數(shù)控編程與操作

前言

　　隨著機械制造設備的數(shù)控化，企業(yè)急需掌握數(shù)控加工技術的中、高級技術人員。目前，由于中、高級技術人員的短缺，已嚴重影響了數(shù)控設備的使用。　　本書以數(shù)控加工的應用為目的，基于目前常用的數(shù)控系統(tǒng)，介紹數(shù)控加工程序編制、數(shù)控機床操作、數(shù)控加工工藝參數(shù)的選擇、典型數(shù)控加工實例等。本書以理解、應用數(shù)控加工工藝理論和掌握數(shù)控加工技能為目標，系統(tǒng)地介紹數(shù)控加工常用刀具、數(shù)控加工中工件與刀具的定位找正等工藝知識，重點介紹數(shù)控程序的編制和數(shù)控機床操作。本書以數(shù)控加工項目為導向，對傳統(tǒng)的教學內容進行重組和調整。書中精選大量的典型實例，通過對這些實例的分析，使學生理解數(shù)控加工工藝的基本理論和關鍵問題，在加工實踐中逐步掌握數(shù)控機床操作和數(shù)控編程技能。本書既滿足理論教學要求又滿足操作技能訓練要求，具有廣泛的實用性及適用性。　　全書內容共分11章。其中，第1、11章由江蘇靖江職教中心學校孫月紅編寫；第2、5章由中州大學許春香編寫；第3、6章由河南省濮陽職業(yè)技術學院王亞輝編寫；第4章由中州大學鄔向偉編寫；第7章由洛陽理工學院機械工程系黃桂琴編寫；第8章由平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院辛輝編寫；第9章由平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院魏勇編寫；第10章由平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院魏勇、辛輝編寫。本書由許春香任主編；王亞輝、黃桂琴任副主編。在本書的編寫過程中，得到了編者所在單位同仁的支持與關心，在此向他們致以衷心的感謝！　　在本書的編寫過程中，編者參考了相關專業(yè)的一些書籍和文獻資料，在此向所有原作者表示感謝！　　限于我們的水平和經驗，加之機電一體化的迅速發(fā)展，書中難免存在疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。

內容概要

　　本書從數(shù)控加工的實用角度出發(fā)，在介紹數(shù)控加工工藝理論和數(shù)控加工程序編制相關知識的基礎上，詳細介紹數(shù)控車床、數(shù)控銑床和數(shù)控電火花機床常見數(shù)控系統(tǒng)的加工程序指令功能與加工操作功能，并精選大量的典型實例，闡述零件從圖紙到合格產品的整個數(shù)控加工過程。　　《數(shù)控編程與操作》可作為高職高專院校數(shù)控、機電一體化以及相關專業(yè)的教材，也可作為數(shù)控機床編程和操作技術人員的培訓教材，還可作為相關教師和工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章 數(shù)控技術概論　1.1 數(shù)控機床概述　　1.1.1 數(shù)控機床的概念　　1.1.2 數(shù)控機床的原理及組成　　1.1.3 數(shù)控機床的分類　　1.1.4 數(shù)控機床的發(fā)展及常用數(shù)控系統(tǒng)　1.2 數(shù)控機床的特點及應用　　1.2.1 數(shù)控機床的特點　　1.2.2 數(shù)控機床的應用　思考與訓練第2章 數(shù)控編程基礎　2.1 數(shù)控編程方法與步驟　　2.1.1 數(shù)控編程的方法　　2.1.2 程序編制步驟　2.2 數(shù)控機床的坐標系　　2.2.1 數(shù)控機床坐標系的確定　　2.2.2 機床原點和機床參考點　　2.2.3 工件坐標系和工件原點　　2.2.4 工件坐標系和機床坐標系的關系　2.3 數(shù)控編程中的數(shù)學處理　　2.3.1 數(shù)值計算的內容　　2.3.2 基點坐標的計算　　2.3.3 節(jié)點坐標的計算　　2.3.4 列表曲線的數(shù)學處理　2.4 數(shù)控加工程序的結構與格式　　2.4.1 程序格式　　2.4.2 程序段格式　　2.4.3 準備功能與輔助功能　　2.4.4 主程序與子程序　思考與訓練第3章 數(shù)控加工的工藝設計　3.1 數(shù)控加工工藝內容及分析　　3.1.1 數(shù)控加工工藝內容的選擇　　3.1.2 數(shù)控加工工藝性分析　3.2 數(shù)控加工工藝路線的設計　　3.2.1 最短的空行程路線　　3.2.2 最短的切削進給路線　3.3 數(shù)控加工工序的設計　　3.3.1 工序和工步的劃分　　3.3.2 加工余量的選擇　3.4 編制數(shù)控加工技術文件　思考與訓練第4章 數(shù)控車床程序編制　4.1 數(shù)控車床編程概述　4.2 數(shù)控車削編程的工藝準備　　4.2.1 典型零件的加工工藝分析　　4.2.2 數(shù)控車床常用刀具的種類、結構　　4.2.3 車削用量的選擇　4.3 數(shù)控車床的常用編程指令及應用　　4.3.1 基本編程指令　　4.3.2 刀具補償功能指令　　4.3.3 循環(huán)功能指令　　4.3.4 螺紋加工指令　　4.3.5 綜合加工應用實例　　4.3.6 宏指令編程　4.4 西門子、FANUC與華中系統(tǒng)對比分析　　4.4.1 FANUC指令系統(tǒng)部分指令功能介紹　　4.4.2 西門子系統(tǒng)部分指令功能介紹　　4.4.3 編程實例(西門子、FANUC分別編程)　思考與訓練第5章 數(shù)控車床加工操作　5.1 數(shù)控車床結構與技術參數(shù)　　5.1.1 數(shù)控車床結構與技術參數(shù)　　5.1.2 數(shù)控車床控制面板　5.2 數(shù)控車床操作　　5.2.1 啟動與回參考點　　5.2.2 機床手動操作　　5.2.3 機床數(shù)據(jù)設置　　5.2.4 對刀與建立工件坐標系　　5.2.5 程序輸入運行及管理　　5.2.6 簡單零件加工舉例　　5.2.7 綜合舉例　5.3 數(shù)控車床的操作規(guī)程　思考與訓練第6章 數(shù)控銑床程序編制　6.1 數(shù)控銑床編程概述　6.2 數(shù)控銑削編程的工藝準備　　6.2.1 典型零件的加工工藝分析　　6.2.2 數(shù)控銑床常用刀具的種類、結構　　6.2.3 銑削用量的選擇　6.3 數(shù)控銑床的常用編程指令及應用　　6.3.1 基本編程指令　　6.3.2 刀具補償功能指令　　6.3.3 簡化編程指令　　6.3.4 固定循環(huán)指令　　6.3.5 宏指令編程　6.4 西門子、FANUC與華中系統(tǒng)對比分析　　6.4.1 FANUC指令系統(tǒng)部分指令功能介紹　　6.4.2 西門子系統(tǒng)部分指令功能介紹　　6.4.3 編程實例(西門子SIEMENS、FANUC系統(tǒng)分別編程　思考與訓練第7章 數(shù)控銑床加工操作　7.1 數(shù)控銑床結構　7.2 數(shù)控銑床操作　　7.2.1 對刀與建立工件坐標系　　7.2.2 顯示　　7.2.3 故障對策　　7.2.4 簡單零件加工舉例　　7.2.5 綜合舉例　7.3 數(shù)控銑床的操作規(guī)程　思考與訓練第8章 加工中心編程　8.1 概述　　8.1.1 加工中心簡介　　8.1.2 加工中心工藝特點及加工對象　　8.1.3 加工中心的分類　8.2 加工中心的程序編制　思考與訓練第9章 加工中心操作　9.1 加工中心常用輔具　　9.1.1 刀具系統(tǒng)　　9.1.2 常用工具　9.2 加工中心操作　　9.2.1 加工中心的對刀　　9.2.2 零件加工舉例　9.3 數(shù)控機床的基本維護和保養(yǎng)　思考與訓練第10章 數(shù)控電火花線切割加工編程第11章 數(shù)控技術的發(fā)展趨勢附錄A JB3208—1983準備功能G代碼附錄B JB3208—1983輔助功能M代碼附錄C 華中世紀星系統(tǒng)宏變量參考文獻

章節(jié)摘錄

　　（2）計算機數(shù)控裝置。計算機數(shù)控裝置是系統(tǒng)的核心。它的功能是接受外部輸入的加工程序和各種控制命令，識別這些程序和命令并通過插補運算等，形成運動軌跡指令，控制伺服單元和驅動裝置，實現(xiàn)刀具與工件的相對運動。在這些控制指令中，除了有送給伺服系統(tǒng)的速度和位移指令外，還有送給輔助控制裝置的機床輔助動作指令。現(xiàn)在的數(shù)控機床一般采用微型計算機作為數(shù)控裝置，這種數(shù)控裝置稱為計算機數(shù)控（CNC）裝置?！　NC裝置有單CPU和多CPU兩種基本結構形式，隨著CPU性能的不斷提高，CNC裝置的功能越來越豐富，性能越來越高，除了上述基本控制功能外，還有圖形功能、通信功能、診斷功能、生產統(tǒng)計和管理功能等?！　。?）伺服驅動系統(tǒng)。數(shù)控機床的伺服驅動系統(tǒng)分主軸伺服驅動系統(tǒng)和進給伺服驅動系統(tǒng)。主軸伺服驅動系統(tǒng)用于控制機床主軸的旋轉運動，并為機床主軸提供驅動功率和所需的切削力。進給伺服驅動系統(tǒng)是用于機床工作臺或刀架坐標的控制系統(tǒng)，控制機床各坐標軸的切削進給運動，并提供切削過程所需的轉矩。　　進給伺服系統(tǒng)主要由進給伺服單元和伺服進給電機組成，對于閉環(huán)或半閉環(huán)控制的進給伺服系統(tǒng)，還應包括位置檢測反饋裝置。進給伺服單元接收來自CNC裝置的運動指令，經變換和放大后，驅動伺服電機運轉，實現(xiàn)刀架或工作臺的運動。（NC裝置每發(fā)出一個控制脈沖，機床刀架或工作臺的移動距離，稱為數(shù)控機床的脈沖當量或最小設定單位。脈沖當量或最小設定單位的大小直接影響數(shù)控機床的加工精度，其值越小，加工精度越高。

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