機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)

前言

　　前言　　《機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)》是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是將原材料或毛坯轉(zhuǎn)變成零件的應(yīng)用工藝技術(shù)課程。　　本教材是湖南省高等教育學(xué)會金工教學(xué)委員會組織的“工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)”系列教材之一，它遵循國家教育部提出的培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才之精神，在內(nèi)容和體系上對傳統(tǒng)教材進(jìn)行了較大力度的改革。既繼承了傳統(tǒng)教材之精華，又較大幅度地增加了新技術(shù)和新工藝的內(nèi)容，適當(dāng)提高了起點(diǎn)、拓寬了知識面。　　本教材在內(nèi)容上有意留下讓學(xué)生獨(dú)立思考、靈活應(yīng)用的空間，達(dá)到學(xué)習(xí)工藝?yán)碚撝R，增強(qiáng)工程實(shí)踐動手能力，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的目的。本書的主要特點(diǎn)是：　　1．注重學(xué)生獲取知識能力的培養(yǎng)，使學(xué)生的全面素質(zhì)和創(chuàng)新思維得到進(jìn)一步提高?！　?．體現(xiàn)了工藝內(nèi)容的綜合性、靈活多變性，以及牽涉的知識面廣等特性；試圖幫助學(xué)生將所學(xué)其他相關(guān)課程的知識與本門課程融合在一起?！　?．在每一章節(jié)的后面附有少量思考與練習(xí)題，旨在幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容，拓展知識面。還可以圍繞實(shí)際問題自行設(shè)計題目，幫助自己提高綜合應(yīng)用的能力。　　4．專業(yè)名詞術(shù)語采用國家最新標(biāo)準(zhǔn)?！　?．為了幫助學(xué)生進(jìn)一步增加專業(yè)英語詞匯，在書中引入了部分專業(yè)英語單詞，并在本書的附表中列出了中英文對照表，以便查閱。　　參加本書編寫的同志有：胡澤豪（中南林學(xué)院，第1章）、周增文（第2、3、4、5章）、湯酞則（第7章）、張亮峰（第6章）、易曉科（第8章）；由周增文任主編，湯酞則、張亮峰任副主編。　　本書在編寫的過程中，得到了中南大學(xué)劉瞬堯教授，湖南大學(xué)陳永泰，中南大學(xué)何少平、賀小濤、鐘世金，長沙國防科技大學(xué)周繼偉，長沙交通大學(xué)楊瑾硅，中南林學(xué)院鄭哲文等教授的指導(dǎo)，他們對本教材的編寫提出了許多寶貴意見?！　√貏e是清華大學(xué)傅水根教授，結(jié)合國家教育部教育改革的新要求，對本書的內(nèi)容和體系給予了細(xì)心指導(dǎo)和幫助。此外，本書還參考并引用了有關(guān)文獻(xiàn)資料，借鑒了許多同行專家們的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，在此向以上各位專家一并致謝。　　由于編者水平所限，加之時間倉促，書中的錯誤和不妥之處，懇請廣大讀者和師生斧正?！　【幷摺　?003年7月

內(nèi)容概要

　　《“工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)”系列教材：機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)》是一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是將原材料或毛坯轉(zhuǎn)變成零件的應(yīng)用工藝技術(shù)課程?！　”窘滩氖呛鲜「叩冉逃龑W(xué)會金工教學(xué)委員會組織的“工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)”系列教材之一，它遵循國家教育部提出的培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才之精神，在內(nèi)容和體系上對傳統(tǒng)教材進(jìn)行了較大力度的改革。既繼承了傳統(tǒng)教材之精華，又較大幅度地增加了新技術(shù)和新工藝的內(nèi)容，適當(dāng)提高了起點(diǎn)、拓寬了知識面。

書籍目錄

1 切削加工工藝?yán)碚摶A(chǔ)1.1 切削加工概述1.2 刀具1.3 金屬切削過程2 傳統(tǒng)切削加工方法2.1 車削加工2.2 鉆削加工2.3 鏜削加工2.4 刨削和插削加工2.5 拉削加工2.6 銑削加工2.7 磨削加工3 特殊表面的加工3.1 螺紋加工3.2 齒輪齒形加工4 零件表面的加工方案4.1 零件表面的精度等級及其應(yīng)用4.2 零件表面的切削加工方案4.3 零件表面加工方案的選擇5 機(jī)械加工工藝過程5.1 工藝過程的有關(guān)概念5.2 工件的安裝與夾具5.3 基準(zhǔn)及其選擇原則5.4 機(jī)械加工工藝過程的制訂6 特種加工工藝基礎(chǔ)6.1 概述6.2 電火花加工6.3 電解加工6.4 超聲波加工6.5 激光加工6.6 電子束加工6.7 離子束加工6.8 復(fù)合加工6.9 特種加工發(fā)展前景7 數(shù)控加工技術(shù)7.1 成組技術(shù)7.2 數(shù)控機(jī)床加工7.3 柔性制造系統(tǒng)7.4 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)7.5 智能制造系統(tǒng)8 零件的結(jié)構(gòu)工藝性8.1 概述8.2 機(jī)械零件的鑄造加工結(jié)構(gòu)工藝性8.3 機(jī)械零件的切削加工結(jié)構(gòu)工藝性8.4 機(jī)械零件的裝配結(jié)構(gòu)工藝性常用機(jī)械加工工藝專業(yè)術(shù)語英語詞匯表

章節(jié)摘錄

　　3．?dāng)?shù)控機(jī)床的工作過程　　CNC裝置的工作是在硬件的芝持下執(zhí)行軟件的工作過程。CNC裝置的工作過程如下：　?。?）程序輸入　　將編寫好的數(shù)控加工程序輸入給CNC裝置的方式有：紙帶閱讀機(jī)輸入、鍵盤輸入、磁盤輸入、通信接口輸入及連接上一級計算機(jī)的DNC（DirectNumericalContr01）接口輸入。CNC裝置在輸入過程中還要完成校驗(yàn)和代碼轉(zhuǎn)換等工作，輸入的全部信息都放到CNC裝置的內(nèi)部存儲器中?！　。?）譯碼　　在輸入的工件加工程序中含有工件的輪廓信息（起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線、圓弧等）、加工速度（F代碼）及其他輔助功能（M、S、T）信息等，譯碼程序以一個程序段為單位，按一定規(guī)則將這些信息翻譯成計算機(jī)內(nèi)部能識別的數(shù)據(jù)形式，并以約定的格式存放在指定的內(nèi)存區(qū)間?！　。?）數(shù)據(jù)處理　　數(shù)據(jù)處理程序一般包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計算以及輔助功能處理。刀具半徑補(bǔ)償是把零件輪廓軌跡轉(zhuǎn)化成刀具中心軌跡，編程員只需按零件輪廓軌跡編程，。減輕了工作量。速度計算是解決該加工程序段以什么樣的速度運(yùn)動的問題。編程所給的進(jìn)給速度是合成速度，速度計算是根據(jù)合成速度來計算各坐標(biāo)運(yùn)動方向的分速度。另外對機(jī)床允許的最低速度和最高速度的限制進(jìn)行判斷并處理。輔助功能諸如換刀、主軸啟停、切削液開關(guān)等一些開關(guān)量信號也在此程序中處理。輔助功能處理的主要工咋是識別標(biāo)志，在程序執(zhí)行時發(fā)出信號，讓機(jī)床相應(yīng)部件執(zhí)行這些動作?！　。?）插補(bǔ)　　插補(bǔ)的任務(wù)是通過插補(bǔ)計算惺序在已知有限信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”工作，即在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間插入一些中間點(diǎn)。針對數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)，它是把加工一段直線或圓弧的整段時間細(xì)分為許多相等的時間間隔，稱為單位時間間隔（或稱插補(bǔ)周期）。在每個插補(bǔ)周期內(nèi)，根據(jù)指令進(jìn)給速度計算出一個微小的直線數(shù)據(jù)段。通常經(jīng)過若干個插補(bǔ)周期后，插補(bǔ)加工完成一個程序段，即從數(shù)據(jù)段的起點(diǎn)走到終點(diǎn)。CNC數(shù)控系統(tǒng)一邊插補(bǔ)、一邊加工，是一種典型的實(shí)時控制方式。　?。?）位置控制　　位置控制可以由軟件實(shí)現(xiàn)，也可以由硬件實(shí)現(xiàn)：它的主要任務(wù)是在每個采樣周期內(nèi)，將插件計算的理論位置與實(shí)際反饋位置相比較，用其差值去控制進(jìn)給電動機(jī)，進(jìn)而控制工作臺或刀具的位移。插補(bǔ)周期可以與系統(tǒng)的位置控制采樣周期相同，也可以是位置控制采樣周期的整數(shù)倍。這是由于插補(bǔ)運(yùn)算比較復(fù)雜，處理時間較長，而位置控制算法比較簡單，處理時間較短，所以，插補(bǔ)運(yùn)算的結(jié)果可供位置環(huán)多次使用?！　。?）輸入／輸出（I／O）處理控制　　I／O處理主要處理CNC裝置和機(jī)床之間的來往信號的輸入和輸出控制?！　。?）顯示　　CNC裝置的顯示主要是為操作者了解系統(tǒng)運(yùn)動狀態(tài)提供方便，通常有：零件程序顯示、參數(shù)設(shè)置、刀具位置顯示、機(jī)床狀態(tài)顯示、報警顯示、刀具加工軌跡動態(tài)模擬顯示以受在線編程時的圖形顯示等?！　。?）診斷　　主要是指CNC裝置利用內(nèi)裝診斷程序進(jìn)行自診斷，主要有啟動診斷和在線診斷。啟動診斷是指CNC裝置每次從通電開始進(jìn)入正常的運(yùn)行準(zhǔn)備狀態(tài)中，系統(tǒng)相應(yīng)的內(nèi)裝診斷程序通過掃描自動檢查系統(tǒng)硬件、軟件及有關(guān)外設(shè)是否正常。只有當(dāng)檢查的每個項(xiàng)目都確認(rèn)正確無誤之后，整個系統(tǒng)才能進(jìn)入正常的準(zhǔn)備狀態(tài)。否則，CNC裝置將通過報警方式指出故障的信息，此時，啟動診斷過程不能結(jié)束，系統(tǒng)不能投入運(yùn)行。在線診斷程序是指在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)中，由系統(tǒng)相應(yīng)的內(nèi)裝診斷程序，通過定時中斷周期掃描檢查CNC裝置本身以及各外設(shè)。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會停止。　　……

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