數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)文摘

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第一階段是1958~1965年，開始研究數(shù)控銑床(電子管控制、步進(jìn)電動機(jī)和液力放大器拖動的開環(huán)系統(tǒng))，處于試制、試用階段。

第二階段是從l965年開始，研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)，直到20世紀(jì)60年代末和70年代初。這一階段的特點(diǎn)是，雖然數(shù)控機(jī)床的數(shù)量和品種不多，但在少數(shù)復(fù)雜零件的加工中，已開始從試驗(yàn)階段進(jìn)入生產(chǎn)試用階段。

第三階段為1972~1979年，是數(shù)控技術(shù)的生產(chǎn)和試用階段，成功研制了集成電路數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控技術(shù)在車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工、電加工領(lǐng)域開始研究或應(yīng)用，數(shù)控加工中心機(jī)床研制成功，數(shù)控線切割機(jī)床也取得了較大的發(fā)展等。

第四階段為1980年以后，通過研究和引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，我國的數(shù)控技術(shù)水平發(fā)展很快，已自行研制開發(fā)了三軸、四軸和五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng)，研制了具有工藝處理能力的數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的品種已超過五百種，其中金屬切削機(jī)床品種的數(shù)控化率已達(dá)20%以上。

數(shù)字控制(Numerical Control)，簡稱為數(shù)控NC，是一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號對控制對象加以控制的一種方法。數(shù)字控制是相對模擬控制而言的，數(shù)字控制中的控制信息是數(shù)字量，而模擬控制系統(tǒng)中的控制信息是模擬量。數(shù)字控制與模擬控制相比有許多優(yōu)點(diǎn)，如可用不同的字長表示不同精度的信息，可對數(shù)字化信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算等復(fù)雜的信息處理工作，特別是可用軟件來改變信息處理的方式或過程，而不用改動電路或機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而使機(jī)械設(shè)備具有很大的"柔性"。因此，數(shù)字控制已被廣泛用于機(jī)械運(yùn)動的軌跡控制和機(jī)械系統(tǒng)的開關(guān)量控制，如機(jī)床的控制、機(jī)器人的控制等。

數(shù)控加工實(shí)質(zhì)上是利用數(shù)控機(jī)床對零件進(jìn)行加工的全過程。目前被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造生產(chǎn)領(lǐng)域。

數(shù)控加工主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:

①通過數(shù)控加工的適應(yīng)性分析選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的零件的內(nèi)容。

②結(jié)合加工表面的特點(diǎn)和數(shù)控設(shè)備的功能對零件進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析。

③進(jìn)行數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)。

④根據(jù)編程的需要，對零件圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理和計(jì)算。

⑤編寫加工程序單。

⑥按照程序單制作控制介質(zhì)，如穿孔紙帶、磁帶、磁盤等。

⑦檢驗(yàn)與修改加工程序。

⑧首件試加工以及進(jìn)一步修改加工程序，并對現(xiàn)場問題進(jìn)行處理。

⑨編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件，如數(shù)控加工工序卡、程序說明卡、走刀路線圖等。

第1章數(shù)控加工工藝概述

1.1數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位、作用及發(fā)展

1.1.1數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位和作用

1.1.2數(shù)控加工的發(fā)展

1.1.3數(shù)控加工的內(nèi)容

1.1.4數(shù)控加工工藝的概念

1.1.5數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)

1.2數(shù)控加工工藝過程的基本概念

1.2.1 生產(chǎn)過程

1.2.2工藝過程

1.2.3生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型

1.3工件獲得加工精度的方法

1.3.1獲得尺寸精度的方法

1.3.2獲得形狀精度的方法

1.3.3獲得位置精度的方法

第2章數(shù)控切削刀具基礎(chǔ)

2.1切削運(yùn)動和切削要素

2.1.1 切削運(yùn)動和工件加工表面

2.1.2切削要素

2.2切削刀具及其幾何參數(shù)的選擇

2.2.1刀具材料及其選擇

2.2.2刀具幾何參數(shù)及其選擇

2.3刀具磨損及其耐用度

2.3.1 刀具的磨損形式及原因

2.3.2刀具磨損過程與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)

2.3.3刀具耐用度

2.4切削過程的基本規(guī)律及其應(yīng)用

2.4.1 切屑的形成過程和切屑種類

2.4.2積屑瘤

2.4.3切削力、切削熱與切削溫度

2.4.4切削用量的合理選擇

2.4.5切削液的選擇

第3章數(shù)控機(jī)床夾具基礎(chǔ)

3.1機(jī)床夾具概述

3.1.1機(jī)床夾具的組成與分類

3.1.2工件在夾具中的加工誤差

3.2工件的定位

3.2.1工件定位的基本原理

3.2.2定位與夾緊的關(guān)系

3.2.3常見的定位方式和定位元件

3.3定位誤差

3.3.1產(chǎn)生定位誤差的原因

3.3.2定位誤差的計(jì)算

3.4工件的夾緊

3.4.1夾緊裝置的組成與要求

3.4.2夾緊力的選擇

3.4.3典型夾緊機(jī)構(gòu)

3.4.4組合夾具簡介

第4章數(shù)控加工工藝規(guī)程

4.1工藝規(guī)程的概述

4.1.1工藝規(guī)程的概念及其作用

4.1.2工藝規(guī)程的制定程序

4.2數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

4.2.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容的選擇

4.2.2數(shù)控加工的設(shè)計(jì)步驟

4.2.3數(shù)控加工工藝文件的編寫

4.3數(shù)控加工工藝分析

4.3.1零件圖樣的工藝性分析

4.3.2零件結(jié)構(gòu)的工藝性分析

4.3.3毛坯的確定

4.4定位基準(zhǔn)的選擇

4.4.1基準(zhǔn)及其分類

4.4.2定位基準(zhǔn)的選擇原則

4.5數(shù)控加工工藝路線的制訂

4.5.1表面加工方法的選擇

4.5.2加工階段的劃分

4.5.3加工工序的劃分

4.5.4加工順序的安排

4.6數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)

4.6.1數(shù)控機(jī)床的選擇

4.6.2夾具的選擇

4.6.3刀具、量具的選擇

4.6.4走刀路線和工步順序的確定

4.6.5加工余量的確定

4.6.6工序尺寸及公差的確定

4.6.7加工工藝過程的生產(chǎn)率

第5章數(shù)控車削加工工藝

5.1數(shù)控車削的主要加工對象

5.2數(shù)控車削加工工藝的制訂

5.2.1零件圖工藝分析

5.2.2工序的確定和夾具的選擇

5.2.3刀具的選擇

5.2.4加工順序的確定

5.2.5進(jìn)給路線的確定

5.2.6切削用量的選擇

5.3典型零件的數(shù)控車削加工工藝分析

第6章數(shù)控銑削加工工藝

6.1數(shù)控銑削的主要加工對象

6.2數(shù)控銑削的方式

6.3數(shù)控銑削加工工藝的制訂

6.3.1 數(shù)控銑削加工內(nèi)容的確定

6.3.2數(shù)控銑削加工零件的工藝性分析

6.3.3數(shù)控銑削加工工藝路線的確定

6.3.4銑刀的選擇

6.3.5切削用量的選擇

6.4典型零件的數(shù)控銑削加工工藝分析

第7章加工中心加工工藝

7.1加工中心工藝的主要加工對象及其特點(diǎn)

7.1.1加工中心加工工藝特點(diǎn)

7.1.2加工中心工藝的主要加工對象

7.2加工中心加工工藝的制訂

7.2.1 加工中心加工零件的工藝性分析

7.2.2加工中心的工藝路線的確定

7.2.3裝夾方案的確定和夾具的選擇

7.2.4刀具的選擇

7.2.5選擇切削用量

7.3 典型零件的加工中心加工工藝分析

第8章數(shù)控線切割加工工藝

8.1 數(shù)控線切割加工概述

8.1.1數(shù)控線切割加工原理

8.1.2數(shù)控線切割加工的特點(diǎn)

8.1.3數(shù)控線切割加工的應(yīng)用

8.2數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)及影響因素

8.2.1 數(shù)控線切割加工的主要工藝指標(biāo)

8.2.2影響數(shù)控線切割加工工藝指標(biāo)的主要因素

8.3數(shù)控線切割加工工藝

8.3.1零件圖的工藝性分析

8.3.2工藝準(zhǔn)備

8.3.3加工路線的選擇

8.3.4加工參數(shù)的選擇

8.4典型模具零件的線切割加工工藝分析

8.4.1沖模加工

8.4.2卡箍落料模加工

參考文獻(xiàn)

《數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)》中央廣播電視大學(xué)出版社出版。

本書采用項(xiàng)目教學(xué)的方式組織內(nèi)容，每個項(xiàng)目都來源于企業(yè)的典型案例。全書共設(shè)8個項(xiàng)目。主要內(nèi)容包括8個由簡單到復(fù)雜零件的數(shù)控編程與仿真加工，每個項(xiàng)目由項(xiàng)目導(dǎo)入、相關(guān)知識、項(xiàng)目實(shí)施、拓展知識、自測題5部分組成。附錄中包括湖南省高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能抽查標(biāo)準(zhǔn)及部分軸套類零件的數(shù)控車削加工題、箱體類零件的數(shù)控銑削加工題。通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生不僅能夠掌握數(shù)控編程知識，而且能夠掌握零件數(shù)控加工程序編制的方法，達(dá)到高級數(shù)控車工、數(shù)控銑工、加工中心操作工數(shù)控手工編程的水平。

本書可作為高等職業(yè)技術(shù)院校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械制造及自動化等機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)用書，也可供相關(guān)技術(shù)人員、數(shù)控機(jī)床編程與操作人員參考、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)之用。