目录 1
前言 1
第一章 绪论 1
第一节 金属切削加工技术的发展历史 1
一、机床与刀具技术的发展历史 1
二、加工质量与生产效率的提高 8
第二节 数控机床的产生与发展 11
一、数控机床的产生 11
二、数控机床的发展 13
第三节 数控加工的任务、特点与学习方法 19
第四节 数控编程与数控系统 21
第二章 金属切削原理与刀具 24
第一节 切削运动与切削要素 24
一、切削所需要的运动 24
二、切削所产生的表面 25
三、切削用量、切削时间与材料切除率 26
第二节 刀具组成及几何角度 28
一、刀具组成 28
二、刀具角度参考系 29
三、刀具几何角度的基本定义 31
四、刀具的工作角度 33
第三节 切削层与切削方式 36
一、切削层参数 36
二、切削方式 38
第四节 刀具材料 40
一、刀具材料必须具备的基本性能 40
二、刀具材料类型 41
三、高速钢 42
四、硬质合金 46
五、硬质合金涂层刀具 50
六、陶瓷刀具 54
七、超硬材料刀具 57
一、切削变形区 59
第五节 金属切削过程及其基本规律 59
二、切屑类型 61
三、积屑瘤 62
四、鳞刺 64
五、已加工表面的变形与加工硬化 65
六、切削力 67
七、切削热与切削温度 71
第六节 刀具磨损与刀具寿命 72
一、刀具磨损形式 73
二、刀具磨损过程和磨钝标准 75
三、刀具磨损原因及改善途径 77
四、刀具寿命 79
五、合理刀具寿命确定原则 80
第七节 工件材料的切削加工性 82
一、切削加工性指标 82
二、难加工材料切削加工性特点 85
三、改善难加工材料切削加工性的途径 87
第八节 合理使用切削液 89
一、切削液的作用 89
二、切削液的种类与选择 90
三、切削液的使用方法 92
第九节 切屑控制与加工表面粗糙度 93
一、切屑形状的分类 93
二、切屑流向 95
三、切屑的折断 95
四、断屑措施 96
五、表面粗糙度的形成 100
第十节 刀具几何角度的合理选择 107
一、前角与前面型式选择 108
二、后角与后面型式选择 111
三、主偏角、副偏角选择 113
四、刀尖形状及参数选择 114
五、刃倾角功用及选择 115
一、切削用量选择基本原则 117
第十一节 切削用量的合理选择 117
二、粗车时切削用量的选择原则 118
三、精车时切削用量的选择原则 119
四、切削用量的选择方法 119
思考与练习 126
第三章 数控车床基础知识 129
第一节 数控机床的特点与应用范围 129
一、数控机床的优点 129
二、数控机床的不足 131
三、数控机床的应用范围 131
第二节 数控车床的组成与工作原理 133
一、数控车床的组成 133
二、数控车床的工作原理 136
三、插补 138
第三节 数控车床分类及主要技术参数 141
一、按驱动伺服系统类型分类 141
二、按功能技术水平分类 143
三、数控车床主要技术参数 148
第四节 数控车床机械结构 150
一、数控车床床身导轨 150
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 166
五、数控车床液压尾架 171
六、并联结构数控车床 172
第五节 数控车床控制系统及主要功能 174
思考与练习 180
第四章 数控车床加工工艺 182
第一节 概述 182
一、数控车床加工工艺概念 182
二、数控车床主要加工对象 183
第二节 数控车床加工工艺特点与内容 186
一、数控车床加工的工艺特点 186
二、数控车床加工工艺内容 187
三、数控车床加工工艺内容确定原则 188
第三节 数控车床加工零件分析 188
一、零件轮廓几何要素分析 188
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 201
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 209
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 220
六、数控车床夹具 222
第七节 数控车床刀辅具 230
一、数控车床对刀具的要求 230
二、数控车床刀具类型与选配原则 232
三、数控车床刀具 234
四、数控车床工具系统 240
第八节 数控车床换刀与对刀 245
一、数控车床的换刀 245
二、数控车床的对刀 247
三、数控车床对刀装备 250
第九节 典型零件数控车削加工工艺分析 251
思考与练习 259
第五章 数控车床编程基础 261
第一节 数控编程与编程方法 261
一、手工编程 262
二、自动编程 263
三、CAD/CAM系统自动编程基本过程 264
第二节 数控车床坐标系 266
一、标准坐标系的规定 267
二、工件坐标系及其设定 269
三、局部坐标系 271
四、坐标轴与联动轴 272
第三节 程序结构与程序段格式 273
一、程序段格式 273
二、程序段组成 274
三、程序结构 276
第四节 准备功能与附助功能 278
一、准备功能 278
二、辅助功能 281
第五节 编程中的数值计算与处理 285
一、基点坐标的计算 285
二、节点坐标的计算 287
三、辅助计算 291
四、列表曲线的数学处理 294
第六节 数控编程中的特征点 295
思考与练习 297
第六章 西门子802D数控车床编程 299
第一节 概述 299
第二节 编程基本原理 300
一、坐标系 300
二、程序结构 302
三、编程指令集 306
第三节 尺寸系统指令 322
一、平面选择G17～G19 322
二、绝对／增量位置数据（尺寸）输入制式G90/G91、AC/IC 323
三、公制／英制数据（尺寸）输入制式G71/G70、G710/G700 325
四、直径／半径数据（尺寸）输入制式DIAMON/DIAMOF 326
五、工件装夹——可设定零点偏置G54～G59、G500、G53、G153 328
六、可编程零点偏置TRANS/ATRANS 329
七、可编程比例缩放SCALE/ASCALE 331
八、可编程工作区域限制G25/G26、WALIMON/WALMOF 332
第四节 坐标运动指令 334
一、快速线性移动G0 334
二、直线插补运动G1 335
三、圆弧插补G2/G3、CIP、CT 336
四、螺纹切削加工G33、G331/G332 341
五、返回固定点G75 347
六、返回参考点G74 348
七、进给率F及其单位设定G94/G95 349
八、准确定位／连续路径加工G9、G60/G64 350
九、加速度性能设定BRISK/SOFT 353
十、加速度比例补偿ACC 354
十一、先导控制功能开关FFWON/FFWOF 355
十二、暂停G04 355
十三、倒角CHF/CHR、倒圆RND 356
十四、第3轴和第4轴 359
第五节 主轴运动指令 360
一、主轴转速S及旋转方向 360
二、G25、G26主轴转速极限 360
三、SPOS主轴定位 361
第六节 恒线速度切削 363
第七节 刀具与刀具补偿 366
一、概述 366
二、刀具T 369
三、刀具补偿号D 369
四、刀尖半径补偿的建立与取消G41/G42、G40 375
五、拐角过渡G450/G451 377
六、刀尖半径补偿中的几种特殊情况 379
七、刀尖半径补偿示例 380
第八节 辅助功能指令 381
第九节 计算参数及函数指令 383
一、标记符——程序跳转目标 384
第十节 程序跳转 384
二、绝对跳转 385
三、条件跳转 386
四、程序跳转编程举例 388
第十一节 子程序 389
第十二节 固定循环 393
一、循环概况 393
二、钻镗类循环 394
三、车削类循环 409
思考与练习 430
第七章 数控车床编程加工应用示例 439
第一节 轴类零件编程加工 439
一、示例一 439
二、示例二 444
三、示例三 448
一、示例一 453
第二节 盘套类零件编程加工 453
二、示例二 457
三、示例三 462
第三节 综合类零件编程加工 467
一、示例一 467
二、示例二 472
三、示例三 477
四、示例四 483
思考与练习 489
第八章 发那科0i数控车床编程 497
第一节 概述 497
第二节 指令系统分析 498
第三节 基本指令功能介绍 505
一、基本设置 505
二、坐标系设定和选择 507
三、坐标运动 509
四、主轴和进给运动 515
五、刀具与刀具补偿 516
六、子程序 517
第四节 固定循环 518
一、单一固定循环 518
二、复合固定循环 524
三、钻孔固定循环 538
第五节 用户宏程序 548
一、变量 549
二、算术和逻辑运算 551
三、转移和循环 552
四、宏程序调用 555
第六节 综合编程加工示例 561
一、示例一 561
二、示例二 565
三、示例三 569
四、示例四 572
附录1 西门子802S/C与802D车床版主要相同功能 577
附录 577
附录2 西门子802S/C与802D车床版主要相当功能 578
附录3 华中HNC—21/22T指令系统 580
附录4 数控车床安全操作规程 584
附录5 数控车床日常维护与保养 586
附录6 车工（数控车工）国家职业技能鉴定标准 590
附录7 数控车床中级工职业技能鉴定应知模拟试卷 611
附录8 数控车床中级工职业技能鉴定应会模拟试卷 619
附录9 数控车床高级工职业技能鉴定应知模拟试卷 622
附录10 数控车床高级工职业技能鉴定应会模拟试卷 631
附录11 数控车床技师职业技能鉴定应知模拟试卷 634
附录12 数控车床技师职业技能鉴定应会模拟试卷 642
附录13 参考答案 646
附录14 数控技术名称与术语中英对照 654
附录15 数控车床相关技术标准目录 661
参考文献 663