《數控加工工藝與刀具夾具》是為滿足新一輪職業教育的改革需求而編寫的，體現重應用、重實踐的原則。全書介紹了數控加工用刀具、夾具，數控加工工藝和數控加工CAD/CAM基礎知識四方面的內容，包括數控加工用夾具、數控加工用刀具、數控車削加工工藝、數控銑削加工工藝、數控加工中心的加工工藝及數控加工的CAD/CAM六個模塊。每一個模塊安排了幾個典型零件的數控加工實際訓練課題，結合零件數控加工相應理論基礎知識的學習，并編排了相應的職業技能鑒定考試例題、思考與練習題。
《數控加工工藝與刀具夾具》適合作為職業教育機械類專業數控加工基礎知識的課程教學或培訓教材，也可作為相關工程技術人員的參考用書。
本書從新一輪職業教育教學改革的需求出發，依據相應的國家職業技術鑒定標準，對內容進行了篩選和精心的編排，對不必要的理論進行了刪減，體現了重應用、重實踐的編寫原則。
本書介紹了數控加工用刀具、夾具，數控加工工藝和數控加工CAD／CAM基礎知識四方面的內容，包括數控加工用夾具、數控加工用刀具、數控車削加工工藝、數控銑削加工工藝、數控加工中心的加工工藝及數控加工的CAD／CAM六個模塊。每一個模塊安排了幾個典型零件的數控加工實際訓練課題，結合零件數控加工相應理論基礎知識的學習，并編排了相應的職業技能鑒定考試例題、思考與練習題。
本書的模塊一、模塊二由胡建新編寫，模塊三由劉建新、沙令娥編寫，模塊四由胡建新、孔建編寫，模塊五由林莉莉、張士印編寫，模塊六由胡建新、孔建、辛江花編寫。本書由煙臺工程職業技術學院胡建新教授任主編，由劉天祿任主審。本書的編寫工作得到煙臺大學童桂英教授的大力支持，并提出了許多寶貴意見，在此表示衷心的感謝。
由于編寫時間較緊，許多內容需要進一步的調整和充實，書中難免有錯誤與遺漏，望廣大讀者給予批評和指正。
前言
模塊一 數控加工用夾具1
課題1.1 鍵槽加工對夾具的定位要求（機床夾具的基本類型）1
1.1.1 機床夾具的功用1
1.1.2 機床夾具基本概念2
1.1.3 機床夾具的分類3
1.1.4 課堂小結7
思考與練習8
課題1.2 在小軸上進行平面銑削加工（工件定位基本原理）8
1.2.1 軸的平面銑削加工夾具設計9
1.2.2 工件的安裝方法9
1.2.3 空間物體的六個位置自由度9
1.2.4 六點定位基本原理11
1.2.5 課堂小結13
思考與練習13
課題1.3 三爪自定心卡盤裝夾工件的定位分析（常用定位元件與定位方法）13
1.3.1 用三爪自定心卡盤裝夾工件13
1.3.2 夾具中的常用定位元件13
1.3.3 常用定位元件的定位約束作用21
1.3.4 三爪自定心卡盤的定位約束22
1.3.5 卡盤其他裝夾方法的定位分析22
1.3.6 課堂小結22
課題1.4 對各種組合定位的分析（關于重復定位）22
1.4.1 工件的完全定位與不完全定位23
1.4.2 重復定位25
1.4.3 課堂小結28
1.4.4 定位分析實踐28
思考與練習29
課題1.5 工件在夾具中的夾緊方法30
1.5.1 薄壁套筒的裝夾30
1.5.2 對夾具夾緊裝置的基本要求30
1.5.3 夾緊力方向的合理確定31
1.5.4 夾緊力作用點的合理確定31
1.5.5 對薄壁套筒的裝夾33
1.5.6 對數控機床夾具的基本要求33
1.5.7 數控車床常用夾具34
1.5.8 數控車床常用其他夾具與附件40
1.5.9 數控銑床與加工中心用夾具40
思考與練習45
模塊二 數控加工用刀具46
課題2.1 數控切削加工對刀具材料的基本要求和刀具材料種類46
2.1.1 數控切削加工對刀具材料的基本要求46
2.1.2 數控切削加工中常用刀具材料的分類47
2.1.3 車刀的基本角度51
2.1.4 課堂小結55
思考與練習55
課題2.2 數控車削加工常用刀具56
2.2.1 數控車削加工常用刀片的牌號56
2.2.2 標準可轉位刀片的一般應用59
2.2.3 可轉位刀片的裝夾59
2.2.4 可轉位刀片的選用64
2.2.5 課堂小結68
思考與練習69
課題2.3 數控銑削加工常用刀具69
2.3.1 數控銑削加工常用銑刀類型70
2.3.2 數控銑刀的標準刀柄74
2.3.3 數控銑削加工的工具系統75
2.3.4 課堂小結79
思考與練習79
模塊三 數控車削加工工藝81
課題3.1 數控機床坐標系設置規則81
3.1.1 簡單軸的數控車削程序81
3.1.2 數控機床的機床坐標系（Machine Tool System）規則82
3.1.3 數控機床的機床參考點R（Reference Point）85
3.1.4 工件坐標系（Working System）及其設置87
數控加工工藝與刀具夾具目錄思考與練習88
課題3.2 數控車削加工中的圓弧插補89
3.2.1 車床圓弧插補方向辨別89
3.2.2 順時針圓弧插補G02與逆時針圓弧插補G03的辨別90
3.2.3 刀具位置偏移補償原理91
思考與練習93
課題3.3 曲面車削工藝要點94
3.3.1 車削加工中的恒線速度控制94
3.3.2 假想刀尖所產生的加工誤差95
3.3.3 刀尖圓弧半徑補償（G41、G42、G40）96
思考與練習100
課題3.4 螺紋的數控車削工藝要點100
3.4.1 螺紋的數控車削加工程序100
3.4.2 等螺距螺紋的單行程切削指令G32101
3.4.3 普通螺紋切削循環指令G92105
3.4.4 精密螺紋加工復合循環指令G76106
思考與練習108
課題3.5 數控車削加工工藝過程設計108
3.5.1 典型零件的數控車削加工工藝過程設計實例108
3.5.2 數控車削加工的工藝分析109
3.5.3 數控車削加工的工序設計111
3.5.4 數控車削加工工序尺寸的確定114
3.5.5 數控車削加工中的切削用量116
3.5.6 數控加工的工藝文件120
3.5.7 工序設計實訓與實踐120
思考與練習122
課題3.6 數控車削加工中的對刀操作122
3.6.1 利用數控車床自動對刀功能對外圓車刀進行自動對刀122
3.6.2 數控車床上的試切法對刀過程122
3.6.3 對刀原理125
思考與練習126
課題3.7 數控車削編程中的坐標計算126
3.7.1 利用平面幾何知識進行倒角坐標計算126
3.7.2 數控車削倒角加工尺寸計算127
3.7.3 圓錐面圓角過渡的坐標計算127
3.7.4 圓弧與圓弧相切時的切點與圓心坐標計算130
3.7.5 兩圓錐相接的坐標尺寸計算131
3.7.6 解析法求切點和交點的坐標132
模塊四 數控銑削加工工藝134
課題4.1 數控銑削加工的對刀方法134
4.1.1 數控銑削加工的對刀方法與對刀基準選擇134
4.1.2 數控銑床及鏜銑加工中心的機床坐標系135
4.1.3 加工中心的常用機內對刀方法136
4.1.4 加工中心的常用機外對刀方法144
4.1.5 設計基準的判斷與工件坐標系原點的選擇練習145
思考與練習146
課題4.2 凸輪型腔的銑削加工工藝147
4.2.1 凸輪型腔的銑削加工147
4.2.2 銑削加工刀具參數的合理選擇147
4.2.3 兩種銑削方式150
4.2.4 銑削加工中的走刀路線152
4.2.5 三維復雜曲面的走刀路線156
思考與練習161
課題4.3 數控銑削加工工序設計161
4.3.1 工件的數控銑削加工工序參數確定161
4.3.2 數控銑削加工階段的劃分162
4.3.3 加工中心上的加工順序安排163
4.3.4 數控銑削加工的工序余量163
4.3.5 數控銑削加工的切削用量163
思考與練習166
模塊五 數控加工中心的加工工藝167
課題5.1 加工中心的選刀與換刀指令167
5.1.1 多刀多工序零件的數控加工167
5.1.2 關于選刀指令和換刀指令167
5.1.3 加工中心上的刀具長度補償G43、G49168
5.1.4 走刀移動中的拐角過渡方式170
課題5.2 孔加工的常用固定循環171
5.2.1 孔加工固定循環的基本知識171
5.2.2 各種孔加工固定循環功能的工藝應用173
課題5.3 數控鉆孔加工的工藝參數175
思考與練習180
模塊六 數控加工的CAD/CAM181
課題6.1 CAD/CAM基本知識181
6.1.1 CAD/CAM數控加工程序生成的基本過程181
6.1.2 常用數控加工CAD/CAM軟件183
思考與練習185
課題6.2 Master CAMX的基本知識185
6.2.1 Master CAMX的主界面185
6.2.2 Master CAMX的工作流程186
6.2.3 Master CAMX所提供的七種曲面類型187
課題6.3 Master CAMX的工藝參數設計過程188
6.3.1 刀具加工安全區域設置189
6.3.2 加工工件的坐標設置190
6.3.3 工件的材料設置193
6.3.4 刀具參數設置194
6.3.5 銑削加工工藝參數的設置198
6.3.6 刀具加工NC程序的后置處理與操作管理203
思考與練習207
參考文獻209
2）增大支承點的局部剛性。當工件支撐部位剛性較差時，往往希望定位點的支撐范圍盡量擴大，以彌補局部剛性的不足。利用自位支撐的工作頭部浮動環節，可以把實際接觸點由一點轉化為多點，使局部支撐范圍擴大，明顯改善了支撐剛性。
3）利用浮動結構消除重復定位所造成的夾緊彈性變形。在平面長銷定位中可利用浮動球面墊圈副消除重復約束，避免產生由于工件端面垂直度誤差過大而引起的心軸彎曲變形。
4）適合于各類復雜表面的點定位。由于采用自動浮動結構，自位支撐尤其適合于工件以不規則曲面、斷續平面、臺階面、毛坯面、拐角部位及角度誤差較大的表面參與定位時的點定位。
圖1.29所示為幾種常用自位支承結構。其中圖1.29e為球面副浮動結構自位支承。這種浮動結構利用凹球面座與浮動頭凸球面相接觸，其接觸應力較小，耐磨損，適合于承受大的載荷。但浮動頭的摩擦較大，擺動靈敏度差，而且內外球面副的制造較困難，一般只用于重載荷情況下。
圖1.29b為球面錐座式浮動結構。與球座式結構相比，這種錐座制造工藝簡單，且對凸球面的制造精度要求不高，接觸形式為環面接觸或線接觸，擺動靈敏性好。但其接觸應力較大，易于磨損，多用于輕載、高精度定位。
圖1.29c、d、e為較常用的擺動杠桿式浮動結構。由于其結構簡單，制造方便，被廣泛應用于各類浮動定位及浮動夾緊。它僅適用于一個方向的轉動浮動。 ……
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