《數控加工工藝與編程》以FANUC數控系統為主、SIEMENS數控系統為輔,詳細介紹了數控加工工藝、數控車床及銑床的編程方法。全書共分為6章,包括概論、數控加工編程基礎、數控車床加工及程序編制、數控銑床和加工中心加工及程序編制、變量編程和電火花線切割加工編程。
《數控加工工藝與編程》簡明扼要、淺顯易懂,所選實例具有較強的實用性和代表性,可作為高等職業技術院校數控技術、模具設計與制造、機械制造及自動化等機械類專業的教材,也可供數控機床編程與操作人員參考、學習、培訓之用。
職業教育是現代國民教育體系的重要組成部分,在實施科教興國戰略和人才強國戰略中具有特殊的重要地位。黨中央、國務院高度重視發展職業教育,提出要全面貫徹黨的教育方針,以服務為宗旨,以就業為導向,走產學結合的發展道路,為社會主義現代化建設培養千百萬高素質技能型專門人才。因此,以就業為導向是我國職業教育今后發展的主旋律。推行“雙證制度”是落實職業教育“就業導向”的一個重要措施,教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)中也明確提出,要推行“雙證書”制度,強化學生職業能力的培養,使有職業資格證書專業的畢業生取得“雙證書”。但是,由于基于“雙證書”的專業解決方案、課程資源匱乏,“雙證課程”不能融入教學計劃.或者現有的教學計劃還不能按照職業能力形成系統化的課程,因此,“雙證書”制度的推行遇到了一定的困難。
為配合各高職院校積極實施“雙證書”制度工作,推進示范校建設,中國高等職業技術教育研究會和人民郵電出版社在廣泛調研的基礎上,聯合向中國職業技術教育學會申報了《職業教育與職業資格證書推進策略與“雙證課程”的研究與實踐》課題(中國職業技術教育學會科研規劃項目,立項編號225753)。此課題擬將職業教育的專業人才培養方案與職業資格認證緊密結合起來,使每個專業課程設置嵌入一個對應的證書,擬為一般高職院校提供一個可以參照的“雙證課程”專業人才培養方案。該課題研究的對象包括數控加工操作、數控設備維修、模具設計與制造、機電一體化技術、汽車制造與裝配技術、汽車檢測與維修技術等多個專業。
該課題由教育部的權威專家牽頭,邀請了中國職教界、人力資源和社會保障部及有關行業的專家,以及全國50多所高職高專機電類專業教學改革領先的學校,一起進行課題研究,目前已召開多次研討會,將課題涉及的每個專業的人才培養方案按照“專業人才定位一對應職業資格證書一職業標準解讀與工作過程分析一專業核心技能一專業人才培養方案一課程開發方案”的過程開發。即首先對各專業的工作崗位進行分析和分類,按照相應崗位職業資格證書的要求提取典型工作任務、典型產品或服務,進而分析得出專業核心技能、崗位核心技能,再將這些核心技能進行分解,進而推出各專業的專業核心課程與雙證課程,最后開發出各專業的人才培養方案。
根據以上研究成果,課題組對專業課程對應的教材也做了全面系統的研究,擬開發的教材具有以下鮮明特色。
1.注重專業整體策劃。本套教材是根據課題的研究成果——專業人才培養方案開發的,每個專業各門課程的教材內容既相互獨立又有機銜接,整套教材具有一定的系統性與完整性。
2.融通學歷證書與職業資格證書。本套教材將各專業對應的職業資格證書的知識和能力要求都嵌入到各雙證教材中,使學生在獲得學歷文憑的同時獲得相關的國家職業資格證書。
第1章 概論.
1.1 數控技術的產生與發展趨勢
1.1.1 數控機床的產生和發展
1.1.2 數控技術的發展趨勢
1.2 數控機床的組成及加工原理
1.3 數控機床加工的特點及應用
1.3.1 數控機床加工的特點
1.3.2 數控機床的適用范圍
小結
習題
第2章 數控加工編程基礎
2.1 數控機床坐標系
2.1.1 機床坐標系
2.1.2 工件坐標系
2.1.3 坐標原點與參考點
2.1.4 絕對坐標編程及增量坐標編程
2.2 數控編程的步驟與方法
2.2.1 數控編程的步驟
2.2.2 數控編程的方法
2.3 數控編程格式
2.4 數控加工工藝基礎
2.4.1 數控加工工藝內容及特點
2.4.2 數控機床的合理選用
2.4.3 數控加工工藝設計
2.4.4 數控加工程序中的數值計算
2.4.5 數控加工常用刀具
2.4.6 數控加工工藝文件的編制
小結
習題
第3章 數控車床加工及程序編制
3.1 數控車床概述
3.1.1 數控車床分類
3.1.2 數控車削加工的特點
3.2 數控車削用刀具
3.2.1 數控車刀特點
3.2.2 可轉位硬質合金刀片的標志
3.2.3 可轉位車刀的選用
3.3 數控車削加工工藝
3.3.1 編程原點的選擇
3.3.2 數控車床的定位及裝夾要求
3.3.3 數控車削加工的工藝路線的制定
3.3.4 數控車削加工的切削用量選擇
3.4 數控車床程序編制
3.4.1 直徑編程與半徑編程
3.4.2 數控系統功能
3.4.3 常用基本指令
3.4.4 單一循環指令
3.4.5 復合固定循環指令
3.4.6 螺紋車削加工編程
3.4.7 子程序
3.4.8 車削編程綜合實例
3.5 SINUMERIK802D數控系統編程簡介
3.5.1 尺寸系統
3.5.2 坐標軸運動..
3.5.3 其他G指令
3.5.4 循環編程指令
3.5.5 SINUMERIK802D常用G代碼指令
小結
習題
第4章 數控銑床和加工中心加工及程序編制
4.1 數控銑削加工概述
4.1.1 數控銑床及加工中心的分類
4.1.2 數控銑削加工的特點
4.2 數控銑削用刀具
4.2.1 數控銑刀的種類和工藝特點
4.2.2 孔加工刀具的種類和工藝特點
4.2.3 數控銑削刀具的選用特點
4.2.4 刀柄的種類及選用
4.2.5 刀具的管理
4.2.6 機外對刀儀
4.3 數控銑削加工工藝
4.3.1 數控銑削加工工藝性分析
4.3.2 工件的裝夾與定位
4.3.3 編程尺寸的確定
4.3.4 進刀與退刀
4.3.5 加工路線的確定
4.3.6 切削方式的確定
4.3.7 工藝參數的選擇
4.4 數控銑床和加工中心編程
4.4.1 準備功能G代碼
4.4.2 輔助功能M代碼
4.4.3 F.S.T功能
4.4.4 常用基本指令
4.4.5 固定循環功能
4.4.6 等導程螺紋切削
4.4.7 轉角的速度控制
4.4.8 子程序
4.4.9 縮放與旋轉編程
4.5 SINUMERIK802D系統簡介
4.5.1 尺寸系統
4.5.2 幾個特殊坐標軸運動指令
4.5.3 循環加工指令
4.5.4 SINUMERIK802D系統常用指令
4.6 數控銑床和加工中心典型零件加工
小結
習題
第5章 變量編程
5.1 用戶宏程序在數控編程中的應用
5.1.1 宏程序的概念
5.1.2 變量
5.1.3 宏程序調用
5.1.4 變量的運算和控制指令
5.1.5 用戶宏程序應用
5.2 計算參數和程序跳轉
5.2.1 計算參數R
5.2.2 程序的跳轉
5.2.3 計算參數R和程序跳轉指令的應用
小結
習題
第6章 電火花線切割加工編程
6.1 電火花線切割的工藝與工裝
6.1.1 電火花線切割加工原理
6.1.2 電火花線切割加工工藝路線確定
6.1.3 加工條件的選擇
6.1.4 工件的裝夾
6.2 電火花線切割加工的編程方法
6.2.1 3B格式程序編制
6.2.2 4B代碼編程
6.2.3 ISO代碼數控程序編程
6.3 電火花線切割加工綜合編程實例
小結
習題
參考文獻
同一個零件,同樣的加工,編程原點選譯不問,編程尺寸的數據也不一樣。所以,編程之前首先要合理選擇編程原點。理論上,編程原點選在任何一點都是可以的,但在實際編程過程中,編程原點的選擇,一般要考慮以下幾個方面的因素:一是要盡可能使編程尺寸換算簡便,使一些點的坐標值與零件圖上的尺寸值相同;二是盡可能使對刀方便和準確;三是盡可能使編程原點在毛坯上的位置容易確定,加工余量均勻。車削零件的編程原點,x方向均應取在零件的回轉中心,即裝夾后與車床主軸的軸心線同軸,z方向位置一般在零件的左、右端面中選擇,如果是左右對稱的零件,z方向編程原點應選在對稱平面內。通常,編程原點的確定原則如下。
在數控車床上加工零件,應按工序集中的原則劃分工序,在一次裝夾下盡可能完成大部分甚至全部表面的加工。根據零件的結構形狀不同,通常選擇外圓、端面或端面、內孔裝夾,并力求設計基準、工藝基準和編程基準統一。做到工件的裝夾快速,定位準確可靠,充分發揮數控車床的加工效能,提高加工精度。
走刀路線是指刀具從對刀點開始運動起,至程序加工結束所經過的路徑,包括切削加工的路徑和刀具切入、切出等非切削的空行程。設計好走刀路線是編制合理的加工程序的前提條件之一。
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