本书从数控加工的实用角度出发,以MITSUBISHICNC控制器M70V系列为例,主要讲述数控技术概论、数控加工编程基础、数控编程常用指令、数控车床的编程与操作、加工中心编程与操作以及数控系统的操作与应用等内容。本书以项目驱动的形式讲述相关知识,精选了大量的典型编程实例,力求突出应用性、实用性,使理论教学与实践教学相结合,并试图引导教学过程按照实际生产过程来进行。本书每章均附有思考题和练习题,并给出了数控车和加工中心的多套练习试卷,以便学生课后自行练习。
本书是“三菱电机自动化应用技术系列教材”之一,由南京工程学院工业中心组织编写。全书共6章。第1章主要讲述数控技术的基础知识;第2章讲述数控机床的相关知识,包括数控机床分类、机床坐标系以及机床各个组成部分;第3章主要介绍了编程的基本知识,包括编程方法、程序组成及格式等;第4章主要介绍了数控车床的加工过程、加工工艺基础以及手工编程知识,包括编程规范、指令引用以及编程方法等;第5章由浅入深地讲述了加工中心的编程和操作;第6章介绍了装有三菱M70和M80 CNC控制器的加工中心控制面板操作。全书综合性强,前后各章结合紧密。书中精选了大量的典型实例,可操作性很高。
本书的程序设计均以目前广泛使用的三菱CNC控制器M70和M80系列为例。全书详细讲解了数控车床和加工中心的各项指令格式、程序规范以及注意事项,使读者容易了解其指令用法,进而活用设计程序。全书以大量图形来配合讲解,同时辅以经过分类编排的编程实例,可以让读者快速上手。
此外,书后附有多套数控车和加工中心的练习试卷,便于读者学习后进行自我检验。本书的一大亮点还在于附录,给读者提供了程序设计时所需的大部分资料,减少程序设计时寻找资料的时间,从而高效率、高质量地完成数控编程和加工技术的学习。
本书主要基于数控编程应用,突出实践环节,便于读者尽快熟悉数控车床和加工中心的操作编程。本书是应用型本科数控技术以及机电一体化专业通用教材,也适合于高职高专数控专业和机电一体化专业,还可以作为数控加工技术人员的参考用书。
本书在编写过程中,引用和参考了大量的文献资料。限于篇幅,书后只列出了主要参考文献,如有遗漏,谨向作者致歉。
本书的编写执笔人如下:第1章、第2章、3章、6章以及附录由李小笠编写,第4、5章由徐有峰编写,练习试卷由孙强编写。全书由李小笠负责最后的统稿;郁汉琪教授负责全书的审定。本书的编写还得到了三菱电机CNC事业部牛泽贤司部长、手嶋健夫部长的关心和支持,以及出版社编辑的辛勤劳动,工业中心实训基地的相关老师进行了实际论证,在此一并表示衷心的感谢。
由于编写人员水平有限,书中还有很多不足或错误,欢迎读者批评指正。
前言
第1章数控技术概述1
11数控简介1
111什么是数控技术1
112数控零件加工流程1
12数控技术的发展2
121数控技术的发展历史2
122数控技术的发展方向2
13思考题4
第2章数控机床简介5
21数控机床的分类5
211按加工工艺方法分5
212按控制运动轨迹分5
213按伺服驱动系统分6
22数控机床坐标系7
221右手直角坐标系8
222位移控制坐标系8
223机床坐标系9
224工件坐标系10
23数控机床的构成11
231机床本体11
232伺服系统12
233数控系统12
234控制介质12
235辅助装置13
24数控机床的优点13
25典型数控系统简介14
26思考题15
第3章编程的基本知识17
31数控编程的概念17
32数控编程的方法18
321手工编程18
322自动编程19
33程序的组成20
34程序段的格式22
35常用的地址符23
36思考题27
第4章数控车床的编程与实例28
41概述28
42编程的基本原理28
421坐标系28
422程序结构29
43数控编程G指令功能表30
431坐标平面选择指令32
432绝对值编程指令G90与增量值
编程指令G9132
433G28经中间点自动复归机械
原点33
434恒速控制G96、G9733
435主轴钳制速度设定G9233
436定位(快速进给):G0033
437直线插补G0134
438圆弧插补G02、G0335
439暂停指令G0436
4310固定导程螺纹切削G3337
4311刀具半径补偿G40、G41、
G4239
4312单一固定循环切削指令41
4313复合固定循环切削指令43
44数控车床加工编程实例51
45思考题57
第5章加工中心的编程与实例60
51概述60
52编程的基本原理60
521坐标系60
522程序结构61
53数控编程G指令功能表62
531坐标平面选择指令63
532绝对值编程指令G90与增量值
编程指令G9163
533G28经中间点自动复归机械
原点64
534定位(快速进给)G0064
535直线插补G0164
536圆弧插补G02、G0365
537暂停指令G0467
538固定导程螺纹切削G3368
539刀具补偿G40、G41、G42、
G43、G44、G4968
5310工件坐标系设定G54~G5971
5311恒速控制G96、G9771
5312主轴钳制速度设定G9271
5313固定循环71
5314特别固定循环78
5315子程序调用M98、M9983
5316镜像功能指令G511、G50183
54加工编程实例84
55思考题102
第6章数控加工中心的操作105
61系统控制面板105
611系统控制面板的按键说明105
612各功能画面说明109
613启动画面显示信息说明111
614触摸屏功能113
62操作控制面板116
621手动操作方式120
622自动运行方式120
623机床的急停121
63配备MITSUBISHI M80数控系统的
加工中心操作介绍121
631机床准备122
632对刀122
633设定参数126
634自动加工127
635数据程序处理130
64思考题132
第7章数控编程实例133
71数控车床编程实例133
72数控铣床编程实例146
附录159
附录A切削加工的基本知识159
A1加工程序刀具代号159
A2切削计算公式159
A3材料重量计算公式(kg)160
A4HSS材料刀具规格对照表160
附录B铣削相关知识161
B1端铣刀使用注意事项161
B2端铣刀刃数及螺旋角选择161
B3铣刀切削速度参考表161
B4铣刀每刃进给量162
B5HSS二刃端铣刀切削速度表162
附录C钻削相关知识163
C1公制螺纹丝锥与钻头使用选择
对照表163
C2英制标准螺纹丝锥与钻头使用
选择对照表164
C3英制管螺纹与钻头尺寸选择表
(PS:平行管牙丝锥)164
C4英制管螺纹与钻头尺寸选择表
(PT:锥形管牙丝锥)165
C5螺纹护套使用钻头尺寸
(公制)165
C6螺纹护套使用钻头尺寸
(美英制)166
C7高速钢(HSS)钻头切削条件表167
C8HSS倒角刀切削基本条件表167
C9钻头选择与使用切削速度参考168
C10钻头直径与进刀量关系169
C11钻头断裂与问题克服169
附录D铰削相关知识170
D1铰刀加工异常原因与情况处理170
D2铰刀的加工预留量171
D3铰刀铰削进给率172
D4铰削不同材质工件的刀具材料
选择172
数控车床工(中级)理论试卷
(A卷)173
数控车床工(中级)理论试卷
(B卷)176
加工中心操作工中级工理论知识
试题178
数控车床工(中级)理论试卷
(A卷)答案183
数控车床工(中级)理论试卷
(B卷)答案184
加工中心操作工中级工理论知识
试题答案185
参考文献188