多工序數(shù)控加工

本書以培養(yǎng)應用型、技術型、創(chuàng)新型人才為目標，以職業(yè)能力為主線，以職業(yè)資格認證為基礎，內(nèi)容上充分體現(xiàn)職業(yè)技術和高技能人才培訓的要求，緊扣初、中級數(shù)控加工崗位核心技能，詳細講解了多工序數(shù)控加工技能標準、安全文明生產(chǎn)、識讀機械零件圖紙、零件毛坯的選用、多工序數(shù)控機床、工件的定位夾緊與夾具設計、多工序數(shù)控加工刀具、切削冷卻、多工序加工工藝、數(shù)控手工編程與校驗、數(shù)控機床操作、機械零件檢測、機床點檢與維護保養(yǎng)等基礎技能，以及曲面輪廓車削加工、螺紋軸加工、單面型腔銑削、多面銑削件加工、車銑復合工序加工等典型零件加工實訓項目。
本書可作為普通高等院校、中高級職業(yè)院校、技工學校的數(shù)控技術、智能制造、模具設計、機電一體化等專業(yè)教學用書，也可作為技術培訓基地、企業(yè)數(shù)控加工人員的學習參考用書。

近幾年來，隨著科技的飛速發(fā)展，“中國制造”也不斷向“中國智造”加快轉(zhuǎn)型。在“中國智造”發(fā)展的背景下，加工方式也發(fā)生著改變，多工序數(shù)控加工的概念應運而生。制造業(yè)不能僅局限在傳統(tǒng)的加工方式上，單工序加工工種也不能滿足現(xiàn)在的加工需要，各工序聯(lián)合作業(yè)形成工序綜合單元體符合目前的加工環(huán)境?！爸袊窃臁钡妮d體是機床，機床的現(xiàn)代化、數(shù)字化是智能制造的必備條件，所以多工序數(shù)控加工是未來機械加工的具體執(zhí)行單元。同時，培養(yǎng)多工序加工技術人員已是迫在眉睫。本書正是在這樣的背景之下，應時代之需求而編寫。
本書以數(shù)控編程、機械制造與工藝設計、機床維修與保養(yǎng)、刀具選用等知識點為基礎，結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)案例，由數(shù)控技術應用專業(yè)領域技能大師、一線專業(yè)教師、企業(yè)工程師依據(jù)相關課程教學、培訓和考證的要求，結(jié)合多年的實訓教學經(jīng)驗，堅持課程改革創(chuàng)新，內(nèi)容編寫突出應用性和實踐性。本書所引用的企業(yè)實際加工案例，確保先進性和權(quán)威性，并力爭起到培養(yǎng)學生自主學習能力的作用。
本書由提升篇和高級篇兩大部分組成，由簡到難，由基礎到專業(yè)，由理論到實踐，力求將產(chǎn)學研相融合。其中提升篇共13章，高級篇共6章。提升篇主要介紹數(shù)控加工的基本知識，達到多工序加工的中級技能水平；高級篇主要以企業(yè)生產(chǎn)案例為依托，幫助學員提高多工序加工的能力，達到高級工水平。本書可作為普通高等院校、中高級職業(yè)院校、技術學校的數(shù)控技術、智能制造、模具設計、機電一體化等專業(yè)教學用書，也可作為技術培訓基地、企業(yè)數(shù)控加工人員的學習參考用書。
本書由王傳龍、周長武主編，趙亮亮、張會利、郜玲玲副主編，郝長城、王麗、呂明杰、孔令佩、邵冉冉、戰(zhàn)忠秋、潘志恒、駱書芳、崔建波、王傳奇、姜艷偉、劉運蘇、賀瓊義、史清衛(wèi)、張世軍參加編寫。本書在編寫過程中參考了一些技術資料和書刊，在此向各位作者致以衷心的感謝。
由于編者水平有限，書中內(nèi)容難免有不妥之處，敬請各位同行、專家和廣大讀者批評指正。

天津輕工職業(yè)技術學院、
天津市王傳龍技能大師工作室
王傳龍
2024年9月

提升篇
第1章多工序數(shù)控加工技能標準 001
1.1多工序數(shù)控加工 001
1.1.1多工序數(shù)控加工的定義 001
1.1.2多工序數(shù)控加工的特點 002
1.1.3多工序數(shù)控加工的分類 002
1.2多工序數(shù)控機床操作工的技能與知識要求 002
1.2.1職業(yè)技能等級劃分 002
1.2.2職業(yè)技能等級知識要求 003
1.3知識與技能考核比重 005
1.3.1技能鑒定方式 005
1.3.2技能鑒定理論知識組成 005
1.3.3技能鑒定技能知識組成 006
1.4適用院校專業(yè) 006
1.5本書對標的職業(yè)標準 007

第2章安全文明生產(chǎn) 008
2.1職業(yè)健康安全 008
2.2機械加工及電器使用安全 009
2.2.1機械加工常用安全防護技術 009
2.2.2車削加工危險和防護 011
2.2.3銑削加工危險和防護 011
2.3機械設備常用安全標識 012
2.4數(shù)控車床安全操作規(guī)程 013
2.5加工中心/數(shù)控銑床安全操作規(guī)程 013
2.68s 生產(chǎn)規(guī)定及職業(yè)素養(yǎng) 014
2.6.1車間8s 生產(chǎn)規(guī)定 014
2.6.2職業(yè)素養(yǎng) 017

第3章識讀機械零件圖紙 018
3.1零部件描繪(零件圖概述） 018
3.1.1徒手繪圖的基本技法 018
3.1.2零件圖草圖畫法示例 020
3.2零件圖識讀與分析 020
3.2.1零件圖的內(nèi)容 021
3.2.2零件圖的標題欄識讀 021
3.2.3零件圖的尺寸分析 021
3.2.4零件圖的形位公差分析 021
3.2.5零件圖上的技術要求 022
3.3案例分析 023
3.3.1車削零件圖分析 023
3.3.2銑削零件圖分析 023

第4章零件毛坯的選用 025
4.1常用材料的切削加工性 025
4.1.1切削加工性的概念和指標 025
4.1.2影響切削加工的因素 026
4.1.3改善金屬材料加工性的途徑 029
4.1.4常見金屬材料的切削加工性 029
4.1.5典型難加工材料的切削加工性 030
4.2毛坯的制造及選用原則031
4.2.1毛坯的制造方法 031
4.2.2毛坯種類的選擇 033
4.2.3毛坯形狀和尺寸的特殊處理 034
4.2.4常見零件毛坯形態(tài)及選用 034
4.3數(shù)控加工毛坯選擇及余量計算 036
4.3.1車削毛坯加工工藝分析及加工性 036
4.3.2銑削毛坯加工工藝分析及加工性 037
4.3.3毛坯加工余量的計算 038

第5章多工序數(shù)控加工機床 040
5.1數(shù)控車床 040
5.1.1數(shù)控車削技術與數(shù)控車床概述 040
5.1.2數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)與組成 042
5.1.3數(shù)控車床的加工范圍與特點 044
5.1.4數(shù)控車床技術參數(shù)（常用機床參數(shù)的選擇） 045
5.1.5典型案例機床選擇 047
5.2加工中心 048
5.2.1加工中心概述 048
5.2.2加工中心機床結(jié)構(gòu)與組成 050
5.2.3加工中心加工范圍與特點 052
5.2.4加工中心機床技術參數(shù) 054
5.2.5典型案例機床選擇 056
5.3多工序數(shù)控機床組合 057
5.3.1數(shù)控車單元多工序布局 058
5.3.2加工中心單元多工序布局 058
5.3.3車銑復合單元多工序布局 059

第6章工件的定位夾緊與夾具設計 060
6.1夾具的基本概念 060
6.1.1夾具的定義及組成 060
6.1.2夾具的作用與分類 061
6.1.3常見的通用夾具 062
6.1.4工件在夾具中的加工誤差 064
6.2工件在夾具中的定位與夾緊 065
6.2.1工件的安裝、定位與調(diào)整 065
6.2.2工件定位方法與定位元件 067
6.2.3典型零件的定位、安裝與找正 071
6.2.4工件在夾具中的夾緊 073
6.3專用夾具設計與應用（案例） 074
6.3.1簡易專用夾具介紹 074
6.3.2數(shù)控車床夾具 074
6.3.3加工中心夾具 076

第7章多工序數(shù)控加工刀具 079
7.1數(shù)控車削刀具 079
7.1.1常用刀具 079
7.1.2刀具選擇 081
7.1.3刀柄的選擇 082
7.1.4刀具切削用量 082
7.2數(shù)控銑削刀具 083
7.2.1常用刀具 083
7.2.2刀具選擇 084
7.2.3刀柄的選擇 085
7.2.4刀具切削用量 085
7.3數(shù)控孔系加工刀具 087
7.3.1麻花鉆 087
7.3.2定位鉆 088
7.3.3可轉(zhuǎn)位刀片快速鉆 089
7.3.4深孔鉆 090
7.3.5擴孔鉆 091
7.3.6鏜刀 092
7.3.7鉸刀 093
7.4案例分析（刀具選擇流程） 094
7.4.1案例1 094
7.4.2案例2 095

第8章切削冷卻 097
8.1冷卻分類 097
8.2冷卻目的 098
8.3冷卻方式 099
8.4案例分析 099

第9章多工序加工工藝 101
9.1加工工藝文件制定原則 101
9.1.1加工流程劃定原則 101
9.1.2工序工步劃分原則 102
9.2加工工藝文件制定內(nèi)容 102
9.2.1工藝過程卡片 102
9.2.2工序卡片 103
9.2.3刀具卡片 104
9.2.4量具卡片（含測量夾具） 105
9.2.5程序卡片 105
9.3車削多工序加工工藝 106
9.3.1圖紙分析 106
9.3.2工藝性分析 106
9.3.3確定工藝過程 107
9.3.4制定加工工藝方案 108
9.4銑削多工序加工工藝 113
9.4.1圖紙分析 113
9.4.2工藝性分析 113
9.4.3確定工藝流程 114
9.4.4制定加工工藝方案 115
9.5復合多工序加工工藝 119
9.5.1圖紙分析 119
9.5.2工藝性分析 119
9.5.3確定工藝流程 120
9.5.4制定加工工藝方案 121

第10章數(shù)控手工編程與校驗 127
10.1數(shù)控加工編程概述 127
10.1.1數(shù)控機床與數(shù)控加工 127
10.1.2數(shù)控編程的步驟 128
10.1.3數(shù)控編程有關標準 128
10.1.4程序的結(jié)構(gòu)與格式 129
10.2常用編程指令 130
10.2.1絕對值和增量值編程指令 131
10.2.2進給功能指令 131
10.2.3快速定位與插補功能指令 132
10.2.4常用輔助功能和其他功能 134
10.3數(shù)控車床手工編程基礎 136
10.3.1數(shù)控車床的編程特點 136
10.3.2工件零點偏置與主軸轉(zhuǎn)速功能 136
10.3.3刀具偏置與刀尖半徑補償 138
10.3.4外圓及端面切削循環(huán) 140
10.3.5螺紋切削循環(huán) 147
10.3.6典型數(shù)控車床編程實例 150
10.4加工中心手工編程基礎 152
10.4.1加工中心的編程特點 152
10.4.2坐標系選擇指令 152
10.4.3刀具半徑補償及長度偏置 155
10.4.4常用固定循環(huán)指令 156
10.4.5典型加工中心編程實例 159

第11章數(shù)控機床操作 161
11.1數(shù)控車床操作 161
11.1.1數(shù)控車削機床的準備 161
11.1.2數(shù)控車削刀具安裝 162
11.1.3數(shù)控車削零件的裝夾與找正 163
11.1.4數(shù)控車削機床的對刀操作 164
11.1.5數(shù)控車削參數(shù)設定 167
11.1.6數(shù)控車削加工流程 230 
11.1.7數(shù)控車削零件的檢測、清理與精整 169
11.1.8加工結(jié)束 169
11.2加工中心操作 170
11.2.1加工中心機床準備 170
11.2.2加工中心刀具安裝 170
11.2.3加工中心銑削零件的裝夾與找正 171
11.2.4加工中心機床的對刀操作 172
11.2.5加工中心銑削參數(shù)設定 176
11.2.6加工中心銑削加工流程 176
11.2.7加工中心銑削零件的檢測與精整 177
11.2.8加工結(jié)束 178

第12章機械零件檢測 179
12.1常用量具 179
12.1.1游標卡尺 179
12.1.2千分尺 180
12.1.3百分表 181
12.1.4游標萬能角度尺 182
12.2測量方法 183
12.3精度檢測 184
12.3.1加工精度和表面質(zhì)量的基本概念 184
12.3.2表面質(zhì)量對零件使用性能的影響 185
12.3.3影響加工精度的因素及提高精度的主要措施 185
12.3.4影響表面粗糙度的工藝因素及改善措施 186
12.3.5形位誤差的檢測 186
12.3.6形位誤差產(chǎn)生的原因及改善措施 187
12.3.7常見加工誤差及解決方法 188

第13章機床點檢與維護保養(yǎng) 189
13.1數(shù)控車床點檢與維護 189
13.1.1數(shù)控車床點檢 189
13.1.2數(shù)控車床日常維護保養(yǎng) 189
13.1.3數(shù)控車床常見故障診斷 192
13.2加工中心點檢與維護 194
13.2.1加工中心機床點檢 194
13.2.2加工中心機床日常維護保養(yǎng) 195
13.2.3加工中心常見故障診斷 196


高級篇
第14章項目1曲面輪廓車削加工 201
14.1任務描述 201
14.2任務準備 202
14.2.1圖紙分析 202
14.2.2工藝流程 203
14.2.3毛坯選擇 203
14.2.4機床選擇 203
14.2.5刀具選擇 204
14.2.6夾具選擇 205
14.2.7切削液的選擇 205
14.2.8考核與評價標準 205
14.3任務實施 206
14.3.1工藝方案編制 206
14.3.2加工程序編制 210
14.3.3工件車削加工 211
14.3.4自檢內(nèi)容及范圍 221
14.3.5交件 222
14.3.6整理 222
14.3.7工件評價檢測 222
14.3.8準備批量加工 222
14.4項目總結(jié) 222
14.4.1根據(jù)測量結(jié)果反饋加工策略 222
14.4.2分析項目過程總結(jié)經(jīng)驗 222

第15章項目2螺紋軸加工 223
15.1任務描述 223
15.2任務準備 224
15.2.1圖紙分析 224
15.2.2工藝流程 225
15.2.3毛坯選擇 225
15.2.4機床選擇 226
15.2.5刀具選擇 226
15.2.6夾具選擇 227
15.2.7切削液的選擇 227
15.2.8考核與評價標準 227
15.3任務實施 228
15.3.1工藝方案編制 228
15.3.2加工程序編制 232
15.3.3工件車削加工 233
15.3.4自檢內(nèi)容及范圍 236
15.3.5交件 236
15.3.6整理 236
15.4項目總結(jié) 236
15.4.1根據(jù)測量結(jié)果反饋加工策略 236
15.4.2分析項目過程總結(jié)經(jīng)驗 236

第16章項目3單面型腔銑削 237
16.1任務描述 237
16.2任務準備 239
16.2.1圖紙分析 239
16.2.2工藝流程 240
16.2.3毛坯選擇 240
16.2.4機床選擇 240
16.2.5刀具選擇 241
16.2.6夾具選擇 241
16.2.7切削液的選擇 241
16.2.8考核與評價標準 241
16.3任務實施 242
16.3.1工藝方案編制 242
16.3.2加工程序編制 249
16.3.3工件銑削加工 252
16.3.4交件 259
16.3.5整理 259
16.3.6工件評價檢測 259
16.3.7準備批量加工 259
16.4項目總結(jié) 260
16.4.1根據(jù)測量結(jié)果反饋加工策略 260
16.4.2分析項目過程總結(jié)經(jīng)驗 260

第17章項目4多面銑削件加工 262
17.1任務描述 262
17.2任務準備 264
17.2.1圖紙分析 264
17.2.2工藝流程 265
17.2.3毛坯選擇 265
17.2.4機床選擇 265
17.2.5刀具選擇 266
17.2.6夾具選擇 267
17.2.7切削液的選擇 268
17.2.8考核與評價標準 268
17.3任務實施 269
17.3.1工藝方案編制 269
17.3.2加工程序編制 276
17.3.3工件銑削加工 279
17.3.4交件 281
17.3.5整理 281
17.3.6工件評價檢測 281
17.3.7準備批量加工 281
17.4項目總結(jié) 282
17.4.1根據(jù)測量結(jié)果反饋加工策略 282
17.4.2分析項目過程總結(jié)經(jīng)驗 282

第18章項目5車銑復合工序加工一 283
18.1任務描述 283
18.2任務準備 284
18.2.1圖紙分析 284
18.2.2工藝流程 285
18.2.3毛坯選擇 285
18.2.4機床選擇 286
18.2.5刀具選擇 286
18.2.6夾具選擇 288
18.2.7切削液的選擇 289
18.2.8考核與評價標準 290
18.3任務實施 290
18.3.1工藝方案編制 290
18.3.2加工程序編制 296
18.3.3工件車削加工 298
18.3.4工件銑削加工 300
18.3.5交件 301
18.3.6整理 301
18.3.7工件評價檢測 301
18.3.8準備批量加工 302
18.4項目總結(jié) 302
18.4.1根據(jù)測量結(jié)果反饋加工策略 302
18.4.2分析項目過程總結(jié)經(jīng)驗 302

第19章項目6車銑復合工序加工二 303
19.1任務描述 303
19.2任務準備 305
19.2.1圖紙分析 305
19.2.2工藝流程 306
19.2.3毛坯選擇 306
19.2.4機床選擇 306
19.2.5刀具選擇 307
19.2.6夾具選擇 308
19.2.7切削液的選擇 309
19.2.8考核與評價標準 309
19.3任務實施 310
19.3.1工藝方案編制 310
19.3.2加工程序編制 316
19.3.3工件車削加工 317
19.3.4工件銑削加工 319
19.3.5交件 321
19.3.6整理 321
19.3.7工件評價檢測 321
19.3.8準備批量加工 321
19.4項目總結(jié) 321
19.4.1根據(jù)測量結(jié)果反饋加工策略 321
19.4.2分析項目過程總結(jié)經(jīng)驗 321


附錄 323

參考文獻 327