现代数控编程技术及应用PDF电子书下载

第1章 数控编程基础 1

1.1 数控机床概述 1

1.1.1 数控机床的工作原理 1

1.1.2 数控机床的分类及特点 2

1.2 插补原理与计算机数控系统 4

1.2.1 插补原理 4

1.2.2 计算机数控系统 6

1.3 程序编制的基本概念 7

1.3.1 程序编制的内容与方法 8

1.3.2 零件加工程序的输入方式 10

1.3.3 穿孔纸带信息代码 11

1.3.4 程序结构与格式 14

1.4 数控编程几何基础 17

1.4.1 数控机床坐标系和运动方向 17

1.4.2 绝对坐标和增量(相对)坐标系 21

1.4.3 工件坐标系 21

1.4.4 数控编程的特征点 23

1.5 程序编制中的基本指令 25

1.5.1 准备功能指令——G指令 28

1.5.2 辅助功能指令——M指令 34

1.6 自动编程系统简介 34

2.1.1 数控加工的工艺设计特点 37

2.1.2 数控加工工艺的主要内容 37

2.1 数控加工工艺分析的特点及内容 37

第2章 程序编制中的工艺分析处理 37

2.2 零件的加工工艺性分析 38

2.2.1 选择并决定进行数控加工的内容 38

2.2.2 零件图样上尺寸数据的标注原则 38

2.2.3 零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 39

2.3 加工方法选择及加工方案确定 40

2.3.1 机床的选用 40

2.3.2 加工方法的选择 40

2.3.3 加工方案设计的原则 42

2.4 工艺路线设计 42

2.4.1 工序的划分 42

2.4.3 顺序的安排 43

2.4.2 工步的划分 43

2.4.4 数控加工工序与普通加工工序的衔接 44

2.5加工路线的确定 44

2.5.1 点位控制机床加工路线 44

2.5.2 孔系加工的路线 45

2.5.3 车螺纹的加工路线 45

2.5.4 铣削平面的加工路线 45

2.5.5 铣削曲面的加工路线 47

2.6刀具选择 50

2.7 切削用量的确定 50

2.8 在线测量 51

2.9 数控加工工艺文件 51

2.9.1 工序卡 51

2.9.3 机床调整单 52

2.9.2 数控加工刀具明细表 52

2.9.4 数控加工程序单 53

第2章 程序编制中的数值计算 54

3.1 数值计算的内容 54

3.1.1 基点与节点的计算 54

3.1.2 刀位点轨迹的计算 55

3.1.3 辅助计算 55

3.2 直线圆弧系统零件轮廊的基点计算 56

3.2.1 联立方程组法求解基点坐标 56

3.2.2 三角函数法求解基点坐标 57

3.3.1 刀位点的选择及对刀 60

3.3.2 刀具中心编程的数值计算 60

3.3 直线圆弧系统刀位点轨迹计算 60

3.3.3 尖角过渡的数值计算 61

3.3.4 刀具轨迹设计中的几个优化问题 63

3.4 特殊情况下的直线轮廊图形处理方法 64

3.5 一般非圆曲线节点坐标计算 69

3.5.1 概述 69

3.5.2 用直线段逼近非圆曲线 69

3.5.3 用圆弧段逼近非圆曲线时的计算方法 74

3.5.4 双圆弧法求节点坐标 77

3.5.5 NURBS曲线插补技术 80

3.6 数控加工中的常用数学模式 82

3.6.1 圆弧样条 82

3.6.2 三次参数样条 89

3.6.3 Bezier曲线 92

3.6.4抛物线拟合 101

3.6.5 双三次参数曲面(孔斯曲面) 102

3.6.6 Bezier曲面 104

3.6.7 B样条曲面 105

3.6.8 单线性曲面(直纹面) 105

3.7 列表曲线的节点坐标计算 106

3.7.1 列表曲线 106

3.7.2 插值 107

3.7.3 拟合 113

3.7.4 光顺 113

3.8.1 平面形状偏置问题的各种理论分析 117

3.8 刀位点轨迹的处理与计算 117

3.8.2 曲面的数学处理 120

3.8.3 三坐标铣床的行切加工斜削面对有关问题处理 124

3.8.4 多坐标点位加工刀具轨迹设计 128

3.8.5 参数线加工 129

3.8.6 截面线加工 132

3.8.7 三坐标球刀多面体曲面加工 134

3.8.8 曲面交线的加工 135

3.8.9 曲面间过渡区域的加工 138

3.8.10 叶轮通道加工 139

3.8.11 多坐标加工刀位计算 142

4.1.1 数控车床的分类与特点 146

4.1 数控车床编程基础 146

第4章 数控车床手工编程 146

4.1.2 数控车床的编程特点 147

4.1.3 编程前的工艺准备 148

4.1.4 数控系统的功能 148

4.1.5 数控车床刀具补偿 151

4.1.6 数控车床不具备刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算 153

4.1.7 数控车床坐标系统 155

4.2 数控车床常用指令及编程方法 158

4.2.1 数控车床的常用指令 158

4.2.2 数控车床基本编程方法 161

4.3 数控车床典型零件编程举例 183

4.3.1 轴类零件加工编程 183

4.3.2 盘类零件加工编程 185

第5章 数控铣床的编程 191

5.1 数控铣床概述 191

5.1.1 数控铣床的用途与组成 191

5.1.2 机床的主要技术参数 191

5.1.3 机床的传动系统 192

5.2 数控铣床编程基础 193

5.2.1数控系统的功能 193

5.2.2 坐标系统 197

5.3基本编程方法 197

5.4 数控铣床编程要点及举例 223

6.1.2 自动换刀装置 228

6.1.1 概述 228

6.1 加工中心 228

第6章 加工中心的编程 228

6.1.3 XHK716型立式加工中心 230

6.2 加工中心编程基础 232

6.2.1 数控系统的功能 232

6.2.2 工作坐标系和参考点 233

6.3 基本编程方法 233

6.4 加工中心编程要点及举例 242

6.4.1 编程要点 242

6.4.2 编程举例 243

7.1 数控钻削技术 247

7.1.1 数控钻床的类型 247

第7章 其它数控机床的编程 247

7.1.2 程序编制实例 248

7.2 数控电火花成形加工技术 256

7.2.1 电火花成形加工原理与特征 256

7.2.2 电火花成形加工的应用 258

7.2.3 电极 258

7.2.4 数控电火花成形加工工艺过程 260

7.3 数控外圆磨削技术 263

7.3.1 数控外圆磨削的特点 263

7.3.2 数控外圆磨削方式 264

7.3.3 变量在程序中的应用 266

7.3.4 典型零件的加工实例 267

7.3.5 应用中要注意的问题 275

7.4 数控强力磨削技术 276

7.4.1 成形方法 277

7.4.2 强力磨削编程 277

7.4.3 磨削 282

7.5 数控激光加工技术 283

7.5.1 激光产生的原理及特点 283

7.5.2 激光加工工艺及特点 285

7.5.3 激光加工机简介 286

7.5.4 对图形的数学处理 287

7.5.5 激光加工工艺参数的选择 289

7.5.6 程序的编制 294

7.5.7 用户宏程序在激光加工中的应用 298

第8章 自动编程 300

8.1 自动编程概述 300

8.1.1 自动编程的基本原理 300

8.1.2 自动编程系统的基本类型与特点 301

8.1.3 APT语言简介 303

8.1.4 国外主要的CAM软件介绍 305

8.2 MasterCAM简介 307

8.2.1 MasterCAM软件系统简介 307

8.2.2 MasterCAM系统的CAD功能 309

8.2.3 MasterCAM系统的CAM功能 327

9.1 刀位数据验证 337

9.2 程序文件检查 337

第9章 刀位验证与轨迹编辑 337

9.3 显示验证 338

9.3.1 刀位轨迹显示验证 338

9.3.2 加工表面与刀位轨迹的组合显示验证 339

9.3.3 组合模拟显示验证 341

9.4 截面验证法 342

9.4.1 横截面验证 342

9.4.2 纵截面验证 342

9.4.3 曲截面验证 343

9.5 距离验证 344

9.6加工过程动态仿真验证 344

9.7刀具轨迹编辑功能 345

10.1 后置处理过程及特点 347

第10章 编程系统的后置处理 347

10.1.1 刀具路径文件格式的多样性 348

10.1.2 NC程序格式的多样性 348

10.1.3 技术需要的多样性 349

10.2 后置处理算法 350

10.2.1 带回转工作台的4坐标数控机床后置处理算法 350

10.2.2 5坐标数控机床后置处理算法 353

10.2.3 5坐标数控机床进给速度的计算 359

10.3 通用后置处理系统原理及实现途径 361

10.3.1 通用后置处理系统原理 361

10.3.2 通用后置处理系统的实现途径 361

参考文献 363