本書對數(shù)控技術和數(shù)控機床的基本概念、數(shù)控原理、數(shù)控機床組成、特種加工等方面進行了全面論述。全書共7章,包括數(shù)控機床概述、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、車削中心、CAD/CAM自動編程、特種加工。其中數(shù)控車床、數(shù)控銑床的編程和操作是基于目前應用最為廣泛的FANUC系統(tǒng),對車削中心、加工中心、CAD/CAM自動編程僅作出簡要介紹。特種加工技術則著重系統(tǒng)論述了電火花線切割加工技術,對超聲波加工、激光加工、電解加工等只作了原理性介紹。 本書可作為高等工科院校機械類、近機類先進制造技術實踐教學的教材,也可作為高等職業(yè)學校、高等?茖W校、中等職業(yè)技術學校的培訓教材。
第1章 數(shù)控機床概述
1.1 數(shù)控技術與數(shù)控機床的基本概念
1.1.1 數(shù)字控制
1.1.2 數(shù)控機床
1.1.3 機床數(shù)字控制原理
1.1.4 軌跡控制基本原理(插補)
1.1.5 數(shù)控機床技術的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與趨勢
1.2 數(shù)控機床的組成
1.2.1 輸入/輸出裝置
1.2.2 控制介質(zhì)
1.2.3 數(shù)控裝置
1.2.4 伺月艮系統(tǒng)
1.2.5 可編程控制器
1.2.6 機械結(jié)構和部件
1.3 數(shù)控機床的分類
1.3.1 按工藝用途分類
1.3.2 按功能水平分類
1.3.3 按軌跡控制分類
1.3.4 按檢測反饋分類
1.4 數(shù)控機床的特點
1.4.1 加工精度高
1.4.2 加工效率高
1.4.3 一致性較好
1.4.4 勞動強度低
1.4.5 適應性強
第2章 數(shù)控車床
2.1 數(shù)控車削加工工藝
2.1.1 數(shù)控車削加工的主要對象
2.1.2 數(shù)控車削加工工藝的制定
2.2 編程基礎
2.2.1 數(shù)控程序的編制方法
2.2.2 坐標系
2.2.3 絕對坐標與增量坐標
2.2.4 直徑編程和半徑編程
2.2.5 程序的構成
2.2.6 編程指令概述
2.3 FANUC 0i-TC基本編程指令
2.3.1快速定位指令G00
2.3.2直線插補指令G01
2.3.3圓弧插補指令G02、G03
2.4 FANUC 0i-TC固定循環(huán)指令
2.4.1 內(nèi)/外圓柱面固定循環(huán)指令G90
2.4.2 內(nèi)/外錐面固定循環(huán)指令G90
2.4.3 帶錐面階梯軸的數(shù)控加工實例
2.5 螺紋的數(shù)控車削
2.5.1 車削螺紋的基本工藝知識
2.5.2 FANUC 0i-TC車削螺紋的編程指令
2.6 FANUAC-0i TC復合循環(huán)指令
2.6.1 單調(diào)輪廓粗車復合循環(huán)指令G71
2.6.2 仿形循環(huán)指令G73
2.6.3 精車循環(huán)指令G70
2.6.4 G71、G70綜合應用實例
2.6.5 G73、G70綜合應用實例
2.6.6 徑向切槽循環(huán)指令G75
2.7 子程序在數(shù)控車削中的應用
2.7.1 子程序的編程方法
2.7.2 子程序的編程實例
2.8 數(shù)控車床的刀具補償和對刀方法
2.8.1 刀具形狀補償和磨損補償
2.8.2 刀尖半徑補償
2.9 綜合編程實例
2.9.1 軸套類零件數(shù)控車削加工工藝及加工步驟
2.9.2 軸類零件數(shù)控車削加工工藝及加工步驟
2.9.3 配合件數(shù)控車削加工工藝及加工步驟
2.10 TK40A數(shù)控車床操作說明
2.10.1 上電和關機
2.10.2 回零
2.10.3 MDI鍵盤
2.10.4 操作面板
2.10.5 程序輸入
2.10.6 程序的模擬運行
2.10.7 刀具偏置補償輸入
2.10.8 程序的執(zhí)行
第3章 數(shù)控銑床
第4章 加工中心
第5章 車削加工中心
第6章 CAD/CAM自動編程
第7章 特種加工
附錄 安全操作規(guī)程
參考文獻
第1章 數(shù)控機床概述
本章學習要求
(1)了解數(shù)控技術與數(shù)控基本概念和機床數(shù)字控制原理及軌跡控制基本原理。
(2)了解數(shù)控機床技術的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀與趨勢。
(3)了解數(shù)控機床的組成和各部分的作用以及數(shù)控機床的分類。
(4)了解數(shù)控機床的特點。
隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷深入,社會對機械產(chǎn)品的要求越來越高。零件的形狀變得更為復雜,精度要求也更高,同時要求產(chǎn)品制造成本低、生產(chǎn)效率高并且還要能夠方便地實現(xiàn)頻繁的改型,這些要求單純地依靠普通機床無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。為了有效地解決以上問題,必須采用功能更強的機床?萍嫉牟粩噙M步為新型機床的產(chǎn)生提供了技術保障,以數(shù)字控制技術為基礎,結(jié)合了計算機技術、微電子技術、自動控制技術、通信技術、自動檢測技術以及機械制造技術等多方面的研究成果的數(shù)控機床應運而生。第一臺數(shù)控機床1952年由麻省理工學院成功研制,它是一臺數(shù)控銑床,能夠?qū)崿F(xiàn)三軸聯(lián)動。最初數(shù)控技術用于機械加工的理念是在20世紀40年代初提出的,帕爾森公司在制造飛機框架和直升機葉片輪廓樣件時使用了該技術對加工路徑進行了數(shù)據(jù)處理。如今,數(shù)控機床的廣泛應用改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)格局,已成為現(xiàn)代制造企業(yè)生存和發(fā)展的必然。
1.1 數(shù)控技術與數(shù)控機床的基本概念
1.1.1 數(shù)字控制
數(shù)字控制(Numerical Control)是用數(shù)字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的一種技術方法。
數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,是現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中的一門發(fā)展十分迅速的高新技術。
數(shù)控技術包括數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床及外圍技術,其組成如圖1-1所示。
1.1.2 數(shù)控機床
數(shù)控機床是采用了數(shù)控技術的機床,也可說是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機床。國際信息處理聯(lián)盟對數(shù)控機床的定義是:一種裝備了程序控制系統(tǒng)的機床。該系統(tǒng)能邏輯地處理具有使用號碼或其它符號編碼指令規(guī)定的程序。