數(shù)控手工編程

前言

本書是高等教育“數(shù)控技術”專業(yè)的適用教材。除供高等院校、業(yè)余職工大學等相關專業(yè)選用外，也可供大專院校和從事數(shù)控加工與編程工作的工程技術人員參考，或作為工廠數(shù)控加工設備操作工人的自學教材。本書根據(jù)數(shù)控技術的迅速發(fā)展對人才素質的需要確立課程的教學內容，體現(xiàn)了以創(chuàng)新意識和實踐能力為重點的教育教學指導思想。在書中滲透當代科學思維，反映了數(shù)控技術發(fā)展對數(shù)控技術應用型人才素質的要求。本書在調查研究的基礎上，總結近幾年來高等教育課程改革的經(jīng)驗，適應經(jīng)濟發(fā)展、科技進步和生產(chǎn)實際對教學內容提出的新要求，注意反映生產(chǎn)實際中的新知識、新技術、新工藝和新方法，突出了高等教育特色，緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，注重基本理論、基本知識和基本技能的敘述。編寫了形式多樣的例題、習題和思考題，方便教學，具有廣泛的實用性。全書共6章，分別介紹了數(shù)控編程基礎知識、數(shù)控車床加工程序編制、數(shù)控銑床加工程序編制、加工中心加工程序編制、數(shù)控線切割機床加工程序編制等內容。本書第l章由趙學清老師編寫，第2章由陳立老師編寫，第3章由趙學清、孫甲堯老師合作編寫，第4章由厲作葵、李玉龍老師合作編寫，第5章由歐陽海菲老師、中國機械工業(yè)集團長沙汽電田力高級工程師合作編寫，第6章由李秀蘭老師編寫，趙學清為主編，歐陽海菲、田力為副主編。本書由胡細東副教授主審。參加審稿會者除編審人員外，還有劉堅副教授、劉讓賢副教授、王雪紅副教授、吳燦坤工程師、田正芳工程師、張迎春工程師等，他們在審稿會前和會中對書稿提出了許多寶貴的意見，在此謹向他們表示衷心的感謝。由于編者水平有限，經(jīng)驗不足，書中的缺點和錯誤在所難免，懇請讀者給予批評指正。

內容概要

本書在調查研究的基礎上，反映了近幾年來高等教育課程改革的經(jīng)驗，適應經(jīng)濟發(fā)展、科技進步和生產(chǎn)實際對教學內容提出的新要求，注意反映生產(chǎn)實際中的新知識、新技術、新工藝和新方法，突出了高等教育特色，緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，具有廣泛的實用性。全書共6章，主要介紹了數(shù)控編程基礎知識、數(shù)控車床加工程序編制、數(shù)控銑床加工程序編制、加工中心加工程序編制、數(shù)控電火花線切割機床加工程序編制等內容，各章后均附有練習與思考題。書中采用了新國標規(guī)定的名詞術語，將數(shù)控加工工藝規(guī)程的制訂和數(shù)控加工程序的編制有機地結合在一起。    本書可供高等院校各相關專業(yè)選用，也可供大專院校和從事數(shù)控加工與編程工作的工程技術人員參考，或作為工廠數(shù)控加工設備操作工人的自學教材。

書籍目錄

第1章  概述  1.1  數(shù)控加工在機械制造業(yè)中的地位和作用  1.2  數(shù)控技術的產(chǎn)生和發(fā)展    1.2.1  數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展    1.2.2  數(shù)控技術的發(fā)展趨勢  1.3  數(shù)控機床的組成及加工原理  1.4  數(shù)控機床加工的特點及應用  1.5  本課程的研究內容和任務  小結  練習與思考題第2章  數(shù)控編程基礎知識  2.1  數(shù)控編程的步驟與方法    2.1.1  數(shù)控編程的步驟    2.1.2  數(shù)控編程的方法  2.2  數(shù)控機床坐標系    2.2.1  機床坐標系    2.2.2  工件坐標系    2.2.3  坐標原點與參考點    2.2.4  絕對坐標編程及增量坐標編程  2.3  數(shù)控編程格式    2.3.1  程序的構成    2.3.2  程序段結構  2.4  數(shù)控加工工藝設計    2.4.1  加工方法的選擇    2.4.2  加工工序的劃分    2.4.3  加工順序的安排    2.4.4  零件的定位與夾具的選擇    2.4.5  確定走刀路線和工步順序    2.4.6  刀具與切削用量的選擇    2.4.7  對刀點與換刀點的確定  2.5  數(shù)控編程中的數(shù)值計算    2.5.1  基點的坐標計算    2.5.2  節(jié)點的坐標計算    2.5.3  刀位點軌跡的計算    2.5.4  輔助計算  2.6  數(shù)控加工工藝文件的編制    2.6.1  數(shù)控編程任務書    2.6.2  數(shù)控加工工件安裝和原點設定卡片    2.6.3  數(shù)控加工工序卡片    2.6.4  數(shù)控刀具卡片  小結  練習與思考題第3章  數(shù)控車床加工程序編制  3.1  數(shù)控車床加工的主要對象  3.2  數(shù)控車削加工工藝分析    3.2.1  零件圖工藝分析    3.2.2  零件加工定位基準的選擇    3.2.3  進給路線的確定    3.2.4  刀具和夾具的選擇    3.2.5  切削用量的確定  3.3  數(shù)控車床編程基礎    3.3.1  數(shù)控車床編程特點    3.3.2  坐標系    3.3.3  數(shù)控車床系統(tǒng)的功能  3.4  數(shù)控車床的基本編程指令    3.4.1  坐標值編程方式    3.4.2  機床原點與參考點    3.4.3  機床坐標系與工件坐標系    3.4.4  坐標軸運動指令    3.4.5  刀具補償功能    3.4.6  簡單車削循環(huán)指令    3.4.7  復合車削循環(huán)指令    3.4.8  螺紋加工指令    3.4.9  子程序    3.4.10  數(shù)控車床編程綜合實例  3.5  華中數(shù)控系統(tǒng)編程    3.5.1  復合循環(huán)指令    3.5.2  宏程序  小結  練習與思考題第4章  數(shù)控銑床加工程序編制  4.1  數(shù)控銑床及其加工對象    4.1.1  數(shù)控銑床的分類    4.1.2  數(shù)控銑床的組成及特點    4.1.3  數(shù)控銑床的加工對象  4.2  數(shù)控銑削加工工藝分析    4.2.1  數(shù)控銑削加工內容的選擇    4.2.2  零件圖工藝分析    4.2.3  數(shù)控銑削加工路線的擬定    4.2.4  數(shù)控銑削夾具與刀具的選擇    4.2.5  切削用量的選擇  4.3  數(shù)控銑床編程基本指令(華中數(shù)控系統(tǒng))    4.3.1  華中數(shù)控系統(tǒng)簡述    4.3.2  數(shù)控銑床基本編程指令    4.3.3  數(shù)控銑床常用編程指令及應用    4.3.4  固定循環(huán)指令  4.4  西門子系統(tǒng)編程指令    4.4.1  NC編程基礎    4.4.2  SINUMERIK 802D系統(tǒng)銑床的基本編程指令    4.4.3  幾個特殊坐標軸運動指令    4.4.4  SINUMERIK 802D系統(tǒng)數(shù)控銑床的刀具補償    4.4.5  SINUMERIK 802D系統(tǒng)數(shù)控銑床的加工循環(huán)指令  4.5  數(shù)控銑床編程綜合實例  小結  練習與思考題第5章  加工中心加工程序編制  5.1  加工中心概述    5.1.1  加工中心的概念    5.1.2  加工中心的工藝特點    5.1.3  加工中心的主要加工對象    5.1.4  加工中心的分類  5.2  加工中心的自動換刀    5.2.1  刀庫形式    5.2.2  刀具的選擇方式    5.2.3  換刀裝置和刀具交換方式  5.3  加工中心程序的編制    5.3.1  加工中心的編程特點    5.3.2  加工中心的換刀程序    5.3.3  加工中心的編程指令  5.4  用戶宏程序    5.4.1  變量    5.4.2  運算    5.4.3  系統(tǒng)變量    5.4.4  轉移與循環(huán)    5.4.5  宏程序調用    5.4.6  宏程序加工實例  5.5  加工中心編程綜合實例  小結  練習與思考題第6章  數(shù)控線切割加工程序編制  6.1  數(shù)控線切割加工概述    6.1.1  電火花線切割機床的組成與分類    6.1.2  電火花線切割加工的工作原理    6.1.3  電火花線切割加工的特點和應用  6.2  數(shù)控線切割加工的加工工藝    6.2.1  電火花線切割加工操作流程    6.2.2  加工前的準備    6.2.3  工件的裝夾    6.2.4  工件的找正    6.2.5  加工路線的選擇  6.3  數(shù)控線切割機床的編程    6.3.1  ISO格式編程    6.3.2  3B格式編程    6.3.3  數(shù)控線切割加工實例  小結  練習與思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1.數(shù)控機床加工的特點（1）適應性強，用于單件小批量和具有復雜型面的工件的加工在數(shù)控機床上加工的零件的形狀主要取決于加工程序，加工不同的零件只要重新編制或修改加工程序就可以迅速達到加工要求，為復雜零件的單件、小批量生產(chǎn)，以及試制新產(chǎn)品提供了極大的方便。數(shù)控機床隨生產(chǎn)對象變化具有很強的適應性。（2）加工精度高，加工零件質量穩(wěn)定數(shù)控機床的機械傳動系統(tǒng)和結構都有較高的精度、剛度和熱穩(wěn)定性；數(shù)控機床是按數(shù)字形狀給出的指令來控制機床進行加工的，在加工過程中消除了操作人員的人為誤差；數(shù)控機床工作臺的脈沖當量普遍達到了O.0001-0.0lmm／脈沖，而且進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進行補償；數(shù)控機床的加工精度由過去的0.01mm提高到±0.005mm；又因為數(shù)控機床切削加工中采用工序集中方式，減少了多次裝夾對加工精度的影響，提高了同一批次零件尺寸的一致性，使產(chǎn)品質量穩(wěn)定性得到提高。（3）生產(chǎn)效率高數(shù)控機床加工可以有效地減少零件的加工時間和輔助時間。由于數(shù)控機床的主軸轉速和進給速度的變化范圍大，每一道工序加工時可以選用最佳切削速度和進給速度，使切削參數(shù)優(yōu)化，減少了切削加工時間。此外，數(shù)控機床加工一般采用通用或組合夾具，在數(shù)控車床和加工中心加工過程中能進行自動換刀，實現(xiàn)了多工序加工；數(shù)控系統(tǒng)的刀具補償功能節(jié)省了刀具補償?shù)恼{整時間等，減少了輔助加工時間。綜合上述各個方面可知，數(shù)控機床提高了加工生產(chǎn)效率，降低了加工成本。（4）能實現(xiàn)復雜的運動普通機床難以實現(xiàn)或無法實現(xiàn)曲線和曲面的運動軌跡，如螺旋槳、汽輪機葉片等空間曲面，數(shù)控機床則可以實現(xiàn)幾乎是任意軌跡的運動和加工任意形狀的空間曲線，適用于復雜異形零件的加工。（5）減輕勞動強度，改善勞動條件數(shù)控機床加工時，除了裝卸零件，操作鍵盤、觀察機床運行外，其他的機床動作都是按照加工程序要求自動連續(xù)地進行切削加工，操作者不需要進行頻繁的重復手工操作，能減輕勞動強度，改善勞動條件。

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