内容简介
《数控磨床培训教程》是国家职业教育技能培训系列教材之一,是根据教育部数控技能型紧缺人才的培养培训方案的指导思想编写的。全书以实训操作为主线,以FANUC和西门子等典型系统为代表,将全部内容分为四部分,主要包括数控磨床基础知识、FANUC 0i-G系统数控外圆磨床实训、SINUMERIK 802D系统数控外圆磨床实训和FANUC 0i-GS系统数控平面磨床实训。
《数控磨床培训教程》特别适合中等和高等职业技术学校数控、模具、机床类专业的学生参加国家职业技能鉴定等级数控磨床考工培训使用,也可作为数控磨床技术工人的培训教材。
内页插图
目录
前言
第一章 数控磨床基础知识
第一节 数控磨床的分类及组成
第二节 磨料、磨具及其应用
第三节 砂轮的安装与修整
第四节 磨削液
第五节 工件的装夹
第六节 磨削加工方法及磨削工艺参数的选择
第七节 数控机床的工作原理
第八节 数控机床坐标系
第九节 磨削加工程序的编制
第十节 数控磨床的日常操作和维护
思考题
第二章 FANUC 0i-G系统数控外圆磨床实训
第一节 FANUC 0i-G系统介绍
第二节 FANUC 0i-G系统编程指令
第三节 典型形面编程和加工
第四节 FANUC 0i-G系统数控外圆磨床操作面板
第五节 FANUC 0i-G系统数控外圆磨床基本操作
第六节 FANUC 0i-G的实际应用
思考题
第三章 SINUMERIK 802D系统数控外圆磨床实训
第一节 SINUMERIK 802D系统介绍
第二节 SINUMERIK 802D系统编程指令
第三节 典型形面编程和加工
第四节 SINUMERIK 802D系统数控外圆磨床操作面板
第五节 SINUMERIK 802D系统数控外圆磨床基本操作
第六节 SINUMERIK 802D的实际应用
思考题
第四章 FANUC 0i-GS系统数控平面磨床实训
第一节 FANUC 0i-GS系统介绍
第二节 FANUC 0i-GS系统编程指令
第三节 典型形面编程和加工
第四节 FANUC 0i-GS系统数控平面磨床操作面板
第五节 FANUC 0i-GS系统数控平面磨床基本操作
第六节 FANUC 0i-GS的实际应用
思考题
参考文献
精彩书摘
根据外圆磨床的工作特点,工作时一般不更换砂轮(刀具),但要频繁地修整。磨削是精加工,一般应试切(磨)对刀。
现以刀具基准点选在砂轮外缘为例进行对刀操作。
记下砂轮从参考点到试切点的距离(可用相对坐标值),测量试切面到工件原点的距离,将两者相加,此值即为工件原点偏移值。或用系统提供的“测定工件位置”功能测量。
如果工件用顶尖孔作为工件的安装基准,当要求磨削轴肩端面时,则在工件安装之后要修正z轴工件原点偏移值。
砂轮要频繁地修整,工件要频繁地装卸(当多件时),工件原点偏置要频繁地修正,为节省测量时间,砂轮修整后,修整量要能自动补偿工件原点偏置,工件安装后,有条件时可用轴向测量仪测量补偿z向工件原点偏移量。 9.测量并输入砂轮修整坐标原点偏置值 金刚笔的磨损是很小的,可忽略不计,但若刀具基准点选在砂轮外缘,则砂轮基准点到金刚笔尖的位置偏置也是变化的。其测量方法与工件原点偏置的测量方法相同。测量后,填人可设定的工件坐标偏移存储器中或填入可编程的指令中。注意,此值是随砂轮修整而变化的。或者使用系统提供的“测量修整器位置”功能测量。
前言/序言
本书是国家职业教育技能培训系列教材之一,是根据教育部数控技能型紧缺人才的培养培训方案的指导思想编写的。
数控技术是集机械制造技术、计算机技术、微电子技术、现代控制技术、网络信息技术和机电一体化技术于一体的多学科高新制造技术。数控技术水平、数控机床的拥有量已经成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。
在这更新换代的历史时刻,企业急需大批能熟练掌握数控机床编程、操作、维修的工程技术人员。为此,国家制定了数控技能型紧缺人才的培养培训方案,此方案是将提高学生的实践能力放在首位,加强生产实习、实训等实践性教学环节,将学生培养成企业生产服务一线迫切需要的高素质人才。
根据上述指导思想,本书选用了国内市场份额较大的FANUC和西门子系统作为典型数控系统进行分析。通过典型的数控磨床和数控系统,将各部分教学内容有机地联系、渗透和相互贯通。在课程结构上,本书打破了原有数控机床教学的课程体系,以国家职业技能鉴定为标准,突出了实训操作和编程技能,突出了学生对所学知识的应用能力和综合能力。
精密制造的基石:现代数控磨削技术与实践指导 图书名称: 精密制造的基石:现代数控磨削技术与实践指导 内容简介: 本书旨在全面、深入地介绍现代数控(NC)磨削技术的核心原理、关键工艺、设备操作与维护,以及面向复杂零件的精密加工解决方案。本书内容结构严谨,逻辑清晰,理论与实践紧密结合,力求为从事精密机械制造、模具设计与制造、航空航天零部件加工等领域的工程师、技术人员、高技能操作者以及相关专业院校师生提供一本系统、权威的参考与学习用书。 第一篇 磨削技术基础理论:洞悉材料去除的本质 本篇是理解数控磨削技术的基础,系统阐述了磨削加工的物理基础和工程学原理。 第一章 磨削加工概述与发展趋势: 详细分析了磨削作为超精密和精密加工方法的地位与优势,探讨了传统磨削与数控磨削的演变历程。重点介绍了当前磨削技术在高端制造领域,如超硬材料加工、精密光学元件制造中的前沿应用与未来发展方向,如智能磨削、增材制造后处理磨削等。 第二章 磨削的切削机理与热物理效应: 深入解析磨削过程中砂轮与工件之间的复杂切削过程,包括磨粒的微观切削行为(犁削、切削、划伤)、磨削力的动态变化及其影响因素。重点讨论了磨削过程中产生的热量及其对工件表面完整性的影响,包括热影响区(HAZ)的形成、残余应力分布以及表面冶金性能的变化,并提出了控制热损伤的有效工艺措施。 第三章 砂轮的结构、材料与选择: 详细分类介绍了各种类型的磨料(刚玉、碳化硅、CBN、金刚石)的性能特点、适用范围及选择原则。对砂轮的结合剂类型(陶瓷结合剂、树脂结合剂、金属结合剂)进行了对比分析,并阐述了砂轮的强度、气孔率、磨耗率等关键指标的意义。 第四章 磨削过程中的关键参数控制: 系统讲解了影响磨削质量与效率的核心工艺参数,包括切深(进给量)、磨削速度、工件转速以及冷却润滑液的选择与使用规范。通过大量的工程实例,指导读者如何根据工件材料、精度要求和砂轮特性,科学地设定优化参数组合。 第二篇 数控磨床系统与工作原理:现代磨削的核心载体 本篇聚焦于数控磨床的结构组成、运动控制原理及其关键功能部件的精密设计。 第五章 数控磨床的结构与分类: 介绍现代高精度数控磨床(如外圆磨床、内圆磨床、无心磨床、坐标磨床)的基本结构布局,包括机床主体结构、主轴系统、工作台系统和进给系统。重点分析了影响磨床刚性、稳定性和动态性能的结构设计要素。 第六章 数控系统的组成与运动控制原理: 深入剖析数控磨床所采用的运动控制系统(如FANUC、西门子等主流系统)的架构。阐述了坐标轴的定义、插补运算原理、伺服驱动系统的匹配关系,以及如何通过G代码和M代码实现复杂的磨削轨迹控制,包括螺旋线、椭圆、锥面和复杂曲线的磨削路径规划。 第七章 高精度测量与补偿技术: 探讨现代数控磨床中在线和离线测量技术的重要性。详细介绍了激光干涉仪、接触式探针、在线砂轮磨损传感器等测量装置的工作原理。着重讲解了系统如何利用测量反馈数据进行运动学补偿、热漂移补偿和砂轮磨损自动补偿,以确保长期加工的精度稳定性。 第八章 砂轮修整与成型技术: 强调砂轮的有效修整是保证磨削质量的前提。系统介绍了金刚石工具修整器、展成法修整器的工作原理和应用场景。详细阐述了数控复杂曲线砂轮的自动成型(修整)编程方法,包括直线、圆弧、复合曲线的修整参数设置与执行流程。 第三篇 数控磨削工艺编程与实践操作 本篇是连接理论与实际操作的桥梁,侧重于数控磨削程序的编制、仿真验证及实际加工工艺的制定。 第九章 数控磨削的程序结构与基础指令: 详细讲解数控磨削程序的基本结构(程序头、程序体、程序尾)。重点解析了与磨削密切相关的G代码(如G00, G01, G07.1等)和M代码(如冷却液控制、自动对刀、砂轮修整循环)。通过实例演示如何编写标准的平面磨削和外圆磨削程序段。 第十章 高级磨削程序的编制与特殊加工: 针对复杂零件,如精密轴承内圈、航空发动机叶片型腔等,系统介绍斜面、端面、锥面以及自由曲面磨削的运动控制和编程技巧。深入探讨了递进式磨削(Profile Grinding)和多次走刀策略的编程优化。 第十一章 磨削工艺优化与质量控制: 本章聚焦于如何通过工艺手段解决实际生产中遇到的精度超差、表面粗糙度不合格、刀痕、烧伤等常见问题。提供了针对不同材料(淬火钢、硬质合金、陶瓷等)的优化工艺窗口,并指导读者如何运用统计过程控制(SPC)方法对磨削过程进行监控和分析。 第十二章 冷却润滑技术与刀具寿命管理: 阐述了冷却液在磨削中的多重作用(冷却、润滑、排屑)。对比了油基、水基冷却液的性能差异及其适用性。强调了冷却液流量、压力、过滤和更换周期对砂轮寿命和工件表面质量的决定性影响。 第四篇 故障诊断与设备维护 本篇为操作和维修人员提供实用的指导,确保数控磨床的高效稳定运行。 第十三章 数控磨床的日常操作与维护规程: 详细列出数控磨床的开机、对刀、装夹工件、程序加载和运行的标准SOP(标准操作程序)。涵盖了定期检查项目,如导轨润滑状态、主轴轴承间隙检查、液压系统压力监测等。 第十四章 常见故障的分析与排除: 针对磨削过程中可能出现的精度漂移、振动异常、系统报警等问题,提供了系统的故障树分析方法。指导技术人员快速定位问题根源,包括机械振动源识别、电气信号干扰排查、以及数控系统参数错误修正等。 附录: 常用材料磨削性能参考表、典型数控磨削G/M代码速查表。 本书内容全面覆盖了从磨削基本物理原理到复杂数控系统操作的整个技术链条,是现代精密加工领域不可或缺的实战手册。