圖書簡介
本書針對SINUMERIK 828D數控系統,以典型銑削閥棗踏零件為載體,基於平面、輪廓、孔等代表性的加工案例,給出了零件的完整加工工藝、加工程式及其說明。同時,本書針對銑削編程中的關鍵點、不同思路,以及易出現的問題、錯誤和解決方法等進行了重點說明和提示。
圖書目錄
序
前言
第1章 機械製造(金屬切削領域)未來發展概述… ……………………………… 1
1.1 機械製造(金屬切削領域)車間級數位化發展方向 …………………………………… 2
1.1.1 加工零件的全數位化管理 ……………………………………………………………………… 2
1.1.2 生產設備(工具機)的數位化雙胞胎式生產 …………………………………………………… 2
1.1.3 生產過程的全數位化運營 ……………………………………………………………………… 2
1.2 機械製造(金屬切削領域)車間級數位化關鍵技術 …………………………………… 3
1.2.1 數據採集 ………………………………………………………………………………………… 3
1.2.2 SCDA技術 ……………………………………………………………………………………… 3
1.2.3 機器人技術 …………………………………………………………………………………獄連白…… 3
1.2.4 數位化雙胞胎技術 ……………………………………………………………………………… 4
1.2.5 切削過程實時分析技術 ………………………………………………………………………… 5
1.2.6 工具機狀態管理技術 ……………………………………………………………………………… 5
1.3 機械製造(金屬切削領域)車間級數位化實施路徑 …………………………………… 5
1.3.1 產品設計 ………………………………………………………………………………………… 6
1.3.2 生產計畫 ………………………………………………………………………………………… 6
1.3.3 生產仿真 ………………………………………………………………………………………… 6
1.3.4 生產製造 ………………………………………………………………………………………… 7
1.3.5 服務 ……………………………………………………………………………………………… 8
第2章 數控銑削技術基礎……………………………………企邀組……………………… 10
2.1 數控銑削技術綜述 ………………………………………………………………………… 10
2.1.1 數控銑床的用途 ………………………………………………………………………………… 10
2.1.2 數控銑床的分類 ………………………………………………………………………擔設………… 11
2.2 數少抹危控銑床的主要功能 ……………………………………………………………………… 13
2.2.1 數控銑床的一般功能 …………………………………………………………………………… 13
2.2.2 數控銑床的特殊功能 …………………………………………………………………………… 13
2.3 數控銑床的加工工藝範圍 ………………………………………………………………… 14
2.3.1 平面類工件 ……………………………………………………………………………………… 14
2.3.2 變斜角類工件…………………………腿戰格霉………………………………………………………… 14
2.3.3 立體曲面類工件 ………………………………………………………………………………… 15
2.4 數控系統功能介紹 ………………………………………………………………………… 15
2.4.1 西門子數控系統的發展歷程 …………………………………………………………………… 15
2.4.2 SINUMERIK 828D數控系統 …………………………………………………………………… 16
2.5 數控銑床系統操作入門 ……………龍灑埋舉……………………………………………………… 17
2.5.1 測量刀具 ………………………………………………………………………………………… 17
2.5.2 測量工件 ………………………………………………………………………………………… 18
2.5.3 程式運行 ………………………………………………………………………………………… 18
2.6 SINUMERIK 828D數控銑削系統操作及編程基礎 ……………………………………… 19
2.6.1 熟悉SINUMERIK 828D數控銑銷系統 ………………………………………………………… 19
2.6.2 數控工具機坐標系 ………………………………………………………………………………… 20
2.6.3 銑削加工基本編程指令………………………………………………………………………… 23
2.6.4 銑削加工幾何設定 …………………………………………………………………………… 27
2.6.5 編程坐標尺寸 …………………………………………………………………………………… 29
第3章 數控銑削編程與操作(基礎)………………………………………………35
3.1 銑削加工的基礎知識 ……………………………………………………………………… 36
3.1.1 數控銑床機用虎鉗安裝與校正 ………………………………………………………………… 36
3.1.2 平面銑削方式及刀具的選擇 …………………………………………………………………… 37
3.1.3 對刀輔具的選用 ………………………………………………………………………………… 39
3.1.4 工件坐標系G54~G59、G507~G599、G500指令 ……………………………………………… 41
3.1.5 平面加工常用編程指令 ………………………………………………………………………… 42
3.2 方形凸台工件的平面銑削程式編制 ……………………………………………………… 44
3.2.1 數控加工工藝編制 ……………………………………………………………………………… 44
3.2.2 端面銑削循環指令(CYCLE61)簡介及參數設定…………………………………………… 46
3.2.3 參考程式編制 …………………………………………………………………………………… 50
3.3 方形凸台工件的凸台(直角過渡)銑削程式編制 ……………………………………… 51
3.3.1 刀具半徑補償G40、G41、G42指令 …………………………………………………………… 51
3.3.2 數控加工工藝編制……………………………………………………………………………… 53
3.3.3 銑削循環指令(CYCLE76)簡介及參數設定………………………………………………… 55
3.3.4 參考程式編制 …………………………………………………………………………………… 59
3.4 方形凸台工件的凸台(輪廓自動過渡)銑削程式編制 ………………………………… 60
3.4.1 倒角(CHF、CHR)、倒圓角(RND)基本指令簡介 ……………………………………… 60
3.4.2 數控加工工藝編制 ……………………………………………………………………………… 62
3.4.3 輪廓銑削循環指令(CYCLE79)簡介及參數設定…………………………………………… 63
3.4.4 輪廓銑削的界面編程設定與界面參數的編程操作說明 ……………………………………… 66
3.4.5 參考程式編制 …………………………………………………………………………………… 68
3.5 孔類加工概述 ……………………………………………………………………………… 69
3.5.1 孔類工件加工 …………………………………………………………………………………… 69
3.5.2 板材工件定位銷孔加工編程 …………………………………………………………………… 75
3.5.3 板材工件軸孔加工編程 ………………………………………………………………………… 85
3.5.4 螺紋孔加工編程 ………………………………………………………………………………… 88
第4章 數控銑削編程與操作(提高)………………………………………………96
4.1 銑削常用編程指令簡介及格式 …………………………………………………………… 97
4.1.1 圓弧插補指令G02、G03 ……………………………………………………………………… 97
4.1.2 進給功能設定指令 G95、G96、LIMS ………………………………………………………… 97
4.1.3 子程式調用 ……………………………………………………………………………………… 98
4.2 數控加工工藝編制 ………………………………………………………………………… 98
4.2.1 銑削循環指令( CYCLE77)簡介及編程…………………………………………………… 101
4.2.2 輪廓調用指令(CYCLE62)簡介及編程…………………………………………………… 104
4.2.3 輪廓綜合銑削循環指令(CYCLE63)簡介及編程………………………………………… 105
4.2.4 圓形腔銑削工藝循環指令(POCKET4)簡介及編程 …………………………………… 108
4.2.5 “圖形輪廓編輯器”簡介及操作流程 ……………………………………………………… 112
4.3 參考程式編制 …………………………………………………………………………… 116
第5章 數控銑削編程與操作(綜合)…………………………………………… 118
5.1 凹腔工件的銑削加工程式編制 ………………………………………………………… 118
5.1.1 銑削加工工藝編制 …………………………………………………………………………… 119
5.1.2 銑削矩形腔指令(POCKET3)簡介及編程 ……………………………………………… 121
5.1.3 縱向槽銑削循環指令(SLOT1)簡介及編程 ……………………………………………… 125
5.1.4 圓弧槽銑削循環指令(SLOT2)簡介及編程 ……………………………………………… 127
5.1.5 凹腔工件的銑削加工程式…………………………………………………………………… 129
5.2 異形輪廓工件的銑削加工程式編制 …………………………………………………… 132
5.2.1 銑削加工工藝編制 …………………………………………………………………………… 132
5.2.2 路徑銑削循環指令(CYCLE72)簡介及編程……………………………………………… 135
5.2.3 異形輪廓工件的加工程式參考 ……………………………………………………………… 140
5.3 菱形端蓋銑削加工編程 ………………………………………………………………… 142
5.3.1 菱形端蓋銑削加工工藝分析 ………………………………………………………………… 143
5.3.2 菱形端蓋銑削加工程式 ……………………………………………………………………… 145
第6章 數控銑削編程與操作(拓展)…………………………………………… 147
6.1 參數編程方式 …………………………………………………………………………… 147
6.1.1 R參數基礎 …………………………………………………………………………………… 147
6.1.2 倒角編程案例分析 …………………………………………………………………………… 150 6.1.3 對稱雙斜面凸形方台加工編程 ……………………………………………………………… 151
6.2 Shop Mill智慧型工步編程………………………………………………………………… 156
6.2.1 套用“銑削循環”功能編寫Shop Mill (程式)矩形腔工作計畫………………………… 157
6.2.2 套用“輪廓銑削”(輪廓計算器)功能編寫Shop Mill壓鑄板工作計畫(程式) ……… 159
6.2.3 套用“直線圓弧”功能編寫Shop Mill(程式)壓鑄件工作計畫 ………………………… 168
第7章 程式的傳輸方法…………………………………………………………… 174
7.1 使用USB、CF卡傳輸或運行程式 ……………………………………………………… 174
7.2 使用網路接口傳輸程式或DNC加工 …………………………………………………… 175
7.2.1 使用Access My Machine軟體………………………………………………………………… 175
7.2.2 使用網路管理器選項功能 …………………………………………………………………… 176
7.2.3 使用RS232C傳輸 …………………………………………………………………………… 176
附錄………………………………………………………………………………… 178
附錄A SINUMERIK 828D數控銑削系統基本指令查詢 ………………………………………… 178
附錄B 西門子工業級數控仿真軟體SINUTRAIN的安裝 ………………………………………… 180
附錄C SINUMERIK 828D數控銑削系統界面與功能 …………………………………………… 183
附錄D 變數與數學函式 …………………………………………………………………………… 201
附錄E “DXF圖形導入器”簡介及使用方法 …………………………………………………… 204
附錄F 西門子數控技術與教育培訓信息 ………………………………………………………… 208
2.2.1 數控銑床的一般功能 …………………………………………………………………………… 13
2.2.2 數控銑床的特殊功能 …………………………………………………………………………… 13
2.3 數控銑床的加工工藝範圍 ………………………………………………………………… 14
2.3.1 平面類工件 ……………………………………………………………………………………… 14
2.3.2 變斜角類工件…………………………………………………………………………………… 14
2.3.3 立體曲面類工件 ………………………………………………………………………………… 15
2.4 數控系統功能介紹 ………………………………………………………………………… 15
2.4.1 西門子數控系統的發展歷程 …………………………………………………………………… 15
2.4.2 SINUMERIK 828D數控系統 …………………………………………………………………… 16
2.5 數控銑床系統操作入門 …………………………………………………………………… 17
2.5.1 測量刀具 ………………………………………………………………………………………… 17
2.5.2 測量工件 ………………………………………………………………………………………… 18
2.5.3 程式運行 ………………………………………………………………………………………… 18
2.6 SINUMERIK 828D數控銑削系統操作及編程基礎 ……………………………………… 19
2.6.1 熟悉SINUMERIK 828D數控銑銷系統 ………………………………………………………… 19
2.6.2 數控工具機坐標系 ………………………………………………………………………………… 20
2.6.3 銑削加工基本編程指令………………………………………………………………………… 23
2.6.4 銑削加工幾何設定 …………………………………………………………………………… 27
2.6.5 編程坐標尺寸 …………………………………………………………………………………… 29
第3章 數控銑削編程與操作(基礎)………………………………………………35
3.1 銑削加工的基礎知識 ……………………………………………………………………… 36
3.1.1 數控銑床機用虎鉗安裝與校正 ………………………………………………………………… 36
3.1.2 平面銑削方式及刀具的選擇 …………………………………………………………………… 37
3.1.3 對刀輔具的選用 ………………………………………………………………………………… 39
3.1.4 工件坐標系G54~G59、G507~G599、G500指令 ……………………………………………… 41
3.1.5 平面加工常用編程指令 ………………………………………………………………………… 42
3.2 方形凸台工件的平面銑削程式編制 ……………………………………………………… 44
3.2.1 數控加工工藝編制 ……………………………………………………………………………… 44
3.2.2 端面銑削循環指令(CYCLE61)簡介及參數設定…………………………………………… 46
3.2.3 參考程式編制 …………………………………………………………………………………… 50
3.3 方形凸台工件的凸台(直角過渡)銑削程式編制 ……………………………………… 51
3.3.1 刀具半徑補償G40、G41、G42指令 …………………………………………………………… 51
3.3.2 數控加工工藝編制……………………………………………………………………………… 53
3.3.3 銑削循環指令(CYCLE76)簡介及參數設定………………………………………………… 55
3.3.4 參考程式編制 …………………………………………………………………………………… 59
3.4 方形凸台工件的凸台(輪廓自動過渡)銑削程式編制 ………………………………… 60
3.4.1 倒角(CHF、CHR)、倒圓角(RND)基本指令簡介 ……………………………………… 60
3.4.2 數控加工工藝編制 ……………………………………………………………………………… 62
3.4.3 輪廓銑削循環指令(CYCLE79)簡介及參數設定…………………………………………… 63
3.4.4 輪廓銑削的界面編程設定與界面參數的編程操作說明 ……………………………………… 66
3.4.5 參考程式編制 …………………………………………………………………………………… 68
3.5 孔類加工概述 ……………………………………………………………………………… 69
3.5.1 孔類工件加工 …………………………………………………………………………………… 69
3.5.2 板材工件定位銷孔加工編程 …………………………………………………………………… 75
3.5.3 板材工件軸孔加工編程 ………………………………………………………………………… 85
3.5.4 螺紋孔加工編程 ………………………………………………………………………………… 88
第4章 數控銑削編程與操作(提高)………………………………………………96
4.1 銑削常用編程指令簡介及格式 …………………………………………………………… 97
4.1.1 圓弧插補指令G02、G03 ……………………………………………………………………… 97
4.1.2 進給功能設定指令 G95、G96、LIMS ………………………………………………………… 97
4.1.3 子程式調用 ……………………………………………………………………………………… 98
4.2 數控加工工藝編制 ………………………………………………………………………… 98
4.2.1 銑削循環指令( CYCLE77)簡介及編程…………………………………………………… 101
4.2.2 輪廓調用指令(CYCLE62)簡介及編程…………………………………………………… 104
4.2.3 輪廓綜合銑削循環指令(CYCLE63)簡介及編程………………………………………… 105
4.2.4 圓形腔銑削工藝循環指令(POCKET4)簡介及編程 …………………………………… 108
4.2.5 “圖形輪廓編輯器”簡介及操作流程 ……………………………………………………… 112
4.3 參考程式編制 …………………………………………………………………………… 116
第5章 數控銑削編程與操作(綜合)…………………………………………… 118
5.1 凹腔工件的銑削加工程式編制 ………………………………………………………… 118
5.1.1 銑削加工工藝編制 …………………………………………………………………………… 119
5.1.2 銑削矩形腔指令(POCKET3)簡介及編程 ……………………………………………… 121
5.1.3 縱向槽銑削循環指令(SLOT1)簡介及編程 ……………………………………………… 125
5.1.4 圓弧槽銑削循環指令(SLOT2)簡介及編程 ……………………………………………… 127
5.1.5 凹腔工件的銑削加工程式…………………………………………………………………… 129
5.2 異形輪廓工件的銑削加工程式編制 …………………………………………………… 132
5.2.1 銑削加工工藝編制 …………………………………………………………………………… 132
5.2.2 路徑銑削循環指令(CYCLE72)簡介及編程……………………………………………… 135
5.2.3 異形輪廓工件的加工程式參考 ……………………………………………………………… 140
5.3 菱形端蓋銑削加工編程 ………………………………………………………………… 142
5.3.1 菱形端蓋銑削加工工藝分析 ………………………………………………………………… 143
5.3.2 菱形端蓋銑削加工程式 ……………………………………………………………………… 145
第6章 數控銑削編程與操作(拓展)…………………………………………… 147
6.1 參數編程方式 …………………………………………………………………………… 147
6.1.1 R參數基礎 …………………………………………………………………………………… 147
6.1.2 倒角編程案例分析 …………………………………………………………………………… 150 6.1.3 對稱雙斜面凸形方台加工編程 ……………………………………………………………… 151
6.2 Shop Mill智慧型工步編程………………………………………………………………… 156
6.2.1 套用“銑削循環”功能編寫Shop Mill (程式)矩形腔工作計畫………………………… 157
6.2.2 套用“輪廓銑削”(輪廓計算器)功能編寫Shop Mill壓鑄板工作計畫(程式) ……… 159
6.2.3 套用“直線圓弧”功能編寫Shop Mill(程式)壓鑄件工作計畫 ………………………… 168