數(shù)控機床現(xiàn)代加工工藝

前言

　　制造業(yè)已成為我國工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，機械制造加工業(yè)則為制造業(yè)中的重中之重，而數(shù)控機床以其高速度、高精度、高自動化程度的特點，在機械制造加工中得到廣泛應用。　　數(shù)控機床的應用除需掌握機械制造、電工電子、計算機、自動控制、數(shù)控編程、CAD／CAM等方面的知識外，熟練掌握數(shù)控機床的加工工藝知識是非常關(guān)鍵的。數(shù)控機床加工工藝是一門實用技術(shù)，經(jīng)驗性很強，沒有統(tǒng)一的標準，在教學中一直是個薄弱環(huán)節(jié)。在現(xiàn)行的教學體系中，內(nèi)容往往分散在機械制造基礎(chǔ)、金工實習等課程當中，尚不能系統(tǒng)闡述這方面的知識，而數(shù)控機床又有自己的特點，這導致學生難以系統(tǒng)掌握數(shù)控機床加工工藝方面的知識。2008年天津數(shù)控大賽就暴露了參賽選手這方面的不足。有鑒于此，非常有必要在教學中強化這方面的知識，提高學生的就業(yè)能力；若能把相關(guān)的內(nèi)容與知識整合為一門課程則更好。也正是基于這一考慮，我們組織華中數(shù)控股份有限公司編寫了本書?！　「鶕?jù)數(shù)控機床切削加工的特點，本書以制造流程為核心，以刀具、刀具運用、刀具路徑處理為主線，著重介紹數(shù)控機床切削加工的工藝技術(shù)，并介紹相關(guān)的金屬切削原理、工件材料、刀具材料、熱處理、基本加工工藝原則等基本工藝知識，力圖確定出一個內(nèi)容不空泛的體系和相對實用的通則；同時補充一些實用的工藝經(jīng)驗、相關(guān)知識和高速切削方面的內(nèi)容，力求將專業(yè)知識與專業(yè)技能相結(jié)合，進一步擴充該書的知識面，希望能夠體現(xiàn)具體性、實用性、先進性、廣泛性的特點，能夠找出適合專業(yè)生產(chǎn)的最佳方法及需要予以改進的具體環(huán)節(jié)。

內(nèi)容概要

　　《數(shù)控機床現(xiàn)代加工工藝》以制造流程為核心，以刀具、刀具運用、刀具路徑處理為主線，著重介紹數(shù)控機床切削加工的工藝技術(shù)，并介紹相關(guān)的金屬切削原理、工件材料、刀具材料、熱處理、基本加工工藝原則等基本工藝知識，力圖確定出一個內(nèi)容不空泛的體系和相對實用的通則，同時補充一些實用的工藝經(jīng)驗、相關(guān)知識和高速切削方面的內(nèi)容，并配有案例分析?！稊?shù)控機床現(xiàn)代加工工藝》力求將專業(yè)知識與專業(yè)技能相結(jié)合，進一步擴充該書的知識面，希望能夠體現(xiàn)具體性、實用性、先進性、廣泛性的特點，能夠找出適合專業(yè)生產(chǎn)的最佳方法及需要予以改進的具體環(huán)節(jié)。在數(shù)控機床加工過程中，在加工工藝上尋找實現(xiàn)低成本、高質(zhì)量、高產(chǎn)出、縮短非工作時間及加快投資回報的解決方案，都將轉(zhuǎn)化為更低的單件成本、更高的投資回報率及更好的收益率?！　榱耸棺x者更好地理解書中講述的內(nèi)容，《數(shù)控機床現(xiàn)代加工工藝》在重點部分還配有視頻（可向華中數(shù)控股份有限公司胡濤和華中科技大學出版社姚幸免費索取，約1G），可在計算機上播放。　　《數(shù)控機床現(xiàn)代加工工藝》可作為普通高等學校工科類機械制造專業(yè)、高職高專機械制造專業(yè)及數(shù)控專業(yè)學生的教材，也可作為從事數(shù)控機床應用相關(guān)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章 金屬切削加工基本知識1.1 金屬切削原理1.1.1 零件表面的形成及切削運動1.1.2 切削要素1.1.3 切削力1.1.4 切削熱和切削溫度1.1.5 切削參數(shù)選擇1.1.6 切屑與斷屑1.1.7 車削加工中相關(guān)計算公式1.2 金屬材料的使用性能及分類1.2.1 金屬材料及其使用性能1.2.2 金屬材料的切削加工性能1.2.3 金屬材料的分類1.3 金屬熱處理1.3.1 金屬熱處理工藝1.3.2 表面熱處理1.4 金屬切削刀具及刀具選擇1.4.1 刀具的主要幾何參數(shù)及其作用1.4.2 常用刀具材料及性能1.4.3 數(shù)控車削刀具的種類及特點1.4.4 數(shù)控銑刀的種類及特點1.4.5 機夾不重磨刀具幾何尺寸選擇次序1.4.6 可轉(zhuǎn)位車刀刀片型號編制規(guī)則及說明1.4.7 數(shù)控機夾可轉(zhuǎn)位車、銑刀片的選擇1.4.8 刀具壽命與磨損1.4.9 刀具安裝中的注意事項1.4.10 加工中心（銑床）用刀柄第2章 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)2.1 基本概念2.1.1 工藝過程及組成2.1.2 生產(chǎn)類型及其工藝特點2.1.3 機械加工工藝規(guī)程2.1.4 常用工藝文件2.2 工件的安裝及定位基準的選擇2.2.1 工件的裝夾方式2.2.2 工件的定位原理2.2.3 定位基準的選擇2.3 常見定位方式及定位元件2.3.1 工件以平面定位2.3.2 工件以內(nèi)孔定位2.3.3 工件以外圓柱面定位2.3.4 工件以一面兩孔定位2.3.5 定位誤差的分析與計算2.4 夾緊裝置2.4.1 夾緊裝置的組成和基本要求2.4.2 夾緊力方向和作用點的選擇2.4.3 典型夾緊機構(gòu)2.4.4 氣液夾緊裝置2.5 夾具概述及典型機床夾具2.5.1 機床夾具概述2.5.2 車床夾具及裝夾2.5.3 銑床夾具2.6 制訂機械加工工藝規(guī)程2.6.1 零件的工藝分析2.6.2 毛坯的確定2.6.3 加工路線的確定2.6.4 加工余量及工序尺寸的確定2.6.5 制訂工藝規(guī)程實例2.7 機械加工質(zhì)量2.7.1 機械加工精度2.7.2 表面質(zhì)量第3章 數(shù)控車削加工工藝3.1 車削類型與刀具選擇3.2 單純外圓車削的走刀路徑與刀片形狀的選擇3.3 臺肩類零件車削的走刀路徑與刀片形狀的選擇3.4 外圓端面車削的走刀路徑與刀片形狀選擇3.5 仿形車削的走刀路徑與刀片形狀選擇3.6 退刀槽或越程槽的車削方法3.7 陶瓷刀片車削的走刀路徑安排3.8 現(xiàn)代切槽、切斷刀具及其加工3.9 螺紋加工3.9.1 螺紋進刀方式3.9.2 螺紋加工橫向進給量的確定3.9.3 螺紋車刀工作后角的確定3.9.4 螺紋車削加工中的問題及處理方法3.9.5 常見螺紋種類、用途、牙型3.9.6 螺紋車削加工的注意事項3.9.7 螺紋切削方法——右手、左手螺紋和刀片選擇3.10 數(shù)控車床加工臺階軸不可同時保證各外徑尺寸時的處理方法3.11 案例分析3.11.1 粗車鋼質(zhì)小齒輪3.11.2 車削及鉆削不銹鋼法蘭3.11.3 軸類工件的成形車削3.11.4 鋼質(zhì)實心毛坯加工軸套3.11.5 航空發(fā)動機渦輪盤面槽與冠齒頂槽的車削工藝安排第4章 數(shù)控銑削（加工中心）、鉆削加工工藝4.1 常見銑削加工分類4.2 銑削的基本定義4.3 切削中的有效直徑4.4 銑削刀具的齒距4.5 銑削位置和長度4.6 面銑刀的直徑和位置4.7 銑削加工的切入和退出4.8 銑刀的主偏角4.9 型腔的加工4.9.1 型腔粗加工4.9.2 型腔的半精銑加工4.10整體硬質(zhì)合金立銑刀的使用方法和編程要點4.11CAM使用技巧4.12鉆削工藝第5章 金屬切削加工實用工藝知識5.1 選擇切削參數(shù)實用技巧5.2 刀具振動及消振5.2.1 刀具振動的原因和消振三原則5.2.2 減小切削振動的12種方法5.2.3 提高刀具系統(tǒng)的靜態(tài)剛度5.2.4 提高刀具的動態(tài)剛度——被動阻尼避振刀桿5.2.5 機夾刀片鉆頭的消振5.3 模具加工工藝5.3.1 模具加工工藝規(guī)劃5.3.2 模具加工的工藝措施5.3.3 正確選擇高生產(chǎn)率的切削刀具5.3.4 多功能圓刀片刀具的應用5.3.5 模具加工中的應用技術(shù)5.3.6 加長刀具在型腔粗加工中的應用5.3.7 加工問題處理5.3.8 圓角和型腔的高效切削5.3.9 曲面銑削時的注意事項5.4 切削液5.4.1 切削液的分類5.4.2 切削液的作用機理5.4.3 切削液使用基礎(chǔ)知識5.4.4 切削液的日常管理5.5 臥式加工中心和立式加工中心5.6 數(shù)控機床的潤滑及維護保養(yǎng)第6章 高速切削加工常識及在模具加工中的應用6.1 高速切削加工常識6.2 高速切削的應用6.3 數(shù)據(jù)傳輸和刀具平衡6.3.1 數(shù)據(jù)傳輸對高速切削的影響6.3.2 刀具平衡對高速切削的影響附錄A 常見工件材料單位切削力Kc值表附錄B 山特維克可樂滿面銑刀的芯軸接口的產(chǎn)品應用標準附錄C 切削加工中的毛刺及處理附錄D 模具制造領(lǐng)域的25個常見問題及解答參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3．提高加工精度的途徑　　生產(chǎn)實際中有許多減小誤差的方法和措施，從消除或減小誤差的技術(shù)上看，可將這些措施分成如下兩大類?！　。?）誤差預防技術(shù)　　誤差預防技術(shù)是指采取相應措施來減少或消除誤差，亦即減少誤差源或改變誤差源與加工誤差之間的數(shù)量轉(zhuǎn)換關(guān)系?！　±?，在車床上加工細長軸時，因工件剛度差，容易產(chǎn)生彎曲變形而造成幾何形狀誤差。為減少或消除幾何形狀誤差，可采用如下一些措施?！　〔捎酶都埽龔较蛄Φ挠绊?。　　采用反向走刀，使軸向力的壓縮作用變?yōu)槔熳饔?，同時采用彈性頂尖，消除可能的壓彎變形?！　。?）誤差補償技術(shù)　　誤差補償技術(shù)是指在現(xiàn)有條件下，通過分析、測量，并以這些誤差為依據(jù)，人為地在工藝系統(tǒng)中引入一個附加的誤差，使之與工藝系統(tǒng)原有的誤差相抵消，以減小或消除零件的加工誤差?！　±?，數(shù)控機床采用的滾珠絲杠，為了消除熱伸長的影響，在精磨時有意將絲杠的螺距加工得小一些，裝配時預加載荷拉伸，使螺距拉大到標準螺距，產(chǎn)生的拉應力用來吸收絲杠發(fā)熱引起的熱應力。

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