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绪论 1

一、数控机床的产生 1

二、数控机床的发展 2

三、数控加工的任务与特点 8

四、数控编程与数控系统 9

第一章 金属切削原理与刀具 13

第一节 切削运动与切削要素 13

一、切削所需要的运动 13

二、切削所产生的表面 14

三、切削用量、切削时间与材料切除率 15

第二节 刀具组成及几何角度 17

一、刀具组成 17

二、刀具角度参考系 19

三、刀具几何角度的基本定义 20

四、刀具的工作角度 23

第三节 切削层与切削方式 26

一、切削层参数 26

二、切削方式 28

第四节 刀具材料 30

一、刀具材料必须具备的基本性能 30

二、刀具材料类型 31

三、高速钢 33

四、硬质合金 38

五、硬质合金涂层刀具 42

六、陶瓷刀具 46

七、超硬材料刀具 50

第五节 金属切削过程及其基本规律 52

一、切削变形区 52

二、切屑类型 54

三、积屑瘤 56

四、鳞刺 57

五、已加工表面的变形与加工硬化 59

六、切削力 60

七、切削热与切削温度 65

第六节 刀具磨损与刀具寿命 66

一、刀具磨损形式 67

二、刀具磨损过程和磨钝标准 69

三、刀具磨损原因及改善途径 71

四、刀具寿命 74

五、合理刀具寿命确定原则 75

第七节 工件材料的切削加工性 77

一、切削加工性指标 77

二、难加工材料切削加工性特点 78

三、改善难加工材料切削加工性的途径 82

第八节 合理使用切削液 84

一、切削液的作用 84

二、切削液的种类与选择 85

三、切削液的使用方法 88

第九节 切屑控制与加工表面粗糙度 88

一、切屑形状的分类 88

二、切屑流向 90

三、切屑的折断 91

四、断屑措施 92

五、表面粗糙度的形成 96

第十节 刀具几何角度的合理选择 104

一、前角与前面型式选择 105

二、后角与后面型式选择 108

三、主偏角、副偏角选择 111

四、刀尖形状及参数选择 112

五、刃倾角功用及选择 113

第十一节 切削用量的合理选择 115

一、切削用量选择基本原则 116

二、粗车时切削用量的选择原则 116

三、精车时切削用量的选择原则 117

四、切削用量的选择方法 118

第二章 数控车床基础知识 126

第一节 数控机床的特点与应用范围 126

一、数控机床的优点 126

二、数控机床的不足 128

三、数控机床的应用范围 128

第二节 数控车床的组成与工作原理 130

一、数控车床的组成 130

二、数控车床的工作原理 134

三、插补 135

第三节 数控车床分类及主要技术参数 139

一、按驱动伺服系统类型分类 139

二、按功能技术水平分类 141

三、数控车床主要技术参数 147

第四节 数控车床机械结构 150

一、数控车床床身导轨 151

二、数控车床主传动系统与主轴结构 154

三、数控车床进给传动结构 159

四、数控车床刀架结构 167

五、数控车床液压尾架 172

第五节 数控车床控制系统及主要功能 173

第三章 数控车床加工工艺 180

第一节 概述 180

一、数控车床加工工艺概念 180

二、数控车床主要加工对象 181

第二节 数控车床加工工艺特点与内容 184

一、数控车床加工的工艺特点 184

二、数控车床加工工艺内容 185

三、数控车床加工工艺内容确定原则 186

第三节 数控车床加工零件分析 187

一、零件轮廓几何要素分析 187

二、零件结构工艺性分析 193

三、精度及技术要求分析 199

第四节 工序划分与加工顺序安排 200

一、工序集中与分散 200

二、数控车床加工工序划分方法 200

三、数控车床加工顺序的安排 202

第五节 进给路线与切削用量的确定 203

一、进给路线的确定 203

二、切削用量确定原则 208

第六节 工件装夹与夹具 210

一、概述 210

二、工件装夹 211

三、工件定位原理 212

四、基准及其选择 217

五、工件夹紧 221

六、数控车床夹具 222

第七节 数控车床刀辅具 231

一、数控车床对刀具的要求 231

二、数控车床刀具类型与选配原则 234

三、数控车床刀具 236

四、数控车床工具系统 252

第八节 数控车床换刀与对刀 256

一、数控车床的换刀 256

二、数控车床的对刀 259

三、数控车床对刀装备 263

第四章 数控车床编程基础 264

第一节 数控编程与编程方法 264

一、手工编程 265

二、自动编程 266

三、CAD／CAM系统自动编程基本过程 267

第二节 数控车床坐标系 270

一、标准坐标系的规定 270

二、工件坐标系及其设定 273

三、局部坐标系 275

四、坐标轴与联动轴 276

第三节 程序结构与程序段格式 277

一、程序段格式 277

二、程序段组成 278

三、程序结构 280

第四节 准备功能与辅助功能 282

一、准备功能 282

二、辅助功能 283

第五节 编程中的数值计算与处理 290

一、基点坐标的计算 290

二、节点坐标的计算 292

三、辅助计算 297

四、列表曲线的数学处理 300

第六节 数控编程中的特征点 300

第五章 数控车床编程 304

第一节 概述 304

第二节 设置指令功能 312

一、基本设置 312

二、坐标系设定和选择 314

第三节 坐标运动与进给设定指令 318

一、坐标运动指令 318

二、进给设定指令 328

第四节 主轴运动指令 329

一、主轴转速及旋转方向 329

二、恒线速度加工 329

第五节 刀具与刀具补偿 331

一、刀具补偿基本原理 331

二、刀具选择与刀偏号 334

三、刀具长度补偿 336

四、刀具半径补偿 336

第六节 辅助功能指令 338

第七节 子程序 340

一、子程序结构 340

二、子程序调用 340

三、子程序嵌套 341

第八节 固定循环 343

一、单一固定循环 343

二、复合固定循环 350

三、钻孔固定循环 365

第六章 用户宏程序 377

第一节 概述 377

第二节 变量 378

第三节 变量的运算与控制指令 380

一、算术和逻辑运算 380

二、转移和循环 381

第四节 宏程序调用 385

第五节 综合应用示例 392

附录 397

一、数控车床安全操作规程 397

二、数控车床日常维护与保养 399

三、数控技术名称与术语中英对照 403

四、数控车床相关技术标准目录 410

参考文献 412