第1章 数控技术及数控加工 1
1.1 计算机数控技术 1
1.2 数控加工技术 2
1.2.1 数控加工 2
1.2.2 数控编程技术 2
1.3 数控机床的组成与工作原理 2
1.3.1 数控机床的组成 2
1.3.2 数控机床的工作原理 4
1.3.3 数控机床的分类 4
1.4 数控机床的主要性能指标 6
1.4.1 精度性能指标 6
1.4.2 运动性能指标 7
1.4.3 功能指标 7
1.4.4 其他性能指标 7
1.5 数控机床坐标系 8
1.5.1 数控机床坐标系的规定 8
1.5.2 机床原点与参考点 9
1.5.3 工件坐标系 10
1.6 加工中心 10
1.6.1 加工中心的分类 10
1.6.2 车削加工中心 12
1.6.3 复合加工中心 13
1.6.4 五轴联动加工中心 13
1.6.5 加工中心特点 13
1.7 数控加工编程 17
1.7.1 程序的构成 17
1.7.2 刀具补偿 20
第2章 数控加工切削基础 22
2.1 切削运动和切削用量 22
2.1.1 主运动和进给运动 22
2.1.2 加工表面 22
2.1.3 切削用量 22
2.1.4 切削层参数 23
2.2 刀具的几何角度 24
2.2.1 车刀的组成 24
2.2.2 刀具静止参考系及其坐标平面 24
2.2.3 刀具静止角度的标注 24
2.2.4 刀具的工作角度 27
2.3 金属切削过程的基本规律 28
2.3.1 切削过程的金属变形 28
2.3.2 切屑的类型 29
2.3.3 切屑控制 31
2.4 切削力与切削功率 33
2.4.1 切削力的来源 33
2.4.2 切削合力及其分解 33
2.4.3 切削功率 34
2.5 切削热与切削温度 34
2.5.1 切削热 34
2.5.2 切削温度 35
2.6 切削过程中的刀具磨损和破损 35
2.6.1 刀具磨损 35
2.6.2 刀具的破损 39
2.6.3 刀具耐用度和刀具寿命 39
2.7 数控刀具材料和标准 40
2.7.1 数控刀具材料 40
2.7.2 涂层刀具材料 43
2.7.3 硬切削材料分类代号 45
2.7.4 主要制造商硬切削材料对照 46
2.8 机夹可转位刀具 49
2.8.1 可转位刀片的代码及其标记方法 49
2.8.2 可转位刀片的夹紧方式 49
2.9 数控刀具系统 53
2.9.1 数控刀具系统分类 53
2.9.2 刀柄系统组成 54
2.9.3 Coromant Capto模块化快速换刀系统 57
2.1 0常用工件材料加工性能 60
2.1 0.1 可加工性的衡量指标 60
2.1 0.2 影响材料的切削加工性的主要因素 60
2.1 0.3 常用工件材料 61
2.1 1 切削液 64
2.1 1.1 切削液的作用 64
2.1 1.2 切削液的种类 64
2.1 1.3 切削液的选择 64
2.1 1.4 切削液的加注方法 65
2.1 2切削振动 66
2.1 2.1 切削振动分类 66
2.1 2.2 切削振动的原因和条件 66
2.1 2.3 消除刀具振动的途径和方法 67
第3章 工件的装夹 73
3.1 机床夹具的组成、功能和分类 73
3.1.1 机床夹具的组成 73
3.1.2 机床夹具的主要功能 73
3.1.3 机床夹具的分类 74
3.1.4 数控加工夹具特点 76
3.2 组合夹具 76
3.2.1 组合夹具的分类 76
3.2.2 槽系组合夹具 77
3.2.3 孔系组合夹具 80
3.2.4 光面夹具 80
3.2.5 组合夹具元件的技术要求 81
3.2.6 组合夹具的组装 81
3.2.7 组合夹具特点 81
3.3 现代机床夹具的发展方向 82
3.4 工件定位的基本原理 82
3.4.1 六点定位原理 82
3.4.2 完全定位与不完全定位 83
3.4.3 欠定位、过定位 83
3.4.4 常见定位元件与定位方法 86
3.4.5 定位误差的分析计算 87
3.5 工件的夹紧 92
3.5.1 夹紧装置的组成及其基本要求 92
3.5.2 夹紧装置的设计原则 93
3.5.3 确定夹紧力的基本原则 93
3.5.4 夹紧机构的设计要求 95
3.5.5 常用的夹紧机构 97
3.5.6 夹紧动力源装置 103
3.6 铣床、车床夹具 105
3.7 数控机床夹具设计 106
3.7.1 数控机床夹具设计的原则 106
3.7.2 常用数控铣床夹具种类 106
3.7.3 机床夹具的基本要求 107
3.7.4 专用夹具的设计步骤 107
3.8 定位符号和夹紧符号的标注 113
第4章 数控加工工艺设计 124
4.1 数控加工工艺概念 124
4.1.1 数控加工工艺特点 124
4.1.2 适合数控机床加工的零件 125
4.1.3 数控加工工艺过程的组成 125
4.2 数控加工工艺设计的主要内容 126
4.2.1 零件的分析 126
4.2.2 数控加工的工艺路线设计 127
4.2.3 数控加工工序设计 127
4.2.4 数控加工工作流程图 138
4.3 数控加工工艺路线的设计 139
4.3.1 定位基准的选择 139
4.3.2 精基准的选择原则 139
4.3.3 粗基准的选择原则 140
4.3.4 加工方法的选择 142
4.3.5 加工工序划分的原则 144
4.3.6 工序集中与工序分散原则 145
4.3.7 数控加工工序划分的特点 145
4.4 加工余量 150
4.4.1 加工余量的概念 150
4.4.2 影响最小加工余量的因素 150
4.4.3 误差复映 151
4.4.4 粗、精加工时选用切削用量的原则和方法 154
第5章 数控车削加工工艺 156
5.1 概述 156
5.2 数控车床 156
5.2.1 数控车床的种类 156
5.2.2 数控车床的参数 157
5.3 数控车削加工工件的装夹 159
5.3.1 通用夹具 159
5.3.2 心轴类车床夹具 162
5.3.3 中心孔定位夹具 165
5.3.4 其他车削夹具 167
5.4 车削刀具 169
5.4.1 车削刀具的发展 169
5.4.2 车削刀具基本概念 170
5.4.3 车削基本刀具 172
5.5 数控车床加工工艺 178
5.5.1 数控车床加工工艺的主要内容 178
5.5.2 外圆车削 182
5.5.3 车内孔 183
5.5.4 切断和切槽 184
5.5.5 螺纹加工 188
5.6 轴类零件加工工艺 193
5.6.1 轴的技术要求 193
5.6.2 轴加工的工艺过程 193
5.6.3 轴类零件中心孔加工的方法 193
5.6.4 一夹一顶车削 196
5.7 套类零件加工工艺 198
5.7.1 套类零件的技术要求 198
5.7.2 套类零件的主要工艺方法 198
第6章 数控铣削加工工艺 201
6.1 数控铣削的基本概念 201
6.1.1 数控铣削特点 201
6.1.2 数控铣削机床 201
6.1.3 数控铣削刀具 202
6.2 平面铣削 207
6.2.1 面铣刀的分类 207
6.2.2 面铣刀的几何角度和功能 207
6.2.3 常用面铣刀 209
6.2.4 薄径向切屑厚度铣削 210
6.2.5 薄切屑高进给铣削技术 211
6.2.6 顺铣、逆铣的特点 212
6.2.7 铣刀的位置 213
6.2.8 切削中应注意的几个问题 215
6.2.9 平面的铣削走刀路线 216
6.2.1 0综合实例 218
6.3 几种常用刀具 221
6.3.1 立铣刀 221
6.3.2 波形立铣刀 225
6.3.3 键槽铣刀 226
6.3.4 球头刀 226
6.3.5 圆鼻刀 227
6.3.6 玉米铣刀 228
6.4 常用铣削方法 228
6.4.1 开槽 228
6.4.2 开孔或铣型腔 230
6.4.3 扩孔 232
6.4.4 方肩铣削 233
6.4.5 扩型腔 234
6.4.6 内圆角铣削 235
6.5 平面轮廓铣削 238
6.5.1 轮廓顺、逆铣 238
6.5.2 切向切入和切出 238
6.6 型腔铣削 239
6.6.1 型腔粗加工 239
6.6.2 型腔的半精、精铣加工 239
6.6.3 实例 241
6.7 孔加工 241
6.7.1 钻孔 241
6.7.2 镗削加工 245
6.7.3 铰削加工 248
6.7.4 铣削加工 249
6.7.5 螺纹铣削 249
6.7.6 倒角 252
6.7.7 内孔表面加工方法的选择 253
6.8 孔系零件加工 254
6.8.1 孔系零件的主要技术要求、材料和毛坯 255
6.8.2 孔系零件的工艺过程原则 256
6.8.3 孔系加工的尺寸计算 257
6.8.4 实例 259
6.9 综合实例 260
6.9.1 槽类变形件加工 260
6.9.2 薄板加工 264
第7章 高速切削工艺 270
7.1 高速切削原理 270
7.1.1 萨洛蒙曲线 270
7.1.2 高速切削的概念 270
7.1.3 高速切削的特点 271
7.1.4 高速切削的应用 273
7.2 高速切削冷却方式 275
7.3 高速加工的相关技术介绍 277
7.4 高性能刀具材料及刀具技术 277
7.4.1 高速切削刀具的材料 277
7.4.2 高速铣削刀具的几何结构 278
7.4.3 高速铣削刀具的选择 279
7.4.4 高速铣削刀具的刀柄结构 281
7.4.5 刀杆夹紧刀具的方式 281
7.4.6 刀具的动平衡 281
7.5 高速切削机床 282
7.5.1 基本结构 282
7.5.2 电主轴 283
7.5.3 混合陶瓷轴承 284
7.5.4 高速伺服系统 285
7.5.5 高速CNC系统 286
7.5.6 高速切削机床安全防护与实时监控系统 286
7.6 高速切削机理 286
7.7 高速铣削加工工艺 286
7.7.1 CAD/CAM编程策略 286
7.7.2 高速切削的路径规划 287
7.7.3 高速铣削的工艺要求 291
7.8 高速加工方式 293
7.8.1 插铣 293
7.8.2 切片铣 296
7.8.3 摆线铣削 297