本書以制造流程為核心,以刀具、刀具運用、刀具路徑處理為主線,著重介紹數(shù)控機床切削加工的工藝技術(shù),并介紹相關(guān)的金屬切削原理、工件材料、刀具材料、熱處理、基本加工工藝原則等基本工藝知識。
制造業(yè)已成為我國工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),機械制造加工業(yè)則為制造業(yè)中的重中之重,而數(shù)控機床以其高速度、高精度、高自動化程度的特點,在機械制造加工中得到廣泛應(yīng)用。
數(shù)控機床的應(yīng)用除需掌握機械制造、電工電子、計算機、自動控制、數(shù)控編程、CAD/CAM等方面的知識外,熟練掌握數(shù)控機床的加工工藝知識是非常關(guān)鍵的。數(shù)控機床加工工藝是一門實用技術(shù),經(jīng)驗性很強,沒有統(tǒng)一的標準,在教學中一直是個薄弱環(huán)節(jié)。在現(xiàn)行的教學體系中,內(nèi)容往往分散在機械制造基礎(chǔ)、金工實習等課程當中,尚不能系統(tǒng)闡述這方面的知識,而數(shù)控機床又有自己的特點,這導(dǎo)致學生難以系統(tǒng)掌握數(shù)控機床加工工藝方面的知識。2008年天津數(shù)控大賽就暴露了參賽選手這方面的不足。有鑒于此,非常有必要在教學中強化這方面的知識,提高學生的就業(yè)能力;若能把相關(guān)的內(nèi)容與知識整合為一門課程則更好。也正是基于這一考慮,我們組織華中數(shù)控股份有限公司編寫了本書。
根據(jù)數(shù)控機床切削加工的特點,本書以制造流程為核心,以刀具、刀具運用、刀具路徑處理為主線,著重介紹數(shù)控機床切削加工的工藝技術(shù),并介紹相關(guān)的金屬切削原理、工件材料、刀具材料、熱處理、基本加工工藝原則等基本工藝知識,力圖確定出一個內(nèi)容不空泛的體系和相對實用的通則;同時補充一些實用的工藝經(jīng)驗、相關(guān)知識和高速切削方面的內(nèi)容,力求將專業(yè)知識與專業(yè)技能相結(jié)合,進一步擴充該書的知識面,希望能夠體現(xiàn)具體性、實用性、先進性、廣泛性的特點,能夠找出適合專業(yè)生產(chǎn)的最佳方法及需要予以改進的具體環(huán)節(jié)。
第1章 金屬切削加工基本知識
1.1 金屬切削原理
1.1.1 零件表面的形成及切削運動
1.1.2 切削要素
1.1.3 切削力
1.1.4 切削熱和切削溫度
1.1.5 切削參數(shù)選擇
1.1.6 切屑與斷屑
1.1.7 車削加工中相關(guān)計算公式
1.2 金屬材料的使用性能及分類
1.2.1 金屬材料及其使用性能
1.2.2 金屬材料的切削加工性能
1.2.3 金屬材料的分類
1.3 金屬熱處理
1.3.1 金屬熱處理工藝
1.3.2 表面熱處理
1.4 金屬切削刀具及刀具選擇
1.4.1 刀具的主要幾何參數(shù)及其作用
1.4.2 常用刀具材料及性能
1.4.3 數(shù)控車削刀具的種類及特點
1.4.4 數(shù)控銑刀的種類及特點
1.4.5 機夾不重磨刀具幾何尺寸選擇次序
1.4.6 可轉(zhuǎn)位車刀刀片型號編制規(guī)則及說明
1.4.7 數(shù)控機夾可轉(zhuǎn)位車、銑刀片的選擇
1.4.8 刀具壽命與磨損
1.4.9 刀具安裝中的注意事項
1.4.10 加工中心(銑床)用刀柄
第2章 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)
2.1 基本概念
2.1.1 工藝過程及組成
2.1.2 生產(chǎn)類型及其工藝特點
2.1.3 機械加工工藝規(guī)程
2.1.4 常用工藝文件
2.2 工件的安裝及定位基準的選擇
2.2.1 工件的裝夾方式
2.2.2 工件的定位原理
2.2.3 定位基準的選擇
2.3 常見定位方式及定位元件
2.3.1 工件以平面定位
2.3.2 工件以內(nèi)孔定位
2.3.3 工件以外圓柱面定位
2.3.4 工件以一面兩孔定位
2.3.5 定位誤差的分析與計算
2.4 夾緊裝置
2.4.1 夾緊裝置的組成和基本要求
2.4.2 夾緊力方向和作用點的選擇
2.4.3 典型夾緊機構(gòu)
2.4.4 氣液夾緊裝置
2.5 夾具概述及典型機床夾具
2.5.1 機床夾具概述
2.5.2 車床夾具及裝夾
2.5.3 銑床夾具
2.6 制訂機械加工工藝規(guī)程
2.6.1 零件的工藝分析
2.6.2 毛坯的確定
2.6.3 加工路線的確定
2.6.4 加工余量及工序尺寸的確定
2.6.5 制訂工藝規(guī)程實例
2.7 機械加工質(zhì)量
2.7.1 機械加工精度
2.7.2 表面質(zhì)量
第3章 數(shù)控車削加工工藝
3.1 車削類型與刀具選擇
3.2 單純外圓車削的走刀路徑與刀片形狀的選擇
3.3 臺肩類零件車削的走刀路徑與刀片形狀的選擇
3.4 外圓端面車削的走刀路徑與刀片形狀選擇
3.5 仿形車削的走刀路徑與刀片形狀選擇
3.6 退刀槽或越程槽的車削方法
3.7 陶瓷刀片車削的走刀路徑安排
3.8 現(xiàn)代切槽、切斷刀具及其加工
3.9 螺紋加工
3.9.1 螺紋進刀方式
3.9.2 螺紋加工橫向進給量的確定
3.9.3 螺紋車刀工作后角的確定
3.9.4 螺紋車削加工中的問題及處理方法
3.9.5 常見螺紋種類、用途、牙型
3.9.6 螺紋車削加工的注意事項
3.9.7 螺紋切削方法——右手、左手螺紋和刀片選擇
3.10 數(shù)控車床加工臺階軸不可同時保證各外徑尺寸時的處理方法
3.11 案例分析
3.11.1 粗車鋼質(zhì)小齒輪
3.11.2 車削及鉆削不銹鋼法蘭
3.11.3 軸類工件的成形車削
3.11.4 鋼質(zhì)實心毛坯加工軸套
3.11.5 航空發(fā)動機渦輪盤面槽與冠齒頂槽的車削工藝安排
第4章 數(shù)控銑削(加工中心)、鉆削加工工藝
4.1 常見銑削加工分類
4.2 銑削的基本定義
4.3 切削中的有效直徑
4.4 銑削刀具的齒距
4.5 銑削位置和長度
4.6 面銑刀的直徑和位置
4.7 銑削加工的切入和退出
4.8 銑刀的主偏角
4.9 型腔的加工
4.9.1 型腔粗加工
4.9.2 型腔的半精銑加工
4.10整體硬質(zhì)合金立銑刀的使用方法和編程要點
4.11CAM使用技巧
4.12鉆削工藝
第5章 金屬切削加工實用工藝知識
5.1 選擇切削參數(shù)實用技巧
5.2 刀具振動及消振
5.2.1 刀具振動的原因和消振三原則
5.2.2 減小切削振動的12種方法
5.2.3 提高刀具系統(tǒng)的靜態(tài)剛度
5.2.4 提高刀具的動態(tài)剛度——被動阻尼避振刀桿
5.2.5 機夾刀片鉆頭的消振
5.3 模具加工工藝
5.3.1 模具加工工藝規(guī)劃
5.3.2 模具加工的工藝措施
5.3.3 正確選擇高生產(chǎn)率的切削刀具
5.3.4 多功能圓刀片刀具的應(yīng)用
5.3.5 模具加工中的應(yīng)用技術(shù)
5.3.6 加長刀具在型腔粗加工中的應(yīng)用
5.3.7 加工問題處理
5.3.8 圓角和型腔的高效切削
5.3.9 曲面銑削時的注意事項
5.4 切削液
5.4.1 切削液的分類
5.4.2 切削液的作用機理
5.4.3 切削液使用基礎(chǔ)知識
5.4.4 切削液的日常管理
5.5 臥式加工中心和立式加工中心
5.6 數(shù)控機床的潤滑及維護保養(yǎng)
第6章 高速切削加工常識及在模具加工中的應(yīng)用
6.1 高速切削加工常識
6.2 高速切削的應(yīng)用
6.3 數(shù)據(jù)傳輸和刀具平衡
6.3.1 數(shù)據(jù)傳輸對高速切削的影響
6.3.2 刀具平衡對高速切削的影響
附錄A 常見工件材料單位切削力Kc值表
附錄B 山特維克可樂滿面銑刀的芯軸接口的產(chǎn)品應(yīng)用標準
附錄C 切削加工中的毛刺及處理
附錄D 模具制造領(lǐng)域的25個常見問題及解答
參考文獻