數(shù)控手工編程技術(shù)及實例詳解

前言

數(shù)控加工技術(shù)是目前CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一，其在實現(xiàn)設計加工自動化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。在諸如航空工業(yè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有著大量的應用。隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應用，數(shù)控機床在機械制造企業(yè)的設備中所占比例也越來越大。企業(yè)對數(shù)控工藝人員和操作人員的編程能力的要求也越來越高，因此，對數(shù)控系統(tǒng)的指令應有詳細的了解。 《數(shù)控手工編程技術(shù)及實例詳解》自2007年出版以來，廣受讀者歡迎和好評。根據(jù)數(shù)控編程的特點和讀者需要，本次修訂拆分為《FANUC系統(tǒng)》和《西門子系統(tǒng)》兩個分冊。本書為《西門子系統(tǒng)》分冊。本書通過對第一版讀者反饋意見的分析和作者在德國為期一年的作為訪問學者的學習體會，結(jié)合國內(nèi)的情況，對部分內(nèi)容進行了修訂和重寫。全書以SIEMENS802D數(shù)控系統(tǒng)為例，詳細講解了該系統(tǒng)的編程指令，并配以相關(guān)實例，幫助讀者更好地理解編程指令的用法，從而更熟練地編制高質(zhì)量的數(shù)控加工程序。 本書適用于從事數(shù)控切削加工、數(shù)控編程的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人，也可作為職業(yè)院校數(shù)控專業(yè)的教學用書。 本書由陜西科技大學李體仁主編，西安技師學院王勇強任副主編，西安技師學院牛增慧、李佳參編，李體仁統(tǒng)稿。其中第1章由李佳編寫，第2章由李體仁和王勇強編寫，第3、4章由王勇強編寫，第5章由李體仁和牛增慧編寫，第6、7章由牛增慧編寫。本書在編寫過程中借鑒了西門子公司數(shù)控系統(tǒng)有關(guān)的資料和文獻，念勇、王亮、余欣、陳杰等參與了其中部分資料的整理，在此一并表示衷心的感謝。 由于編者的水平有限，書中難免有不足之處，懇請讀者批評指正并提出寶貴的意見。 主編

內(nèi)容概要

本書采用指令講解與實例剖析并重的方法，由淺入深，分模塊講解了SINUMERIK
802D數(shù)控車削和數(shù)控銑削典型指令的功能及其應用方法，讓讀者學習和體會SINUMERIK
802D數(shù)控系統(tǒng)指令的特點和豐富的功能，避免在使用中出現(xiàn)常見的問題和錯誤，提高對指令的理解能力和零件加工的編程能力。
本書可供數(shù)控技術(shù)人員自學和教師講授、工程訓練使用?？勺鳛楦叩裙た圃盒?、高等職業(yè)技術(shù)院校、中專、電大等數(shù)控專業(yè)的教材、工程實訓教材和參考書，也可作為企業(yè)數(shù)控加工職業(yè)技能的培訓教材。

作者簡介

本書可供數(shù)控技術(shù)人員自學和教師講授、工程訓練使用。可作為高等工科院校、高等職業(yè)技術(shù)院校、中專、電大等數(shù)控專業(yè)的教材、工程實訓教材和參考書，也可作為企業(yè)數(shù)控加工職業(yè)技能的培訓教材。

書籍目錄

第1章　數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)
　1.1　數(shù)控加工的基礎(chǔ)知識
　1.1.1　數(shù)控編程技術(shù)的基本概念
　1.1.2　數(shù)控編程方法
　1.2　數(shù)控加工的工藝設計
　1.2.1　數(shù)控加工工藝的特點
　1.2.2　數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容
　1.2.3　數(shù)控加工路線的確定與優(yōu)化
　
第2章　數(shù)控銑床編程
　2.1　數(shù)控機床編程的基本原理
　2.1.1　數(shù)控機床中的坐標系
　2.1.2　工件坐標系建立
　2.1.3　程序的結(jié)構(gòu)和組成
　2.1.4　數(shù)控程序指令集
　2.2　數(shù)控銑床、加工中心編程
　2.2.1　基本編程指令
　2.2.2　刀具長度補償及刀具半徑補償
　2.2.3　輪廓定義編程輔助
　2.2.4　藍圖編程（SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)特有）
　2.2.5　孔加工固定循環(huán)指令及選用
　2.2.6　銑削加工固定循環(huán)指令及選用
　2.3　加工中心換刀編程指令
　2.3.1　加工中心換刀的方式和條件
　2.3.2　加工中心刀具參數(shù)載入的方法
　2.3.3　加工中心換刀編程指令
　2.3.4　加工中心刀具監(jiān)控的語言指令
　2.4　數(shù)控銑和加工中心高級編程
　2.4.1　子程序編程與應用
　2.4.2　機床坐標系選擇（G53、G500、G153）
　2.4.3　可編程坐標系零點偏移（TRANS ATRANS）
　2.4.4　極坐標、極點定義（G110、G111、G112）
　2.4.5　可編程比例縮放（SCALE、ASCALE）
　2.4.6　可編程坐標系旋轉(zhuǎn)（ROT、AROT）
　2.4.7　可編程的鏡像（MIRROR、AMIRROR）
　2.4.8　可編程的工作區(qū)域限制（G25、G26、WALIMON、WALIMOF）
　2.5　用戶參數(shù)化編程
　2.5.1　變量的概念
　2.5.2　參數(shù)化程序函數(shù)
　2.5.3　轉(zhuǎn)移和循環(huán)
　2.5.4　參數(shù)化程序的調(diào)用
　2.5.5　參數(shù)化程序加工實例
　
第3章　數(shù)控銑和加工中心編程應用
　3.1　平面銑削
　3.1.1　平面和臺階面銑削加工
　3.1.2　加工實例--大平面銑削
　3.2　輪廓銑削加工
　3.2.1　銑刀的選擇
　3.2.2　輪廓的銑削方法和走刀路線
　3.2.3　圓弧插補的進給率
　3.2.4　加工實例--外輪廓銑削
　3.2.5　加工實例--內(nèi)圓銑削和倒角
　3.3　孔加工
　3.3.1　孔位確定及其坐標值的計算
　3.3.2　多孔加工的刀具走刀路線
　3.3.3　內(nèi)孔表面加工方法的選擇
　3.3.4　圓周分布孔的加工
　3.3.5　加工實例--簡單鉆孔加工
　3.3.6　加工實例--精度孔及多孔零件的加工
　3.4　螺紋加工
　3.4.1　螺紋加工指令與方法
　3.4.2　螺孔加工實例
　3.4.3　螺紋銑削
　3.4.4　螺紋銑削實例
　3.5　槽加工編程
　3.5.1　槽的進刀方式和銑削方法
　3.5.2　加工實例--圓周上鍵槽的粗、精銑
　3.5.3　加工實例--腰圓槽的粗、精銑
　3.6　型腔銑削
　3.6.1　矩形型腔
　3.6.2　加工實例--矩形型腔的粗、精銑
　3.7　綜合實例
　
第4章　多軸加工手工編程
　4.1　多軸點位加工
　4.1.1　多軸坐標轉(zhuǎn)換
　4.1.2　多軸點位手工編程實例
　4.2　多軸槽類加工手工編程
　4.2.1　柱面銑削編程
　4.2.2　編程舉例
　
第5章　數(shù)控車床編程
　5.1　數(shù)控車床編程概述
　5.1.1　數(shù)控車床編程特點及內(nèi)容
　5.1.2　數(shù)控車床編程時的工藝處理
　5.1.3　數(shù)控車床編程中的數(shù)學處理
　5.2　基本功能指令
　5.2.1　數(shù)控車床坐標系和工件坐標系的建立
　5.2.2　基本指令
　5.2.3　刀具補償
　5.2.4　固定循環(huán)
　5.2.5　子程序
　5.3　用戶參數(shù)化編程
　5.3.1　計算參數(shù)及函數(shù)命令
　5.3.2　程序跳轉(zhuǎn)
　5.3.3　編程舉例
　
第6章　數(shù)控車床編程應用
　6.1　輪廓的車削加工
　6.1.1　錐度軸編程加工
　6.1.2　圓弧軸編程加工
　6.1.3　軸套的編程加工
　6.2　加工實例
　6.3　切槽與切斷的編程加工
　6.4　螺紋的車削加工
　6.4.1　加工實例1-螺紋的編程加工
　6.4.2　加工實例2-內(nèi)螺紋的編程加工
　6.5　數(shù)控車床參數(shù)化程序的應用
　6.5.1　加工實例1-橢圓軸的編程
　6.5.2　加工實例2-拋物線軸的編程加工
　
第7章　綜合加工實例
　7.1　簡單軸的編程加工實例1
　7.2　簡單軸的編程加工實例2
　7.3　復雜軸的編程加工實例1
　7.4　復雜軸的編程加工實例2
　7.5　盤套件的編程加工實例1
　7.6　盤套件的編程加工實例2
　
附錄
　附錄1　數(shù)控車床加工練習圖集
　附錄2　數(shù)控銑床加工練習圖集
參考文獻
　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   根據(jù)輸入方式的不同，可將自動編程分為圖形數(shù)控自動編程、語言數(shù)控自動編程和語音數(shù)控自動編程等。圖形數(shù)控自動編程是指將零件的圖形信息直接輸入計算機，通過自動編程軟件的處理，得到數(shù)控加工程序。目前，圖形數(shù)控自動編程是使用最為廣泛的自動編程方式。語言數(shù)控自動編程是指將加工零件的幾何尺寸、工藝要求、切削參數(shù)及輔助信息等用數(shù)控語言編寫成源程序后，輸入到計算機中，再由計算機進一步處理得到零件加工程序。語音數(shù)控自動編程是采用語音識別器，將編程人員發(fā)出的加工指令聲音轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸こ绦颉?5.1.2 數(shù)控車床編程時的工藝處理 數(shù)控車床用來加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件，能自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋、端面、槽等加工。數(shù)控車床加工中應當注意以下工藝問題： （1）確定工件的加工部位和具體內(nèi)容 確定被加工工件需在本機床上完成的工序內(nèi)容及其與前后工序的聯(lián)系。 ?工件在本工序加工之前的情況。例如鑄件、鍛件或棒料、形狀、尺寸、加工余量等。 ?前道工序已加工部位的形狀、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基準面、基準孔等。 ?本工序要加工的部位和具體內(nèi)容。 ?為了便于編制工藝及程序，應繪制出本工序加工前毛坯圖及本工序加工圖。 （2）確定工件的裝夾方式與設計夾具 根據(jù)已確定的工件加工部位、定位基準和夾緊要求，選用或設計夾具。數(shù)控車床多采用三爪自定心卡盤夾持工件；軸類工件還可采用尾座頂尖支持工件。由于數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速極高，為便于工件夾緊，多采用液壓高速動力卡盤，因它在生產(chǎn)廠已通過了嚴格的平衡，具有高轉(zhuǎn)速（極限轉(zhuǎn)速可達4000～6000r／min）、大夾緊力（最大推拉力為2000～8000N）、高精度、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長等優(yōu)點。還可使用軟爪夾持工件，軟爪弧面由操作者隨機配制，可獲得理想的夾持精度。通過調(diào)整油缸壓力，可改變卡盤夾緊力，以滿足夾持各種薄壁和易變形工件的特殊需要。為減少細長軸加工時受力變形，提高加工精度，以及在加工帶孔軸類工件內(nèi)孔時，可采用液壓自動定心中心架，定心精度可達0.03mm。 （3）確定加工方案 ①確定加工方案的原則 加工方案又稱工藝方案，數(shù)控機床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。 在加工過程中，由于加工對象復雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響，在對具體零件制定加工方案時，應該進行具體分析和區(qū)別對待，靈活處理。只有這樣，才能使所制定的加工方案合理，從而達到質(zhì)量優(yōu)、效率高和成本低的目的。 制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。 a.先粗后精為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時，應先安排粗加工工序，在較短的時間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量去掉，同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。 當粗加工工序安排完后，應接著安排換刀后進行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，當粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時，則可安排半精加工作為過渡性工序，以便使精加工余量小而均勻。

編輯推薦

《數(shù)控手工編程技術(shù)及實例詳解:西門子系統(tǒng)》通過典型的加工編程實例來講數(shù)控手工編程技術(shù)，所以實例均來自實際的工件加工。文中加入了德國數(shù)控職業(yè)教育的許多科學、先進的教學、培訓資料以及案例，內(nèi)容先進、實用性強

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