數(shù)控加工工藝與編程

緒論1
一、數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位和作用1
二、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展1
三、數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)5
四、數(shù)控機(jī)床的適用范圍7
五、數(shù)控加工工藝與編程的研究內(nèi)容和任務(wù)7
思考題與習(xí)題8
第一章數(shù)控機(jī)床加工工藝基礎(chǔ)9
第一節(jié)金屬切削的基本知識(shí)9
一、金屬切削運(yùn)動(dòng)9
二、金屬切削加工中的工件表面10
三、切削要素10
四、數(shù)控機(jī)床使用的刀具12
五、數(shù)控機(jī)床切削用量的選擇19
六、切削液的選擇25
第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂27
一、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)27
二、工藝過程和工藝規(guī)程28
三、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型30
四、工藝規(guī)程制訂的步驟及方法32
五、定位基準(zhǔn)的選擇40
六、制訂工藝路線實(shí)例46
第三節(jié)機(jī)床工序的設(shè)計(jì)50
一、加工余量的確定50
二、工序基準(zhǔn)的選擇54
三、工序尺寸及公差的確定59
四、工藝設(shè)備和工藝裝備的選擇61
五、時(shí)間定額的確定63
六、切削用量的確定64
七、填寫工藝文件64
第四節(jié)工藝尺寸的計(jì)算69
一、工藝尺寸鏈的基本概念69
二、工藝尺寸鏈的基本計(jì)算公式70
三、工藝尺寸鏈封閉環(huán)的選擇71
四、工藝尺寸鏈的分析和計(jì)算71
第五節(jié)機(jī)械加工精度及表面質(zhì)量83
一、加工精度和表面質(zhì)量83
二、工藝系統(tǒng)的幾何誤差及改善措施85
三、工藝系統(tǒng)受力變形產(chǎn)生的誤差及改善措施88
四、工藝系統(tǒng)熱變形產(chǎn)生的誤差及改善措施89
五、工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差及改善措施90
六、影響表面粗糙度的工藝因素及改善措施90
思考題與習(xí)題91
第二章數(shù)控加工程序編制的基本知識(shí)98
第一節(jié)數(shù)控程序編制中的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及代碼98
一、數(shù)控加工程序編制的內(nèi)容與方法98
二、穿孔帶和代碼100
三、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定103
四、坐標(biāo)系的原點(diǎn)105
五、坐標(biāo)計(jì)算單位107
六、程序結(jié)構(gòu)和程序段格式108
第二節(jié)數(shù)控程序編制的工藝指令111
一、準(zhǔn)備功能g指令111
二、輔助功能m指令119
三、其他功能指令123
第三節(jié)數(shù)控機(jī)床加工工藝分析124
一、工件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾124
二、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定133
三、加工路線的確定134
四、確定加工用量137
五、選擇切削刀具138
六、確定程序編制的允許誤差139
七、平面及曲面加工的工藝處理140
第四節(jié)數(shù)控加工程序編制的數(shù)值計(jì)算144
一、直線和圓弧輪廓的基點(diǎn)計(jì)算144
二、非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算146
三、刀位點(diǎn)軌跡坐標(biāo)的計(jì)算152
四、列表曲線的數(shù)學(xué)處理154
五、簡(jiǎn)單立體型面零件的數(shù)值計(jì)算156
六、自由曲面的數(shù)學(xué)處理及算法157
七、 組合曲面的數(shù)學(xué)處理158
思考題與習(xí)題159
第三章數(shù)控車床加工工藝164
第一節(jié)數(shù)控車削的主要加工對(duì)象164
一、精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件164
二、表面質(zhì)量要求高的回轉(zhuǎn)體零件164
三、表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件164
四、帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件165
第二節(jié)數(shù)控車削加工工藝的制訂165
一、零件圖工藝分析165
二、工序和裝夾方式的確定166
三、加工順序的確定167
四、進(jìn)給路線的確定168
五、切削用量的選擇171
第三節(jié)軸類零件的數(shù)控車削加工工藝分析171
一、軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求171
二、軸類零件的材料、毛坯及熱處理172
三、軸類零件的加工工藝分析172
第四節(jié)數(shù)控車床的編程基礎(chǔ)175
一、數(shù)控車床編程特點(diǎn)175
二、坐標(biāo)系175
三、數(shù)控車床加工參數(shù)的選擇175
四、數(shù)控車床編程基本功能指令176
第五節(jié)數(shù)控車床編程的基本方法178
一、坐標(biāo)值編程方式178
二、機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)179
三、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系180
四、快速點(diǎn)定位指令g00181
五、直線插補(bǔ)編程指令g01182
六、圓弧插補(bǔ)指令g02、g03183
七、暫停指令g04184
八、循環(huán)加工編程184
九、多重復(fù)合循環(huán)指令g71、g72、g73、g70187
十、螺紋加工編程191
十一、子程序196
十二、孔加工、外徑切槽加工198
十三、自動(dòng)倒角、倒圓弧角功能202
第六節(jié)圓頭車刀的編程與補(bǔ)償203
一、刀尖圓弧半徑的概念203
二、刀具半徑補(bǔ)償?shù)膶?shí)施204
思考題與習(xí)題207
第四章數(shù)控銑床加工工藝210
第一節(jié)數(shù)控銑削加工的主要對(duì)象210
一、平面類零件 210
二、變斜角類零件210
三、曲面類零件212
四、孔類零件212
第二節(jié)數(shù)控銑削加工工藝的制訂212
一、零件的工藝分析212
二、裝夾方案的確定213
三、刀具選擇的基本要求215
四、切削用量的選擇215
五、進(jìn)給路線的確定215
六、平面凸輪零件的數(shù)控銑削工藝217
第三節(jié)數(shù)控銑床的編程基礎(chǔ)220
一、數(shù)控銑床的程序編制功能220
二、sinumerik 840c系統(tǒng)221
三、常用的g指令功能和m指令功能222
第四節(jié)數(shù)控銑床的基本編程方法238
一、數(shù)控銑床程序編制的基本模式238
二、銑削輪廓類零件的加工程序239
三、孔類零件的加工程序242
四、去余量類零件的加工程序245
五、空間曲面類零件的程序248
六、適用坐標(biāo)變換編程的零件程序249
七、適用于極坐標(biāo)編程的零件251
八、螺旋線加工251
思考題與習(xí)題252
第五章加工中心的加工工藝255
第一節(jié)加工中心的主要加工對(duì)象255
一、加工中心的工藝特點(diǎn)255
二、加工中心的主要加工對(duì)象255
第二節(jié)加工中心加工工藝方案的制訂256
一、零件的工藝分析256
二、加工中心的選用259
三、零件的工藝設(shè)計(jì)260
四、加工中心加工底板零件的加工工藝方案264
第三節(jié)加工中心的程序編制基礎(chǔ)269
一、加工中心程序編制的特點(diǎn)269
二、加工中心的坐標(biāo)系270
三、準(zhǔn)備功能271
四、附加零點(diǎn)偏置272
五、主軸、刀具和輔助功能273
第四節(jié)圓弧程序的編制275
一、圓心法圓弧加工程序的編制275
二、半徑法圓弧加工程序的編制276
第五節(jié)刀具偏置和補(bǔ)償功能277
一、刀具位置偏置277
二、刀具長度補(bǔ)償280
三、刀具半徑補(bǔ)償281
第六節(jié)固定循環(huán)功能285
一、固定循環(huán)功能285
二、固定循環(huán)指令287
三、固定循環(huán)中重復(fù)次數(shù)的使用方法291
第七節(jié)子程序292
一、子程序的格式292
二、子程序的執(zhí)行過程293
三、子程序的特殊調(diào)用方法294
思考題與習(xí)題295
第六章數(shù)控線切割機(jī)床的加工工藝297
第一節(jié)數(shù)控線切割機(jī)床加工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用297
一、數(shù)控線切割機(jī)床的加工原理297
二、數(shù)控線切割機(jī)床加工的特點(diǎn)298
三、數(shù)控線切割機(jī)床加工的應(yīng)用298
四、主要工藝指標(biāo)298
第二節(jié)影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素299
一、脈沖電源主要參數(shù)的影響299
二、電極絲及其走絲速度的影響300
三、零件厚度及材料的影響300
四、其他因素對(duì)工藝指標(biāo)的影響300
第三節(jié)數(shù)控線切割加工工藝的制訂301
一、零件圖的工藝分析301
二、工藝準(zhǔn)備301
三、零件的裝夾和位置校正305
四、加工參數(shù)的選擇307
第四節(jié)數(shù)控線切割機(jī)床的基本編程方法308
一、數(shù)控線切割機(jī)床編程基礎(chǔ)308
二、iso格式編程309
三、3b格式編程311
四、4b格式編程313
思考題與習(xí)題315
第七章自動(dòng)編程316
第一節(jié)自動(dòng)編程概述316
一、自動(dòng)編程的概念316
二、自動(dòng)編程系統(tǒng)簡(jiǎn)介317
三、自動(dòng)編程的工作過程319
第二節(jié)mastercam圖文交互式自動(dòng)編程系統(tǒng)320
一、mastercam功能簡(jiǎn)介320
二、生成刀具軌跡的工作步驟323
三、后置處理331
第三節(jié)2d刀具軌跡的生成332
一、外形銑削332
二、孔加工334
三、挖腔槽加工336
四、平面銑削338
第四節(jié)3d刀具軌跡的生成339
一、三坐標(biāo)加工刀具軌跡的特點(diǎn)340
二、3d刀具軌跡的生成要點(diǎn)342
思考題與習(xí)題342
參考書目344