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目录1

1　数控加工技术概述1

1.1　数控技术及数控加工的基本概念1

1.1.1　数控技术1

1.1.2　数控加工3

1.2　数控机床的组成与工作原理3

1.2.1　数控机床的组成3

1.2.2　工作原理4

1.3.1　按工艺用途划分5

1.3　数控机床的分类5

1.3.2　按运动方式划分6

1.3.3　按伺服系统类型划分6

1.3.4　按数控机床系统的功能水平划分7

1.4　现代计算机数控系统的插补原理8

1.4.1　概述8

1.4.2　线性插补算法9

1.4.3　插补周期与精度、速度的关系9

1.5　数控机床的特点与数控机床的发展方向9

1.5.1　数控机床的特点9

1.6　数控机床的坐标系统与原点偏置11

1.6.1　坐标系及运动方向的规定11

1.5.2　数控机床的发展方向11

1.6.2　坐标轴及其运动方向12

1.6.3　坐标原点13

1.6.4　程序原点的设置与偏移13

1.6.5　绝对坐标编程及增量坐标编程15

1.7　现代数控加工的补偿16

1.7.1　刀具长度补偿16

1.7.2　刀具半径补偿17

1.7.3　夹具偏置补偿18

1.8　数控程序常用指令及格式18

1.8.2　常用的编程指令19

1.8.1　程序段的一般格式19

1.9　数控加工编程21

1.9.1　数控编程的基本概念21

1.9.2　数控编程的步骤22

1.9.3　数控编程的方法22

2　数控加工的切削基础24

2.1　金属切削过程的基本规律24

2.1.1　切削运动和切削用量24

2.1.2　切削时的工件表面25

2.1.3　切削层参数25

2.1.4　切削过程的金属变形25

2.1.5　切削力与切削功率27

2.1.6　切削热与切削温度29

2.2　切削刀具的基本知识30

2.2.1　刀具的几何参数30

2.2.2　刀具的磨损33

2.2.3　刀具耐用度34

2.3　切削用量与切削液35

2.3.1　切削用量35

2.3.2　切削液36

2.4　机械加工质量和加工精度37

2.4.1 加工精度37

2.4.2　加工表面质量38

2.4.3　机械加工中的振动41

3　数控加工工艺设计42

3.1 基本概念42

3.1.1　机械产品生产过程42

3.1.2　机械加工工艺过程42

3.1.3　生产纲领和生产类型44

3.1.4　工件的定位原理44

3.1.5　机械加工工艺规程45

3.2　数控加工工艺概述46

3.2.1　数控加工的工艺特点46

3.2.2　数控加工工艺的主要内容47

3.3　数控加工工艺性分析48

3.3.1　零件图分析48

3.3.2　零件的结构工艺性分析49

3.4　数控加工内容的选择及数控机床的合理选用50

3.4.1　数控加工内容的选择50

3.4.2　数控机床的合理选用51

3.5　数控加工工艺路线的设计51

3.5.1　定位基准的选择52

3.5.2　加工方法的选择53

3.5.3　加工阶段的划分56

3.5.4　工序顺序的安排57

3.6　数控加工工序的设计59

3.6.1　走刀路线和工步顺序的确定59

3.6.2　工件的安装与夹具的选择60

3.6.3　刀具的选择61

3.6.4　加工余量的确定61

3.6.5　切削用量的选择62

3.7　对刀点与换刀点的确定63

3.8　测量方法的确定64

3.9　数控加工工艺文件64

3.10　数控加工工艺守则68

3.11.1　概述69

3.11　计算机辅助工艺设计69

3.11.2　数控加工工艺设计标准化70

3.11.3　利用成组技术提高数控加工效率74

3.11.4　CAPP类型及原理75

4　数控刀具及工具系统、机床附件78

4.1　数控刀具78

4.1.1　数控刀具的种类78

4.1.2　数控刀具的特点79

4.1.3　数控刀具材料79

4.1.4　机夹可转位刀片及代码81

4.1.5　数控刀具刀柄的结构及特点85

4.1.6　数控刀具刀柄的选择方法及注意事项86

4.1.7　数控刀具的选择88

4.2　数控工具系统89

4.2.1 TSG82数控工具系统89

4.2.2　数控车床转塔式刀架的工具系统95

4.2.3　刀具管理系统96

4.3　数控机床附件97

4.3.1　数控机床附件的种类97

4.3.2　数控机床附件发展趋势99

5.1.2　夹具的组成102

5.1.1　数控加工中使用的夹具102

5.1　数控夹具102

5　数控加工工件的定位和机床夹具102

5.1.3　数控机床夹具的作用与分类103

5.1.4　数控夹具的要求105

5.2 工件在数控夹具中的定位与夹紧105

5.2.1　定位方式与定位元件105

5.2.2　工件在夹具中的夹紧109

5.3　数控加工中的组合夹具111

5.3.1　组合夹具的发展过程及经济效益112

5.3.2　槽系组合夹具系统112

5.3.3　孔系组合夹具系统117

5.3.4　使用组合夹具的成本及管理分析124

5.3.5　组合夹具结构的自动化设计124

5.4　计算机辅助组合夹具元件选择与安装规划127

5.4.1　计算机辅助组合夹具元件的选择127

5.4.2　计算机辅助组合夹具元件的安装规划128

6　复杂形状零件的数控加工工艺132

6.1　机床类型与工艺特点132

6.2　刀具类型及其工艺特点134

6.3　复杂形状零件数控加工工艺方案136

6.3.1　二维轮廓加工136

6.3.2　二维型腔加工137

6.3.3　三坐标曲面加工138

6.3.4　五坐标曲面加工140

6.3.5　曲面粗加工142

6.4　切削参数的选择143

6.5　其他工艺问题145

7　数控切削加工工艺147

7.1　数控车削加工工艺147

7.1.1　数控车床147

7.1.2　数控车削加工工艺148

7.2.1 数控铣床164

7.2　数控铣削加工工艺164

7.2.2　数控铣削加工工艺166

7.3　加工中心加工工艺177

7.3.1 加工中心177

7.3.2　加工中心加工工艺180

8　数控特种加工工艺203

8.1 数控电火花线切割加工工艺203

8.1.1　数控电火花线切割原理203

8.1.2　数控电火花线切割的特点203

8.1.3　数控电火花线切割加工机床204

8.1.4　数控电火花线切割加工工艺207

8.2.1　数控激光切割原理和特点213

8.2　数控激光切割加工工艺213

8.2.2　数控激光切割的发展现状及应用214

8.2.3　数控激光切割加工机床215

8.2.4　数控激光切割加工工艺217

9　高速切削工艺220

9.1　高速切削原理220

9.1.1　高速切削概念220

9.1.2　高速切削的优点221

9.1.3　高速切削的工业应用222

9.2.2　高速切削机床223

9.2.1 高速切削的关键技术223

9.2　高速切削机床、刀具223

9.2.3　高速切削刀具228

9.3　高速切削工艺230

9.3.1　高速切削工艺内容230

9.3.2　高速切削工艺实现231

9.4　电火花铣削加工工艺232

9.4.1 电火花铣削加工技术232

9.4.2 电火花铣削加工的特点233

9.4.3 电火花铣削加工的关键技术234

9.4.4 电火花铣削加工的工业应用236

参考文献238