数控加工工艺与编程

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作者：熊显文 主编 涂家海、李炽岚 副主编

出版日期：2008年9月 书号：978-7-122-03238-6

开本：16 装帧：平 版次：1版1次 页数：284页

本教材从数控技术套用的角度，介绍了金属切削基础、数控刀具、数控加工工艺及工具机夹具设计基础、数控车削加工工艺及编程、数控铣削加工工艺及编程、加工中心加工工艺及编程、数控电火花和数控线切割加工工艺等内容。

本书可作为高等职业技术院校数控技术套用、机械製造及自动化等相关专业的专业课程教材，也可作为普通大专、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院的选用教材，还可供相近专业师生及有关工程技术人员参考。

第一章数控加工技术基础1

第一节数控工具机简介1

一、数控工具机的产生与发展1

二、数控工具机的组成2

三、数控工具机的分类4

四、数控工具机的坐标系统6

第二节数控工具机的指标和功能9

一、数控工具机的指标9

二、数控工具机的功能11

第三节数控加工原理、特点及套用範围12

一、数控加工原理12

二、数控加工的特点14

三、数控加工的套用範围14

第四节数控加工程式编制基础15

一、数控加工程式编制的内容与方法15

二、程式编制的代码标準16

三、NC程式的结构及格式17

四、NC程式的常用功能字20

第五节数控加工技术的发展趋势23

一、数控系统体系结构的发展趋势23

二、数控工具机的发展趋势24

习题一26

第二章金属切削知识27

第一节金属切削概述27

一、金属切削运动27

二、加工过程形成的工件表面28

第二节金属切削要素28

一、切削用量要素28

二、切削层参数30

第三节金属切削刀具几何参数32

一、切削部分的组成32

二、刀具角度标注平面参考系32

三、刀具的主要标注角度33

四、典型车刀的刀具角度标注34

五、刀具的工作角度35

六、刀具角度的选择36

七、其他几何参数的选择38

第四节金属切削过程及规律39

一、金属切削过程的变形区39

二、切屑的形成和种类40

三、积屑瘤41

四、切削力42

五、切削热与切削温度43

第五节刀具材料44

一、刀具材料的基本要求44

二、常用的刀具材料45

三、数控刀具的特点48

第六节刀具的磨损和耐用度49

一、刀具磨损形态49

二、刀具磨损的原因50

三、刀具磨损过程51

四、刀具磨钝标準51

五、刀具耐用度52

第七节切削用量与切削液的合理选择52

一、切削用量的选择原则52

二、切削用量的选择方法53

三、冷却液的选择54

习题二56

第三章数控加工工艺基础57

第一节机械加工工艺规程概述57

一、生产过程与工艺过程57

二、机械加工工艺过程的组成57

三、生产纲领和生产类型及其工艺特徵59

四、机械工艺规程制订的步骤及方法61

第二节机械加工工艺规程的制订62

一、零件的工艺分析62

二、零件毛坯的选择63

三、工艺路线设计66

四、工件定位基準的选择71

五、工具机设备和工艺装备的选择77

六、时间定额的确定78

七、切削用量的确定79

八、填写工艺档案79

第三节加工余量的确定80

一、加工余量的概念80

二、影响加工余量的因素82

三、加工余量的确定方法83

第四节工序尺寸及公差的确定84

一、基準重合时工序尺寸及公差的计算84

二、基準不重合时工序尺寸及公差的

计算85

第五节机械加工精度及表面质量91

一、机械加工精度概念91

二、影响加工精度的因素92

三、机械加工表面质量99

习题三100

第四章工具机夹具设计基础104

第一节工具机夹具概述104

一、工具机夹具的定义104

二、工具机夹具的组成104

三、工具机夹具的作用与分类105

四、数控加工夹具的特点106

第二节工件的定位方法与定位原理107

一、工件获得定位的方法107

二、工件定位的基本原理108

第三节常用定位方式和定位元件111

一、常见定位方式111

二、常见定位方案113

第四节定位误差的分析和计算117

一、定位误差的概念与类型117

二、定位误差的计算方法118

三、常见定位方式的定位误差118

第五节工件的夹紧120

一、对夹紧装置的基本要求120

二、对夹紧力方向和作用点的选择121

三、常用夹紧方式121

习题四123

第五章数控车削工艺及编程125

第一节数控车床简介125

一、概述125

二、数控车削的主要加工对象127

第二节数控车削的加工工艺与工装128

一、选择并确定进行数控加工的内容128

二、确定加工方案129

三、数控车床夹具的选择及常用装夹

方式130

四、切削用量的确定131

五、刀具的选择133

第三节数控车削的程式编制137

一、数控车床的编程特点137

二、车削数控系统功能138

三、数控车床坐标系及对刀139

四、数控车削常用的指令142

五、刀具补偿功能145

六、数控车削循环指令147

七、螺纹车削编程153

八、子程式157

第四节数控车削加工实例158

习题五161

第六章数控铣床加工工艺及编程163

第一节数控铣床概述163

一、分类与结构特点163

二、数控铣床的主要功能与加工範围164

第二节数控铣床的工艺分析与工艺

装备167

一、选择并确定数控铣削的加工部位及

内容167

二、加工工序的划分167

三、选择走刀路线168

四、对刀点和换刀点的选择171

五、切削参数172

六、数控铣床的工艺装备172

七、迴转工作檯和数控分度头175

八、量具175

第三节数控铣床编程指令175

一、华中数控系统简述175

二、华中数控HNC21M的基本编程

指令176

第四节简化编程指令185

一、镜像功能G24、G25185

二、缩放功能G50、G51186

三、旋转变换G68、G69187

第五节用户宏程式189

一、宏变数189

二、常量190

三、运算符190

四、语句表达式190

五、调用方式190

六、用户宏程式编制举例191

第六节数控铣床编程实例192

一、平面样板零件的数控铣削编程192

二、槽形零件的数控铣削编程192

三、平面凸轮的数控铣削编程195

习题六197

第七章加工中心加工工艺与编程201

第一节加工中心简介201

一、加工中心的分类与结构特点201

二、加工中心的主要功能203

三、加工中心的主要加工对象203

第二节加工中心的加工工艺与工装204

一、加工中心的工艺特点205

二、加工中心的工艺路线设计205

三、加工中心的工步设计206

四、工件的定位与装夹207

五、数控刀具系统208

六、加工中心的对刀与换刀213

第三节加工中心的程式编制215

一、加工中心的编程要求215

二、换刀程式的编制215

三、加工中心刀具长度补偿的方法216

四、固定循环功能217

五、子程式的格式224

习题七226

第八章数控电火花加工工艺229

第一节数控电火花加工的原理、特点和

适用範围229

一、数控电火花加工原理229

二、数控电火花加工特点230

三、数控电火花的适用範围231

第二节数控电火花加工工具机的组成

部分231

一、主机及附属档案231

二、脉冲电源234

三、数控系统235

四、工作液循环过滤系统236

第三节数控电火花加工的一般工艺

规律237

一、影响加工速度的主要因素237

二、影响加工精度的主要因素240

三、影响电火花加工表面质量的工艺

因素241

四、影响电极损耗的主要因素242

第四节数控电火花成形工具机的加工工艺

及实例243

一、数控电火花成形工具机加工的工艺243

二、数控电火花成形加工实例247

习题八247

第九章数控线切割加工工艺249

第一节数控线切割工具机加工原理、特点及

套用249

一、数控线切割工具机加工的原理249

二、数控线切割工具机加工的特点249

三、数控线切割工具机加工的套用250

四、数控电火花线切割工具机的分类和基本

结构250

五、主要工艺指标252

第二节影响数控线切割加工工艺指标的

主要因素252

一、电参数对工艺指标的影响252

二、电极丝及其走丝速度对工艺指标

的影响255

三、零件厚度及材料对工艺指标的

影响256

四、其他因素对工艺指标的影响256

第三节数控线切割加工工艺与工装256

一、零件图纸的工艺分析256

二、编制和调试加工程式258

三、电极丝的準备259

四、零件的準备260

五、零件的装夹和位置校正262

六、加工前的準备265

七、切割加工266

八、零件的检验266

第四节数控线切割工具机的基本编程

方法267

一、 ISO格式编程267

二、 3B格式编程269

第五节数控电火花线切割加工实例271

习题九274

参考文献275