數控加工技術

《數控加工技術（第2版）》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的編程與加工，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。每個學習情境都包含一個或多個真實的工作任務，包括任務單、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。 《數控加工技術（第2版）》可以作為高職高專院校機械設計與製造專業、數控技術、機電一體化專業、模具設計與製造專業等的教材，也可供從事數控加工、編程人員的參考。

第1章 典型傳動軸類零件的編程

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 8

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 13

1.2.5 編程座標系 14

1.2.6 工件座標系 14

1.2.7 對刀 15

任務1.3 掌握典型傳動軸加工

車削工藝 15

1.3.1 零件數控車削加工方案的

擬定 15

1.3.2 車刀的類型及選用 17

1.3.3 選擇切削用量 22

1.3.4 確定裝夾方法 24

1.3.5 典型傳動軸的工藝分析 25

任務1.4 認識數控車牀程序的結構 26

1.4.1 加工程序的一般格式 26

1.4.2 程序段格式 27

1.4.3 字的類型 27

任務1.5 掌握典型傳動軸數控車削

加工程序的編制 28

1.5.1 數控車牀編程的特點 28

1.5.2 主軸轉速功能設定指令

(G50、G96、G97) 29

1.5.3 進給功能設定指令

(G98、G99) 30

1.5.4 T功能 30

1.5.5 M功能 31

1.5.6 快速點位運動指令(G00) 31

1.5.7 直線插補指令(G01) 31

1.5.8 暫停指令(G04) 32

任務1.6 掌握典型傳動軸數控車削

加工操作 34

1.6.1 數控車牀仿真軟件的進入

和退出 34

1.6.2 數控車牀仿真軟件的工作

窗口 35

1.6.3 數控車牀仿真軟件的基本

操作 39

1.6.4 數控車牀仿真軟件操作

實例 44

第2章 成形面零件的編程與加工 55

任務2.1 簡單成形面類零件的加工 58

2.1.1 圓弧插補指令(G02、G03) 59

2.1.2 刀具半徑補償指令

(G41、G42、G40) 60

2.1.3 單一固定循環 62

任務2.2 複雜成形面類零件的加工 65

第3章 帶螺紋的軸類零件和軸套類

零件的編程與加工 75

任務3.1 帶螺紋的軸類零件的加工 78

3.1.1 車螺紋指令(G32) 78

3.1.2 螺紋切削單一循環指令

(G92) 80

3.1.3 車螺紋複合循環指令(G76) 81

任務3.2 軸套類零件的加工 89

3.2.1 軸套類零件的特點 92

3.2.2 車牀上加工孔的方法 92

3.2.3 車內孔時的質量分析 93

3.2.4 一般軸套類零件的技術

要求 94

3.2.5 加工工藝方法 94

第4章 直方槽的編程與加工 102

任務4.1 認識數控銑牀 105

4.1.1 數控銑牀的功能及加工

對象 105

4.1.2 數控銑牀的分類 106

4.1.3 數控銑牀的組成 108

4.1.4 主軸傳動系統的要求 110

4.1.5 主傳動的變速方式 111

4.1.6 數控銑牀對進給系統機械

傳動裝置的基本要求 112

4.1.7 進給系統機械傳動裝置的

典型結構 113

4.1.8 數控銑牀對進給系統伺服

驅動元件的基本要求 114

任務4.2 認識數控機牀的座標系 114

4.2.1 機牀座標系的確定 114

4.2.2 座標軸方向的確定 115

4.2.3 機牀原點的設置 115

4.2.4 編程座標系 116

4.2.5 工件座標系 116

4.2.6 對刀 117

任務4.3 掌握典型直方槽加工銑削

工藝 118

4.3.1 零件數控銑削加工方案的

擬定 118

4.3.2 銑刀的類型及選用 120

4.3.3 數控銑削刀具的基本要求 121

4.3.4 選擇數控銑削刀具的原則 122

4.3.5 選擇數控銑削刀具時應

考慮的主要因素 122

4.3.6 銑削刀具的選擇 123

4.3.7 數控銑削加工對刀具系統的

要求 125

4.3.8 選擇切削用量 130

4.3.9 確定裝夾方法 133

4.3.10 典型直方槽的工藝分析 134

任務4.4 認識數控銑牀程序的結構 135

4.4.1 加工程序的一般格式 135

4.4.2 程序段格式 135

4.4.3 字的類型 136

任務4.5 直方槽的編程 137

4.5.1 主軸轉速功能設定指令

(G96、G97) 137

4.5.2 F進給功能設定指令

(G98、G99) 137

4.5.3 T功能 138

4.5.4 M功能 138

4.5.5 快速點定位運動指令

(G00) 138

4.5.6 直線插補指令(G01) 139

4.5.7 座標和相對座標指令

(G90、G91) 139

4.5.8 暫停指令(G04) 140

4.5.9 直方槽類零件編程示例 140

任務4.6 掌握直方槽數控銑削加工

操作 141

4.6.1 數控銑牀(加工中心)仿真

軟件系統的進入和退出 141

4.6.2 數控銑牀仿真軟件的

工作窗口 141

4.6.3 數控銑牀仿真軟件基本

操作 146

4.6.4 數控銑牀的仿真軟件操作

實例 149

第5章 圓弧槽的編程與加工 162

任務5.1 掌握常用數控銑削指令 165

5.1.1 加工平面選擇指令

(G17、G18、G19) 165

5.1.2 座標系設定指令 165

5.1.3 局部座標系(G52) 166

5.1.4 各種對刀工具的使用 167

任務5.2 圓弧編程指令(G02、G03)

及相關輔助功能指令 168

5.2.1 圓弧插補功能指令

(G02、G03) 168

5.2.2 自動返回機牀機械原點

指令(G28) 171

5.2.3 輔助功能指令(M) 172

5.2.4 示例 175

任務5.3 掌握標準SIEMENS數控

系統的使用 176

5.3.1 啓動SinuTrain SINUMERIK

軟件 176

5.3.2 創建機牀 177

5.3.3 啓動機牀 178

5.3.4 面板説明 178

5.3.5 主要操作步驟説明 180

第6章 內、外輪廓件與孔系類零件的

編程與加工 189

任務6.1 內、外輪廓件的加工 192

6.1.1 刀具半徑補償功能的目的 192

6.1.2 刀具半徑補償指令

(G41、G42、G40) 192

6.1.3 刀具半徑補償功能的作用 194

6.1.4 子程序的調用 195

任務6.2 鑽孔循環指令 206

6.2.1 孔加工循環的動作 206

6.2.2 孔加工循環控制指令 206

任務6.3 SIEMENS鑽孔循環指令 212

6.3.1 主要參數 212

6.3.2 鑽削循環 213

6.3.3 鏜削循環 213

6.3.4 線性孔排列鑽削 214

第7章 複雜平面輪廓零件的編程

與加工 220

任務7.1 極座標編程 223

7.1.1 認識極座標 223

7.1.2 極座標編程 224

任務7.2 比例縮放指令編程 227

7.2.1 比例縮放加工功能指令 227

7.2.2 使用比例縮放時第三軸的

縮放 229

7.2.3 使用比例縮放功能時的注意

事項 229

7.2.4 縮放指令編程實例 230

任務7.3 鏡像指令編程 234

7.3.1 鏡像加工指令 234

7.3.2 鏡像加工實例一 235

7.3.3 鏡像加工實例二 238

任務7.4 旋轉指令編程 238

7.4.1 旋轉加工功能指令

(G68、G69) 238

7.4.2 編程實例一 239

7.4.3 編程實例二 241

任務7.5 典型凸台數控銑削加工的

編程 241

7.5.1 工件的工程圖 241

7.5.2 數控加工工藝分析 241

第8章 橢圓類零件的編程與加工 253

任務8.1 瞭解A類宏程序與B類

宏程序的區別 256

8.1.1 數控宏程序的概念 256

8.1.2 數控宏程序的優點 256

8.1.3 數控宏程序的分類 256

8.1.4 數控宏程序的使用方法 256

任務8.2 FANUC 0i系統的用户

宏程序 262

8.2.1 FANUC 0i系統的用户

宏程序 262

8.2.2 關於變量 262

8.2.3 系統變量 263

8.2.4 算術、邏輯運算與賦值 264

8.2.5 轉移和循環 269

任務8.3 圓柱、圓孔頂部倒R面加工 272

8.3.1 圓柱頂部倒R面 272

8.3.2 圓孔倒R面加工 275

任務8.4 橢圓加工 277

8.4.1 橢圓軌跡加工 277

8.4.2 橢圓內輪廓加工 279

8.4.3 橢圓外輪廓加工 282

第9章 滑座類零件的編程與加工 291

任務9.1 加工中心的認識 294

9.1.1 加工中心概述 294

9.1.2 加工中心的主要加工對象

及加工方法 294

9.1.3 加工中心的分類 295

9.1.4 加工中心的刀庫系統 297

任務9.2 加工中心的換刀指令及長度

補償指令 298

9.2.1 自動返回參考點指令

(G28) 298

9.2.2 換刀功能及應用 299

9.2.3 刀具長度補償 299

任務9.3 加工中心的工藝安排及實例

分析 301

9.3.1 加工中心的基準設置

及工裝 301

9.3.2 加工中心加工的對刀

與換刀 303

9.3.3 制定加工中心加工工藝 304

9.3.4 典型零件的工藝分析及編程

實例 307

第10章 煙灰缸的編程與加工 318

任務10.1 UG加工編程流程 321

10.1.1 UG/Manufacturing 321

10.1.2 UG加工編程的一般步驟 321

10.1.3 CAM 模塊初始化 321

任務10.2 煙灰缸的粗、精加工 322

10.2.1 煙灰缸主體粗加工 322

10.2.2 煙灰缸的半精加工 327

10.2.3 煙灰缸精加工 330

任務10.3 加工仿真及後處理 331

10.3.1 刀具路徑檢驗、編輯

及模擬 331

10.3.2 刀位軌跡文件後置處理

技術及NC文件的生成

與傳輸 332

參考文獻 339