數(shù)控加工工藝與編程

前言

　　隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，我國高等教育已形成大眾化教育的大好形勢，為適應(yīng)建設(shè)創(chuàng)新型國家的重大需求，迫切要求培養(yǎng)高素質(zhì)專門人才和創(chuàng)新人才，學(xué)校必須在教育觀念、教學(xué)思想等方面做出迅速的反應(yīng)，進(jìn)行深入教學(xué)改革，而教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一是課程的改革與建設(shè)，其中包括教材的改革與建設(shè)，課程的改革與建設(shè)應(yīng)體現(xiàn)、固化在教材之中。　　教材是教學(xué)不可缺少的重要組成部分，教材的水平將直接影響教學(xué)質(zhì)量，特別是對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。作為機(jī)械工程學(xué)科的教材，不能只是傳授基本理論知識(shí)，更應(yīng)該是既強(qiáng)調(diào)理論，又重在實(shí)踐，突出的要理論與實(shí)踐結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力。在新的深入教學(xué)改革、新課程體系的建立及課程內(nèi)容的發(fā)展過程中，建設(shè)這樣一套新型教材的任務(wù)已經(jīng)迫切地?cái)[在我們面前。　　國防工業(yè)出版社組織有關(guān)院校主持編寫的這套“普通高等院校機(jī)械工程學(xué)科‘十一五’規(guī)劃教材”，可謂正得其時(shí)。此套教材的特點(diǎn)是以編寫“有利于提高學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和知識(shí)水平”為宗旨，選題論證嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)，以體現(xiàn)先進(jìn)性、創(chuàng)新性、實(shí)用性，注重學(xué)生能力培養(yǎng)為原則，以編出特色教材、精品教材為指導(dǎo)思想，注意教材的立體化建設(shè)，在教材的體系上下功夫。編寫過程中，每部教材都經(jīng)過主編和參編辛勤認(rèn)真的編寫和主審專家的嚴(yán)格把關(guān)，使本套教材既繼承老教材的特點(diǎn)，又適應(yīng)新形勢下教改的要求，保證了教材的系統(tǒng)性和精品化，體現(xiàn)了創(chuàng)新教育、能力教育、素質(zhì)教育教學(xué)理念，有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的優(yōu)秀人才服務(wù)。叢書的出版對高校的教材建設(shè)、特別是精品課程及其教材的建設(shè)起到了推動(dòng)作用。　　衷心祝賀國防工業(yè)出版社和所有參編人員為我國高等教育提供了這樣一套有水平、有特色、高質(zhì)量的機(jī)械工程學(xué)科規(guī)劃教材，并希望編寫者和出版者在與使用者的溝通過程中，認(rèn)真聽取他們的寶貴意見，不斷提高該套規(guī)劃教材的水平！

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控加工工藝與編程》以數(shù)控機(jī)床加工工藝和程序編制為核心，全面介紹了數(shù)控加工的工藝基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床的編程基礎(chǔ)、數(shù)控車削加工工藝與編程、數(shù)控銑削和加工中心加工工藝與編程、數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝與編程，以及計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程技術(shù)等知識(shí)。

書籍目錄

第一章 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)第一節(jié) 數(shù)控加工一、數(shù)控加工的特點(diǎn)及對象二、數(shù)控加工的步驟第二節(jié) 機(jī)械加工精度一、影響機(jī)械加工精度的主要因素二、提高機(jī)械加工精度的工藝措施第三節(jié) 機(jī)械加工表面質(zhì)量一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義二、提高機(jī)械加工表面質(zhì)量的工藝措施第四節(jié) 工件定位與夾緊一、工件定位的基本原理二、工件定位的幾種情況三、常見定位方式及定位元件四、工件的夾緊第五節(jié) 數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì)一、數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容二、數(shù)控加工工藝分析三、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)第六節(jié) 數(shù)控加工工藝文件的編制一、數(shù)控加工工序卡片二、數(shù)控加工刀具卡片三、數(shù)控加工走刀路線圖復(fù)習(xí)思考題第二章 數(shù)控編程基礎(chǔ)第一節(jié) 數(shù)控程序編制內(nèi)容與方法一、數(shù)控程序編制內(nèi)容二、數(shù)控程序編制方法第二節(jié) 數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系一、坐標(biāo)系及運(yùn)動(dòng)方向規(guī)定二、坐標(biāo)軸及方向規(guī)定三、數(shù)控加工坐標(biāo)系四、絕對坐標(biāo)編程與增量坐標(biāo)編程第三節(jié) 數(shù)控編程中的數(shù)據(jù)處理一、基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算二、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算第四節(jié) 程序結(jié)構(gòu)與格式一、程序字與輸入格式二、程序段與輸入格式三、程序與輸入格式四、主程序、子程序與用戶宏程序第五節(jié) 基本指令功能一、模態(tài)代碼、單段有效代碼二、尺寸字三、準(zhǔn)備功能四、輔助功能五、進(jìn)給功能六、主軸轉(zhuǎn)速功能七、刀具功能復(fù)習(xí)思考題第三章 數(shù)控車削工藝與編程第一節(jié) 數(shù)控車床一、數(shù)控車床分類二、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié) 數(shù)控車削刀具一、數(shù)控車削刀具的特點(diǎn)二、機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀的選用三、數(shù)控車削用工具系統(tǒng)第三節(jié) 數(shù)控車床常用夾具一、卡爪式夾具二、卡盤式夾具三、彈性自定心夾具四、自定心中心架第四節(jié) 數(shù)控車削加工工藝分析一、數(shù)控車削加工的主要對象二、零件結(jié)構(gòu)工藝分析三、工藝路線的制定第五節(jié) 數(shù)控車削加工中的對刀一、對刀點(diǎn)的確定二、對刀方法第六節(jié) 數(shù)控車床程序編制一、程序停止控制二、主軸控制三、坐標(biāo)系設(shè)定四、絕對尺寸輸入方式與增量尺寸輸入方式五、坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給（G00、G01、G02、G03、G04）六、參考點(diǎn)返回（G27、G28、G30）七、螺紋加工（G332、G34）八、刀具補(bǔ)償九、固定循環(huán)（G90、G92、G94、G70、G7l、G72、G73、G74、G75、G76）第七節(jié) 數(shù)控車床編程實(shí)例第八節(jié) 數(shù)控車床操作及仿真一、數(shù)控機(jī)床的一般操作步驟二、數(shù)控車床工作參數(shù)設(shè)置三、數(shù)控車床加工仿真復(fù)習(xí)思考題第四章 數(shù)控銑床和加工中心工藝與編程第一節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心一、數(shù)控銑床與加工中心分類二、數(shù)控銑床與加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第二節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心刀具一、常用銑刀種類及工藝特點(diǎn)二、銑削刀具的選擇三、加工中心對刀具的基本要求四、典型及先進(jìn)的孔加工刀具五、工具系統(tǒng)第三節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心常用夾具一、通用夾具二、專用夾具三、組合夾具四、可調(diào)整夾具五、成組夾具六、氣動(dòng)或液壓夾具七、真空夾具第四節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心加工工藝分析一、數(shù)控銑削與加工中心的適應(yīng)對象二、數(shù)控銑床加工工藝分析三、加工中心的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第五節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心的對刀一、機(jī)外對刀儀二、刀具X、y向?qū)Φ斗椒ㄈ?、刀具Z向?qū)Φ斗椒ǖ诹?jié) 數(shù)控銑床與加工中心程序編制一、圓弧插補(bǔ)（G02、G03或G2、G3）二、螺旋線插補(bǔ)指令三、極坐標(biāo)編程（G15、G16）四、比例縮放指令（G50、G51）五、圖形旋轉(zhuǎn)指令（G68、G69）六、從參考點(diǎn)返回七、子程序八、刀具與刀具補(bǔ)償九、固定循環(huán)第七節(jié) 數(shù)控銑床與加工中心編程實(shí)例一、輪廓加工示例二、孔系加工示例三、端蓋加工示例第八節(jié) 數(shù)控銑床和加工中心操作與仿真一、刀具補(bǔ)償值設(shè)置二、坐標(biāo)系設(shè)置三、刀庫表數(shù)據(jù)設(shè)置四、刀具表數(shù)據(jù)設(shè)置五、加工仿真復(fù)習(xí)思考題第五章 用戶宏程序設(shè)計(jì)第一節(jié) 變量一、變量及變量的引用二、變量的類型三、變量的運(yùn)算第二節(jié) 宏程序一、控制指令二、自變量賦值三、宏程序調(diào)用第三節(jié) 用戶宏程序應(yīng)用舉例復(fù)習(xí)思考題第六章 數(shù)控電火花線切割加工第一節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工概述一、數(shù)控電火花線切割加工原理二、數(shù)控電火花線切割加工的特點(diǎn)及應(yīng)用第二節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工工藝一、影響線切割工藝指標(biāo)的主要因素二、電火花線切割的典型夾具及工件裝夾第三節(jié) 數(shù)控電火花線切割編程一、數(shù)控電火花線切割程序指令格式二、數(shù)控電火花線切割的自動(dòng)編程三、數(shù)控電火花線切割編程實(shí)例復(fù)習(xí)思考題第七章 計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程技術(shù)第一節(jié) 交互式圖形自動(dòng)編程簡述一、交互式圖形自動(dòng)編程的基本步驟二、交互式圖形自動(dòng)編程的特點(diǎn)三、典型的CAD／CAM軟件第二節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程的幾何造型一、幾何建模的概念二、幾何建模技術(shù)的發(fā)展第三節(jié) 計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程一、待加工表面及其約束面的幾何造型二、數(shù)控加工刀具軌跡的生成三、后置處理四、數(shù)控加工程序的上傳復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)　　第一節(jié) 數(shù)控加工　　數(shù)控加工，就是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序，并輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，以控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)，從而完成零件的加工?！　∫?、數(shù)控加工的特點(diǎn)及對象　?。ㄒ唬?shù)控加工的特點(diǎn)　　數(shù)控機(jī)床以其精度高、效率高，能適應(yīng)中小批量、多品種、復(fù)雜零件的加工等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械加工中得到了日益廣泛的應(yīng)用。概括起來，數(shù)控加工有以下幾方面的特點(diǎn)?！　?.適應(yīng)性強(qiáng)　　適應(yīng)性即柔性，是指數(shù)控機(jī)床隨生產(chǎn)對象變化而變化的適應(yīng)能力。在數(shù)控機(jī)床上改變加工零件時(shí)，只需重新編制程序，輸入新的程序后就能實(shí)現(xiàn)對新的零件的加工，而不需改變機(jī)械部分和控制部分的硬件，且生產(chǎn)過程是自動(dòng)完成的。這就為復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的單件、小批量生產(chǎn)以及試制新產(chǎn)品提供了極大的方便。適應(yīng)性強(qiáng)是數(shù)控機(jī)床最突出的優(yōu)點(diǎn)，也是數(shù)控機(jī)床得以生產(chǎn)和迅速發(fā)展的主要原因。　　2.精度高、質(zhì)量穩(wěn)定　　數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字形式給出的指令進(jìn)行加工的。一般情況下，工作過程不需要人工干預(yù)，這就消除了操作者人為產(chǎn)生的誤差。在設(shè)計(jì)制造數(shù)控機(jī)床時(shí)，采取了許多措施，使數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分達(dá)到了較高的精度和剛度。數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)的移動(dòng)當(dāng)量一般達(dá)到了0.001mm，而且進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向問隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，高檔數(shù)控機(jī)床采用光柵尺進(jìn)行工作臺(tái)移動(dòng)的閉環(huán)控制。數(shù)控機(jī)床的加工精度由過去的±0.01mm提高到±0.005mm，甚至更高。此外，數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)都具有很高的剛度和熱穩(wěn)定性。通過補(bǔ)償技術(shù)，數(shù)控機(jī)床可獲得比本身精度更高的加工精度，尤其提高了同一批零件生產(chǎn)的一致性，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。

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