機(jī)械零件數(shù)控加工

前言

　　制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，世界上具有重要影響力的國(guó)家無(wú)一不是制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展是我國(guó)實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化的重要組成部分，是今后很長(zhǎng)時(shí)期帶動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的火車(chē)頭。中國(guó)要想成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，目前還面臨很多困難，其中很重要的一個(gè)就是缺乏高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才，包括相對(duì)穩(wěn)定的、掌握先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的技能型人才，而以精益生產(chǎn)為代表的先進(jìn)制造模式，是將柔性制造技術(shù)、高素質(zhì)勞動(dòng)者以及企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的靈活管理方式集成在一起，對(duì)技能型人才的工作能力又提出了新的要求。　　近年來(lái)，我國(guó)加工制造類(lèi)職業(yè)教育取得了較大發(fā)展，中、高等職業(yè)院校加工制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生總數(shù)不僅逐年增加，而且占學(xué)生總數(shù)的比例也在增加。制造類(lèi)職業(yè)教育取得的進(jìn)步，特別是數(shù)量上的發(fā)展，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)走向制造業(yè)大國(guó)的階段性戰(zhàn)略目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。然而，制造類(lèi)職業(yè)教育還存在著很多問(wèn)題，特別是在教育質(zhì)量方面，主要表現(xiàn)在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容選擇、教學(xué)設(shè)計(jì)以及教材建設(shè)上沒(méi)有充分考慮企業(yè)需求和學(xué)生的職業(yè)發(fā)展規(guī)律；教學(xué)不能滿足企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和勞動(dòng)組織發(fā)展需要等方面，這已經(jīng)成為困擾職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量提高的瓶頸。因此，加強(qiáng)課程和教材建設(shè)，已經(jīng)成為眾多職業(yè)院校教育教學(xué)工作的重要內(nèi)容。　　職業(yè)院校以市場(chǎng)和需求為導(dǎo)向的課程和教材建設(shè)，應(yīng)當(dāng)從專(zhuān)業(yè)所面向的職業(yè)工作任務(wù)和崗位要求出發(fā)，明確培養(yǎng)規(guī)格和關(guān)鍵能力要求，從而為學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，這不論是在理論上還是實(shí)踐上都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。這里不僅要引入先進(jìn)的職業(yè)教育理念，需要豐富的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且需要把先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)有針對(duì)性地與職業(yè)院校的教學(xué)工作有機(jī)結(jié)合起來(lái)。在此，這套由中國(guó)人民大學(xué)出版社組織編寫(xiě)的針對(duì)機(jī)械制造、數(shù)控、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的“21世紀(jì)高職高專(zhuān)規(guī)劃教材”都進(jìn)行了有益的探索。希望這套教材的出版不但能幫助職業(yè)院校更快、更好、更容易地培養(yǎng)出社會(huì)所緊缺的技能型人才，而且也能為我國(guó)職業(yè)教育的教學(xué)改革提供有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。

內(nèi)容概要

本書(shū)從培養(yǎng)職業(yè)技術(shù)型人才的目的出發(fā)，在內(nèi)容編寫(xiě)上，編者嚴(yán)格按照項(xiàng)目教學(xué)法要求，每個(gè)項(xiàng)目圍繞一個(gè)典型零件，以能力培養(yǎng)為中心，基礎(chǔ)知識(shí)以夠用為原則。在體現(xiàn)必要基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，以來(lái)自生產(chǎn)一線的案例為項(xiàng)目載體，將數(shù)控加工工藝知識(shí)、復(fù)雜編程指令和職業(yè)技能鑒定內(nèi)容融入其中，將數(shù)控加工工藝路線的制定——工件的裝夾——刀具的選擇與安裝——切削參數(shù)的確定——走刀路線的制定——加工程序的編制相結(jié)合。     本書(shū)共分為12個(gè)模塊，包括數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)控編程基礎(chǔ)，數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)，階梯軸零件的加工，成型面零件的加工，套類(lèi)零件的加工，內(nèi)、外螺紋的加工，子程序和宏程序，輪廓加工，型腔零件加工，孔加工，復(fù)雜零件加工等，使學(xué)生能快速了解和掌握數(shù)控加工的知識(shí)和技能，并且能夠貼近企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程，有較強(qiáng)的實(shí)用性和先進(jìn)性。

書(shū)籍目錄

模塊1  數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)  項(xiàng)目1.1  數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展  項(xiàng)目1.2  數(shù)控機(jī)床工作原理及組成  項(xiàng)目1.3  數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)  項(xiàng)目1.4  數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍  項(xiàng)目1.5  數(shù)控系統(tǒng)的主要功能  項(xiàng)目1.6  數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)  項(xiàng)目1.7  數(shù)控加工技術(shù)的主要應(yīng)用對(duì)象  項(xiàng)目1.8  數(shù)控編程技術(shù)  項(xiàng)目1.9  數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)  知識(shí)小結(jié)模塊2  數(shù)控編程基礎(chǔ)  項(xiàng)目2.1  數(shù)控程序編制的概念  項(xiàng)目2.2  數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系  項(xiàng)目2.3  數(shù)控編程中的數(shù)值計(jì)算  項(xiàng)目2.4  實(shí)訓(xùn)內(nèi)容  知識(shí)小結(jié)模塊3  數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)  項(xiàng)目3.1  刀具材料及選用  項(xiàng)目3.2  常用數(shù)控加工刀具及選用  項(xiàng)目3.3  數(shù)控機(jī)床夾具  項(xiàng)目3.4  數(shù)控車(chē)削加工工藝  項(xiàng)目3.5  數(shù)控銑削和加工中心加工工藝  知識(shí)小結(jié)模塊4  階梯軸零件的加工  項(xiàng)目4.1  簡(jiǎn)單階梯軸零件的加工  項(xiàng)目4.2  錐度軸零件的加工  知識(shí)小結(jié)模塊5  成型面零件的加工  項(xiàng)目5.1 簡(jiǎn)單成型面零件的加工  項(xiàng)目5.2  復(fù)雜成型面零件的加工  知識(shí)小結(jié)模塊6  套類(lèi)零件的加工  項(xiàng)目6.1  簡(jiǎn)單套筒零件的加工  項(xiàng)目6.2  復(fù)雜套類(lèi)零件的加工  知識(shí)小結(jié)模塊7  內(nèi)、外螺紋的加工  項(xiàng)目7.1  外螺紋的加工  項(xiàng)目7.2  內(nèi)螺紋的加工  知識(shí)小結(jié)模塊8  子程序和宏程序  項(xiàng)目8.1 外溝槽的加工  項(xiàng)目8.2  橢圓軸的加工  知識(shí)小結(jié)模塊9  輪廓加工  項(xiàng)目9.1  平面的加工  項(xiàng)目9.2  二維輪廓加工  項(xiàng)目9.3  平面外輪廓加工  知識(shí)小結(jié)模塊10  型腔零件加工  10.1  工作任務(wù)  10.2  相關(guān)知識(shí)  10.3  工藝分析和操作要點(diǎn)  知識(shí)小結(jié)模塊11  孔加工  項(xiàng)目11.1  鉆孔加工  項(xiàng)目11.2  鉸孔加工  項(xiàng)目11.3  鏜孔加工  項(xiàng)目11.4  螺紋加工  知識(shí)小結(jié)模塊12  復(fù)雜零件加工  12.1  工作任務(wù)  12.2  相關(guān)知識(shí)  12.3  參考程序  知識(shí)小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.3.2按控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分類(lèi)　　按數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡的控制方式可將數(shù)控機(jī)床分為點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制和輪廓控制三類(lèi)?！　?.點(diǎn)位控制（Point to Point Contro1）　　點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是，只要求控制刀具相對(duì)于工件在機(jī)床加工平面內(nèi)從某一加工點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一加工點(diǎn)的精確坐標(biāo)位置，而對(duì)兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡原則上不加以控制，且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不做任何加工。典型的點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床等。這類(lèi)機(jī)床無(wú)需插補(bǔ)器，基本要求是定位精度、時(shí)間和移動(dòng)速度，對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡并無(wú)精度要求。為了精確定位和提高定位速度，運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，移動(dòng)部件首先高速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)定位終點(diǎn)前減速以實(shí)現(xiàn)慢速接近定位點(diǎn)并最終準(zhǔn)確定位?！　?.點(diǎn)位直線控制（Straight Line Control or Paraxial Contro1）　　點(diǎn)位直線控制的數(shù)控機(jī)床又簡(jiǎn)稱(chēng)為直線控制的數(shù)控機(jī)床。這類(lèi)數(shù)控機(jī)床不僅可以控制刀具或工作臺(tái)（確定由一個(gè)位置點(diǎn)到另一個(gè)位置點(diǎn)的精確坐標(biāo)位置），還可以控制它們以給定的速度沿著平行于某一坐標(biāo)軸方向做直線運(yùn)動(dòng)，并在移動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行加工。這類(lèi)數(shù)控系統(tǒng)可控制刀具或工作臺(tái)兩個(gè)坐標(biāo)同時(shí)以相同的速度運(yùn)動(dòng)，從而加工出與坐標(biāo)軸成45度的斜線。典型的點(diǎn)位直線控制的數(shù)控機(jī)床如簡(jiǎn)單的具有外圓、端面和45。錐面加工的數(shù)控車(chē)床?！　?.輪廓控制（Contour Contro1）　　輪廓控制也稱(chēng)連續(xù)控制。這類(lèi)機(jī)床的特點(diǎn)是，不僅要求刀具相對(duì)于工件在機(jī)床加工空間內(nèi)從一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)的精確坐標(biāo)位置，而且要求對(duì)兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡和軌跡上每一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度以進(jìn)行精確控制，且能夠邊移動(dòng)邊加工。典型的連續(xù)控制數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心等。這類(lèi)機(jī)床用于加工二維平面輪廓或三維空間輪廓。它的數(shù)控系統(tǒng)帶有插補(bǔ)器，以精確實(shí)現(xiàn)各種曲線或曲面。能夠進(jìn)行連續(xù)控制的數(shù)控機(jī)床，通常也能進(jìn)行點(diǎn)位控制和點(diǎn)位直線控制。　　1.3.3按伺服系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分類(lèi)　　按所采用的伺服系統(tǒng)控制方式不同，、可將數(shù)控機(jī)床分成開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)三類(lèi)?！　?.開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床　　開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是指不帶位置反饋裝置的數(shù)控機(jī)床，伺服系統(tǒng)由步進(jìn)驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)電機(jī)組成。機(jī)床的工作精度取決于步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)精度以及變速機(jī)構(gòu)、絲杠等機(jī)械傳動(dòng)部件的精度。

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