數(shù)控車床編程與操作

前言

數(shù)控機(jī)床集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、傳感測(cè)量、機(jī)械制造、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它的運(yùn)用和發(fā)展，開創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方法，對(duì)加工制造業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的機(jī)電類專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。本書以突出編程為主導(dǎo)，在分析加工工藝的基礎(chǔ)上應(yīng)用多種實(shí)例，重點(diǎn)講述了對(duì)生產(chǎn)中常見產(chǎn)品類型進(jìn)行數(shù)控加工的操作方法和編程思路，詳細(xì)講解每一個(gè)指令、每一個(gè)例題。本書編寫力求理論表述簡(jiǎn)潔易懂，步驟清晰明了，便于掌握應(yīng)用。本書結(jié)構(gòu)緊湊、特點(diǎn)鮮明。環(huán)環(huán)相扣的學(xué)習(xí)過(guò)程針對(duì)數(shù)控編程的特點(diǎn)，本書提出了“1+1+1+1”的學(xué)習(xí)方式，即“指令+圖例+實(shí)例+練習(xí)”的過(guò)程，逐步深入學(xué)習(xí)編程加工指令，簡(jiǎn)明扼要、圖文并茂、通俗易懂，用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言、靈活的例題、豐富的習(xí)題去輕松學(xué)習(xí)，變枯燥的過(guò)程為有趣的探索。簡(jiǎn)明扼要的知識(shí)提煉本書以數(shù)控車床編程為主，簡(jiǎn)明直觀地講解了數(shù)控加工中的重要知識(shí)點(diǎn)，有針對(duì)性地描述了數(shù)控機(jī)床、數(shù)控車床的基本結(jié)構(gòu)、工作性能和加工特點(diǎn)，分析了刀具的種類、使用范圍，切削液生產(chǎn)注意事項(xiàng)，并結(jié)合實(shí)例對(duì)數(shù)控加工工藝的編制和流程、方法、做了詳細(xì)的闡述。循序漸進(jìn)的課程講解數(shù)控編程的學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，也不是按照指令生搬硬套的。編者結(jié)合多年的教學(xué)和實(shí)踐，推薦本書的學(xué)習(xí)順序是：按照數(shù)控車床編程學(xué)習(xí)的領(lǐng)會(huì)方式，由淺入深、逐層進(jìn)化的學(xué)習(xí)順序，從簡(jiǎn)單的直線命令，到復(fù)雜的循環(huán)指令，對(duì)每一個(gè)指令詳細(xì)講解其功能、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)，并有專門的實(shí)例分析和練習(xí)題目。相信只要按照書中的編寫順序進(jìn)行編程的學(xué)習(xí)，定可事半功倍地達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。詳細(xì)深入的實(shí)例分析在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中，每一個(gè)指令都有詳細(xì)的實(shí)例分析和編程，需要好好掌握與領(lǐng)會(huì)。書中有專門的章節(jié)講解加工實(shí)例，通過(guò)30個(gè)應(yīng)用實(shí)例的講解，詳細(xì)了解零件的工藝分析、流程設(shè)計(jì)、工序安排及編程方法，更好地將學(xué)習(xí)的內(nèi)容鞏固吸收，對(duì)實(shí)際加工的過(guò)程有一個(gè)質(zhì)的認(rèn)識(shí)和提高。完整系統(tǒng)的跟蹤復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)是對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的強(qiáng)化與升華，本書講解的每一個(gè)指令，無(wú)論是簡(jiǎn)單的直線、圓弧指令，還是復(fù)雜的輪廓循環(huán)、橢圓指令，都有豐富的、針對(duì)性的練習(xí)題進(jìn)行跟蹤復(fù)習(xí)。學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)是緊密聯(lián)系的，只有在認(rèn)真學(xué)習(xí)和深入復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，才能使學(xué)為所用。緊密實(shí)踐的操作指導(dǎo)書中講解的實(shí)例緊密聯(lián)系實(shí)際加工，并詳細(xì)講解了FANUC數(shù)控車床系統(tǒng)的操作方法，程序的輸入、對(duì)刀、校驗(yàn)、圖形檢測(cè)、零件加工的具體步驟和過(guò)程，使編程所學(xué)，直接應(yīng)用到實(shí)際的加工中，達(dá)到迅速掌握機(jī)床操作的效果。本書精選了大量的典型案例，取材適當(dāng)，內(nèi)容豐富，理論聯(lián)系實(shí)際。所有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目都經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，所給程序的程序段都進(jìn)行了詳細(xì)、清晰的注釋說(shuō)明。本書的講解由淺入深，圖文并茂，通俗易懂。本書編寫中注重引入本學(xué)科前沿的最新知識(shí)，體現(xiàn)了數(shù)控加工編程技術(shù)的先進(jìn)性。本書參考了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的書籍和資料，也融匯了編者長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐和研究心得，尤其是在數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。全書分為上、中、下三篇，一共六個(gè)章節(jié)。上篇：第一章 數(shù)控機(jī)床編程和第二章 數(shù)控車床簡(jiǎn)介，介紹了數(shù)控的基礎(chǔ)知識(shí)，從中了解數(shù)控加工的特點(diǎn)、原理、數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)、刀具、切削液等等。中篇：本書的重點(diǎn)，占全書篇幅的3/4。詳細(xì)講解數(shù)控指令、實(shí)例編程。第三章 數(shù)控車床編程具體介紹FANUC系統(tǒng)編程指令。每講述一個(gè)指令，便有相應(yīng)的實(shí)例編程分析、講解，并有練習(xí)題讓學(xué)習(xí)者跟蹤復(fù)習(xí)，達(dá)到邊學(xué)習(xí)邊鞏固的作用。第四章 數(shù)控車床加工工藝簡(jiǎn)單介紹加工工藝的流程和編制方法。因本書之重點(diǎn)為數(shù)控編程的學(xué)習(xí)，此章不做特別重點(diǎn)的要求，具體的加工工藝的編制將通過(guò)第五章 實(shí)例講解來(lái)融會(huì)貫通。第五章 典型零件數(shù)控車床加工工藝分析及編程操作，詳細(xì)講解了30個(gè)典型案例，包括特型軸零件、細(xì)長(zhǎng)軸零件、螺紋軸零件、軸套零件、兩件套、三件套等數(shù)控加工零件，涵蓋了實(shí)際加工中的絕大部分的類型。例題的安排基本遵循循序漸進(jìn)的原則，每一個(gè)例題均有詳細(xì)的加工工藝流程，包括零件分析、裝夾、走刀路線、刀具卡、加工工序卡和程序的編制，做到有序、明了、直觀地說(shuō)明。本章涉及內(nèi)容大都為本書講解的內(nèi)容，部分內(nèi)容涉及普通機(jī)床和加工工藝的知識(shí)，需要大家在學(xué)習(xí)本書內(nèi)容的時(shí)候廣泛涉獵，多多充實(shí)自己的知識(shí)點(diǎn)。下篇：第六章 介紹了FANUC0i、FANUC0i TC數(shù)控車床系統(tǒng)的基本操作，同時(shí)詳細(xì)講解了程序的輸入、對(duì)刀、圖形檢測(cè)、零件加工的具體步驟和過(guò)程。讓大家通過(guò)本章學(xué)習(xí)達(dá)到迅速掌握機(jī)床基本操作的效果。本書由劉蔡保任主編，石偉任副主編，參加編寫的還有朱巧云和錢漢春，田擁軍負(fù)責(zé)審稿，并提出了許多寶貴建議，在此一并表示感謝。希望大家通過(guò)對(duì)本書的學(xué)習(xí)，能使自己的數(shù)控編程水平達(dá)到一個(gè)新的層次。由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書以突出編程為主導(dǎo)，在分析加工工藝的基礎(chǔ)上應(yīng)用多種實(shí)例，重點(diǎn)講述了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)中常見產(chǎn)品類型進(jìn)行數(shù)控加工的操作方法和編程思路，詳細(xì)講解每一例題，以指令+圖例+實(shí)例+練習(xí)的學(xué)習(xí)方式逐步深入地學(xué)習(xí)編程指令，通過(guò)精心挑選的典型案例，對(duì)數(shù)控加工工藝的編程和流程做了詳細(xì)的闡述。     本書內(nèi)容包括數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介，數(shù)控車床編程，數(shù)控車床加工工藝，典型零件數(shù)控車床加工工藝分析及編程操作，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)操作等。     本書適合作為高職或中職層次數(shù)控加工專業(yè)的教材，同時(shí)也適合成人教育，企業(yè)培訓(xùn)，以及技術(shù)人員自學(xué)時(shí)參考。

書籍目錄

上篇　數(shù)控基本知識(shí) 　第一章　數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介 　　第一節(jié)　數(shù)控機(jī)床概述 　　第二節(jié)　數(shù)控機(jī)床的歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 　　第三節(jié)　數(shù)控機(jī)床的基本組成和工作原理 　　第四節(jié)　數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 　第二章　數(shù)控車床簡(jiǎn)介 　　第一節(jié)　數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和分類 　　第二節(jié)　數(shù)控車床的特點(diǎn) 　　第三節(jié)　數(shù)控車床刀具 　　第四節(jié)　數(shù)控刀具的切削用量選擇 　　第五節(jié)　切削液 中篇　數(shù)控車床編程 　第三章　數(shù)控車床編程 　　第一節(jié)　數(shù)控車床編程的必要知識(shí)點(diǎn) 　　第二節(jié)　坐標(biāo)點(diǎn)的尋找 　　第三節(jié)　快速定位G00　　第四節(jié)　直線G01 　　第五節(jié)　圓弧G2/03 　　第六節(jié)　復(fù)合形狀粗車循環(huán)G73　　第七節(jié)　螺紋切削G32　　第八節(jié)　簡(jiǎn)單螺紋循環(huán)G92 　　第九節(jié)　簡(jiǎn)單加工工藝的編制 　　綜合訓(xùn)練（一） 　　第十節(jié)　外徑粗車循環(huán)G71　　第十一節(jié)　端面粗車循環(huán)G72　　第十二節(jié)　螺紋切削循環(huán)G73　　第十三節(jié)　切槽循環(huán)G75　　第十四節(jié)　鏜孔循環(huán)G74　　第十五節(jié)　錐度螺紋 　　第十六節(jié)　多頭螺紋 　　第十七節(jié)　橢圓 　　第十八節(jié)　簡(jiǎn)單外徑循環(huán)G90　　第十九節(jié)　簡(jiǎn)單端面循環(huán)G94　　第二十節(jié)　絕對(duì)編程和相對(duì)編程 　　精華提煉與復(fù)習(xí) 　　　一、 切削路徑（走刀路徑） 　　　二、編程指令全表 　　　三、CNC編程注意十大事項(xiàng) 　　綜合訓(xùn)練（二） 　第四章　數(shù)控車床加工工藝 　　　第一節(jié)　數(shù)控車床加工過(guò)程 　　第二節(jié)　數(shù)控加工工序的劃分原則與內(nèi)容 　　第三節(jié)　數(shù)控加工工藝的編制 　第五章　典型零件數(shù)控車床加工工藝分析及編程操作 下篇　數(shù)控車床操作 　第六章　FANUC數(shù)控系統(tǒng)操作 　　第一節(jié)　FANUC 0i系列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控系統(tǒng) 　　第二節(jié)　FANUC 0i Mate-TC 數(shù)控系統(tǒng)操作 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（2）高質(zhì)量數(shù)控加工是用程序控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工，排除了人為因素影響，且加工誤差還可以由數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)軟件技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償校正。因此，采用數(shù)控加工可以提高零件加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。（3）高效率  與采用普通機(jī)床加工相比，采用數(shù)控加工一般可提高生產(chǎn)率2～3倍，在加工復(fù)雜零件時(shí)生產(chǎn)率可提高十幾倍甚至幾十倍。特別是加工中心和柔性制造單元等設(shè)備，零件一次裝夾后能完成幾乎所有部位的加工，不僅可消除多次裝夾引起的定位誤差，且可大大減少加工輔助操作，使加工效率進(jìn)一步提高。（4）高柔性只需改變零件程序即可適應(yīng)不同品種的零件加工，且?guī)缀醪恍枰圃鞂Ｓ霉ぱb夾具，因此加工柔性好，有利于縮短產(chǎn)品的研制與生產(chǎn)周期，適應(yīng)多品種、中小批量的現(xiàn)代生產(chǎn)需要。（5）易于形成網(wǎng)絡(luò)控制  數(shù)控系統(tǒng)是一種專門化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)與其他數(shù)控系統(tǒng)、主計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造系統(tǒng)等聯(lián)接，形成網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。（6）技術(shù)要求高  數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，初期投入較高，且技術(shù)復(fù)雜，對(duì)機(jī)床操作、維護(hù)、編程等要求較高，不適合應(yīng)用在單件和大批大量的生產(chǎn)類型。第二節(jié)數(shù)控加工工序的劃分原則與內(nèi)容數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械加工的全過(guò)程產(chǎn)生了較大的變化。它不僅涉及數(shù)控加工設(shè)備，還包括數(shù)控加工工藝、工裝和加工過(guò)程的自動(dòng)控制等。其中，擬定數(shù)控加工工藝是進(jìn)行數(shù)控加工的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。雖然數(shù)控機(jī)床是一種先進(jìn)的加工設(shè)備，但也必須由人們?nèi)ナ煜?、掌握和合理使用它，否則，再好的設(shè)備也難以發(fā)揮其所長(zhǎng)。大量應(yīng)用實(shí)踐表明，數(shù)控機(jī)床的使用效果在很大程度上取決于用戶數(shù)控加工中技術(shù)水平的高低和數(shù)控加工工藝擬定的正確合理性。數(shù)控加工工藝與普通加工工藝有許多相同之處，也有許多差異。在數(shù)控加工中對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析，擬定工藝方案都涉及一些工藝問(wèn)題的處理。數(shù)控加工工藝的合理確定對(duì)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)的數(shù)控加工具有極其重要的意義，其內(nèi)容主要包括：選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件；對(duì)零件圖樣的數(shù)控加工工藝性進(jìn)行分析；設(shè)計(jì)數(shù)控加工的工藝路線，包括工序劃分和確定零件的工序內(nèi)容、加工順序的安排、基準(zhǔn)選擇以及與非數(shù)控加工工序的銜接等；數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)，主要包括根據(jù)零件的數(shù)控加工內(nèi)容選擇合適的數(shù)控機(jī)床、工步、進(jìn)給路線、刀具、夾具、主軸速度、切削深度和進(jìn)給速度等；數(shù)控加工中的容差分配；編寫數(shù)控加工技術(shù)文件等。

編輯推薦

《數(shù)控車床編程與操作》是簡(jiǎn)明扼要的知識(shí)提煉，循序漸進(jìn)的課程講解，詳細(xì)深入的實(shí)例分析，完整系統(tǒng)的跟蹤復(fù)習(xí)，緊密實(shí)踐的操作指導(dǎo)。

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