數(shù)控機(jī)床編程與仿真操作

前言

隨著數(shù)控加工技術(shù)的日益普及和發(fā)展，社會對數(shù)控加工技能型人才的需求更加迫切。目前，許多大學(xué)、高職高專院校相繼開設(shè)了數(shù)控專業(yè)或與數(shù)控加工技術(shù)有關(guān)的相關(guān)課程。然而，大多數(shù)院校由于資金或場地等條件的限制，無法建立起完全能夠滿足數(shù)控實(shí)訓(xùn)需求的大規(guī)模的數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心或基地。為解決數(shù)控實(shí)訓(xùn)難的問題，在教學(xué)中使用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件是一個(gè)非常好的選擇。實(shí)踐已證明這是一個(gè)多、快、好、省地培養(yǎng)出社會緊缺的技能型人才的良好辦法。盡管數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件不能完全代替數(shù)控加工的實(shí)際操作訓(xùn)練，但可以間接地熟悉和掌握數(shù)控操作的全過程。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是可以在計(jì)算機(jī)屏幕上仿真完成數(shù)控加工程序的輸入輸出、數(shù)控機(jī)床操作、工件加工、虛擬測量等數(shù)控加工全過程的學(xué)習(xí)軟件。通過數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的學(xué)習(xí)既可以使數(shù)控相關(guān)專業(yè)培訓(xùn)得到實(shí)物操作訓(xùn)練的目的，又可以大大減少昂貴的設(shè)備投入。上海宇龍軟件工程有限公司的“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”，是目前國內(nèi)市場上流行的具有優(yōu)良的使用性能、友好的操作界面等特點(diǎn)的一款學(xué)習(xí)軟件。當(dāng)前國內(nèi)許多大、中專院校普遍采用這款軟件，通過與真實(shí)數(shù)控機(jī)床相結(jié)合的方式進(jìn)行數(shù)控相關(guān)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。本書根據(jù)當(dāng)前高等職業(yè)教育的特點(diǎn)安排教學(xué)內(nèi)容。針對數(shù)控機(jī)床的使用技術(shù)較全面地介紹了數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識和數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的基本方法，著重講述了數(shù)控銑床（加工中心）、數(shù)控車床的程序編制方法。通過宇龍仿真軟件介紹了當(dāng)前市場上流行的FANUC0I數(shù)控系統(tǒng)、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)和廣州數(shù)控系統(tǒng)仿真操作全過程。本書力求體現(xiàn)職業(yè)教育的特色，在理論知識點(diǎn)的難度上綜合考慮高等職業(yè)教育的實(shí)際理論水平，以深淺適宜、夠用為原則，做到易學(xué)、易懂、實(shí)用。參加本書編寫的有陳祥敏（第1，2章）、孫明江（第3，7章）、何其寶（第4，5章）、權(quán)秀敏（第6章），韓士萍收集、整理了資料。全書由孫明江任主編并統(tǒng)稿。本書由東南大學(xué)王興松教授擔(dān)任主審。王興松老師認(rèn)真細(xì)致地審閱了本書，對本書的編寫工作提出了許多寶貴意見，編者對此謹(jǐn)致以深切的謝意。其他許多同志對本書的編寫提供了許多幫助，在此一并感謝。

內(nèi)容概要

　　《機(jī)電工程系列：數(shù)控機(jī)床編程與仿真操作》主要介紹了數(shù)控機(jī)床編程的基礎(chǔ)知識、數(shù)控銑削（加工中心）、數(shù)控車削加工程序的編制；介紹了上海宇龍軟件工程有限公司的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件，并對當(dāng)前市場上流行的數(shù)控系統(tǒng)（FANUC系統(tǒng)、SIEMNS系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)）的車床、銑床的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行了詳細(xì)介紹?！　　稒C(jī)電工程系列：數(shù)控機(jī)床編程與仿真操作》可作為高職高專及成人教育院校數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化、機(jī)械制造及自動化等相關(guān)工程專業(yè)的教材，也可供相關(guān)工程人員參考。

書籍目錄

上篇 數(shù)控機(jī)床編程第1章 數(shù)控機(jī)床加工程序編制基礎(chǔ)1.1 數(shù)控機(jī)床概述1.2 數(shù)控程序編制的概念1.3 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系1.4 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)1.5 程序編制中的數(shù)學(xué)處理習(xí)題1第2章 數(shù)控銑削(加工中心)加工程序編制2.1 數(shù)控銑削(加工中心)加工概述2.2 數(shù)控銑削(加工中心)加工編程技術(shù)2.3 數(shù)控銑削(加工中心)加工實(shí)例習(xí)題2第3章 數(shù)控車削加工程序編制3.1 數(shù)控車削加工程序編制的基礎(chǔ)3.2 數(shù)控車削加工的基本編程方法3.3 數(shù)控車床綜合加工實(shí)例習(xí)題3下篇 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)第4章 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件4.1 軟件簡介4.2 軟件安裝4.3 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件的基本功能4.4 機(jī)床和工件4.5 軟件的教學(xué)功能第5章 FANuC0I數(shù)控系統(tǒng)仿真5.1 數(shù)控機(jī)床基本操作5.2 數(shù)控機(jī)床加工程序處理5.3 參數(shù)設(shè)置5.4 數(shù)控車床加工仿真實(shí)例操作5.5 數(shù)控銑床加工仿真實(shí)例操作第6章 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)仿真6.1 SIEMENS802S車床6.2 SIEMENS802S銑床第7章 廣州數(shù)控系統(tǒng)仿真7.1 數(shù)控車床面板介紹7.2 數(shù)控車床基本操作7.3 數(shù)控程序處理7.4 刀具對刀與刀具偏置數(shù)據(jù)的設(shè)置7.5 數(shù)控車床加工仿真實(shí)例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：4.伺服驅(qū)動裝置伺服驅(qū)動裝置是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的聯(lián)系環(huán)節(jié)。該裝置主要由伺服電動機(jī)、驅(qū)動控制系統(tǒng)和位置檢測與反饋裝置等組成。伺服電動機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動控制系統(tǒng)的作用是接受數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，由伺服驅(qū)動電路經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)換和放大后，控制伺服電動機(jī)的動作。位置檢測與反饋裝置用于檢測機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位移值并將檢測結(jié)果反饋至數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號與位置反饋信號比較后作為位移指令，再經(jīng)驅(qū)動控制系統(tǒng)經(jīng)過功率放大后，驅(qū)動伺服電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)拖動機(jī)床工作臺或刀架移動。5.位置反饋系統(tǒng)位置反饋系統(tǒng)的作用是對數(shù)控機(jī)床的實(shí)際位移和速度進(jìn)行檢測，將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號反饋給數(shù)控裝置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)或半閉環(huán)控制。6.數(shù)控機(jī)床本體數(shù)控機(jī)床本體是指其機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)體。它主要包括基礎(chǔ)部件（床身、立柱、底座）、主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動部件（工作臺、刀架），還有用于冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位等功用的部件。1.1.4 數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的種類很多，通常有以下幾種不同的分類方法。1.按工藝用途分類（1）切削加工類。切削加工類有數(shù)控鏜銑床、數(shù)控車床、數(shù)控磨床、加工中心、數(shù)控齒輪加工機(jī)床、FMC等。（2）成形加工類。該類有數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)等。（3）特種加工類。該類有數(shù)控線切割機(jī)、電火花加工機(jī)、激光加工機(jī)等。（4）其他類型。其他包括數(shù)控裝配機(jī)、數(shù)控測量機(jī)、機(jī)器人等。2.按運(yùn)動方式分類（1）點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床。這類數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)刀具相對于工件從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的精確定位運(yùn)動，對軌跡不作控制要求，運(yùn)動過程中不進(jìn)行任何加工。適用范圍包括數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床和數(shù)控測量機(jī)。（2）直線控制數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床。這類機(jī)床控制系統(tǒng)除了要求控制點(diǎn)與點(diǎn)之問的準(zhǔn)確位置外，還須保證刀具的移動軌跡是一條直線，且要進(jìn)行移動速度控制。（3）輪廓控制數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床。它是具有控制幾個(gè)進(jìn)給軸同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動（坐標(biāo)聯(lián)動），使工件相對于刀具按照程序規(guī)定的軌跡和速度運(yùn)動，在運(yùn)動過程中進(jìn)行連續(xù)切削加工的數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床。該類機(jī)床適用范圍包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等用于加工曲線和曲面的機(jī)床?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床基本上都是裝備這種數(shù)控系統(tǒng)的。

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