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第1章 数控铣床／加工中心机械结构与功能1

1.1数控机床机械组成与技术参数1

1.1.1组成与加工特点1

1.1.2铣削机床的重要技术参数4

1.2数控机床机械结构与重要功能介绍7

1.2.1数控机床的运动坐标系与原点8

1.2.2常见加工中心的结构布局10

1.2.3数控机床主传动系统15

1.2.4数控机床进给传动系统19

1.2.5数控机床支承件22

1.2.6刀库和换刀装置25

1.2.7液压／气动辅助功能组件27

思考与练习题29

第2章 机床的数字控制系统30

2.1数控技术概述30

2.2 CNC装置33

2.2.1 CNC装置的组成结构（硬件和软件）与作用33

2.2.2数控系统的工作过程38

2.2.3 CNC的插补原理41

2.2.4 CNC装置的刀具补偿与加减速控制46

2.2.5 CNC装置的接口电路51

2.2.6数控系统的重要性能评价54

2.3位置检测装置55

2.3.1 概述55

2.3.2光电脉冲编码器57

2.3.3光栅测量装置59

2.3.4磁栅测量装置60

2.3.5旋转变压器测量装置62

2.3.6感应同步器测量装置62

2.4伺服驱动系统64

2.4.1伺服驱动概述65

2.4.2步进电机开环伺服系统69

2.4.3交流伺服电机闭环驱动70

2.4.4直线电机在机床进给伺服系统中的应用72

2.4.5主轴驱动电机75

2.5 可编程序控制器（PLC）应用简介79

2.5.1 PLC的基本构成79

2.5.2 PLC的工作过程81

2.5.3 PLC在机床控制中的应用82

2.5.4 PLC梯形图解释84

思考与练习题85

第3章 铣削工具系统87

3.1旋转刀具系统87

3.1.1常用旋转刀具介绍87

3.1.2立铣刀的特点与选用91

3.1.3可转位刀片面铣刀的选用98

3.1.4常见刀具磨损诊断101

3.1.5刀柄系统分类102

3.1.6 高速切削加工用刀柄的选用105

3.2.1常用夹具的种类108

3.2铣削加工夹具的选用108

3.2.2平口钳的合理选用112

3.2.3刀具系统的发展114

3.3常用量具量仪的选用115

3.3.1量具量仪的分类选用115

3.3.2加工中心／铣床的触发式测量117

3.3.3三坐标测量机在加工中的应用119

3.3.4间接测量中的数学计算121

思考与练习题124

4.1 加工准备125

4.1.1识图与工艺分析125

第4章 加工工艺分析与设计125

4.1.2定位基准与装夹129

4.1.3合理选用机床、夹具与刀具131

4.2工艺设计与规则136

4.2.1合理选择对刀点与换刀点136

4.2.2正确划分工序及确定加工路线138

4.2.3常用铣削用量146

4.2.4编制工艺文件150

4.3高速铣削加工工艺151

4.3.1高速铣削的基本概念151

4.3.2高速铣削工艺条件153

4.3.3高速铣削工艺要点154

4.4典型工件的铣削工艺分析156

4.4.1平面凸轮零件的数控铣削加工工艺156

4.4.2支撑套零件的加工工艺158

4.4.3配合件的加工工艺161

思考与练习题173

第5章 数控铣削加工编程175

5.1手工编程概述175

5.1.1程序代码与结构175

5.1.2与坐标系有关的编程指令178

5.1.3准备功能182

5.1.4辅助功能187

5.1.5刀具半径补偿188

5.1.6刀具长度补偿192

5.2程序编制中的数学处理194

5.2.1编程原点的选择194

5.2.2数控编程中的数值计算194

5.2.3编程中的误差分析197

5.3循环功能应用198

5.3.1 FANUC 0i的孔加工固定循环198

5.3.2 Sinumerik 802D的孔加工固定循环205

5.4子程序编程209

5.4.1 FANUC子程序209

5.4.2 Sinumerik子程序211

5.5变量与宏程序213

5.5.1 FANUC 0i宏程序214

5.5.2 Sinumerik参数编程与跳转语句218

5.6简化编程功能221

5.6.1镜像编程221

5.6.2旋转编程223

5.6.3 比例缩放224

5.7手工编程综合实例225

思考与练习题235

第6章 CAXA制造工程师的零件造型239

6.1 CAXA制造工程师的造型功能240

6.2空间线架造型241

6.2.1交互方式241

6.2.2 曲线生成与曲线编辑243

6.3曲面造型247

6.3.1曲面生成247

6.3.2曲面编辑249

6.3.3线面的几何变换251

6.4实体造型258

6.4.1草图建立258

6.4.2特征生成与特征编辑262

6.5零件加工造型实例264

6.5.1线架造型实例——公式曲线凸轮265

6.5.2线架／曲面造型实例——吊钩266

6.5.3实体造型实例——连杆模具型腔造型273

6.5.4实体／曲面造型实例——模具型腔277

6.6零件加工造型技巧281

6.6.1造型的简化282

6.6.2 工艺对造型的特殊要求283

思考与练习题284

第7章 CAXA制造工程师加工编程286

7.1 CAM重要术语与公共参数设置287

7.1.1加工管理287

7.1.2公共参数设置289

7.1.3与轨迹生成有关的工艺选项与参数296

7.2基本加工功能及其应用实例304

7.2.1平面区域粗加工、平面轮廓精加工——凸轮零件的加工304

7.2.2 区域加工、平面区域精加工、轮廓导动线精加工——带岛凹槽型腔零件加工306

7.2.3等高线粗加工、等高线精加工、参数线精加工——连杆加工310

7.2.4参数线精加工、投影线精加工、笔式清根加工——吊钩曲面的精加工313

7.2.5孔加工317

7.3高级加工策略319

7.3.1 工艺优化策略320

7.3.2高速加工策略328

7.4加工轨迹仿真和编辑330

7.4.1在仿真环境中校验与编辑加工轨迹330

7.4.2在加工环境中编辑加工轨迹333

7.5.1后置处理337

7.5后置处理与工艺模板337

7.5.2 G代码生成与校核341

7.5.3 自动生成工艺表单341

7.5.4知识加工与工艺模板342

7.5.5数据接口343

思考与练习题344

第8章 机床操作347

8.1机床操作安全与故障诊断347

8.1.1机床操作安全与保养347

8.1.2机床常见简单故障诊断349

8.2镗铣加工操作351

8.2.1数控铣床的一般操作方法352

8.2.2 BV75立式加工中心操作简介354

8.2.3刀柄的用法359

8.2.4对刀及定位装置361

8.2.5加工中心换刀365

8.2.6加工要素的测量366

8.2.7数控铣加工仿真373

思考与练习题378

附录 数控工艺员国家职业培训考试真题379

参考文献392