數(shù)控機床編程與操作切削技術

前言

　　數(shù)控機床作為自動化設備正被越來越普遍地采用，工科院校都開設了數(shù)控技術課程，制造業(yè)企業(yè)則希望通過對在職人員的培訓，使他們掌握數(shù)控技術。無論是院校還是企業(yè)，都需要有教學培訓用的數(shù)控編程教材，以期有效地開發(fā)數(shù)控技術教學和培訓工作?！　【蛿?shù)控技術教學和培訓而言，本書具有典型意義，它結(jié)合高等院校數(shù)控機床實踐教學的需要，重點介紹多種數(shù)控系統(tǒng)的程序編制方法和數(shù)控機床的切削實例，學習人員通過認真閱讀本書，就能編制程序和學會數(shù)控機床操作。本書對初學數(shù)控機床編程和操作的人員，是一本難得的好書，它從簡單到復雜都舉有編程實例，使讀者能獲得數(shù)控指令的含義和應用方法的完整知識?！　?shù)控編程技術是一門集綜合性、實踐性和靈活性于一體的專業(yè)課程，編程前要有機械制圖、切削原理、加工工藝、工藝處理、數(shù)值計算、機床、刀具等編制數(shù)控程序的基礎知識，還涉及毛坯、金屬材料、熱處理、公差配合、精度測量及加工設備等多方面的知識。因此，在學習時要靈活運用已學過的基礎知識。　　本書的前兩版在學校已使用多年，這次應廣大讀者的要求再版，專門增加了FANUC銑削實例，SIEMENS 802D、802C、802S車削、銑削編程切削實例，實例中包含多種非圓曲線的加工，用R參數(shù)和宏程序編制的切削實例。為銜接數(shù)控技能考工工作，第6章對需要參加數(shù)控技能考核的學員，專門編有數(shù)控車床操作工中級、高級，數(shù)控銑床、加工中心操作工中級、高級模擬考核試卷和答案，共8份試卷供學員模擬考核。學員通過參加模擬考核，可以知道自己掌握了多少數(shù)控技能知識，為下一步學習明確了方向。　　本書由南京工程學院從事數(shù)控技術教學和培訓經(jīng)驗的高鳳英主編，葉付廣、陳云燕任副主編，張祖繼主審，楊力編寫了：FANUC加工中心的實例，林其橋編寫了FANUC車削部分實例，彭孝興、邢曉風、朱靜波、李高超、陳亮、朱海雙、邢學達、史貴州、袁玉虎編寫了SIEMENS部分實例。本書中的每一種操作，每一個示例，都經(jīng)過潛心鉆研和反復驗證，如果讀者認真而又富有創(chuàng)造性地運用本書去教、去學、就一定會從中得到較為理想的收獲。

內(nèi)容概要

本書是為滿足高等院校和中等技術學校學生學習數(shù)控機床編程、切削加工和數(shù)控技能考工需要而編寫的一本實用性很強的教學指導教材。    本書共分8章，第1章介紹數(shù)控編程、數(shù)控工藝、切削加工、刀具等切削基礎知識；第2～4章介紹FANUC系統(tǒng)、SIEMENS系統(tǒng)和FAGOR系統(tǒng)的編程，有數(shù)控車床、銑床、加工中心等多種機床編程；第5章是SIEMENS 802D、802S、802C、FANUC系統(tǒng)編程綜合切削實例，有多種非圓曲線用R參數(shù)和宏程序編程加工實例；第6章是習題集，編有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心知識習題和四十多道技能習題，供學生實習訓練用；第7章是數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心操作工模擬考核試卷，分中級、高級共8份試卷和答案；第8章是數(shù)控機床的日常維護、保養(yǎng)和安全操作規(guī)程。本書編程知識全面，圖文并茂，既有指令說明，又有編程實例，還有實際機床操作指導，是學習數(shù)控編程和操作的實用教材。    本書可作為工科院校、中等技術學校學生學習數(shù)控機床編程、數(shù)控技能考工的培訓教材，以及企業(yè)職工培訓教材。

書籍目錄

1　數(shù)控切削加工技術基礎  1.1　數(shù)控加工概述  1.2　數(shù)控加工特點  1.3　數(shù)控加工編程坐標軸與運動方向    1.3.1　坐標軸及運動方向    1.3.2　機床坐標系原點和編程原點  1.4　數(shù)控加工工藝    1.4.1　零件圖的工藝分析    1.4.2　定位基準的選擇    1.4.3　加工方法的選擇及工藝路線擬定      1.4.4　加工余量和工序尺寸的確定    1.4.5　數(shù)控加工刀具    1.4.6　金屬切削運動及過程    1.4.7　刀具材料    1.4.8　高速鋼、硬質(zhì)合金刀具材料的應用    1.4.9　切削用量    1.4.10　切削液    1.4.11　零件的裝夾、找正和加工質(zhì)量控制2　FANUC數(shù)控車床編程與操作  2.1　FANUC編程    2.1.1　FANUC程序基本功能及組成    2.1.2　坐標系的設定    2.1.3　輪廓加工指令    2.1.4　刀尖圓弧半徑補償編程    2.1.5　螺紋車削加工指令    2.1.6　固定循環(huán)  2.2　綜合編程實例（以FANUC 0-TD系統(tǒng)為例）  2.3 　FANUC CNC車床操作    2.3.1　數(shù)控控制面板    2.3.2　手動操作    2.3.3　程序編輯    2.3.4　對刀，設置刀偏值    2.3.5　工件零點（原點）偏移量的設定    2.3.6　MDI運行和試運行    2.3.7　自動運行    2.3.8　通過外部設備將程序輸入3　SIEMENS系統(tǒng)編程與操作  3.1　SIEMENS 802D程序的基本組成　  3.1.1　SIEMENS 802D的NC編程基本結(jié)構  　3.1.2　指令表　3.2　SIEMENS 802D系統(tǒng)編程指令  　3.2.1　平面選擇：G17～G19功能　  3.2.2　絕對和增量指令：G90，G91，AC，IC　  3.2.3　公制尺寸/英制尺寸：G71，G70，G710，GT00　  3.2.4　極坐標，極點定義：G110～G112　  3.2.5　可編程的零點偏置：TRANS，ATRANs　  3.2.6　可編程旋轉(zhuǎn)：ROT，AROT　  3.2.7　可編程的比例縮放：SCALE，ASCALE  　  3.2.8　可編程的鏡像：MIRROR，AMIRROR　  3.2.9　工件裝夾后，設定零點偏置指令：G53，G54～G59，G500，G153　  3.2.10　可編程的工作區(qū)域限制：G25，G26，WALIMON，wALIMOF　  3.2.11　快速直線移動：G00　  3.2.12　帶進給率的直線插補：G1　  3.2.13　圓弧插補：G2，G3功能　  3.2.14　通過中間點進行圓弧插補：CIP　  3.2.15　切線過渡圓?。篊T　  3.2.16　螺旋插補：G2/G3，TURN功能　  3.2.17　等螺距螺紋切削或攻絲：G33  　  3.2.18　帶浮動夾頭的夾具攻絲：G63  　  3.2.19　螺紋插補：G331，G332　  3.2.20　返回固定點：G75　  3.2.21　回參考點：G74　  3.2.22　進給率F  　  3.2.23　圓弧進給率修正：CFTCP，CFC　  3.2.24　準確定位/連續(xù)路徑加工：G9，G60，G64　  3.2.25　加速度性能：BRISK，SOFT　  3.2.26　比例加速度補償：ACC　  3.2.27　帶先導控制功能運行：FFWON，F(xiàn)FWOF　  3.2.28　第4軸功能　  3.2.29　暫停：G4  　3.2.30　主軸轉(zhuǎn)速S及旋轉(zhuǎn)方向  　  3.2.31　主軸轉(zhuǎn)速極限：G25，G26……4  FAGOR 8025M編程與操作5　數(shù)控車床、銑床、加工中心實用編程例題6　數(shù)控加工知識習題和技能習題7　數(shù)控機床操作工模擬考試試卷8　數(shù)控機床日常維護、保養(yǎng)和安全操作規(guī)程附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1 數(shù)控切削加工技術基礎　　1.1數(shù)控加工概述　　隨著科學技術和社會生產(chǎn)的迅速發(fā)展，機械產(chǎn)品日趨精密復雜，特別是在宇航、造船、軍工、模具及計算機工業(yè)中，零件精度高、形狀復雜、批量小、頻繁改型，使用普通機床則存在加工困難、生產(chǎn)效率低、勞動強度大、精度難以保證等現(xiàn)象?！　?shù)控機床是20世紀50年代初期發(fā)展起來的一種新型自動化機床，它解決了復雜零件加工的困難。數(shù)控機床對復雜型面零件的加工，可以手工編程、自動編程，還可以使用CAD／CAM軟件，在計算機上繪制圖形，設計工藝參數(shù)，然后借助計算機高速運算處理后自動生成程序，用程序控制機床，完成零件的全部加工過程?！　?shù)控加工是指在數(shù)控機床上進行零件加工的一種工藝方法。這種加工方法與一般加工方法僅在控制方式上有所不同。在普通機床上加工零件，通常是先編寫機械加工工藝規(guī)程卡，操作者按照工藝規(guī)程加工零件。在自動機床上加工零件，通常依靠凸輪、靠模和擋塊，機床自動地按照凸輪、靠模和擋塊規(guī)定的形狀加工零件。普通機床加工零件的工藝卡片中的工藝過程和工藝參數(shù)的確定，以及自動機床加工零件時用的凸輪、靠模和擋塊形狀的確定，實際上都是編制相應的程序?！　≡跀?shù)控機床上加工零件，事先將被加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)和輔助運動用數(shù)控機床規(guī)定的代碼和程序段格式記錄在控制介質(zhì)上。數(shù)控機床根據(jù)控制介質(zhì)上的指令，控制機床的進給運動，實現(xiàn)零件加工的全過程。記錄工藝過程、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)和輔助運動的表格稱為零件加工程序單，簡稱程序，它是制作控制介質(zhì)的依據(jù)。這里，我們把從零件圖紙到獲得數(shù)控機床加工零件所需的控制介質(zhì)的全過程稱為數(shù)控編程。　　數(shù)控機床目前常用的控制介質(zhì)有穿孔帶、磁盤、磁帶、手工鍵盤等等。隨著科學技術的發(fā)展，由計算機通過電纜接口，直接將程序輸入數(shù)控機床的工作方法不斷推廣應用，DNC直接數(shù)控加工、CAD／CAM計算機輔助設計和輔助編程的應用也越來越廣泛?！　氖澜缟系谝慌_數(shù)控機床誕生到現(xiàn)在，數(shù)控技術經(jīng)過五十多年的發(fā)展和完善，現(xiàn)在已經(jīng)非常成熟。數(shù)控機床運用中一個很重要的工作就是數(shù)控編程，因為數(shù)控機床的工作是按照事先編好的零件加工程序自動完成加工的，沒有零件加工程序，數(shù)控機床就不能運動和工作。數(shù)控機床是高效自動化設備，理想的加工程序要保證加工出合格的零件，同時也應使數(shù)控機床的功能得到合理的應用和充分的發(fā)揮，使數(shù)控機床能安全、可靠、高效地工作，所以說，數(shù)控編程對于數(shù)控機床來說是一項非常重要的工作。

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