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数控加工工艺学主编龚洪浪王贤涛科学出版社全国高职高专数控模具规划教材本书的主要内容第一章：数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链第二章：机械加工质量第三章：数控加工刀具（车床，铣床）第四章：数控车削与镗铣削加工工艺第五章：现代制造技术全国高职高专数控模具规划教材第一章主要内容主要介绍数控加工的概念；机械加工的基本概念；工艺规程制定的基本原则、原始资料和步骤；零件的结构工艺性分析；毛坯及定位基准的选择；工艺路线的拟定；加工余量的概念；工序尺寸及其公差的确定；数控加工切削要素的选择；时间定额和提高劳动生产率的途径。全国高职高专数控模具规划教材主要介绍了机械加工精度的基本概念、影响机械加工精度的因素、提高和保证加工精度的途径；机械加工表面质量的含义、影响表面粗糙度的因素及其改善措施。第二章主要内容全国高职高专数控模具规划教材主要介绍了车刀切削部分的材料；数控车刀的类型与刀片选择；车刀角度的初步选择；车刀的刃磨技术；车刀断屑槽的形式及其刃磨；铣削刀具的种类、材料、用途及选择方法。第三章主要内容全国高职高专数控模具规划教材主要介绍了数控车削加工对象；数控车床的配置与加工能力；数控车削加工的工艺分析；数控镗铣削加工对象、加工工艺分析；数控镗铣削加工方法选择、加工顺序安排及加工路线确定问题；典型零件的铣削加工工艺分析。第四章主要内容全国高职高专数控模具规划教材主要介绍制造技术的发展过程、现代制造技术的产生及其特点、特种加工、电火花加工和电火花线切割加工的原理、特点、应用；电解加工原理、工艺特点及应用；激光、电子束、离子束和超声波等其他特种加工方法简介。第五章主要内容全国高职高专数控模具规划教材第一章数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链1.1数控加工概述1.2机械加工的基本概念1.3制定工艺规程的原则、原始资料及步骤1.4零件的结构工艺性分析全国高职高专数控模具规划教材1.5毛坯选择1.6定位基准的选择1.7工艺路线的拟定1.8加工余量的确定全国高职高专数控模具规划教材第一章数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链1.9工序尺寸及其公差的确定1.10数控加工切削要素的选择1.11时间定额和提高劳动生产率的工艺途径全国高职高专数控模具规划教材第一章数控加工工艺规程的制定和工艺尺寸链数控（numericalcontrol，NC）是以数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。数控机床是指应用数控技术对加工过程进行控制的机床。全国高职高专数控模具规划教材1.1数控加工概述数控加工就是用数控机床加工零件的方法，是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。全国高职高专数控模具规划教材1.1数控加工概述XHexa型立式数控加工中心全国高职高专数控模具规划教材Hexact型卧式5坐标高速数控铣床全国高职高专数控模具规划教材确定零件上需要数控加工的表面。对零件图纸进行数控加工的工艺分析。数控加工的工艺设计。编制加工程序。全国高职高专数控模具规划教材数控加工的内容输入加工程序。对加工程序进行校验和修改。运行加工程序对零件进行加工。全国高职高专数控模具规划教材数控加工的内容数控机床的特点可以加工有复杂型面的工件加工精度高，尺寸一致性好生产效率高以上这些特点决定了数控机床在工业界的快速发展和广泛应用全国高职高专数控模具规划教材数控机床的特点有利于实现计算机辅助制造初期投资大，但经济效益明显可以精确地计算成本和安排生产进度以上这些特点决定了数控机床在工业界的快速发展和广泛应用全国高职高专数控模具规划教材（1）可以加工有复杂型面的工件数控机床的刀具运动轨迹是由加工程序决定的，因此只要能编制出程序，多么复杂的型面工件都能加工。如用数控车床加工复杂的回转表面，采用五轴联动的数控机床能加工螺旋桨的复杂空间曲面。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（2）加工精度高，尺寸一致性好数控机床本身的精度都比较高。数控机床在整体设计中考虑了整机刚度和零件的制造精度，又采用高精度的滚珠丝杠传动副，机床的定位精度和重复定位精度都很高，一般数控机床的定位精度为±0.01mm，重复定位精度为±0.005mm，在加工过程中操作人员不参与操作，工件的加工精度全部由机床保证，消除了操作者的人为误差。因此，加工出来的工件精度高、尺寸一致性好、质量稳定。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（3）生产效率高数控机床的主轴转速、进给速度和快速定位速度高，可以合理地选择高的切削参数，充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，另外在加工中零件的装夹次数少，一次装夹可加工出很多表面，省去了划线找正和检测等许多中间环节，因此数控机床的生产效率高。据统计，普通机床的净切削时间一般占总切削时间的15%-20%，而数控机床可达65%-70%，可实现自动换刀的带刀库数控机床甚至可达75%-80%。加工复杂工件时，效率可提高5-10倍。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（4）可以减轻工人劳动强度，实现一人多机操作一般数控机床加工出第一个合格工件后，操作者只需要进行工件的装卸和启动机床，减轻了工人的劳动强度。现在的数控机床可靠性高，保护功能齐全，并且数控系统有自诊断和自停机功能，当一个工件的加工时间超出工件的装卸时间时，就能实现一人多机操作。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（5）有利于实现计算机辅助制造目前在机械制造业中，CAD/CAM已经被广泛应用，数控机床及其加工技术正是计算机辅助制造系统的基础。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（6）初期投资大，但经济效益明显数控机床的价格一般是普通机床的若干倍，机床备件的价格高，加工首件需要进行编程、调试程序和试加工，时间较长，使数控机床一次投资及日常维护保养费用较普通机床高很多，但是如能充分地发挥数控机床的能力，将会带来很高的经济效益。这些效益不仅表现在生产效率高、加工质量好、废品少等，而且还有减少工装和量刃具、缩短生产周期、减少在制品数量、缩短新产品试制周期等优势，从而为企业带来明显的经济效益。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材（7）可以精确地计算成本和安排生产进度利用数控机床加工零件，可以预计所需要的时间，因而工时和工时费用可以估计得更精确。这有利于精确编制生产进度表，有利于均衡生产和取得更高的预计产量。数控机床的特点全国高职高专数控模具规划教材最适合数控机床加工的零件的特点①几何形状复杂的零件。②批量小而又多次生产的零件。③在加工过程中必须进行多种加工的零件。④切削余量大的零件。全国高职高专数控模具规划教材⑤必须严格控制公差的零件。⑥工艺设计会变化的零件。⑦需全部检验的零件。⑧加工过程中如果发生错误将会造成浪费严重的零件。最适合数控机床加工的零件的特点全国高职高专数控模具规划教材数控机床的基本组成数控机床控制系统伺服系统机床本体全国高职高专数控模具规划教材控制系统控制系统是数控机床的核心，其主要作用是对输入的加工程序进行数字运算和逻辑运算，然后向伺服系统发出控制信号。它由输入/输出接口线路、控制器、运算器和存储器四大部分组成，这种由专用电路组成的专用计算机数控系统俗称为硬件数控（简称为NC）。全国高职高专数控模具规划教材控制系统现在一般采用通用小型计算机或微型计算机作为数控装置，这种数控系统称为计算机数控系统（简称为CNC），又称软件数控。有些数控机床的控制系统就是将PC机配以控制系统软件而构成的。全国高职高专数控模具规划教材伺服系统伺服系统的主要作用是接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床的移动部件，以加工出符合图样要求的零件。伺服系统由驱动装置和执行元件组成。常用的执行元件有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机三种。全国高职高专数控模具规划教材机床本体机床主体由主传动装置、进给传动装置、床身及工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。有些数控机床还配备了特殊的部件，如刀库、自动换刀装置等。数控机床本体的结构与传统的机床相比，其整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，传动效率更高，传动系统更为简单。全国高职高专数控模具规划教材按加工工艺方法分类一般数控机床加工中心数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材一般数控机床与传统的机械加工车、铣、钻、磨、镗、齿轮加工相适应的数控机床有数控车床、铣床、钻床、磨床、镗床、齿轮加工机床等，它们都具有很好的精度一致性，较高的生产率和自动化程度。数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材加工中心加工中心是在普通数控机床上加装一个刀库和自动换刀装置而形成的高自动化程度和高生产效率的数控机床，它可以有效地避免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产效率和加工质量。数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材按伺服系统特点分类开环控制半闭环控制闭环控制数控机床的分类全国高职高专数控模具规划教材开环控制全国高职高专数控模具规划教材开环控制全国高职高专数控模具规划教材开环控制系统结构简单，成本较低，但是，系统对移动部件的实际位移量不进行检测，也不能进行误差校正，仅适应加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。半闭环控制全国高职高专数控模具规划教材半闭环控制全国高职高专数控模具规划教材半闭环控制数控机床的特点是在开环控制数控机床的传动丝杠上装有角位移检测装置，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置中去，系统的调试比较方便并且具有良好的稳定性。闭环控制全国高职高专数控模具规划教材闭环控制全国高职高专数控模具规划教材闭环控制数控机床的特点是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，将测量到的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位，进一步提高了机床的加工精度。数控机床的分类按控制系统特点分类点位控制点位直线控制轮廓控制全国高职高专数控模具规划教材点位控制点位控制数控机床的特点是机床移动部件只能实现由一个位置到另一个位置的精确定位，在移动和定位过程中不能进行任何加工，其控制系统比较简单，这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机以及数控弯管机等。全国高职高专数控模具规划教材点位直线控制点位直线控制数控机床的特点是机床移动部件不仅要实现由一个位置到另一个位置的精确移动定位，而且能够实现平行坐标轴方向的直线切削加工运动，这类数控机床主要有简易数控车床、数控铣镗床等。全国高职高专数控模具规划教材轮廓控制轮廓控制数控机床的特点是能够对两个或两个以上坐标轴同时进行切削加工控制，控制刀具移动轨迹，将工件加工成一定的轮廓形状，常用的数控车床、数控铣床、数控磨床是典型的轮廓控制数控机床，其系统的结构要比点位直线控制系统更为复杂，在加工过程中要不断进行插补运算，然后进行相应的速度与位移控制。全国高职高专数控模具规划教材轮廓控制两坐标轮廓控制系统的工作原理全国高职高专数控模具规划教材数控机床的分类按控制系统水平分类低档中档高档全国高职高专数控模具规划教材数控机床的分类在我国，把由单板机、单片机和步进电机组成的数控系统和其他功能简单、价格低的系统称为经济型数控机床，而把功能比较齐全的数控系统称为全功能数控机床，或称标准型数控机床。全国高职高专数控模具规划教材控制伺服系统机床本体结构某学校自行研制成功的混联型数控机床人机操作界面举例全国高职高专数控模具规划教材一般数控系统软硬件组成某大学自行研制成功的混联型数控机床硬件系统硬件全国高职高专数控模具规划教材一般数控系统软硬件组成全国高职高专数控模具规划教材目前，数控机床的控制系统基本采用了CNC系统，它由硬件和软件两部分组成。控制系统的硬件主要包括微机基本系统、通信接口、人机界面接口、进给轴位置控制接口、主轴控制接口以及辅助功能控制接口等部分。一般数控系