第一章 绪论 1
第一节 数控机床分类 1
一、按工艺用途分类 1
二、按机床运动控制轨迹分类 2
三、按伺服控制方式分类 4
四、按数控系统功能分类 6
第二节 数控机床在现代制造业中的作用及地位 7
第三节 数控系统 9
一、FANUC 0i-B／0i Mate-B数控系统 9
二、FANUC 15i／16i／18i／21i数控系统 13
三、德国西门子公司SINUMERIK系列CNC系统 14
第四节 伺服系统 15
一、伺服系统概述 15
二、步进电动机伺服系统 17
三、直流电动机伺服系统 32
四、交流电动机伺服系统 40
五、直线电动机伺服系统 50
第五节 数控机床的发展状况 52
第二章 加工中心操作基本知识 58
第一节 加工中心的结构 58
一、加工中心的分类 59
二、加工中心的典型结构布局 62
三、加工中心的组成部分及其作用 66
第二节 加工中心的操作 75
一、加工中心安全操作规范 76
二、加工中心的操作方法 79
三、VMC1000加工中心操作实例 97
第三节 加工中心的日常维护保养 126
一、加工中心的点检 126
二、加工中心机械部分的维护保养内容 128
三、加工中心电气部分的维护保养内容 129
第四节 加工中心常见故障与处理 130
一、加工中心常见故障的分类 131
二、加工中心故障诊断与处理的一般流程 132
三、加工中心故障原因的分析方法 133
四、加工中心数控系统故障的自诊断方法 135
五、加工中心数控系统的故障与处理 141
六、加工中心机床机械故障与处理 141
七、加工中心伺服故障与处理 145
八、加工中心故障处理实例 145
第三章 加工中心操作的辅助工具 151
第一节 加工刀具及其应用 151
一、加工刀具概述 151
二、加工中心刀具系统 157
三、加工中心自动换刀装置 160
四、加工刀具材料 177
第二节 加工中心刀具的类型及作用 189
一、铣削刀具 189
二、钻削刀具 196
三、镗削刀具 197
四、刀柄系统 201
第三节 加工中心刀具的选用 205
第四节 刀具预调及刃磨 208
第五节 加工中心常用量具 212
第四章 加工中心的基础工艺知识 216
第一节 加工技术发展方向 216
一、高速切削加工技术 216
二、干切削加工技术 221
三、硬切削加工技术 222
四、微细、精密和超精密切削加工技术 224
第二节 工艺分析及精度控制 226
一、数控加工工艺基础 226
二、加工中心工艺特点 239
三、数控加工精度控制 240
第三节 加工中心编程的基本概念 246
一、加工中心编程特点 246
二、加工中心编程方法 247
第四节 程序编制中的工艺处理 257
一、数控车削中心加工工艺分析 257
二、数控铣削中心加工工艺分析 264
三、切削用量 273
第五节 数控程序基本指令 277
一、准备功能指令 277
二、辅助功能指令 284
三、进给功能指令 287
四、主轴功能指令 287
五、刀具功能指令 288
第六节 坐标系在数控机床中的运用 291
一、机床标准坐标系 291
二、工件坐标系 294
三、基准点 295
四、零点偏置 297
五、数控加工中的坐标控制 304
第五章 加工中心的程序编制 310
第一节 加工中心编程概述 310
一、加工中心数控程序编制的概念 310
二、数控编程的基本步骤 311
三、数控编程方法 313
第二节 加工中心编程基础 314
一、加工中心数控程序的构成 314
二、程序的分类 318
三、程序输入 318
四、程序段编写应注意的问题 319
第三节 加工中心常用数控指令 321
一、准备功能指令——G指令 322
二、辅助功能指令——M指令和B指令 323
三、进给功能指令——F指令 324
四、主轴功能指令——S指令 326
五、刀具功能指令——T指令 327
六、刀具补偿功能指令——H、D指令 327
第四节 复杂二维图形轮廓的计算 327
一、工件轮廓基点计算 328
二、特殊情况下的直线轮廓图形处理 329
三、非圆曲线轮廓节点计算 332
四、曲线轮廓节点列表计算 336
第五节 二维图形程序的编制及其使用 337
一、加工坐标系的确定 337
二、机床坐标系选择指令G53 343
三、工件坐标系偏置 343
四、绝对值指令G90和增量值指令G91 345
五、点定位指令G00 345
六、直线插补指令G01 346
七、平面选择指令G17、G18、G19 348
八、圆弧插补指令G02、G03 348
九、暂停指令G04 351
十、米制输入G21指令和英制输入指令G20 352
十一、极坐标选择指令G16和极坐标取消指令G15 353
十二、返回参考点指令G27、G28、G29和G30 355
十三、刀具补偿指令 357
第六节 固定循环指令的含义 370
一、固定循环动作的一般顺序 372
二、固定循环指令 373
三、各种固定循环指令 374
四、循环指令编程实例 380
第七节 嵌套子程序的使用方法 385
一、子程序的构成 385
二、子程序的调用 386
三、子程序的执行过程 386
四、子程序应用注意事项及特殊用法 387
五、应用实例 388
第八节 带有转动工作台的程序编制 392
一、第二辅助功能B代码 392
二、转动工作台编程实例 394
第九节 加工中心宏程序的编制 396
一、宏程序基本概念 396
二、变量 397
三、用户宏程序编写格式 398
四、宏指令 402
五、宏程序应用实例 407
第十节 加工中心工艺文件的编制 409
一、加工中心加工工序卡 410
二、加工中心加工工序说明卡 410
三、走刀路线图 411
四、数控刀具卡片 412
第十一节 加工中心编程要点及举例 414
一、加工中心编程要点 414
二、加工中心编程实例 416
第六章 计算机辅助加工编程知识 430
第一节 CAD／CAM的基本概念 431
一、数控程序发展历程 431
二、早期的计算机辅助编程系统——APT 432
三、图形交互环境下的辅助编程系统——CAD／CAM 441
第二节 常用CAD／CAM软件及其选择 445
第三节 二维、三维零件几何图形的绘制与编辑 463
一、二维零件图形的设计与编辑 463
二、曲面零件模型的设计 468
三、三维实体零件的建模 473
第四节 三维环境下零件轮廓数控加工辅助编程 482
一、数控编程中加工坐标系的设定 484
二、刀具选择的一般原则 487
三、三维数控编程软件的应用流程 496
四、数控加工步距的控制 502
五、控制表面粗糙度的参数 503
六、加工编程中的基本参数及其设置 505
第五节 二维加工特征的数控编程 519
第六节 三维曲面加工编程 523
第七节 影响已加工表面粗糙度的因素及降低加工表面粗糙度的方法 531
第八节 具有凸模形状特征的零件粗加工编程 536
第九节 具有凹模形状特征的零件粗加工编程 543
第十节 清根加工 550
第十一节 人机交互对加工轨迹的修改 554
第十二节 复杂零件的数控加工编程实例 559
第十三节 装配环境下的数控加工编程 565
第十四节 数控加工编程中的辅助文档 569
第七章 数控机床与车间网络连接 575
第一节 DNC基本概念 575
第二节 DNC的应用模式 576
第三节 传输协议及其设置 585
第四节 DNC传输的连接方法 587
第五节 基于DNC的车间作业管理 596
一、作业浏览的功能 598
二、红线批注 599
三、作业任务的查询 600
四、并行工作环境的设置 601
五、生产作业汇总 601
第六节 数控加工机床的监控 604
参考文献 608