數(shù)控機(jī)床加工工藝與實(shí)施

前言

數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)，是一種高效率、高精度與高柔性的自動(dòng)化加工方法。數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。目前，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來(lái)越多的數(shù)控機(jī)床用戶感到，數(shù)控加工工藝與實(shí)施掌握的水平是制約數(shù)控手工編程與CAD／CAM集成化自動(dòng)編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本書從實(shí)用的數(shù)控加工技術(shù)出發(fā)，以使讀者掌握數(shù)控加工技能，在生產(chǎn)實(shí)際中靈活應(yīng)用數(shù)控加工工藝知識(shí)，提高數(shù)控加工崗位操作技術(shù)為目標(biāo)，精選了大量的數(shù)控加工實(shí)例，針對(duì)實(shí)例制訂詳細(xì)的數(shù)控加工工藝方案。包括零件的裝夾、數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)、選擇刀具和切削參數(shù)、數(shù)控機(jī)床的裝刀與對(duì)刀、機(jī)床參數(shù)的調(diào)整、典型零件的數(shù)控加工工藝分析與應(yīng)用。通過數(shù)控加工實(shí)例的引導(dǎo)，方便讀者把握學(xué)習(xí)要點(diǎn)，掌握工藝方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法，從而達(dá)到提高數(shù)控加工操作能力與解決數(shù)控生產(chǎn)中工藝問題的能力。隨著當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)以提高制造能力和水平，社會(huì)上急需培養(yǎng)大批能熟練掌握數(shù)控機(jī)床加工的應(yīng)用型高技能人才，盡快培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的技能型緊缺人才已成為當(dāng)務(wù)之急。為了適應(yīng)我國(guó)高等職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展及應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的需要，我們經(jīng)過反復(fù)的實(shí)踐與總結(jié)，編寫了這本教材。本教材編寫注重以下幾個(gè)方面。（1）體現(xiàn)高等職業(yè)教育以崗位能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以“應(yīng)用”為主旨。（2）編寫上打破了傳統(tǒng)的學(xué)科體系，以“數(shù)控加工過程工藝計(jì)劃與實(shí)施”作為課程主線。（3）立足職業(yè)為導(dǎo)向，以基礎(chǔ)理論教學(xué)“必需、夠用”為度，刪除不必要的煩瑣的理論推導(dǎo)，精選大量實(shí)踐生產(chǎn)中的典型實(shí)例，逐步深入地進(jìn)行分析和應(yīng)用。

內(nèi)容概要

　　本教材主要介紹了金屬切削加工基礎(chǔ)、數(shù)控加工的工藝基礎(chǔ)、工件在數(shù)控機(jī)床上的定位與裝夾、數(shù)控車削加工工藝與實(shí)施、數(shù)控銑削加工工藝與實(shí)施、加工中心加工工藝與實(shí)施、數(shù)控線切割加工工藝與實(shí)施?！稊?shù)控機(jī)床加工工藝與實(shí)施》在講述基本理論的基礎(chǔ)上，給出大量已實(shí)踐過的典型零件實(shí)例加工工藝分析，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。每章都提供了學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)小結(jié)，章節(jié)后附有思考與練習(xí)題，方便讀者把握學(xué)習(xí)要點(diǎn)，掌握工藝方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施方法．從而達(dá)到解決數(shù)控生產(chǎn)中的工藝問題與提高數(shù)控加工操作能力?！　　稊?shù)控機(jī)床加工工藝與實(shí)施》可作為高等職業(yè)學(xué)院、職工大學(xué)等數(shù)控技術(shù)專業(yè)、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制造與自動(dòng)化和機(jī)電一體化專業(yè)的教材，也可作為培訓(xùn)教材供各數(shù)控培訓(xùn)機(jī)構(gòu)使用，還可供從事數(shù)控加工技術(shù)工作的工程技術(shù)人員以及工礦企業(yè)中從事機(jī)床數(shù)控加工技術(shù)的工程技術(shù)人員、研究人員參考。

書籍目錄

第1章 金屬切削加工基礎(chǔ)1.1 切削運(yùn)動(dòng)與切削要素1.1.1 切削所需要的運(yùn)動(dòng)1.1.2 切削所產(chǎn)生的表面1.1.3 切削用量三要素1.1.4 切削層橫截面參數(shù)1.2 刀具的組成及幾何角度1.2.1 刀具組成1.2.2 確定車刀角度的參考坐標(biāo)平面1.2.3 刀具幾何角度的基本定義1.3 金屬切削過程的基本理論及規(guī)律1.3.1 切屑的形成過程和切屑種類1.3.2 積屑瘤與鱗刺1.3.3 已加工表面變形和加工硬化1.3.4 切削力1.3.5 切削熱與切削溫度1.3.6 刀具磨損和耐用度1.4 刀具材料1.4.1 刀具材料必須具備的基本性能1.4.2 工具鋼1.4.3 高速鋼1.4.4 硬質(zhì)合金1.4.5 陶瓷刀具1.4.6 超硬材料刀具1.5 工件材料的切削加工性和切削液1.5.1 切削加工性的概念和衡量指標(biāo)1.5.2 影響材料切削加工性的主要因素1.5.3 改善切削加工性的途徑1.5.4 合理使用切削液1.6 刀具幾何參數(shù)的選擇1.6.1 前角及前面形狀的選擇1.6.2 后角及后面形狀的選擇1.6.3 主偏角及副偏角的選擇1.6.4 刃傾角功用及選擇1.6.5 過渡刃形狀及參數(shù)選擇1.7 切削用量的選擇1.7.1 切削用量的選擇原則1.7.2 切削用量的選擇方法1.7.3 切削用量的選擇實(shí)例學(xué)習(xí)小結(jié)思考與練習(xí)題第2章 數(shù)控加工的工藝基礎(chǔ)2.1 制訂數(shù)控加工工藝過程的步驟與方法2.1.1 生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)2.1.2 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型2.1.3 工藝規(guī)程制訂的步驟及內(nèi)容2.1.4 數(shù)控加工工藝系統(tǒng)2.1.5 零件機(jī)械加工工藝過程實(shí)例2.2 數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)2.2.1 設(shè)備及工藝裝備的選擇2.2.2 工件的定位與夾緊方案的確定2.2.3 確定走刀路線和工步順序2.2.4 加工余量的確定2.2.5 切削用量的確定2.2.6 工序尺寸及其偏差2.2.7 機(jī)械加工生產(chǎn)率及改善措施2.3 工藝尺寸的計(jì)算2.3.1 工藝尺寸鏈的基本概念2.3.2 工序尺寸及其公差的確定2.4 數(shù)控加工精度及表面質(zhì)量2.4.1 加工精度和表面質(zhì)量2.4.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差2.4.3 工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差及改善措施2.4.4 工藝系統(tǒng)熱變形產(chǎn)生的誤差及改善措施2.4.5 工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差及改善措施2.4.6 數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的加工誤差2.4.7 提高加工精度的改善措施2.4.8 影響表面粗糙度的因素及改善措施學(xué)習(xí)小結(jié) 思考與練習(xí)題第3章 工件在數(shù)控機(jī)床上的定位與裝夾3.1 工件的裝夾方式3.1.1 直接找正裝夾3.1.2 劃線找正裝夾3.1.3 采用夾具裝夾3.2 機(jī)床夾具概述3.2.1 機(jī)床夾具的分類3.2.2 機(jī)床夾具的組成3.3 工件的定位3.3.1 六點(diǎn)定位原理3.3.2 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系3.3.3 六點(diǎn)定位原理的應(yīng)用3.3.4 定位與夾緊的關(guān)系3.4 定位基準(zhǔn)3.4.1 基準(zhǔn)的概念及其分類3.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇3.5 常見定位元件及定位方式3.5.1 工件以平面定位3.5.2 工件以圓柱孔定位3.5.3 工件以圓錐孔定位3.5.4 工件以外圓柱面定位3.5.5 工件以一面兩孔定位3.5.6 定位誤差3.6 機(jī)械加工定位方案選擇實(shí)例3.7 工件的夾緊3.7.1 夾緊裝置的組成3.7.2 夾緊力的確定l3.7.3 典型夾緊機(jī)構(gòu)3.7.4 力源傳動(dòng)裝置3.8 數(shù)控機(jī)床典型夾具簡(jiǎn)介3.8.1 數(shù)控車床的典型夾具3.8.2 數(shù)控銑床夾具3.8.3 加工中心夾具學(xué)習(xí)小結(jié)思考與練習(xí)題第4章 數(shù)控車削加工工藝4.1 數(shù)控車削的主要加工對(duì)象4.1.1 數(shù)控車床的組成與分類4.1.2 要求高的回轉(zhuǎn)體零件4.1.3 表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件4.1.4 帶橫向加工的回轉(zhuǎn)體零件4.1.5 帶一些特殊類型螺紋的零件4.2 數(shù)控車削加工工藝的制訂4.2.1 數(shù)控車削加工內(nèi)容的確定4.2.2 零件圖工藝分析4.2.3 數(shù)控車削加工刀具及選擇4.2.4 零件表面數(shù)控加工方案的選擇4.2.5 工序和裝夾方式的確定4.2.6 加工順序的確定4.2.7 進(jìn)給路線的確定4.2.8 切削用量的選擇4.2.9 數(shù)控車削加工中的裝刀與對(duì)刀4.3 典型零件的車削工藝分析4.3.1 軸類零件數(shù)控車削工藝分析4.3.2 套類零件數(shù)控車削工藝分析4.3.3 盤類零件數(shù)控車削工藝分析學(xué)習(xí)小結(jié)思考與練習(xí)題第5章 數(shù)控銑削加工工藝5.1 數(shù)控銑削的主要加工對(duì)象5.1.1 平面類零件5.1.2 曲面類零件5.1.3 箱體類零件5.2 數(shù)控銑削加工工藝的制訂5.2.1 零件的工藝分析5.2.2 裝夾方案的確定5.2.3 刀具選擇的基本要求5.2.4 切削用量的選擇5.2.5 進(jìn)給路線的確定5.2.6 數(shù)控銑削加工中的裝刀與對(duì)刀5.3 典型零件的銑削工藝分析5.3.1 平面凸輪的數(shù)控銑削工藝分析5.3.2 異形件的數(shù)控銑削工藝分析5.3.3 模具的數(shù)控銑削工藝分析學(xué)習(xí)小結(jié)思考與練習(xí)題第6章 加工中心加工工藝6.1 加工中心加工工藝分析6.1.1 加工中心的主要加工對(duì)象6.1.2 加工中心加工內(nèi)容的選擇6.1.3 加工中心加工零件的工藝分析6.1.4 定位基準(zhǔn)的選擇6.2 加工中心加工工藝路線的擬訂6.2.1 加工中心加工方案的選擇6.2.2 加工中心加工階段的劃分6.2.3 加工中心加工順序的安排6.2.4 進(jìn)給路線的確定6.2.5 加工中心裝夾方案的確定和夾具的選擇……第7章 數(shù)控線切割加工工藝參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 金屬切削加工基礎(chǔ)1.4 刀具材料刀具材料的選擇是金屬切削過程中的一個(gè)非常重要的實(shí)際問題。刀具材料性能的好壞，將直接影響加工表面質(zhì)量、切削效率、刀具壽命。目前在金屬切削加工生產(chǎn)中，普遍選擇的是最常用的刀具材料。但隨著難加工材料的出現(xiàn)和生產(chǎn)率的不斷提高，新型的、超硬的刀具材料正在不斷涌現(xiàn)。為此，本節(jié)著重介紹高速鋼和硬質(zhì)合金的性質(zhì)及其選用，同時(shí)對(duì)陶瓷、立方氮化硼、金剛石等新型刀具材料也作了一些簡(jiǎn)單介紹。1．4．1 刀具材料必須具備的基本性能在切削過程中，刀具切削部分不僅承受很大的切削力和沖擊力，而且承受切屑變形和摩擦產(chǎn)生的高溫；此外，刀具切削部分材料的工藝性對(duì)制造刀具和刃磨刀具質(zhì)量也有顯著的影響。因此，刀具切削部分的材料應(yīng)滿足下列基本要求。（1）高的硬度和耐磨性 刀具材料硬度應(yīng)比工件材料的硬度高，一般常溫硬度要求60HRC以上；同時(shí)，刀具材料應(yīng)具有較高的耐磨性，一般材料硬度越高，耐磨性也越好。（2）足夠的強(qiáng)度和韌性 刀具切削部分的材料承受著各種應(yīng)力、振動(dòng)和沖擊，為了防止刀具崩刃和斷裂，刀具材料必須有足夠的強(qiáng)度和韌性。刀具切削部分材料的強(qiáng)度和韌性通常用抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度表示。（3）較高的熱硬性 熱硬性是指在高溫下仍能保持上述硬度、強(qiáng)度、韌性和耐磨性基本不變的能力，一般用紅硬性或高溫硬度來(lái)表示。（4）良好的工藝性為便于制造，刀具切削部分材料應(yīng)具備良好的鍛造、焊接、熱處理和磨削加工等方面的性能。（5）經(jīng)濟(jì)性 經(jīng)濟(jì)性是評(píng)定刀具材料的重要指標(biāo)之一。刀具材料的選用應(yīng)當(dāng)結(jié)合本國(guó)資源情況，充分考慮其經(jīng)濟(jì)效益。此外，由于刀具柄部是刀具的夾持部位，承受著彎矩和扭矩的作用，因此，也應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。通常選用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼或優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，如45鋼或40Cr。

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《數(shù)控機(jī)床加工工藝與實(shí)施》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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