數控加工工藝與編程

緒論1
一、數控加工在機械制造業(yè)中的地位和作用1
二、數控加工技術的發(fā)展1
三、數控加工技術的特點5
四、數控機床的適用范圍7
五、數控加工工藝與編程的研究內容和任務7
思考題與習題8
第一章數控機床加工工藝基礎9
第一節(jié)金屬切削的基本知識9
一、金屬切削運動9
二、金屬切削加工中的工件表面10
三、切削要素10
四、數控機床使用的刀具12
五、數控機床切削用量的選擇19
六、切削液的選擇25
第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂27
一、生產過程和生產系統(tǒng)27
二、工藝過程和工藝規(guī)程28
三、生產綱領和生產類型30
四、工藝規(guī)程制訂的步驟及方法32
五、定位基準的選擇40
六、制訂工藝路線實例46
第三節(jié)機床工序的設計50
一、加工余量的確定50
二、工序基準的選擇54
三、工序尺寸及公差的確定59
四、工藝設備和工藝裝備的選擇61
五、時間定額的確定63
六、切削用量的確定64
七、填寫工藝文件64
第四節(jié)工藝尺寸的計算69
一、工藝尺寸鏈的基本概念69
二、工藝尺寸鏈的基本計算公式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算71
第五節(jié)機械加工精度及表面質量83
一、加工精度和表面質量83
二、工藝系統(tǒng)的幾何誤差及改善措施85
三、工藝系統(tǒng)受力變形產生的誤差及改善措施88
四、工藝系統(tǒng)熱變形產生的誤差及改善措施89
五、工件內應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
思考題與習題91
第二章數控加工程序編制的基本知識98
第一節(jié)數控程序編制中的有關標準及代碼98
一、數控加工程序編制的內容與方法98
二、穿孔帶和代碼100
三、數控機床坐標系和運動方向的規(guī)定103
四、坐標系的原點105
五、坐標計算單位107
六、程序結構和程序段格式108
第二節(jié)數控程序編制的工藝指令111
一、準備功能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)數控機床加工工藝分析124
一、工件在數控機床上的裝夾124
二、對刀點和換刀點的確定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)數控加工程序編制的數值計算144
一、直線和圓弧輪廓的基點計算144
二、非圓曲線的節(jié)點計算146
三、刀位點軌跡坐標的計算152
四、列表曲線的數學處理154
五、簡單立體型面零件的數值計算156
六、自由曲面的數學處理及算法157
七、 組合曲面的數學處理158
思考題與習題159
第三章數控車床加工工藝164
第一節(jié)數控車削的主要加工對象164
一、精度要求高的回轉體零件164
二、表面質量要求高的回轉體零件164
三、表面形狀復雜的回轉體零件164
四、帶特殊螺紋的回轉體零件165
第二節(jié)數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)軸類零件的數控車削加工工藝分析171
一、軸類零件的結構特點和技術要求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)數控車床的編程基礎175
一、數控車床編程特點175
二、坐標系175
三、數控車床加工參數的選擇175
四、數控車床編程基本功能指令176
第五節(jié)數控車床編程的基本方法178
一、坐標值編程方式178
二、機床原點與參考點179
三、機床坐標系與工件坐標系180
四、快速點定位指令g00181
五、直線插補編程指令g01182
六、圓弧插補指令g02、g03183
七、暫停指令g04184
八、循環(huán)加工編程184
九、多重復合循環(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、自動倒角、倒圓弧角功能202
第六節(jié)圓頭車刀的編程與補償203
一、刀尖圓弧半徑的概念203
二、刀具半徑補償的實施204
思考題與習題207
第四章數控銑床加工工藝210
第一節(jié)數控銑削加工的主要對象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、進給路線的確定215
六、平面凸輪零件的數控銑削工藝217
第三節(jié)數控銑床的編程基礎220
一、數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)數控銑床的基本編程方法238
一、數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、適用坐標變換編程的零件程序249
七、適用于極坐標編程的零件251
八、螺旋線加工251
思考題與習題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象255
一、加工中心的工藝特點255
二、加工中心的主要加工對象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、零件的工藝設計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269
一、加工中心程序編制的特點269
二、加工中心的坐標系270
三、準備功能271
四、附加零點偏置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)刀具偏置和補償功能277
一、刀具位置偏置277
二、刀具長度補償280
三、刀具半徑補償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)中重復次數的使用方法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、子程序的特殊調用方法294
思考題與習題295
第六章數控線切割機床的加工工藝297
第一節(jié)數控線切割機床加工原理、特點及應用297
一、數控線切割機床的加工原理297
二、數控線切割機床加工的特點298
三、數控線切割機床加工的應用298
四、主要工藝指標298
第二節(jié)影響數控線切割加工工藝指標的主要因素299
一、脈沖電源主要參數的影響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、其他因素對工藝指標的影響300
第三節(jié)數控線切割加工工藝的制訂301
一、零件圖的工藝分析301
二、工藝準備301
三、零件的裝夾和位置校正305
四、加工參數的選擇307
第四節(jié)數控線切割機床的基本編程方法308
一、數控線切割機床編程基礎308
二、iso格式編程309
三、3b格式編程311
四、4b格式編程313
思考題與習題315
第七章自動編程316
第一節(jié)自動編程概述316
一、自動編程的概念316
二、自動編程系統(tǒng)簡介317
三、自動編程的工作過程319
第二節(jié)mastercam圖文交互式自動編程系統(tǒng)320
一、mastercam功能簡介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、三坐標加工刀具軌跡的特點340
二、3d刀具軌跡的生成要點342
思考題與習題342
參考書目344