數(shù)控加工工藝與編程

前言

21世紀(jì)，機(jī)械制造業(yè)的競爭，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。目前，我國的制造業(yè)正朝著自動(dòng)化、柔性化、集成化的方向發(fā)展。隨著數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的日趨廣泛，對數(shù)控技術(shù)專業(yè)的技能型人才的需求越來越多。數(shù)控技術(shù)是綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、自動(dòng)檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。數(shù)控技術(shù)包括數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床的操作和維護(hù)等內(nèi)容。而本書涉及的數(shù)控加工工藝及編程是數(shù)控技術(shù)的核心，配以相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，即可掌握數(shù)控加工技術(shù)。本書正是為適應(yīng)我國高等職業(yè)技術(shù)教育及應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的需要而編寫的。本書以數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)和數(shù)控編程為主線，采用數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中的新知識、新技術(shù)，盡量考慮學(xué)生的認(rèn)識水平和已有的知識能力，以突出實(shí)用性為重點(diǎn)，以培養(yǎng)技能型人才為目標(biāo)。其特點(diǎn)在于：應(yīng)用性較強(qiáng)，突出實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)。書中配以實(shí)用性較強(qiáng)的典型例題、習(xí)題，使學(xué)生易于理解，會(huì)舉一反三，達(dá)到融會(huì)貫通的目的。全書包含數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程兩部分內(nèi)容，共8章。第1～3章主要講述數(shù)控加工工藝知識，涉及刀具、夾具、數(shù)控加工工藝等方面知識；第4～8章主要講述數(shù)控車削、數(shù)控銑削、加工中心及數(shù)控線切割等的加工工藝及程序編制。本書以廣泛使用的FANUC系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了數(shù)控程序編制的方法及步驟。各章節(jié)內(nèi)容連貫，由淺入深，使學(xué)生逐步掌握數(shù)控加工工藝及數(shù)控編程等知識。本書不僅可以作為高職高專院校機(jī)電類專業(yè)中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)、機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)用書，還可作為各類業(yè)余大學(xué)、中等職業(yè)學(xué)校及各類技能培訓(xùn)的教學(xué)用書，并可供數(shù)控加工技術(shù)人員參考使用。本書由天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院王軍紅任主編；遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙岐?jiǎng)側(cè)胃敝骶帯Ｈ珪?章，其中第1、2章由黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)學(xué)院劉春玲編寫，第3章由天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院王軍紅編寫，第4、5章由天津市第一輕工業(yè)學(xué)校張國平編寫，第6、7章由遼寧機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院趙岐?jiǎng)偩帉?，?章由四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院李偉編寫，全書由王軍紅統(tǒng)稿。天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉洪賢、陶群利任本書主審。在本書的編寫過程中，陳志剛、王新蘭、李寶柱等人對本書的編寫提出了許多寶貴的建議和修改意見，在此表示衷心的感謝！由于編者水平有限，加之?dāng)?shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，書中難免有疏漏和不足之處，敬請讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)高職高專教學(xué)的基本要求，以強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能為重點(diǎn)，介紹了數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程的相關(guān)知識。全書共分8章，分別介紹了：數(shù)控機(jī)床刀具的選擇，數(shù)控加工中工件的定位與裝夾，數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)，數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)，數(shù)控車床的程序編制，數(shù)控銑床的程序編制，加工中心的程序編制，數(shù)控電火花線切割機(jī)床的程序編制等內(nèi)容。本書每章配有典型實(shí)例及習(xí)題，以方便讀者學(xué)習(xí)。    本書適合作為高職院校、中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校數(shù)控技術(shù)專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)、機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的教學(xué)用書，還可作為各類技能培訓(xùn)的教材，也可供數(shù)控加工技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章  數(shù)控機(jī)床刀具的選擇  1.1  數(shù)控加工工藝系統(tǒng)概述    1.1.1  零件的數(shù)控加工過程    1.1.2  數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)    1.1.3  數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容  1.2  切削基本知識    1.2.1  切削運(yùn)動(dòng)和切削要素    1.2.2  刀具幾何角度    1.2.3  刀具材料及其選用    1.2.4  刀具失效與磨損    1.2.5  金屬切削過程及控制    1.2.6  切削用量及切削液的選擇  1.3  數(shù)控機(jī)床刀具的種類及特點(diǎn)    1.3.1  數(shù)控刀具的種類    1.3.2  數(shù)控刀具的特點(diǎn)    1.3.3  可轉(zhuǎn)位刀片及其代碼    1.3.4  工具系統(tǒng)    習(xí)題第2章  數(shù)控加工中工件的定位與裝夾  2.1數(shù)控夾具概述    2.1.1  機(jī)床夾具的定義    2.1.2  夾具的類型  2.2  件的定位    2.2.1  工件定位的基本原理    2.2.2  常用定位元件限制的自由度    2.2.3  常見定位元件的應(yīng)用    2.2.4  基準(zhǔn)及分類    2.2.5  定位基準(zhǔn)及其選擇    2.2.6  定位誤差及分析  2.3  工件的夾緊    2.3.1  夾緊裝置的基本要求    2.3.2  夾緊力的確定  2.4  數(shù)控機(jī)床典型夾具簡介    2.4.1  車床夾具    2.4.2  銑床夾具    習(xí)題第3章  數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)  3.1  數(shù)控加工工藝規(guī)程概述    3.1.1  生產(chǎn)過程和工藝過程    3.1.2  生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型    3.1.3  零件的工藝分析  3.2  工藝路線的擬訂    3.2.1  表面加工方法的選擇    3.2.2  工序的劃分    3.2.3  加工順序的安排  3.3  工序設(shè)計(jì)與實(shí)施    3.3.1  加工余量的確定    3.3.2  工序尺寸及偏差的確定    3.3.3  機(jī)械加工精度分析  3.4  數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)    3.4.1  分析零件圖樣    3.4.2  數(shù)控加工中的工藝分析與工藝處理    3.4.3  數(shù)學(xué)處理    習(xí)題第4章  數(shù)控加工程序編制基礎(chǔ)  4.1  程序編制的概念    4.1.1  數(shù)控程序編制的內(nèi)容和方法    4.1.2  程序編制的格式及代碼  4.2  數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系    4.2.1  坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)方向及其命名    4.2.2  坐標(biāo)系的原點(diǎn)    4.2.3  絕對坐標(biāo)與增量（相對）坐標(biāo)  4.3  常用編程指令    4.3.1  坐標(biāo)指令    4.3.2  運(yùn)動(dòng)指令    習(xí)題第5章  數(shù)控車床的程序編制  5.1  數(shù)控車床程序編制的基礎(chǔ)    5.1.1  數(shù)控車床的分類    5.1.2  數(shù)控車床的主要功能    5.1.3  數(shù)控車削加工的主要對象    5.1.4  數(shù)控車削加工的工藝分析    5.1.5  對刀    5.1.6  典型零件的加工工藝分析  5.2  數(shù)控車床程序編制的基本方法    5.2.1  數(shù)控車床編程坐標(biāo)系的建立    5.2.2  數(shù)控車床的編程特點(diǎn)    5.2.3  數(shù)控車床的編程指令  5.3  典型零件的程序編制  習(xí)題第6章  數(shù)控銑床的程序編制  6.1  數(shù)控銑床程序編制的基礎(chǔ)    6.1.1  數(shù)控銑床的主要功能    6.1.2  數(shù)控銑削加工的主要對象    6.1.3  數(shù)控銑床的工藝裝備    6.1.4  數(shù)控銑削的工藝性分析  6.2  數(shù)控銑床程序編制的基本方法    6.2.1  數(shù)控銑床編程坐標(biāo)系的建立    6.2.2  數(shù)控銑床的編程特點(diǎn)    6.2.3  數(shù)控銑床的編程指令  6.3  典型零件的程序編制  習(xí)題第7章  加工中心的程序編制  7.1  加工中心程序編制的基礎(chǔ)    7.1.1  加工中心的主要功能    7.1.2  加工中心加工的主要對象    7.1.3  加工中心的工藝分析  7.2  加工中心程序編制的基本方法    7.2.1  機(jī)床坐標(biāo)系與加工坐標(biāo)系    7.2.2  加工中心的對刀方法    7.2.3  加工中心編程要點(diǎn)  7.3  典型零件的程序編制    習(xí)題第8章  數(shù)控電火花線切割機(jī)床的程序編制  8.1  數(shù)控電火花線切割機(jī)床簡介    8.1.1  數(shù)控電火花線切割加工原理    8.1.2  數(shù)控電火花線切割機(jī)床分類    8.1.3  數(shù)控電火花線切割機(jī)床的組成    8.1.4  數(shù)控電火花線切割機(jī)床的特點(diǎn)    8.1.5  數(shù)控電火花線切割機(jī)床的應(yīng)用  8.2  數(shù)控電火花線切割加工工藝    8.2.1  線切割加工主要工藝指標(biāo)    8.2.2  線切割加工工藝分析  8.3  數(shù)控電火花線切割機(jī)床的基本編程方法    8.3.1  3B格式編制程序    8.3.2  4B格式編制程序    8.3.3  ISO代碼數(shù)控程序編制    習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 數(shù)控機(jī)床刀具的選擇1.1 數(shù)控加工工藝系統(tǒng)概述數(shù)控加工技術(shù)是20世紀(jì)40年代后期發(fā)展起來的一種自動(dòng)化加工技術(shù)，它是綜合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物， 目前在機(jī)械制造業(yè)中已得到了廣泛應(yīng)用。1.1.1 零件的數(shù)控加工過程在數(shù)控機(jī)床上完成零件數(shù)控加工的過程如下：（1）根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案，進(jìn)行工藝參數(shù)的選擇和位移數(shù)據(jù)點(diǎn)的計(jì)算。（2）編制零件加工程序單（可以用CAD／CAM軟件進(jìn)行自動(dòng)編程，直接生成零件的加工程序文件）。（3）程序的輸入或傳輸。手工編程時(shí)，可以通過數(shù)控機(jī)床的操作面板輸入程序；由編程軟件生成的程序，通過計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的數(shù)控單元。（4）進(jìn)行程序的模擬校驗(yàn)及首件試切等。（5）運(yùn)行程序，正確地操作機(jī)床，完成零件的加工。數(shù)控加工過程是按照事先編制的零件加工程序，借助于數(shù)控加工工藝系統(tǒng)自動(dòng)完成零件加工的過程。數(shù)控加工工藝系統(tǒng)由數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具和工件構(gòu)成。1.1.2 數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)工藝規(guī)程是工人在加工時(shí)的指導(dǎo)性文件。由于普通機(jī)床受控于操作工人，因此，在通用機(jī)床上用的工藝規(guī)程實(shí)際上只是一個(gè)工藝過程卡，機(jī)床的切削用量、走刀路線、工序、工步等往往都是由操作工人自行選定。數(shù)控機(jī)床加工的程序是數(shù)控機(jī)床的指令性文件，數(shù)控機(jī)床受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動(dòng)進(jìn)行的。因此，數(shù)控機(jī)床加工工藝規(guī)程與普通機(jī)床工藝規(guī)程有較大差別，涉及的內(nèi)容也較廣。數(shù)控機(jī)床加工程序不僅包括零件的工藝過程，而且還要包括切削用量、走刀路線、刀具數(shù)據(jù)及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程，因此，要求編程人員對數(shù)控機(jī)床的性能、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法都要非常熟悉。

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