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第1篇　数控机床编程、操作与维修 1

第1章　数控加工技术基础 1

1.1　数控加工技术简介 1

1.1.1　数控技术概念 1

1.1.2　数控加工技术 1

1.1.3　数控加工技术在机械制造业中的地位 2

1.2　数控机床的基本知识 3

1.2.1　数控机床的基本结构组成 3

1.2.2　常见数控机床简介 3

1.2.3　常用数控系统简介 6

1.2.4　数控机床分类 7

1.2.5　数控机床的控制轴及坐标系 8

1.2.6　数控机床的工作流程与插补原理 11

1.2.7　数控机床的加工特点及应用范围 12

1.2.8　数控机床的发展趋势 14

1.3　数控加工编程基础 17

1.3.1　数控加工编程的定义 17

1.3.2　数控加工程序编制的内容及步骤 17

1.3.3　数控加工程序的一般结构及格式 18

1.3.4　准备功能指令与辅助功能指令 21

1.3.5　数控编程中的数值计算简介 24

1.3.6　数控加工工艺及刀具简述 24

习题 27

第2章　数控铣床编程与操作 28

2.1　数控铣床及其控制系统简介 28

2.2　数控铣床程序编制方法 29

2.2.1　程序段的一般格式 29

2.2.2　常用准备功能指令 31

2.2.3　常用辅助功能指令与其他功能指令 43

2.2.4　子程序及其调用 44

2.3　数控铣床编程实例 45

2.4　数控铣床的操作 48

2.4.1　机床操作面板介绍 48

2.4.2　操作方式选择 51

2.4.3　手动操作 53

2.4.4　程序的输入、编辑与检索 55

2.4.5　刀具补偿值的设定和对刀方法 58

2.4.6 自动操作 61

2.4.7　程序传输与校验 63

2.4.8　上机实例 63

2.4.9　数控铣床操作中的主要注意事项 66

习题 67

第3章　加工中心的编程与操作 68

3.1　加工中心及其控制系统简介 68

3.2　加工中心程序编制方法 70

3.2.1　加工中心的加工工艺与编程特点 71

3.2.2　程序段的一般格式 72

3.2.3　FANUC 0i Mate-MC系统 73

3.2.4　SINUMERIK 802D系统 75

3.3　加工中心编程实例 83

3.4　加工中心的操作 86

3.4.1　机床操作面板介绍 86

3.4.2　加工中心的基本操作 90

习题 99

第4章　数控车床编程与操作 101

4.1　数控车床及其控制系统简介 101

4.2　数控车床程序编制方法 102

4.2.1　数控车削的加工工艺与编程特点 102

4.2.2　程序段的一般格式 104

4.2.3　常用准备功能指令 105

4.2.4　其他常用功能指令 111

4.2.5　固定循环功能 112

4.3　数控车床编程实例 121

4.4　数控车床的操作 127

4.4.1　机床操作面板介绍 127

4.4.2　数控车床的基本操作 129

习题 131

第5章 数控电火花线切割机床编程操作与数控电火花成形加工机床简介 133

5.1　数控电火花线切割机床工作原理、分类及其结构组成 133

5.1.1　数控电火花线切割机床的工作原理 133

5.1.2　数控电火花线切割机床的分类和基本结构组成 134

5.1.3　数控电火花线切割加工的特点与应用 138

5.2　数控电火花线切割加工的工艺过程 139

5.2.1　零件图工艺分析 139

5.2.2　工件的装夹 144

5.3　数控电火花线切割机床程序编制 145

5.3.1　无间隙补偿（3B格式）编程 145

5.3.2　间隙补偿（4B格式）编程 149

5.3.3　国际标准格式（ISO格式）编程 152

5.4　数控电火花线切割机床编程综合举例 152

5.5　数控电火花线切割机床的基本操作与故障排除 156

5.5.1　数控电火花线切割机床的基本操作 156

5.5.2　数控电火花线切割机床的安全操作规程 159

5.5.3　数控电火花线切割机床的保养方法及常见故障排除 160

5.6　数控电火花成形加工机床简介 161

习题 165

第6章 数控机床的选型、维护与维修 167

6.1　数控机床的选型 167

6.1.1　典型零件的确定 167

6.1.2　数控机床规格的选择 167

6.1.3　数控机床精度的选择 168

6.1.4　数控系统的选择 168

6.1.5 自动换刀装置与刀库容量的选择 169

6.2　数控机床的安装、调试与验收 169

6.2.1　数控机床的安装与调试 169

6.2.2　数控机床的验收 171

6.3　数控机床的使用管理与维护保养 173

6.3.1　数控机床的使用管理 173

6.3.2　数控机床的维护与保养 174

6.4　数控机床常见故障诊断及维修 176

6.4.1　数控机床常用故障检测仪器 176

6.4.2　数控机床的故障检查方法 178

6.4.3　故障自诊断技术 179

6.4.4　主要机械部件的故障诊断与排除 180

6.4.5　数控装置的故障诊断与排除 185

6.4.6　伺服系统故障诊断与排除 186

6.5　数控系统故障诊断与排除实例 193

习题 197

第2篇　数控加工自动编程 199

第7章　数控加工自动编程概述 199

7.1　常用CAD/CAM软件简介 199

7.1.1　CAD类 199

7.1.2　CAM类 200

7.1.3　CAD/CAM类 200

7.2　数控加工自动编程过程 203

习题 204

第8章　MasterCAM基础知识 205

8.1　MasterCAM窗口界面组成 205

8.2　利用MasterCAM进行自动编程引例 208

习题 213

第9章　MasterCAM构建二维图形与二维零件加工 214

9.1　二维几何图形的绘制功能 214

9.2　工具条的应用 215

9.3　二维几何图形的编辑功能 215

9.3.1　二维几何图形的修整 215

9.3.2　二维几何图形的转换 217

9.4　二维几何图形绘制与编辑实例 217

9.5　二维零件数控加工程序的生成方法及实例 221

9.5.1　刀具参数设定………………………… 222

9.5.2　加工参数设定 224

9.5.3　刀心轨迹仿真加工 226

9.5.4　后处理程序选择及数控加工程序的生成 228

习题 229

第10章　MasterCAM构建三维曲面零件 231

10.1　图形视角与构图平面 231

10.2　构图平面与构图深度（Z） 232

10.3　线框模型构建三维曲面 232

10.3.1　直纹曲面及实例 232

10.3.2　昆氏（Coons）曲面及实例 236

10.3.3　举升曲面及实例 240

10.3.4　扫描曲面及实例 241

10.3.5　牵引曲面及实例 244

10.3.6　旋转曲面及实例 245

10.4　三维曲面的编辑 246

10.4.1　曲面倒圆角及举例 246

10.4.2　曲面补正及举例 247

10.4.3　曲面修正及举例 247

10.4.4　曲面熔接（顺接）及举例 249

习题 250

第11章　MasterCAM实体造型 253

11.1　实体拉伸 253

11.1.1　实体挤出及举例 253

11.1.2 薄壁挤出及举例 255

11.2 实体旋转及举例 256

11.3 实体举升及举例 257

11.4 实体扫描（扫掠）及举例 258

11.5 实体编辑 258

11.5.1 实体倒圆角及举例 258

11.5.2 实体倒角及举例 259

11.5.3 实体牵引及举例 260

11.5.4 实体抽空（薄壳）及举例 260

11.5.5 实体修剪（修整）及举例 260

11.6 布尔运算及举例 261

11.7 实体管理 262

11.8 综合应用举例 262

习题 270

第12章 MasterCAM三维曲面／实体零件加工 273

12.1 三维曲面／实体零件加工类型 273

12.1.1 粗加工 273

12.1.2 精加工 274

12.1.3 多轴加工 275

12.2 三维曲面／实体零件加工参数的选择 275

12.3 三维曲面／实体零件加工实例 276

12.3.1 平行铣削与交线清角 276

12.3.2 放射状加工与残料清角 280

12.3.3 挖槽粗加工、环绕等距和陡斜面加工 282

12.3.4 曲面流线加工 285

12.3.5 等高外形加工与浅平面加工 287

12.3.6 钻削式加工、五轴加工与投影加工 289

习题 293

参考文献 295