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第1篇 数控机床的基础知识3

第1章 数控机床的工作原理3

1.1 数控机床的工作原理3

1.2 数控机床的特点4

1.2.1 数控机床与普通机床的区别5

1.2.2 数控机床的优势6

1.3 数控机床的分类8

1.3.1 按控制方式分类8

1.3.2 按工艺用途分类10

1.3.3 按运动方式分类11

1.4 数控加工的编程基础12

1.4.1 机床坐标系的基本概念12

1.4.2 工件坐标系的概念14

1.4.3 绝对坐标系统和相对坐标系统16

1.4.4 数控机床常用的功能指令17

1.4.5 程序的结构和格式21

习题122

第2章 数控加工的工作过程23

2.1 原始信息采集24

2.2 决策加工方案25

2.2.1 确定工件毛坯25

2.2.2 数控机床的选用25

2.2.3 刀具选择27

2.2.4 夹具选择28

2.2.5 切削液的选择28

2.3 制订加工计划30

2.4 加工实施33

2.5 质量检查34

2.6 结果评估36

习题238

第2篇 数控机床的刀具及其选用第3章 数控机床刀具的基础知识41

3.1 数控机床刀具的种类及特点41

3.2 数控机床刀具材料及其选用42

3.2.1 高速钢刀具材料及其选用43

3.2.2 硬质合金刀具材料及其选用44

3.2.3 陶瓷刀具材料及其选用45

3.2.4 聚晶金刚石刀具材料及其选用45

3.2.5 立方氮化硼刀具材料及其选用46

3.3 机夹可转位刀具48

3.4 数控工具系统49

习题349

第4章 机夹可转位车削刀具的选用50

4.1 机夹可转位刀片的型号及其选用50

4.1.1 机夹可转位刀片的标记方法50

4.1.2 机夹可转位刀片的设计要求51

4.1.3 机夹可转位刀片的选用51

4.2 可转位车刀刀把的型号及其选用原则53

4.2.1 可转位车刀刀把的标记方法53

4.2.2 刀把的选择54

4.3 可转位刀具紧固方式的选取54

4.4 车削类数控工具系统56

习题458

第5章 数控铣削刀具的选用59

5.1 平面铣刀的选用59

5.1.1 平面铣刀直径的选择59

5.1.2 平面铣刀齿数的选择60

5.1.3 平面铣刀其他参数的选取60

5.1.4 平面铣刀的装夹61

5.2 立铣刀的选用62

5.3 键槽铣刀的选用63

5.4 球头铣刀的选用64

5.5 其他铣刀的选用64

5.6 孔加工刀具的选用66

5.6.1 中心钻66

5.6.2 麻花钻66

5.6.3 扩孔钻67

5.6.4 铰刀68

5.6.5 锪孔钻70

5.6.6 镗孔刀71

5.6.7 丝锥72

5.7 镗铣类数控工具系统74

习题576

第3篇 数控车削加工79

第6章 数控车削的基础知识79

6.1 数控车削的加工范围及其特点79

6.1.1 数控车削的加工范围79

6.1.2 数控车削的加工特点80

6.2 数控车床的组成81

6.2.1 数控装置82

6.2.2 伺服驱动系统82

6.2.3 机床主体82

6.2.4 辅助装置84

6.3 数控车削系统的控制功能和机床规格85

习题687

第7章 轴类零件车削工艺过程88

7.1 采集加工信息89

7.2 决策轴类零件加工方案89

7.2.1 确定零件毛坯89

7.2.2 选择机床90

7.2.3 确定装夹方式90

7.2.4 车刀的选用92

7.3 制订轴类零件加工计划94

7.3.1 工步顺序和加工路线的确定94

7.3.2 选择切削用量96

7.3.3 填写数控加工工序卡片99

7.4 轴类零件程序编制100

7.4.1 数值计算100

7.4.2 编写程序单102

7.5 加工实施——（SINUMERIK 802S/802C数控车床的基本操作）122

7.5.1 SINUMERIK 802S/802C车削系统的功能介绍123

7.5.2 开机、回参考点126

7.5.3 装夹工件、刀具127

7.5.4 对刀、设置零点偏置128

7.5.5 程序输入、编辑与调试131

7.5.6 加工零件136

7.5.7 数控车床安全操作注意事项138

7.5.8 维护机床、关机138

7.6 轴类零件的质量检查139

7.6.1 尺寸精度检测139

7.6.2 位置精度检测140

7.6.3 表面粗糙度检验141

7.7 轴类零件加工结果评估141

7.7.1 圆弧面、锥面或倒角尺寸不符合要求141

7.7.2 端面的表面粗糙度不符合要求143

习题7145

第8章 套类零件车削工艺过程149

8.1 套类零件工艺分析150

8.1.1 分析零件图纸150

8.1.2 确定加工的工艺系统150

8.1.3 制订加工计划152

8.1.4 填写加工工序卡片154

8.2 程序编制155

8.2.1 衬套外轮廓加工程序的编制155

8.2.2 衬套内轮廓加工程序的编制157

8.3 加工实施——FANUC0i-Mate TB数控车床的基本操作162

8.3.1 FANUC0i-Mate TB数控系统的功能介绍162

8.3.2 开机、回参考点164

8.3.3 装夹工件、刀具，完成工件预加工165

8.3.4 工件预加工、对刀165

8.3.5 程序的输入、编辑与调试168

8.3.6 加工零件171

8.3.7 安全操作注意事项173

8.3.8 维护机床、关机173

8.4 套轴类零件的质量检查174

8.5 加工结果评估175

8.5.1 磨损偏置的设置176

8.5.2 磨损偏置的调用177

习题8180

第4篇 数控铣削加工185

第9章 数控铣削的基础知识185

9.1 数控铣削的加工范围185

9.1.1 数控铣床的加工对象185

9.1.2 加工中心的加工对象186

9.2 数控铣削的加工特点187

9.2.1 数控铣床加工的特点187

9.2.2 加工中心的加工特点188

9.3 数控铣床和加工中心的工作原理及其组成188

9.3.1 主轴箱189

9.3.2 数控装置190

9.3.3 进给伺服系统191

9.3.4 机床基础件及辅助装置191

9.3.5 刀具自动交换装置191

9.3.6 工作台自动交换装置192

9.4 数控铣床和加工中心的分类193

9.5 数控铣削系统的控制功能及其机床规格194

9.5.1 数控铣削系统的控制功能194

9.5.2 机床的规格195

习题9196

第10章 平面铣削工艺过程197

10.1 确定平面铣削加工方案198

10.2 制订平面铣削加工计划201

10.2.1 工步顺序的确定201

10.2.2 加工路线的确定202

10.2.3 选择切削用量203

10.3 编制平面铣削加工程序205

10.3.1 平面铣削的编程技巧205

10.3.2 编制平面铣削程序207

10.4 加工实施——华中HNC-21M数控铣床的基本操作212

10.4.1 华中世纪星HNC-21M系统操作面板的功能介绍212

10.4.2 开机操作216

10.4.3 返回机床参考点操作216

10.4.4 对刀、设置零点偏置217

10.4.5 程序编辑220

10.4.6 程序调试222

10.4.7 加工零件223

10.4.8 维护机床、关机227

10.4.9 数控铣床安全操作注意事项227

10.5 平面铣削的质量检查及加工结果评估227

10.5.1 质量检查227

10.5.2 加工结果评估228

习题10229

第11章 平面凸台铣削工艺过程231

11.1 确定平面凸台的铣削方案231

11.2 制订平面凸台的加工计划233

11.2.1 工步的划分及工步顺序的确定233

11.2.2 加工路线的确定233

11.2.3 选择切削用量235

11.3 平面凸台零件的编程236

11.3.1 铣削圆台239

11.3.2 铣削四角余量244

11.4 平面凸台零件的加工——FANUC0i-Mate MB系统的基本操作248

11.4.1 FANUC0i-Mate MB数控系统的功能介绍249

11.4.2 开机、回参考点250

11.4.3 对刀、设置零点偏置252

11.4.4 程序的输入、编辑与调试256

11.4.5 加工零件257

11.4.6 安全操作注意事项258

11.4.7 维护机床、关机259

11.5 平面凸台零件的质量检验和加工结果评估259

11.5.1 轮廓拐点处的过切现象及其改进措施259

11.5.2 圆弧轮廓与直线轮廓表面质量不一致及其改进措施262

习题11264

第12章 型腔铣削和孔系加工的工艺过程265

12.1 确定铣削方案266

12.2 制订加工计划271

12.2.1 工步的划分及工步顺序的确定271

12.2.2 加工路线的确定271

12.2.3 选择切削用量273

12.2.4 填写数控加工工序卡片275

12.3 编制加工程序275

12.3.1 加工中心的换刀278

12.3.2 铣削矩形槽279

12.3.3 孔系加工284

12.4 加工实施——SINUMERIK 802D加工中心的基本操作295

12.4.1 SINUMERIK 802D数控系统的功能介绍295

12.4.2 开机、回参考点298

12.4.3 装夹工件、刀具298

12.4.4 参数设定300

12.4.5 程序的输入、编辑与调试305

12.4.6 加工零件309

12.4.7 维护机床、关机312

12.5 型腔和孔系零件的质量检验及加工结果评估312

习题12314

第5篇 特种加工319

第13章 电火花成形加工319

13.1 电火花成形加工的基础知识319

13.1.1 电火花成形机床的工作原理319

13.1.2 电火花加工的必备条件322

13.1.3 电火花成形机床的基本组成322

13.1.4 电火花成形机床的型号及主要技术参数324

13.1.5 电火花成形加工的特点及应用325

13.1.6 电火花成形加工的工艺过程326

13.2 电火花穿孔加工实例327

13.2.1 加工方法的选择328

13.2.2 电极材料的选择329

13.2.3 电极设计330

13.2.4 电极加工330

13.2.5 工件准备330

13.2.6 机床准备331

13.2.7 电极和工件的装夹与定位332

13.2.8 加工准备335

13.2.9 电火花加工339

13.2.10 工件质量检验与分析344

13.3 电火花型腔加工实例345

13.3.1 加工方法的选择346

13.3.2 电极材料的选择347

13.3.3 电极的设计348

13.3.4 电极的制造349

13.3.5 电极和工件的装夹定位349

13.3.6 加工准备351

13.3.7 型腔的后续抛光处理353

习题13354

第14章 电火花线切割加工的基础知识357

14.1 电火花线切割加工的原理357

14.2 电火花线切割加工的特点和应用范围360

14.3 电火花线切割机床的基本组成361

14.4 电火花线切割机床的型号及主要技术参数363

14.5 电火花线切割加工的工艺过程364

14.5.1 工件的准备365

14.5.2 线电极的选择与安装366

14.5.3 工艺基准的确定367

14.5.4 工件的装夹368

14.5.5 电极丝的校正和定位369

14.5.6 加工准备371

14.5.7 电火花线切割加工373

14.5.8 工件的质量检验与分析373

14.5.9 电火花线切割机床的保养方法374

习题14375

第15章 偏心花键线切割加工实例376

15.1 工艺分析376

15.2 编制加工程序——YH编程控制一体化系统的编程功能377

15.2.1 YH编程控制一体化系统的编程功能377

15.2.2 编制零件程序380

15.3 加工实施——YH编控一体化系统的控制功能388

15.3.1 选择待加工的程序并进行模拟校验389

15.3.2 设置加工电规准391

15.3.3 机床功能检查392

15.3.4 电火花切割加工393

15.4 加工质量检验和分析397

习题15398

第16章 凸模线切割加工实例400

16.1 工艺分析400

16.2 编制加工程序——HF绘图式线切割微机编程系统402

16.2.1 HF绘图式线切割微机编程系统的功能403

16.2.2 凸模的全绘式编程406

16.3 线切割加工——HF绘图式线切割微机控制系统414

16.4 加工质量检验和分析420

习题16420

第17章 激光加工的编程与操作421

17.1 激光加工的基础知识421

17.1.1 激光加工的原理421

17.1.2 激光加工设备的基本组成422

17.1.3 激光加工的特点及其应用423

17.2 激光精密打孔和切割的工艺过程424

17.2.1 激光打孔和切割加工的步骤425

17.2.2 激光打孔和切割的特点及其应用429

17.3 激光焊接的工艺过程431

17.3.1 激光焊接加工的步骤431

17.3.2 激光焊接的特点及其应用434

习题17436

参考文献437