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第一章 数控加工技术基础 1

第一节 数控机床简介 1

一、数控机床的产生与发展 1

二、数控机床的组成 2

三、数控机床的分类 4

四、数控机床的坐标系统 6

第二节 数控机床的指标和功能 9

一、数控机床的指标 9

二、数控机床的功能 11

第三节 数控加工原理、特点及应用范围 12

一、数控加工原理 12

二、数控加工的特点 14

三、数控加工的应用范围 14

第四节 数控加工程序编制基础 15

一、数控加工程序编制的内容与方法 15

二、程序编制的代码标准 16

三、NC程序的结构及格式 17

四、NC程序的常用功能字 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、数控机床的发展趋势 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、刀具磨钝标准 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征 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、工件定位基准的选择 71

五、机床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、填写工艺文件 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、基准重合时工序尺寸及公差的计算 84

二、基准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 机床夹具设计基础 104

第一节 机床夹具概述 104

一、机床夹具的定义 104

二、机床夹具的组成 104

三、机床夹具的作用与分类 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 数控车削的程序编制 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、子程序 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范围 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、回转工作台和数控分度头 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、G25 185

二、缩放功能G50、G51 186

三、旋转变换G68、G69 187

第五节 用户宏程序 189

一、宏变量 189

二、常量 190

三、运算符 190

四、语句表达式 190

五、调用方式 190

六、用户宏程序编制举例 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 加工中心的程序编制 215

一、加工中心的编程要求 215

二、换刀程序的编制 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、子程序的格式 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、特点和适用范围 229

一、数控电火花加工原理 229

二、数控电火花加工特点 230

三、数控电火花的适用范围 231

第二节 数控电火花加工机床的组成部分 231

一、主机及附件 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 数控电火花成形机床的加工工艺及实例 243

一、数控电火花成形机床加工的工艺 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 数控线切割机床加工原理、特点及应用 249

一、数控线切割机床加工的原理 249

二、数控线切割机床加工的特点 249

三、数控线切割机床加工的应用 250

四、数控电火花线切割机床的分类和基本结构 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、编制和调试加工程序 258

三、电极丝的准备 259

四、零件的准备 260

五、零件的装夹和位置校正 262

六、加工前的准备 265

七、切割加工 266

八、零件的检验 266

第四节 数控线切割机床的基本编程方法 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