目录


前言

绪论…………………………………………………………………………………… 1

项目1 五轴数控机床分类及典型应用… …………………………………………… 5

任务1.1 五轴数控机床常见分类及特点… ……………………………………………………… 7

1.1.1 主轴倾斜式五轴数控机床 ........................... 7

1.1.2 工作台倾斜式五轴数控机床 .......................... 8

1.1.3 工作台/主轴倾斜式五轴数控机床........................ 9

任务1.2 五轴加工特点及优势… ………………………………………………………………… 9

1.2.1 改善切削状态和切削条件 ........................... 9

1.2.2 效率提升与干涉消除 ............................. 9

1.2.3 生产制造链和生产周期缩短 .......................... 10

任务1.3 五轴加工典型应用… …………………………………………………………………… 10

1.3.1 异形零部件及艺术品加工 ........................... 10

1.3.2 模具制造领域应用 .............................. 10

1.3.3 汽车领域结构壳体及箱体加工 ......................... 11

1.3.4 发动机领域叶轮及叶片加工 .......................... 12

1.3.5 航空、航天制造领域应用 ........................... 12

1.3.6 汽车及医疗领域应用 ............................. 12

任务1.4 五轴加工方式分类… …………………………………………………………………… 13

1.4.1 五轴定向加工 ................................ 13

1.4.2 五轴同步加工 ................................ 13

1.4.3 “3+2”五轴定向加工与五轴同步加工特点对比 ................. 14

1.4.4 “3+2”五轴定向加工方式在技能竞赛中的应用介绍 ............... 15

任务1.5 五轴数控系统与编程方法… …………………………………………………………… 16

1.5.1 高档五轴数控系统简介 ............................ 16

1.5.2 五轴数控加工编程方式总体介绍 ........................ 17

任务1.6 五轴加工相关工艺系统… ……………………………………………………………… 18

1.6.1 五轴相关刀具系统介绍 ............................ 19

1.6.2 五轴相关刀具介绍 .............................. 21

1.6.3 五轴相关夹具介绍 .............................. 24

习题… ……………………………………………………………………………………………… 26

项目2 五轴加工坐标系转换…………………………………………………………28

任务2.1 五轴数控机床中的坐标系… …………………………………………………………… 33

2.1.1 常用坐标系分类 ............................... 34

2.1.2 各坐标系之间的关系 ............................. 34

2.1.3 框架的概念 ................................. 35

2.1.4 工件坐标系的变换 .............................. 35

任务2.2 五轴加工工件坐标系的建立… ………………………………………………………… 36

2.2.1 工件坐标系建立的常用方法 .......................... 36

2.2.2 “3+2”五轴定向加工工件坐标系的建立 .................... 37

任务2.3 摆动循环CYCLE800简介… …………………………………………………………… 39

2.3.1 摆动循环的使用范围 ............................. 39

2.3.2 摆动循环的使用特点 ............................. 40

任务2.4 摆动循环CYCLE800指令典型应用机床… …………………………………………… 41

2.4.1 摆动循环适用的机床结构 ........................... 41

2.4.2 摆动循环典型应用机床示例 .......................... 42

任务2.5 摆动循环CYCLE800指令中主要参数说明… ………………………………………… 43

2.5.1 摆动循环的调用方法 ............................. 43

2.5.2 摆动循环中的参数说明 ............................ 44

2.5.3 摆动循环回转数据的设定 ........................... 47

习题… ……………………………………………………………………………………………… 50

项目3 五轴空间变换定向加工基础…………………………………………………52

任务3.1 创建五轴数控机床刀具表… …………………………………………………………… 54

3.1.1 建立刀具与删除刀具 ............................. 55

3.1.2 装载刀具与卸载刀具 ............................. 59

任务3.2 正四棱台零件编程与加工… …………………………………………………………… 62

3.2.1 正四棱台零件加工任务描述 .......................... 64

3.2.2 正四棱台零件编程方式与过程 ......................... 65

3.2.3 使用CYCLE800指令中立体角编程法编程 .................... 68

3.2.4 使用CYCLE800指令中附加功能编程法编程 ................... 72

任务3.3 正四方凸台圆形腔与侧面孔零件编程与加工(四面孔加工方法补充)… ………… 73

3.3.1 编程加工任务描述 .............................. 75

3.3.2 正四方凸台零件编程方式及过程 ........................ 75

任务3.4 多角度空间斜面零件编程与加工… …………………………………………………… 83

3.4.1 编程加工任务描述 .............................. 85

3.4.2 多角度空间斜面零件使用CYCLE800指令直接编程法编程 ............. 85

3.4.3 多角度空间斜面零件使用CYCLE800指令立体角编程法编程 ............ 92

习题… ……………………………………………………………………………………………… 94

项目4 五轴空间变换定向加工进阶……………………………………………… 100

任务4.1 斜置机座零件编程与加工… ………………………………………………………… 102

4.1.1 加工任务描述 ............................... 104

4.1.2 斜置机座零件编程方式及过程 ........................ 104

任务4.2 半透镜支架零件编程与加工… ……………………………………………………… 116

4.2.1 加工任务描述 ............................... 118

4.2.2 半透镜支架零件编程方式及过程 ....................... 119

任务4.3 通槽双斜面零件编程与加工… ……………………………………………………… 131

4.3.1 加工任务描述 ............................... 133

4.3.2 编程方式及过程 .............................. 133

习题… …………………………………………………………………………………………… 140

项目5 五轴联动加工旋转刀具中心点手动编程………………………………… 144

任务5.1 旋转刀具中心点(刀尖跟随)指令功能… ………………………………………… 146

5.1.1 旋转刀具中心点(刀尖跟随)指令基础 .................... 146

5.1.2 五轴数控机床旋转刀具中心点(刀尖跟随)指令使用 .............. 147

任务5.2 90°溢料槽镶块零件的(刀尖跟随)指令编程… ………………………………… 150

5.2.1 90°溢料槽镶块零件加工任务描述 ...................... 152

5.2.2 90°溢料镶块零件编程方式及过程 ...................... 152

任务5.3 45°倒角凸台零件综合编程… ……………………………………………………… 159

5.3.1 刀轴矢量编程 ............................... 161

5.3.2 编程加工任务描述 ............................. 164

5.3.3  45°倒角凸台零件编程方式及过程...................... 164

习题… …………………………………………………………………………………………… 173

项目6 五轴数控机床工件测头应用……………………………………………… 176

任务6.1 利用工件测头检测五轴数控机床回转轴线… ……………………………………… 178

6.1.1 测量任务分析 ............................... 179

6.1.2 工件测头使用前的熟悉与调试 ........................ 181

6.1.3 进行机床回转轴线校准 ........................... 188

任务6.2 多角度空间斜面零件测量… ………………………………………………………… 194

6.2.1 测量任务分析 ............................... 196

6.2.2 零件测量编程方式及过程 .......................... 196

习题… …………………………………………………………………………………………… 203

附录………………………………………………………………………………… 204

附录A 西门子数控工业级仿真学习软件免费下载及安装… ………………………………… 204

附录B 西门子数控技术与教育培训信息查询与文档免费下载……………………………… 206


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