数控加工工艺与刀具夹具

前言

模块一数控加工用夹具1

课题1.1键槽加工对夹具的定位要求(机床夹具的基本类型)1

1.1.1机床夹具的功用1

1.1.2机床夹具基本概念2

1.1.3机床夹具的分类3

1.1.4课堂小结7

思考与练习8

课题1.2在小轴上进行平面铣削加工(工件定位基本原理)8

1.2.1轴的平面铣削加工夹具设计9

1.2.2工件的安装方法9

1.2.3空间物体的六个位置自由度9

1.2.4六点定位基本原理11

1.2.5课堂小结13

思考与练习13

课题1.3三爪自定心卡盘装夹工件的定位分析(常用定位元件与定位方法)13

1.3.1用三爪自定心卡盘装夹工件13

1.3.2夹具中的常用定位元件13

1.3.3常用定位元件的定位约束作用21

1.3.4三爪自定心卡盘的定位约束22

1.3.5卡盘其他装夹方法的定位分析22

1.3.6课堂小结22

课题1.4对各种组合定位的分析(关于重复定位)22

1.4.1工件的完全定位与不完全定位23

1.4.2重复定位25

1.4.3课堂小结28

1.4.4定位分析实践28

思考与练习29

课题1.5工件在夹具中的夹紧方法30

1.5.1薄壁套筒的装夹30

1.5.2对夹具夹紧装置的基本要求30

1.5.3夹紧力方向的合理确定31

1.5.4夹紧力作用点的合理确定31

1.5.5对薄壁套筒的装夹33

1.5.6对数控机床夹具的基本要求33

1.5.7数控车床常用夹具34

1.5.8数控车床常用其他夹具与附件40

1.5.9数控铣床与加工中心用夹具40

思考与练习45

模块二数控加工用刀具46

课题2.1数控切削加工对刀具材料的基本要求和刀具材料种类46

2.1.1数控切削加工对刀具材料的基本要求46

2.1.2数控切削加工中常用刀具材料的分类47

2.1.3车刀的基本角度51

2.1.4课堂小结55

思考与练习55

课题2.2数控车削加工常用刀具56

2.2.1数控车削加工常用刀片的牌号56

2.2.2标准可转位刀片的一般应用59

2.2.3可转位刀片的装夹59

2.2.4可转位刀片的选用64

2.2.5课堂小结68

思考与练习69

课题2.3数控铣削加工常用刀具69

2.3.1数控铣削加工常用铣刀类型70

2.3.2数控铣刀的标准刀柄74

2.3.3数控铣削加工的工具系统75

2.3.4课堂小结79

思考与练习79

模块三数控车削加工工艺81

课题3.1数控机床坐标系设置规则81

3.1.1简单轴的数控车削程序81

3.1.2数控机床的机床坐标系(MachineToolSystem)规则82

3.1.3数控机床的机床参考点R(ReferencePoint)85

3.1.4工件坐标系(WorkingSystem)及其设置87

数控加工工艺与刀具夹具目录思考与练习88

课题3.2数控车削加工中的圆弧插补89

3.2.1车床圆弧插补方向辨别89

3.2.2顺时针圆弧插补G02与逆时针圆弧插补G03的辨别90

3.2.3刀具位置偏移补偿原理91

思考与练习93

课题3.3曲面车削工艺要点94

3.3.1车削加工中的恒线速度控制94

3.3.2假想刀尖所产生的加工误差95

3.3.3刀尖圆弧半径补偿(G41、G42、G40)96

思考与练习100

课题3.4螺纹的数控车削工艺要点100

3.4.1螺纹的数控车削加工程序100

3.4.2等螺距螺纹的单行程切削指令G32101

3.4.3普通螺纹切削循环指令G92105

3.4.4精密螺纹加工复合循环指令G76106

思考与练习108

课题3.5数控车削加工工艺过程设计108

3.5.1典型零件的数控车削加工工艺过程设计实例108

3.5.2数控车削加工的工艺分析109

3.5.3数控车削加工的工序设计111

3.5.4数控车削加工工序尺寸的确定114

3.5.5数控车削加工中的切削用量116

3.5.6数控加工的工艺文件120

3.5.7工序设计实训与实践120

思考与练习122

课题3.6数控车削加工中的对刀操作122

3.6.1利用数控车床自动对刀功能对外圆车刀进行自动对刀122

3.6.2数控车床上的试切法对刀过程122

3.6.3对刀原理125

思考与练习126

课题3.7数控车削编程中的坐标计算126

3.7.1利用平面几何知识进行倒角坐标计算126

3.7.2数控车削倒角加工尺寸计算127

3.7.3圆锥面圆角过渡的坐标计算127

3.7.4圆弧与圆弧相切时的切点与圆心坐标计算130

3.7.5两圆锥相接的坐标尺寸计算131

3.7.6解析法求切点和交点的坐标132

模块四数控铣削加工工艺134

课题4.1数控铣削加工的对刀方法134

4.1.1数控铣削加工的对刀方法与对刀基准选择134

4.1.2数控铣床及镗铣加工中心的机床坐标系135

4.1.3加工中心的常用机内对刀方法136

4.1.4加工中心的常用机外对刀方法144

4.1.5设计基准的判断与工件坐标系原点的选择练习145

思考与练习146

课题4.2凸轮型腔的铣削加工工艺147

4.2.1凸轮型腔的铣削加工147

4.2.2铣削加工刀具参数的合理选择147

4.2.3两种铣削方式150

4.2.4铣削加工中的走刀路线152

4.2.5三维复杂曲面的走刀路线156

思考与练习161

课题4.3数控铣削加工工序设计161

4.3.1工件的数控铣削加工工序参数确定161

4.3.2数控铣削加工阶段的划分162

4.3.3加工中心上的加工顺序安排163

4.3.4数控铣削加工的工序余量163

4.3.5数控铣削加工的切削用量163

思考与练习166

模块五数控加工中心的加工工艺167

课题5.1加工中心的选刀与换刀指令167

5.1.1多刀多工序零件的数控加工167

5.1.2关于选刀指令和换刀指令167

5.1.3加工中心上的刀具长度补偿G43、G49168

5.1.4走刀移动中的拐角过渡方式170

课题5.2孔加工的常用固定循环171

5.2.1孔加工固定循环的基本知识171

5.2.2各种孔加工固定循环功能的工艺应用173

课题5.3数控钻孔加工的工艺参数175

思考与练习180

模块六数控加工的CAD/CAM181

课题6.1CAD/CAM基本知识181

6.1.1CAD/CAM数控加工程序生成的基本过程181

6.1.2常用数控加工CAD/CAM软件183

思考与练习185

课题6.2MasterCAMX的基本知识185

6.2.1MasterCAMX的主界面185

6.2.2MasterCAMX的工作流程186

6.2.3MasterCAMX所提供的七种曲面类型187

课题6.3MasterCAMX的工艺参数设计过程188

6.3.1刀具加工安全区域设置189

6.3.2加工工件的坐标设置190

6.3.3工件的材料设置193

6.3.4刀具参数设置194

6.3.5铣削加工工艺参数的设置198

6.3.6刀具加工NC程序的后置处理与操作管理203

思考与练习207

参考文献209

　　本书从新一轮职业教育教学改革的需求出发，依据相应的国家职业技术鉴定标准，对内容进行了筛选和精心的编排。　　本书共分六个模块，介绍了数控加工用刀具、夹具，数控加工工艺和数控加工CAD／CAM基础知识四方面的内容，具体包括数控加工用夹具、数控加工用刀具、数控车削加工工艺、数控铣削加工工艺、数控加工中心的加工工艺及数控加工的CAD／CAM。每一个模块安排了几个典型零件的数控加工实际训练课题，结合零件数控加工相应理论基础知识的学习，并编排了相应的职业技能鉴定考试例题、思考与练习题。　　本书是为满足新一轮职业教育的改革需求而编写的，体现重应用、重实践的原则。全书介绍了数控加工用刀具、夹具，数控加工工艺和数控加工CAD/CAM基础知识四方面的内容，包括数控加工用夹具、数控加工用刀具、数控车削加工工艺、数控铣削加工工艺、数控加工中心的加工工艺及数控加工的CAD/CAM六个模块。每一个模块安排了几个典型零件的数控加工实际训练课题，结合零件数控加工相应理论基础知识的学习，并编排了相应的职业技能鉴定考试例题、思考与练习题。　　本书适合作为职业教育机械类专业数控加工基础知识的课程教学或培训教材，也可作为相关工程技术人员的参考用书。