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第一章 数控加工工艺及设备基础 1

第一节 机床数控技术与数控加工设备概述 1

一、机床中有关数控的基本概念 1

二、数控机床的组成 2

三、数控机床的分类 3

四、数控机床的基本结构特征和主要辅助装置 6

五、数控机床的规格、性能和可靠性指标 7

六、数控机床的精度项目及检验 8

七、数控机床的主要功能 14

一、数控加工原理 16

第二节 数控加工原理与数控加工工艺概述 16

二、数控加工工艺和数控加工工艺过程的概念、主要内容及特点 17

三、数控加工工艺与数控编程的关系 19

第三节 数控机床的坐标系统 19

一、数控机床的坐标系 20

二、机床坐标系与工件坐标系 22

第四节 插补原理及与加工精度和加工效率的关系 24

一、数控加工轨迹控制原理——插补原理 24

二、插补原理、进给速度与加工精度和加工效率的关系 26

第五节 当今国际数控加工技术的发展趋势 26

习题 29

二、数控机床的结构特点 30

一、数控机床机械结构的组成 30

第二章 数控机床机械结构 30

第一节 数控机床机械结构特点 30

第二节 数控机床主传动系统 31

一、数控机床主传动系统的特点 31

二、数控机床主轴的传动方式 32

三、主轴组件 34

第三节 数控机床主传动系统应用 37

一、SSCK20/500数控车床主传动系统及主轴结构 37

二、JCS-018A加工中心主传动系统及主轴箱结构 38

一、数控机床对进给传动系统的要求 39

第四节 数控机床进给传动系统 39

二、导轨 40

三、滚珠丝杠螺母副 43

四、传动齿轮间隙消除机构 50

五、回转进给系统 52

第五节 数控机床进给传动系统应用 55

一、MJ-50数控车床进给传动系统 55

二、JCS-018A加工中心机床进给传动系统及传动装置 57

第六节 自动换刀装置 58

一、自动换刀装置的形式 58

二、刀库 62

三、实例 64

第七节 辅助装置 67

一、数控机床的液压和气动系统 67

二、排屑装置 68

习题 69

第三章 数控刀具 70

第一节 数控刀具的种类及特点 70

一、数控刀具的种类 70

二、数控刀具的特点 71

第二节 数控刀具材料 72

二、各种刀具材料 73

一、切削用刀具材料应具备的性能 73

第三节 数控刀具的失效形式及可靠性 77

一、数控刀具的失效形式及对策 77

二、刀具失效在线监测方法 79

三、数控刀具可靠性 79

第四节 数控可转位刀片 80

一、可转位刀片代码 80

二、可转位刀片的断屑槽槽型 81

三、可转位刀片的夹紧方式 81

四、可转位刀片的选择 82

二、数控铣削刀具的选择 84

第五节 数控刀具的选择 84

一、选择数控刀具通常应考虑的因素 84

三、加工中心刀具的选择 86

四、数控机床刀柄的选择 92

第六节 工具系统 94

一、工具系统的发展 94

二、车削类工具系统 94

三、镗铣类工具系统 95

四、刀具管理系统 98

习题 99

一、数控车床的组成及布局 100

第一节 概述 100

第四章 数控车削加工工艺及数控车床使用 100

二、数控车床的分类 101

三、数控车削的主要加工对象 102

第二节 数控车削加工工件的装夹及对刀 103

一、数控车削加工工件的装夹 103

二、数控车削加工的对刀 106

第三节 制定数控车削加工工艺要解决的主要问题 114

一、选择并确定进行数控加工的内容 114

二、对零件图进行数控加工工艺分析 116

三、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 118

四、数控车削加工工艺过程的拟定 124

五、数控加工余量、工序尺寸及公差的确定 132

六、切削用量的选择 136

七、首件试加工与现场问题处理 139

第四节 数控车削加工工艺文件 139

第五节 典型数控车削零件的加工工艺分析 141

一、轴类零件数控车削加工工艺 141

二、轴套类零件数控车削加工工艺 142

第六节 难加工材料的数控车削加工 149

一、难加工材料的种类和特点 150

二、难加工材料的数控车削 151

一、车拉工艺原理 153

第七节 数控车拉工艺介绍 153

二、数控车拉工艺在一汽-大众公司的应用 155

第八节 数控车床使用技术 156

一、数控车床的操作 156

二、数控车床的安装、调试、验收和使用要求 168

习题 170

第五章 数控铣削加工工艺及数控铣床使用 171

第一节 概述 171

一、数控铣床的分类 171

二、数控铣削的主要加工对象 172

二、数控铣削加工工艺性分析 173

一、选择并确定进行数控铣削加工的内容 173

三、数控铣削加工工件的安装和对刀、换刀 173

第二节 制定数控铣削加工工艺要解决的主要问题 173

三、零件图形的数学处理 177

四、与起刀、进刀和退刀有关的工艺问题的处理 179

五、逆铣、顺铣及切削方向、切削方式的确定 182

六、数控铣削加工工艺参数的确定 184

第三节 复杂曲线曲面数控铣削加工的刀具轨迹 191

一、二坐标数控铣削加工刀具轨迹生成 192

二、多坐标数控铣削加工刀具轨迹生成 196

三、数控铣削加工刀具运动轨迹的编辑 209

四、数控铣削加工刀具运动轨迹的干涉检查与修正 212

第四节 复杂表面自动编程工艺处理 213

一、自动编程加工的基本工作原理 213

二、自动编程中机床、刀具、毛坯和工件坐标系的设置 215

三、自动编程中工艺参数设置 216

第五节 汽车覆盖件模具的数控铣削加工 218

一、汽车覆盖件模具数控铣削加工工艺主要内容 218

二、汽车覆盖件模具数控铣削加工需特殊注意的问题 223

第六节 典型数控铣削零件的加工工艺分析 226

一、支架零件的数控铣削加工工艺 226

二、汽车覆盖件模具数控铣削加工工艺介绍 231

第七节 数控铣床使用技术 237

一、ZJK7532A型立式数控铣床的主要技术参数 237

二、华中Ⅰ型铣削数控系统的控制功能及代码 238

三、数控系统键盘与操作 241

四、数控系统的菜单结构 242

五、数控系统操作 242

习题 250

第六章 加工中心加工工艺及加工中心使用 252

第一节 概述 252

一、加工中心的分类 252

二、加工中心的主要加工对象 253

第二节 加工中心加工工件的安装及对刀、换刀 255

一、加工中心加工工件的安装 255

二、加工中心加工的对刀、换刀 262

第三节 制定加工中心加工工艺要解决的主要问题 273

一、零件的工艺分析 273

二、加工中心的选用 274

三、加工中心加工零件的工艺方案设计 276

四、加工中心加工的工步设计 279

五、加工中心加工进给路线的确定 280

六、加工余量的确定 282

七、工序尺寸及公差的确定 283

八、加工中心加工切削用量的选择 284

第四节 典型加工中心加工零件的工艺分析 287

一、盖板零件加工中心的加工工艺 287

二、支承套零件加工中心的加工工艺 292

三、异形支架零件加工中心的加工工艺 297

第五节 加工中心使用技术 300

一、JCS-018A型加工中心特点及布局 300

二、操作面板 301

三、机床的操作 303

四、加工中心的使用技术 306

习题 308

第七章 大量生产典型零件数控加工工艺 310

第一节 典型轴类零件数控加工工艺 310

一、典型轴类零件介绍 310

二、工艺分析 310

三、变速器一轴工艺过程卡和工序卡 312

第二节 典型箱体类零件数控加工工艺 325

一、典型箱体类零件介绍 325

二、工艺分析 325

三、变速器后壳体工艺过程卡和工序卡 327

习题 343

参考文献 344

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