内容简介
本书参照劳动部门颁发的数控铣床高级技术工人等级标准及职业技能鉴定规范,结合高职高专院校的教学特点编写。以德国西门子公司SIEMENS 810D系统的数控铣床为例,系统讲解数控铣床编程与操作的知识与技能,主要包括数控铣床编程与操作的基本知识、基本操作及编程方法训练等内容,且配有大量例题。该教程采取单独设置实训课题,并提供大量的数控铣床中级工、高级工样题的编写方式。附录中还提供了第一届全国数控技能竞赛——数控铣床、加工中心样题。
本书可作为高职高专数控技术应用专业、机械制造专业、模具设计与制造专业、计算机辅助设计与制造专业以及机电技术应用专业的实训教材,也可作为大学、中专、技校、职高等相关专业师生的参考书。
目录
第1章日常维护1
1.1操作规程1
1.2日常维护2
1.2.1日常维护必备的基本知识2
1.2.2设备的日常维护与常见故障排除方法3
1.2.3CNC系统的日常维护和故障处理6
本章小结8
习题8
第2章SIEMENS 810D系统概述9
2.1SIEMENS 810D系统功能特点9
2.2编程的目的、方法、内容及步骤12
2.3编程基础15
2.4SIEMENS 810D编程指令概述21
本章小结25
习题26
第3章工艺设计27
3.1主要加工对象27
3.2加工工艺分析29
3.2.1数控加工工艺文件29
3.2.2零件的工艺分析31
3.2.3毛坯种类及选择33
3.2.4定位基准的选择及确定装夹方法35
3.2.5零件数控加工工艺路线的拟定38
3.2.6典型零件的工艺分析44
3.3常用的工装夹具47
3.4铣削及孔加工用刀具的类型及选用51
3.4.1铣刀的种类和工艺特点51
3.4.2孔加工刀具的类型与工艺55
3.4.3铣削刀具的选用特点56
3.4.4刀柄的种类和选用58
3.4.5刀具的管理59
3.5选择切削用量60
3.5.1切削用量的选择原则60
3.5.2切削用量的选择方法60
3.5.3切削用量选择实例62
3.6零件的测量工具及精度检验63
3.6.1轴径的测量64
3.6.2孔径的测量65
3.6.3角度的测量67
3.6.4表面粗糙度的测量68
3.6.5复杂三维形状工件的测量69
本章小结70
习题70
第4章数控铣床的基本操作71
4.1操作面板、控制面板及软键功能71
4.2开机前准备工作及开机78
4.3机床回参考点79
4.4手动操作81
4.5MDA操作及程序中断后的重新定位84
4.6示教方式(Teach in)86
4.7程序的编辑和管理87
4.8换刀动作说明89
本章小结92
习题92
第5章对刀、参数设定及自动加工93
5.1工件装夹93
5.2刀具装夹93
5.3对刀94
5.4自动加工方式(AUTO)97
5.5图形模拟功能、空运行及首件试切100
本章小结101
习题101
第6章基本编程方法训练102
6.1程序开始指令102
6.1.1G90/91绝对/增量尺寸编程102
6.1.2G70/G71英制/公制编程104
6.1.3G54~G599设置零点偏置,建立工件坐标系105
6.1.4G17/G18/G19平面选择指令107
6.1.5G25/G26可编程的加工范围限制指令107
6.2加工指令108
6.2.1G0快速移动指令108
6.2.2G1直线插补指令110
6.2.3G2/G3/CIP圆弧插补指令111
6.2.4G2/G3 TURN螺旋线插补指令119
6.2.5G331/G332刚性攻螺纹孔指令120
6.2.6G63柔性攻螺纹孔指令121
6.3路径运行状态指令123
6.3.1G601/G602/G603/G9/G60准确定位(Exact stop)123
6.3.2G64/G641连续路径方式中的进给指令(Contouring mode)126
6.3.3BRISK/SOFT/DRIVE加速度状态指令
(Acceleration behavior)128
6.3.4不同速度控制概览129
6.3.5FFWON/FFWOF进给方向控制指令129
6.3.6CPRECON/CPRECOF可编程准确轮廓指令
(Programmable contour precision)129
6.3.7G4暂停指令131
6.4进给控制和主轴运动131
6.4.1G94/G95进给速度控制指令131
6.4.2OVR/OVRA进给速度百分比修调指令(Percentage feedrate
override)134
6.4.3CFTCP/CFC/CFIN对曲线路径的进给速度优化134
6.4.4M3/M4/M5主轴速度S及主轴旋转方向控制指令136
6.4.5G25/G26可编程的主轴速度限制指令137
6.4.6SPOS/SPOSA定位位置控制主轴138
6.5刀具补偿指令140
6.5.1概述140
6.5.2T刀具调用指令140
6.5.3D刀具补偿号指令141
6.5.4G41/G42/G40刀具半径补偿指令143
6.5.5NORM/KONT/G450/G451接近/退出轮廓/编程轮廓移动方式指令144
6.6综合实例146
本章小结150
习题150
第7章坐标系转换指令编程训练153
7.1G110/G111/G112/AP/RP极坐标系指令153
7.2TRANS/ATRANS坐标系平移指令156
7.3ROT/AROT可编程的零点旋转指令158
7.4SCALE/ASCALE可编程的坐标缩放指令163
7.5MIRROR/AMIRROR可编程的零点镜像指令166
本章小结168
习题168
第8章算术参数、程序跳转指令及子程序编程训练170
8.1算术参数170
8.2程序跳转指令171
8.3子程序172
8.4带程序跳转指令、算术参数的子程序综合编程实例174
8.4.1带算术参数的子程序编程举例174
8.4.2带程序跳转指令、算术参数的子程序综合编程实例178
本章小结179
习题179
第9章固定循环指令编程训练181
9.1固定循环指令概述181
9.1.1固定循环概述181
9.1.2使用固定循环时的一般注意事项182
9.1.3SIEMENS 810D系统固定循环说明183
9.2CYCLE 81/82/83钻孔循环指令185
9.2.1CYCLE 81钻削,钻中心孔循环185
9.2.2CYCLE 82钻削,顺时针镗孔循环187
9.2.3CYCLE 83深孔钻削循环188
9.3CYCLE 84/840/90加工螺纹循环指令192
9.3.1CYCLE 84刚性攻螺纹循环192
9.3.2CYCLE 840柔性(带起锥器)攻螺纹循环193
9.3.3CYCLE 90螺纹铣循环194
9.4CYCLE 85/86/87/88/89镗孔循环指令195
9.4.1CYCLE 85 镗孔1循环指令195
9.4.2CYCLE 86 镗孔2循环指令196
9.4.3CYCLE 87镗孔3循环指令197
9.4.4CYCLE 88 镗孔4循环指令198
9.4.5CYCLE 89镗孔5循环指令200
9.5HOLES1/HOLES2/LONGHOLE均布孔循环指令201
9.5.1HOLES1排孔循环指令201
9.5.2HOLES2圆周上圆孔循环指令201
9.5.3LONGHOLE圆周上长孔循环指令202
9.6SLOT1/SLOT2/POCKET1/POCKET2槽加工循环指令203
9.6.1SLOT1圆周上的槽循环指令203
9.6.2SLOT2圆周上的腔循环指令203
9.6.3POCKET1铣矩形槽循环指令204
9.6.4POCKET2铣圆槽循环指令205
9.7固定循环指令综合编程实例205
9.7.1零件205
9.7.2确定加工工序205
9.7.3加工程序207
本章小结212
习题212
第10章数控铣床实训课题215
10.1数控铣床(中心)的基本操作实训215
10.1.1实训目的215
10.1.2实训内容215
10.1.3实训步骤216
10.1.4注意事项216
10.1.5实训思考题216
10.1.6实训报告要求216
10.2对刀、参数设定及自动加工实训217
10.2.1实训目的217
10.2.2实训内容217
10.2.3实训步骤217
10.2.4注意事项217
10.2.5实训思考题217
10.2.6实训报告要求217
10.3基本编程实训(1)218
10.3.1实训目的218
10.3.2实训内容218
10.3.3实训步骤218
10.3.4注意事项220
10.3.5实训思考题220
10.3.6实训报告要求220
10.4基本编程实训(2)220
10.4.1实训目的220
10.4.2实训内容220
10.4.3实训步骤221
10.4.4注意事项223
10.4.5实训思考题223
10.4.6实训报告要求223
10.5坐标系转换指令实训224
10.5.1实训目的224
10.5.2实训内容224
10.5.3实训步骤224
10.5.4注意事项226
10.5.5实训思考题226
10.5.6实训报告要求226
10.6算术参数、程序跳转指令及子程序编程实训226
10.6.1实训目的226
10.6.2实训内容226
10.6.3实训步骤227
10.6.4注意事项228
10.6.5实训思考题229
10.6.6实训报告要求229
10.7固定循环指令编程实训229
10.7.1实训目的229
10.7.2实训内容229
10.7.3实训步骤230
10.7.4注意事项234
10.7.5实训思考题234
10.7.6实训报告要求234
10.8铣削加工综合实训234
10.8.1实训目的234
10.8.2实训内容234
10.8.3实训步骤235
10.8.4注意事项239
10.8.5实训思考题239
10.8.6实训报告要求239
本章小结239
习题239
第11章数控铣床中级工样题240
11.1数控铣床中级工样题1——铣槽轮板240
11.1.1零件图240
11.1.2毛坯240
11.1.3评分表241
11.1.4考核目标及操作提示242
11.1.5工具、量具、刃具清单243
11.2数控铣床中级工样题2——铣腰形槽底板244
11.2.1零件图244
11.2.2毛坯245
11.2.3评分表246
11.2.4考核目标及操作提示247
11.2.5工具、量具、刃具清单248
11.3数控铣床中级工样题3——铣泵体端盖底板248
11.3.1零件图248
11.3.2毛坯248
11.3.3评分表250
11.3.4考核目标及操作提示251
11.3.5工具、量具、刃具清单252
11.4数控铣床中级工样题4——铣离合器底板252
11.4.1零件图252
11.4.2毛坯252
11.4.3评分表254
11.4.4考核目标及操作提示255
11.4.5工具、量具、刃具清单256
11.5数控铣床中级工样题5——铣椭圆板257
11.5.1零件图257
11.5.2毛坯257
11.5.3评分表257
11.5.4考核目标及操作提示258
11.5.5工具、量具、刃具清单260
11.6数控铣床中级工样题6——铣半椭圆板261
11.6.1零件图261
11.6.2毛坯261
11.6.3评分表262
11.6.4考核目标及操作提示263
11.6.5工具、量具、刃具清单264
11.7数控铣床中级工样题7——铣凸轮板265
11.7.1零件图265
11.7.2毛坯266
11.7.3评分表266
11.7.4考核目标及操作提示267
11.7.5工具、量具、刃具清单269
11.8数控铣床中级工样题8——铣月牙圆盘269
11.8.1零件图269
11.8.2毛坯269
11.8.3评分表271
11.8.4考核目标及操作提示272
11.8.5工具、量具、刃具清单273
本章小结273
习题273
第12章数控铣床高级工样题274
12.1数控铣床高级工样题1——铣凸轮274
12.2数控铣床高级工样题2——铣塑料旋钮型腔模278
12.3数控铣床高级工样题3——铣椭圆旋钮型腔模282
12.4数控铣床高级工样题4——铣鼠标电极286
12.5数控铣床高级工样题5——铣充电器底座电极289
12.6数控铣床高级工样题6——铣发动机连杆锻模292
12.7数控铣床高级工样题7——铣吊钩锻模298
12.8数控铣床高级工样题8——铣手机电极303
本章小结306
习题306
附录A第一届全国数控技能竞赛——数控铣床样题307
附录B第一届全国数控技能竞赛——加工中心样题311
附录C 铣削用量的选择315
参考文献318