數控機床多軸加工技術實用教程

前言

　　機械工業(yè)是裝備制造業(yè)最重要的組成部分，我國機械工業(yè)的重要產品產量已經居世界前列，其中40％左右的產品達到世界先進水平，20％左右的產品掌握了關鍵核心技術。當前我國數控產業(yè)的產品結構不斷優(yōu)化，技術含量增加明顯，每年高精、高速、五軸聯動等高檔數控機床的生產都超過千臺。船用曲軸、大型葉片、整體葉輪等國際高難度零部件，我國都可以依靠自主知識產權的數控設備進行加工。我國的數控機床正處于新的歷史發(fā)展階段?！　?009年我國數控機床產量接近13萬臺。然而數控機床的發(fā)展與數控技能人才是緊密結合的，根據不同時期經濟發(fā)展的需求，中國每年數控機床操作人才短缺30萬人左右。這是制約中國數控機床發(fā)展的重要瓶頸。另外，隨著數控機床的發(fā)展，中國適應這種技術發(fā)展的復合型人才的需求量也在不斷加大。由于數控機床操作人才的短缺，很多工廠在購買機床的時候首先考慮的是有沒有人操作，有沒有人來維修，這些機床日常檢測怎么辦。要想擺脫數控人才短缺的困境，當前就要制訂一個長短結合的規(guī)劃。從長遠的角度考慮，要在大學、中專、技校等不同層次學校開設這些方面的專業(yè)課程，培養(yǎng)這方面的專業(yè)人才。另外，還要建立一個短期培訓體制，對有一定基礎的企業(yè)在崗工人進行培訓，提高他們的操作水平?！　?004年以來人力資源和社會保障部等六部委連續(xù)成功地舉辦了三屆全國數控技能大賽。這是一項貫徹落實黨中央、國務院關于裝備制造業(yè)發(fā)展的若干意見和有關高技能人才的文件精神的具體措施。大賽的成功舉辦，對進一步深化職業(yè)教育改革，提高職業(yè)教育質量，增強職業(yè)教育的吸引力也有著重要的作用。通過開展數控技能大賽、職業(yè)技能鑒定、數控技能培訓等多種形式，加速實現高技能人才培養(yǎng)的目標任務?！　?010年舉辦的第四屆全國數控技能大賽中增加了多軸加工技術，這是從三軸加工技術向更為復雜的多軸加工技術的突破。為了更好地使職工、教師和學生了解多軸加工技術，第四屆全國數控技能大賽組委會取百家之長、博眾家之采，精心為選手推出了《數控機床多軸加工技術實用教程》一書。目的只有一個，那就是要促進人才技術的提升，為高技能人才成長營造濃厚的社會氛圍，開辟快速、便捷的綠色通道。

內容概要

　　《數控機床多軸加工技術實用教程》是人力資源和社會保障部等六部委主辦的全國數控技能大賽參考用書，也是一本專門介紹數控機床多軸加工技術的教材?！稊悼貦C床多軸加工技術實用教程》分為上、下兩篇。上篇主要介紹多軸加工所用到的數控機床結構、數控系統(tǒng)功能、多軸加工工藝、編程和仿真軟件。下篇主要介紹多軸加工典型案例。這些典型零件包括有多面體的定向加工、圓弧面上的鉆孔加工、圓柱面上螺旋槽的加工、葉片零件的加工、葉輪零件的加工以及車銑復合加工。這些零件都具有一定的代表性，同時也是數控技能大賽的考試要素?！　　稊悼貦C床多軸加工技術實用教程》的特點是：讀者參考書中案例所給出的工藝路線和方法、輸入案例中給出的數控程序，就能夠加工出案例中的工件。對于暫時沒有五軸機床的讀者而言，也可以根據書中介紹的Vericut軟件進行仿真加工，或者是學習和了解多軸加工的基本理念?！稊悼貦C床多軸加工技術實用教程》不僅可以作為職業(yè)院校數控多軸加工的實用教材，而且可以用作在崗技術工人的參考用書。

書籍目錄

第一篇 多軸數控加工基礎篇第1章 多軸機床的常見類型1.1 三軸立式加工中心附加數控轉臺的四軸聯動機床1.2 三軸立式加工中心附加可傾斜式數控轉臺的五軸聯動機床1.3 四軸立式加工中心附加數控轉臺的五軸聯動機床1.4 具有B軸的臥式加工中心（四軸）1.5 五軸聯動數控銑床（加工中心）1.5.1 雙擺臺式的五軸聯動銑床1.5.2 雙擺頭的五軸聯動機床1.5.3 一擺頭一擺臺的五軸聯動機床1.6 車銑復合機床第2章 多軸機床的常用數控系統(tǒng)2.1 華中HNC-08多軸數控系統(tǒng)的編程2.1.1 HNC-08系統(tǒng)的編程基礎2.1.2 HNC-08系統(tǒng)的G指令代碼2.1.3 HNC-08系統(tǒng)的插補指令2.1.4 HNC-08系統(tǒng)的狀態(tài)指令2.1.5 HNC-08系統(tǒng)中高速高精模式（G05.1）2.1.6 HNC-08系統(tǒng)中五軸加工功能2.2 廣數GSK 25i多軸數控系統(tǒng)的編程2.2.1 GSK 25i系統(tǒng)編程基礎2.2.2 準備功能G代碼2.2.3 固定循環(huán)G代碼2.2.4 輔助功能M代碼2.2.5 主軸控制（S5位模擬）2.3 飛陽CO多軸數控系統(tǒng)的編程2.3.1 編程功能2.3.2 刀具長度和半徑補償2.3.3程序旋轉第3章 多軸加工應用技術研究3.1 多軸加工的理解3.2 多軸加工的目的3.3多軸加工的特點3.4 典型多軸加工零件的工藝方法分析3.4.1 實例分析13.4.2 實例分析23.4.3 實例分析3第4章 CAM軟件的多軸功能4.1 CAXA V2008制造工程師多軸加工功能簡介4.1.1 四軸曲線加工4.1.2 四軸平切面加工4.1.3 葉輪粗加工4.1.4 葉輪精加工4.1.5五軸G01鉆孔4.1.6 五軸側銑4.1.7 五軸等參數線4.1.8 五軸曲線加工4.1.9 五軸曲面區(qū)域加工4.1.10 五軸轉四軸軌跡4.1.11 五軸定向加工4.2 Delcam PowerMILL五軸加工軟件簡介4.2.1 PowerMILL高效粗加工4.2.2 PowerMILL五軸加工功能4.2.3 PowerSHAPE Pro三合一混合造型設計系統(tǒng)4.3 VERICUI仿真軟件功能模塊簡介第二篇 多軸數控加工應用篇第5章 教學案例一：多面體基座加工5.1 學習任務：肋板類零件的加工5.2 學習目標和加工條件5.3 解決方案第6章 教學案例二：圓弧面鉆孔6.1 大圓弧多面體鉆孔6.1.1 學習任務：大圓弧多面體鉆孔6.1.2 學習目標和加工條件6.1.3 解決方案6.2 圓柱面鉆陣列孔6.2.1 學習任務：圓柱面零件的陣列孔加工6.2.2學習目標和加工條件6.2.3 解決方案第7章 教學案例三：圓柱凸輪的加工7.1 學習任務：柱面螺旋槽的加工7.2 學習目標與加工條件7.3 解決方案第8章 教學案例四：葉片零件的編程與加工8.1 學習任務8.2 學習目標和工作條件8.3 解決方案第9章 教學案例五：多面體定向加工9.1 學習任務：多面體零件加工9.2 學習目標和工作條件9.3 解決方案9.4 擴展知識：PowerMILL系統(tǒng)應用于多軸加工的特色功能第10章 教學案例六：葉輪加工10.1 學習任務：葉輪的加工方法10.2 學習目標與加工條件10.3 解決方案第11章 教學案例七：車銑復合件加工11.1 學習任務：車銑復合類零件加工11.2 學習目標和加工條件11.3 解決方案

章節(jié)摘錄

　　所謂多軸數控機床是指在一臺機床上至少具備第4軸。如四軸數控機床有3個直線坐標軸和1個旋轉坐標軸，并且4個坐標軸可以在計算機數控（CNC）系統(tǒng)的控制下同時協(xié)調運動進行加工。五軸數控機床具有3個直線坐標軸和兩個旋轉坐標軸，并且可以同時控制、聯動加工。與三軸聯動數控機床相比較，利用多軸聯動數控機床進行加工的主要優(yōu)點如下?！　。?）可以一次裝夾完成多面多方位加工，從而提高零件的加工精度和加工效率?！　。?）由于多軸機床的刀軸可以相對于工件狀態(tài)，而改變，刀具或工件的姿態(tài)角可以隨時調整，所以可以加工更加復雜的零件。　?。?）由于刀具或工件的姿態(tài)角可調，所以可以避免刀具干涉、欠切和過切現象的發(fā)生，從而獲得更高的切削速度和切削寬度，使切削效率和加工表面質量得以改善?！　。?）多軸機床的應用，可以簡化刀具形狀，從而降低刀具成本。同時還可以改善刀具的長徑比，使刀具的剛性、切削速度、進給速度得以大大提高。　?。?）在多軸機床上進行加工時，工件夾具較為簡單。由于有了坐標轉換和傾斜面加工功能，使得有些復雜型面加工，轉變?yōu)槎S平面的加工。由于有了刀具軸控制功能，斜面上孔加工的編程和操作也變得更加方便?！　∮捎谠黾恿诵D軸，所以與三軸數控機床相比，多軸機床的刀具或工件的運動形式更為復雜，主要有以下幾種形式。

編輯推薦

　　《數控機床多軸加工技術實用教程》是人力資源和社會保障部等六部委主辦的全國數控技能大賽參考用書，也是全國現代制造技術遠程培訓以及數控機床多軸加工技術培訓的相關教材。它給出的加工工藝、編程方法、數控程序是經過驗證并可操作的。讀者可以參考書中案例所給出的工藝路線和方法，輸入案例給出的數控程序加工出案例中的工件。　　對于暫時沒有五軸機床的讀者而言，也可以根據書中介紹的Vericut軟件進行仿真加工，通過仿真加工學習和了解多軸加工的基本理念。

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