五、數控銑削切削用量的選擇六、典型零件的數控銑削加工工藝分析舉例第四節(jié) 數控機床加工程序編制基礎一、數控機床的坐標系二、數控機床編程基礎復習思考題第五章 數控車床編程與加工第一節(jié) 數控車床操作面板功能及操作一、數控車床的結構參數二、數控車床的數控操作裝置及其功能三、控制軟件操作界面和菜單結構四、手動位置調整及MDI操作五、數控車床坐標系統(tǒng)的設定六、刀具裝夾與對刀調整第二節(jié) 數控車床的編程指令一、輔助功能M二、主軸功能S、進給功能F和刀具功能T三、G功能第三節(jié) 教學案例第四節(jié) 操作練習與考核一、操作練習二、考核標準復習思考題第六章 數控銑床編程與加工第一節(jié) 數控銑床(FANUC0i系統(tǒng))操作面板功能一、數控銑床的基本構成二、主要技術參數三、數控銑床(FANUCOi系統(tǒng))的操作面板四、數控銑床上電、關機操作過程五、手動操作過程六、自動運行過程七、對刀操作、坐標系及參數設置第二節(jié) 數控銑床的編程指令一、準備功能G指令二、輔助功能M指令三、F、S、T、D、H指令四、數控銑床的基本編程方法五、固定循環(huán)第三節(jié) 數控銑床的編程實例復習思考題第七章 加工中心編程與加工第一節(jié) 加工中心(FANUC0i系統(tǒng))操作面板功能一、加工中心的基本構成和特點二、控制面板功能(用戶面板)三、加工中心的操作步驟第二節(jié) 加工中心的編程指令第三節(jié) 加工中心的編程實例一、風冷型柴油發(fā)動機側蓋與殼體接合面的加工二、風冷型柴油發(fā)動機殼體45斜面的加工復習思考題第八章 Pro／Wildfire軟件自動編程第一節(jié) Pr0／wil曲re軟件CAM界面介紹一、Pro／Wildfire軟件介紹二、Pro／Wildfh'e初始化加工環(huán)境三、Pro／Wil曲re加工環(huán)境簡介四、Pro／Wildfire制造過程第二節(jié) Pro,／Wildfire加工的相關基本概念一、加工中使用到的模型二、設計模型、工件與制造模型三、NC銑削序列第三節(jié) Pr0／Wildfire自動編程實例一、創(chuàng)建NC組件，設定參照模型與工件二、創(chuàng)建工作單元三、定義刀具四、創(chuàng)建“端面”序列五、創(chuàng)建“體積塊”銑削序列六、使用VERiCuT刀路模擬器模擬實際加工參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 數控機床概論　　第一節(jié) 數控機床的組成　　一、數控機床的工作原理　　數控機床是數字控制機床（Numerical Control Machine Tool）的簡稱，它采用數字化信號對數控設備進行控制，使其產生各種規(guī)定的運動和動作。利用數控技術可以將生產過程用某種語言編寫的程序來描述，將程序以數字形式送人計算機或專用數字計算裝置進行處理、輸出，并控制生產過程中相應的執(zhí)行對象，從而使生產過程能在無人干涉的情況下自動進行，實現生產過程自動化?！　悼貦C床源于美國，1952年美國麻省理工學院和帕森斯公司合作，研制成功了世界上第一臺具有信息存儲和處理功能的數控機床。我國從1958年開始研制數控機床，l975年成功研制出第一臺加工中心。隨著科學技術，特別是電子技術及計算機技術的不斷發(fā)展，數控機床不斷更新換代。數控技術不僅應用于車削、鏜銑、磨削、線切割、電火花、鍛壓、激光及其他特殊用途的數控機床，而且?guī)в凶詣訐Q刀的加工中心，帶有自動檢測、工況自動監(jiān)控和自動交換工件的柔性制造單元也已經出現?！　悼貦C床工作原理是將數控加工程序輸入數控裝置，再由數控裝置控制機床主運動的變速、起停，進給運動的方向、速度和位移大小，以及其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻潤滑的起停等動作，使刀具和工件及其他輔助裝置嚴格地按照數控加工程序規(guī)定的順序、路程和參數進行工作，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件?！　　?/pre>








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