數控加工技術

《數控加工技術/高職高專數控技術應用專業規劃教材》以“基於工作過程系統化的課程體系”理論為指導，將數控車牀操作工、數控銑牀操作工、加工中心操作工、數控車牀編程員、數控銑牀編程員、加工中心編程員等崗位的典型工作任務整合為10章(每章對應一至兩個學習情境)，包括典型傳動軸類零件編程與加工、成形面零件的編程與加工、帶螺紋的軸類零件和軸套類零件的編程與加工、直方槽的編程與加工、圓弧槽的編程與加工、內外輪廓件與孔系類零件的編程與加工、複雜平面輪廓零件的編程與加工、橢圓類零件的編程與加工、滑座類零件的編程與加工、煙灰缸的編程與加工。 ^[1-2] 

每個學習情境都包含一個或多個真實的工作任務，每個學習情境包含任務單、資訊單、信息單、計劃單、決策單、材料和工量具清單、實施單、作業單、檢查單、評價單、教學反饋單等教學材料。 ^{[1]  [3]} 

第1章 典型傳動軸類零件編程與加工 1

任務1.1 認識數控機牀 4

1.1.1 數控機牀的產生與發展 4

1.1.2 數控機牀的概念及組成 6

1.1.3 數控機牀的種類與應用 7

1.1.4 數控機牀加工的特點及

應用 11

任務1.2 認識數控機牀的座標系 12

1.2.1 機牀座標系的確定 12

1.2.2 座標軸方向的確定 13

1.2.3 機牀原點的設置 13

1.2.4 機牀參考點 14

1.2.5 編程座標系 14

1.2.6 工件座標系 15

1.2.7 對刀 15

任務1.3 掌握典型傳動軸加工車削

工藝 16

1.3.1 零件數控車削加工方案的

擬定 16

1.3.2 車刀的類型及選用 18

1.3.3 選擇切削用量 22

1.3.4 確定裝夾方法 25

1.3.5 典型傳動軸的工藝分析 26

任務1.4 認識數控車牀程序的結構 27

1.4.1 加工程序的一般格式 27

1.4.2 程序段格式 28

1.4.3 字的類型 28

任務1.5 掌握典型傳動軸數控車削

加工程序編制 29

1.5.1 數控車牀編程特點 29

1.5.2 主軸轉速功能設定指令(G50、G96、G97) 30

1.5.3 進給功能設定指令(G98、G99) 31

1.5.4 T功能 31

1.5.5 M功能 31

1.5.6 快速點位運動指令(G00) 32

1.5.7 直線插補(G01) 32

1.5.8 暫停指令(G04) 33

任務1.6 掌握典型傳動軸數控車削加工

操作 35

1.6.1 數控車牀仿真軟件的進入和

退出 35

1.6.2 數控車牀仿真軟件的工作

窗口 36

1.6.3 數控車牀仿真軟件的基本

操作 40

1.6.4 數控車牀的仿真軟件操作

實例 46

第2章 成形面零件的編程與加工 57

任務2.1 簡單成形面類零件的加工 60

2.1.1 圓弧插補指令(G02、G03) 61

2.1.2 刀具半徑補償指令(G41、G42、G40) 62

2.1.3 單一固定循環指令 64

任務2.2 複雜成形面類零件的加工 67

第3章 帶螺紋的軸類零件和軸套類

零件的編程與加工 77

任務3.1 帶螺紋的軸類零件的加工 80

3.1.1 車螺紋指令(G32) 80

3.1.2 螺紋切削單一循環指令(G92) 82

3.1.3 車螺紋複合循環指令(G76) 83

任務3.2 軸套類零件的加工 91

3.2.1 軸套類零件的特點 94

3.2.2 車牀上加工孔的方法 94

3.2.3 車內孔時的質量分析 95

3.2.4 一般軸套類零件的技術要求 96

3.2.5 加工工藝方法 96

第4章 直方槽的編程與加工 104

任務4.1 認識數控銑牀 107

4.1.1 數控銑牀的功能及加工

對象 107

4.1.2 數控銑牀的分類 108

4.1.3 數控銑牀的組成 110

4.1.4 主軸傳動系統的要求 112

4.1.5 主傳動的變速方式 113

4.1.6 數控銑牀對進給系統機械傳

動裝置的基本要求 114

4.1.7 進給系統機械傳動裝置的

典型結構 115

4.1.8 數控銑牀對進給系統伺服

驅動元件的基本要求 116

任務4.2 認識數控機牀的座標系 117

4.2.1 機牀座標系的確定 117

4.2.2 座標軸方向的確定 117

4.2.3 機牀原點的設置 118

4.2.4 編程座標系 118

4.2.5 工件座標系 119

4.2.6 對刀 120

任務4.3 掌握典型直方槽加工銑削

工藝 120

4.3.1 零件數控銑削加工方案的

擬定 121

4.3.2 銑刀的類型及選用 122

4.3.3 數控銑削刀具的基本要求 124

4.3.4 選擇數控銑削刀具的原則 125

4.3.5 選擇數控銑削刀具時應考慮

的主要因素 125

4.3.6 銑削刀具的選擇 125

4.3.7 數控銑削加工對刀具系統的

要求 127

4.3.8 選擇切削用量 132

4.3.9 確定裝夾方法 136

4.3.10 典型直方槽的工藝分析 137

任務4.4 認識數控銑牀程序的結構 138

4.4.1 加工程序的一般格式 138

4.4.2 程序段格式 138

4.4.3 字的類型 139

任務4.5 直方槽的編程 140

4.5.1 主軸轉速功能設定指令(G96、G97) 140

4.5.2 F進給功能設定指令(G98、G99) 140

4.5.3 T功能 141

4.5.4 M功能 141

4.5.5 快速點位運動指令(G00) 141

4.5.6 直線插補指令(G01) 142

4.5.7 絕對座標和相對座標指令

(G90、G91) 142

4.5.8 暫停指令(G04) 143

4.5.9 直方槽類零件編程示例 143

任務4.6 掌握直方槽數控銑削加工

操作 144

4.6.1 數控銑牀(加工中心)仿真軟件

系統的進入和退出 144

4.6.2 數控銑牀仿真軟件的工作

窗口 144

4.6.3 數控銑牀仿真軟件基本

操作 149

4.6.4 數控銑牀的仿真軟件操作

實例 153

第5章 圓弧槽的編程與加工 166

任務5.1 掌握常用數控銑削指令 169

5.1.1 加工平面選擇指令(G17、G18、G19) 169

5.1.2 座標系設定指令 169

5.1.3 局部座標系(G52) 170

5.1.4 各種對刀工具的使用 171

任務5.2 圓弧編程指令(G02、G03)及

相關輔助功能指令 173

5.2.1 圓弧插補功能指令

(G02、G03) 173

5.2.2 自動返回機牀機械原點

指令(G28) 175

5.2.3 輔助功能指令(M) 176

5.2.4 示例 179

任務5.3 掌握標準SIEMENS數控系統

的使用 180

5.3.1 啓動SinuTrain SINUMERIK

軟件 180

5.3.2 創建機牀 181

5.3.3 啓動機牀 182

5.3.4 面板説明 183

5.3.5 主要操作步驟説明 185 ^[2]