数控铣削编程与加工(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张宁菊 著

图书标签:

• 数控铣削
• CNC编程
• 加工工艺
• 机械制造
• 工业技术
• 数控技术
• 编程实例
• 金属切削
• 第二版
• 实训指导

店铺： 盱眙新华书店图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111538882

商品编码：26004880754

包装：平装

开本：16

出版时间：2016-07-01

内容介绍
基本信息

书名：	数控铣削编程与加工(D2版)
作者：	张宁菊	开本：
YJ：	34	页数：
现价：	见1；CY =CY部	出版时间	2016-07
书号：	9787111538882	印刷时间：
出版社：	机械工业出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 目录 前言项目一数控铣床/加工中心的基本操作1项目目标1相关知识1一、数控铣床/加工中心认知1二、数控铣床/加工中心的常用附件3三、刀具、刀柄及辅具5四、数控铣床/加工中心的坐标系8五、工件常见装夹方式10项目实施11一、铣削类工件的装夹11二、选用和安装常用铣刀12项目实践12一、FANUC 0i系统数控铣床/加工中心的基本操作12二、SINUMERIK 802D系统数控铣床/加工中心的基本操作19三、 数控铣床/加工中心的安全生产规则29四、数控铣床/加工中心的日常维护保养30拓展知识数控铣削加工工艺30项目自测题35项目二槽类零件的加工38项目目标38项目任务一直槽的加工38相关知识39一、 槽加工的工艺39二、工件坐标系的设定39三、基本编程指令40项目实施41一、制订零件的加工工艺41二、编制数控加工程序41三、零件的数控加工（FANUC 0i M）42项目任务二圆弧槽的加工43相关知识44一、子程序44二、缩放镜像指令45三、旋转指令47项目实施48一、制订零件的加工工艺48二、编制数控加工程序49三、零件的数控加工（FANUC 0i M）50拓展知识51一、SINUMERIK 802D M系统的基本编程(一)51二、零件的数控加工（SINUMERIK802D M）58项目实践腔槽加工及精度检测60一、实践内容60二、实践步骤61项目自测题62项目三轮廓类零件的加工65项目目标65项目任务一凸模板的加工65相关知识66一、外轮廓加工的工艺66二、刀具半径补偿指令68项目实施71一、制订零件的加工工艺71二、编制数控加工程序72三、零件的数控加工（FANUC 0i M）74项目任务二十字型腔的加工75相关知识76一、内轮廓加工的工艺76二、刀具长度补偿指令78项目实施81一、制订零件的加工工艺81二、编制数控加工程序82三、零件的数控加工（FANUC 0i M）83ⅦⅥ拓展知识SINUMERIK 802D M系统的基本编程（二）84项目实践内外轮廓加工及精度检测87一、实践内容87二、实践步骤87项目自测题89项目四孔系零件的加工92项目目标92项目任务一通孔的加工92相关知识93一、通孔加工的工艺93二、换刀程序96三、加工中心刀具长度补偿的设定96四、固定循环指令96项目实施99一、制订零件的加工工艺99二、编制数控加工程序99三、零件的数控加工（FANUC 0i M）102项目任务二螺孔的加工103相关知识103一、螺孔加工的工艺103二、固定循环指令105*三、螺纹铣削106项目实施107一、制订零件的加工工艺107二、编制数控加工程序108三、零件的数控加工（FANUC 0i M）110拓展知识SINUMERIK 802D M系统的基本编程（三）111项目实践复合孔系加工及精度检测118一、实践内容118二、实践步骤118项目自测题120项目五综合零件的加工123项目目标123项目任务一底台的加工123项目实施123一、制订零件的加工工艺123二、编制数控加工程序129三、用加工中心加工132相关知识134一、FANUC 0i系统的宏程序134二、 SINUMERIK 802D系统的宏程序141项目任务二双面模具的加工144项目实施146一、制订零件的加工工艺146二、编制数控加工程序149三、用加工中心加工149项目实践一154一、实践内容154二、实践步骤155项目实践二157一、实践内容157二、实践步骤157项目自测题159项目六配合零件的加工163项目目标163项目任务163项目实施164一、制订零件的加工工艺164二、编制数控加工程序171三、用数控铣床加工177四、几何精度和配合精度的分析179项目实践180一、实践内容180二、实践步骤182项目七曲面零件CAM自动编程加工184项目目标184项目任务184项目实施184一、CAD造型184二、制订零件的加工工艺189三、CAM自动编程191四、后处理输出数控程序209五、用加工中心加工210项目实践211一、实践内容211二、实践步骤213附录214附录AG、M代码214附录B铣削常用切削用量表217附录C数控铣工国家职业技能标准219附录D中、GJ数控铣工/加工中心操作工考证样题230附录E铣削类零件常见精度检测工具及检测方法243参考文献246
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精密制造的基石：现代金属加工技术 在当今工业生产的浪潮中，精密制造已成为衡量一个国家工业水平的重要标志。而金属加工，作为精密制造的核心组成部分，其技术的进步与发展直接关系到航空航天、汽车制造、模具工业、医疗器械等众多关键领域的革新与突破。本书将深入探讨现代金属加工技术的精髓，旨在为读者构建一个全面、系统、深入的知识体系，使其能够深刻理解并熟练掌握各类先进的金属加工方法，从而应对日益严峻的市场竞争和技术挑战。 第一章：金属材料与加工性能 金属材料是所有机械制造的基础，其种类繁多，性能各异。本章将首先对常用工程金属材料进行分类介绍，包括黑色金属（如碳钢、合金钢、铸铁）和有色金属（如铝合金、铜合金、钛合金、镁合金）等。我们将详细阐述这些材料的微观组织结构，如晶粒度、相组织、夹杂物等，并重点分析它们如何影响材料的力学性能，如强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度以及耐腐蚀性等。 在此基础上，本章将深入剖析不同金属材料在切削加工过程中的表现，即所谓的“加工性能”。我们将从切削力、切削热、刀具磨损、表面质量、切屑形态等多个维度，全面分析材料的硬度、强度、塑性、热导率、表面能等物理和化学性质与加工过程之间的相互关系。例如，高强度、高硬度的材料往往意味着更高的切削力，更大的刀具磨损，以及更复杂的切屑处理；而高塑性材料则可能导致切屑粘刀、表面质量下降等问题。理解这些材料特性，是选择合适的加工工艺、刀具、切削参数以及优化加工方案的前提。 我们将通过大量实例，说明例如低碳钢在加工时易于粘刀，而高碳钢则容易磨损刀具；铝合金加工时切屑细碎，但易于产生积屑瘤；钛合金加工时切削热积聚严重，对刀具寿命影响极大。此外，本章还将介绍一些特殊的金属材料，如高性能合金、粉末冶金材料等，以及它们在加工中遇到的独特挑战与应对策略。 第二章：切削加工基础理论 切削加工是去除材料以获得所需形状和尺寸的工艺方法，其核心在于刀具与工件之间的相对运动。本章将系统阐述切削加工的基本理论，包括切削运动的类型（如车削、铣削、钻削、磨削等），以及各种运动组合如何形成特定的加工方式。 我们将详细介绍切削过程中的几何学原理，如切削角（前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖角）对切削力的影响，以及它们如何影响切削的锋利度、切削力和切削热的产生。例如，增大前角可以减小切削力，降低切削热，但过大的前角会降低刀具的强度，易于崩刃。 此外，本章将深入探讨切削力学的基本原理。我们将介绍切削力的构成（主切削力、进给力、背压力），以及这些力如何影响刀具的受力状态、工件的变形以及加工精度。本章还将重点分析切削热的产生机理，包括塑性变形功、摩擦功等，以及切削热对刀具寿命、工件热变形和表面质量的影响。理解切削热的传递与分布，是有效进行冷却和润滑，从而保证加工过程稳定性的关键。 我们将引入切削过程中的能量消耗理论，分析切削功、摩擦功在总功中所占比例，以及如何通过优化切削参数来降低能量消耗。同时，本章还将介绍切削理论中的一些先进模型，如有限元法在切削过程模拟中的应用，以及它们如何帮助我们更精确地预测切削力、切削温度和刀具磨损。 第三章：机床结构与工作原理 机床是实现切削加工的载体，其结构性能直接决定了加工的精度、效率和自动化程度。本章将聚焦于现代金属切削机床的关键组成部分及其工作原理。 我们将首先介绍机床的整体结构，包括床身、立柱、工作台、进给系统、主轴系统、冷却润滑系统、排屑系统、操纵系统和传动系统等。对于每一部分，都将详细阐述其功能、结构特点以及对加工性能的影响。例如，床身的刚性直接影响机床的抗振性，工作台的精度和运动平稳性决定了加工精度，主轴系统的精度和功率则影响切削能力的发挥。 我们将重点分析机床的传动系统，包括齿轮传动、丝杠螺母副、齿带传动等，以及它们如何实现进给运动和主轴转速的精确控制。本章还将介绍机床的刚性及其影响因素，如结构设计、材料选择、连接方式等，并强调刚性在保证加工精度和表面质量中的重要性。 此外，本章将介绍不同类型机床的特点，如卧式车床、立式车床、外圆磨床、平面磨床、铣床（立式铣床、卧式铣床、龙台铣床）、镗床等。我们将分析它们各自的适用范围、优势与局限性。最后，本章还将对现代机床的发展趋势进行展望，如高精度、高刚性、高效率、智能化、网络化等，并介绍一些代表性的先进机床技术。 第四章：刀具材料、结构与磨损 刀具是切削加工的“牙齿”，其性能直接关系到加工的效率、精度和成本。本章将深入探讨刀具的材料、结构、几何形状以及在切削过程中的磨损机理。 我们将对现代刀具材料进行详细介绍，包括高速钢（HSS）、硬质合金（Cemented Carbide）、陶瓷（Ceramics）、立方氮化硼（CBN）和金刚石（PCD）等。我们将分析这些材料的硬度、耐磨性、高温强度、抗氧化性、韧性等关键性能，并结合切削加工的具体要求，阐述它们在不同加工条件下的适用性。例如，硬质合金因其优异的综合性能，已成为通用性最强的刀具材料；而CBN和金刚石刀具则适用于加工高硬度材料和难加工材料。 本章还将深入研究刀具的结构设计，包括刀片式刀具、整体式刀具、镶齿刀具等。我们将分析不同结构形式的优势与劣势，以及它们如何影响刀具的刚性、换刀便捷性和经济性。对于刀片式刀具，还将重点介绍刀片的几何形状、刀体槽型设计以及其对切屑控制和加工效率的影响。 刀具磨损是切削过程中不可避免的现象，本章将系统分析主要的磨损类型，包括磨损（磨料磨损、粘附磨损）、崩刃、塑性变形、氧化磨损、扩散磨损等。我们将深入剖析各种磨损机理的发生原因，以及它们如何影响刀具寿命和加工表面质量。理解磨损机理，是采取有效的刀具维护、修磨策略，以及优化切削参数以延长刀具寿命的关键。 第五章：切削参数的选择与优化 切削参数，包括切削速度、进给量和切削深度，是影响切削过程效率、精度、刀具寿命和加工成本的核心要素。本章将系统阐述切削参数的选择原则与优化方法。 我们将首先介绍各个切削参数对切削过程的影响机理。例如，切削速度越高，生产效率越高，但刀具磨损越快，切削热越大；进给量越大，生产效率也越高，但表面粗糙度会变大，切削力也随之增大；切削深度越大，单位时间内去除的材料越多，但对机床刚性和刀具强度要求也越高。 本章将详细介绍如何根据工件材料、刀具材料、机床性能、加工精度要求以及经济性要求等因素，综合考虑并选择合适的切削参数。我们将提供一些经典的切削参数选择图表和经验公式，并强调这些参数的相互关联性。 在此基础上，本章将引入切削参数的优化方法，包括单因素优化、多因素优化以及基于试验设计（DOE）和响应面法（RSM）的优化技术。我们将通过实际案例，演示如何利用这些方法，在满足加工精度和表面质量要求的前提下，最大化生产效率，最小化刀具消耗和加工成本。 第六章：冷却与润滑技术 切削过程中的冷却与润滑至关重要，它不仅能降低切削温度，延长刀具寿命，还能改善工件表面质量，降低切削力，并有助于排屑。本章将深入探讨切削加工中的冷却与润滑技术。 我们将首先分析切削热的产生机理和危害，以及冷却和润滑在降低切削温度、抑制热变形方面的作用。我们将介绍常见的切削液类型，包括油基切削液、水基切削液（乳化液、半合成液、合成液）以及干切削（空气冷却、真空冷却）等，并分析它们各自的优缺点、适用范围以及对加工性能的影响。 本章将重点介绍切削液的润滑机理，包括边界润滑、流体润滑等，以及它们在降低刀具与工件之间的摩擦、防止粘结和积屑瘤形成方面的作用。我们将讨论不同加工工艺（如车削、铣削、磨削、攻丝、拉削）对切削液润滑性能的要求。 此外，本章还将详细介绍冷却与润滑系统的组成、工作原理以及维护保养。我们将探讨集中供液系统、独立供液系统等不同供液方式，以及喷嘴设计、流量控制等关键技术。同时，本章还将关注环保和健康问题，介绍绿色切削液的开发与应用，以及切削液回收与处理技术。 第七章：表面质量与尺寸精度控制 加工表面的质量和尺寸的精度是衡量加工成果的关键指标。本章将深入探讨影响加工表面质量和尺寸精度的因素，以及相应的控制方法。 我们将从微观角度，分析加工表面形成的机理，包括切削痕迹、塑性变形、微观裂纹、氧化层等。我们将介绍表面粗糙度的测量方法和评价参数，如Ra、Rz、Ry等，并深入分析切削参数、刀具几何形状、刀具磨损、切削液、机床刚性等因素对表面粗糙度的影响。 对于尺寸精度，我们将分析其产生误差的根源，包括机床误差（定位误差、重复定位误差、回程误差）、刀具误差（制造误差、磨损误差）、工件误差（装夹误差、热变形误差、内应力释放误差）以及测量误差等。本章将详细介绍提高尺寸精度的策略，包括采用高精度机床、优化刀具设计、精确控制切削参数、合理的工件装夹方法、有效的热变形补偿以及精确的测量技术。 我们将讨论不同加工工艺对表面质量和尺寸精度的影响。例如，磨削加工通常能获得更高的表面质量和尺寸精度，而车削和铣削则需要根据具体要求进行优化。本章还将介绍一些先进的表面处理技术，如精密抛光、超精密加工等，以及它们在实现高品质表面方面的应用。 第八章：特殊加工技术 随着工业技术的不断发展，许多传统机械加工方法难以满足特定材料或特殊形状零件的加工需求。本章将介绍一些先进的特殊加工技术，以拓展读者的视野，并为解决实际工程问题提供更多思路。 我们将重点介绍电火花加工（EDM），包括电火花成形加工（EDC）和电火花线切割（WEDM）。我们将阐述其加工机理、设备类型、加工参数的选择以及在模具制造、航空航天等领域的广泛应用。 此外，本章还将介绍激光加工技术（如激光切割、激光焊接、激光熔覆），超声波加工（USM），以及化学机械抛光（CMP）等。我们将分析这些技术的特点、优势、适用范围以及它们如何解决传统加工方法的局限性。例如，激光加工适用于硬质合金、陶瓷等难加工材料的精密切割；超声波加工则能有效加工脆性材料。 第九章：绿色制造与可持续发展 在当今全球对环境可持续性日益关注的背景下，绿色制造已成为工业发展的必然趋势。本章将探讨如何在金属加工领域践行绿色制造理念，实现可持续发展。 我们将首先分析传统金属加工过程中的环境影响，如切削液的污染、废屑的处理、能源消耗以及噪声和振动等。在此基础上，我们将介绍绿色制造的核心原则，包括节能降耗、减污增效、清洁生产、资源循环利用等。 本章将重点介绍绿色切削技术，如干切削、微量润滑切削（MQL）技术的应用，以及环保型切削液的开发与使用。我们将讨论如何通过优化工艺参数、改进刀具设计、提高材料利用率等方法，减少切削过程中的能耗和污染物排放。 此外，本章还将关注废屑的处理与回收利用，以及如何降低机床运行过程中的噪声和振动。我们将探讨智能制造在绿色制造中的作用，如通过工艺优化和故障预测，减少不必要的能源浪费和材料损耗。最终，本章旨在引导读者树立可持续发展的观念，并在实际工作中积极推广和应用绿色制造技术。

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第一段 最近入手了这本《数控铣削编程与加工(第2版)》，本来是想找点关于CAM软件操作技巧的资料，没想到打开一看，内容比我想象的要丰富得多。虽然我不是初学者，但还是被里面一些深入的讲解吸引了。比如，在讲到刀具路径优化的时候，它不仅仅停留在“选择哪种算法”的层面，而是详细分析了不同算法在特定加工场景下的优劣势，甚至还提到了如何通过调整参数来平衡加工效率和表面质量。这一点对于我这种经常处理复杂零件的工程师来说，简直是雪中送炭。我尤其喜欢它在介绍G代码和M代码时，不仅仅是罗列一堆指令，而是通过实际的加工案例来讲解，这样我就能更直观地理解每一条指令的作用以及它们如何协同工作。有时候，我们学编程容易陷入死记硬背的误区，这本书在这方面做得很好，让理论和实践紧密结合。另外，它对安全操作规范的强调也让我印象深刻，这在实际生产中是至关重要的，很多时候细节决定成败。总的来说，这本书为我提供了一个更系统、更深入的视角来审视数控铣削的方方面面，远超我最初的预期。

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第五段 作为一名对精密制造技术感兴趣的机械工程爱好者，我一直在寻找一本能够系统性地讲解数控铣削技术的书籍，而《数控铣削编程与加工(第2版)》恰好满足了我的需求。这本书的内容详实，结构清晰，从基础的数控机床原理、坐标系概念，到复杂的刀具路径生成、加工仿真，都进行了深入浅出的阐述。我尤其欣赏它在讲解加工过程中的一些关键技术点时，能够结合大量的图示和示意图，让抽象的概念变得具体可感。比如，在讲解外圆插补和直线插补时，通过清晰的图形化展示，我能非常直观地理解它们是如何实现曲线和直线的运动轨迹的。此外，书中还对数控铣削过程中的一些常见问题，如刀痕、毛刺、加工变形等，提出了有效的解决方案和预防措施，这对于追求高品质加工效果的我来说，是非常有价值的参考。这本书不仅教会了我“如何做”，更让我理解了“为什么这么做”，极大地提升了我对数控铣削技术的认知水平。

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第二段 作为一个刚刚接触数控铣削领域的学生，我简直是幸运地遇到了这本《数控铣削编程与加工(第2版)》。一开始，我对各种指令和术语都感到一头雾水，以为数控编程是一件非常枯燥和困难的事情。但是，这本书的写作风格非常生动有趣，就像一位经验丰富的老师在手把手地教我一样。它从最基础的原理开始讲起，循序渐进，每个概念都用通俗易懂的语言来解释，并且配有大量的插图和图表，让我这个“小白”也能轻松理解。我特别喜欢它在讲解加工工艺时，会分析不同工件材料、不同刀具选择对加工参数的影响，这让我明白，编程不仅仅是输入代码，更是一门关于材料、刀具和工艺的学问。书中还包含了一些实际操作的步骤和注意事项，这些对于我今后在实训基地进行操作练习非常有帮助。它让我对数控铣削不再感到畏惧，反而激起了我对这个领域浓厚的兴趣，我相信凭借这本书，我一定能在未来的学习和工作中打下坚实的基础。

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第四段 我是一名拥有多年工作经验的数控铣削操作工，平时工作中主要负责执行编程人员编写好的程序，但内心一直对编程部分充满好奇。在朋友的推荐下，我阅读了这本《数控铣削编程与加工(第2版)》，感觉像是打开了新世界的大门。这本书的内容非常实用，它不仅仅是理论知识的堆砌，而是紧密结合实际生产中的常见问题和解决方案。例如，在讲解加工参数设置时，它会考虑到不同机床、不同环境下的影响，并给出相应的调整建议，这对于我们一线操作人员来说，是非常宝贵的经验。书中的案例分析也非常接地气，很多都是我们日常工作中会遇到的情况，通过书中的讲解，我能更清楚地理解程序背后的逻辑，也能在遇到问题时，更快速地找到原因并进行排查。这本书让我对“为什么”机器要按照这个程序运行有了更清晰的认识，也让我对如何更好地配合编程人员，甚至在某些情况下提出优化建议有了信心。

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第三段 说实话，我抱着试一试的心态买的这本《数控铣削编程与加工(第2版)》，主要是我觉得我目前的编程水平有点瓶颈，想看看有没有什么新的思路或者技巧。这本书的内容确实有让我眼前一亮的地方。它在高级编程技巧这块，比如一些复杂的曲面加工策略，给出了非常详细的分析。它不仅仅告诉你怎么做，更重要的是解释了“为什么”要这么做，背后的原理是什么，以及在不同的情况下应该如何调整。这一点对于我这种需要处理异形零件和高精度要求的加工任务的人来说，非常有价值。我印象比较深刻的是关于刀具补偿和测量循环的部分，它讲解得非常透彻，让我对如何提高加工精度有了更深刻的理解。而且，它还提到了与CAD/CAM软件的协同工作，这让我意识到，现代数控加工不仅仅是编程，更是整个设计、制造、检测一体化的流程。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期，让我受益匪浅。