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第1章 数控编程基础 1

1.1 数控机床的产生及发展 2

1.1.1 数控机床的产生 2

1.1.2 数控机床的发展 3

1.2 数控机床及数控加工的特点 4

1.2.1 数控机床 4

1.2.2 数控加工的特点及应用 5

1.3 数控机床的组成及分类 6

1.3.1 数控机床的组成 6

1.3.2 数控机床的分类 7

1.4 数控编程概述 10

1.4.1 数控编程概念 10

1.4.2 数控编程的方法 11

1.5 数控编程的基础知识 12

1.5.1 数控编程中的程序代码 12

1.5.2 程序结构与格式 12

1.5.3 坐标系 13

1.5.4 数控机床的回零 15

1.6 程序编制中的工艺分析 16

1.6.1 数控加工工艺的主要内容 16

1.6.2 数控加工工序的划分 16

1.6.3 加工路线的确定 16

1.6.4 对刀点和换刀点的确定 18

1.6.5 切削用量的确定 19

1.6.6 零件的安装和夹具的选择 20

1.6.7 数控加工的工艺文件 22

练习与思考题 22

第2章 常用编程指令及数学处理 24

2.1 常用编程指令 25

2.1.1 绝对坐标尺寸与增量坐标尺寸指令G90、G91 25

2.1.2 预置寄存指令G92 26

2.1.3 坐标平面选择指令G17、G18、G19 27

2.1.4 快速点定位指令G00 27

2.1.5 直线插补指令G01 27

2.1.6 圆弧插补指令G02/G03 28

2.1.7 刀具半径补偿指令G40、G41/G42 31

2.2 程序编制中的数值计算 32

2.2.1 基点和节点的计算 33

2.2.2 程序编制中的误差 33

练习与思考题 34

第3章 数控车床编程与操作 36

3.1 数控车床编程基础 38

3.1.1 数控车床的编程特点 38

3.1.2 数控系统的功能 39

3.1.3 数控车床的加工工艺概述 40

3.1.4 对刀 43

3.2 数控车床的基本操作 44

3.2.1 斯沃数控仿真软件简介 44

3.2.2 数控车床的基本操作 44

3.3 工件坐标系的建立与刀具补偿 49

3.3.1 用G50指令建立工件坐标系 50

3.3.2 用G54（或G55～G59）指令建立工件坐标系 51

3.3.3 以任意位置建立工件坐标系 51

3.3.4 刀具补偿 52

3.4 刀尖圆弧半径补偿与刀具磨耗补偿 53

3.4.1 刀尖圆弧半径补偿 53

3.4.2 刀具磨耗补偿 55

3.5 数控车床常用指令的编程方法 57

3.5.1 外径切削固定循环指令G90 57

3.5.2 端面切削固定循环指令G94 58

3.5.3 螺纹加工及其循环指令 61

3.5.4 复合固定循环G70～G73 64

3.5.5 综合编程举例 70

3.6 典型数控车床编程及仿真加工实例 73

3.6.1 确定加工路线 73

3.6.2 确定切削用量 74

3.6.3 编制加工程序 74

3.6.4 仿真加工 76

练习与思考题 77

第4章 数控铣床和加工中心编程与操作 81

4.1 数控铣床概述 83

4.1.1 数控铣床的分类 83

4.1.2 数控铣床的加工对象和数控铣削加工特点 84

4.1.3 刀具及工艺参数确定 85

4.2 数控铣床编程基础 87

4.2.1 数控铣床编程特点 87

4.2.2 数控铣削编程中的坐标系 87

4.2.3 数控铣削编程应注意的问题 88

4.3 数控系统的功能 89

4.3.1 准备功能G 89

4.3.2 辅助功能M 90

4.3.3 刀具功能T 90

4.3.4 进给功能F 90

4.3.5 主轴转速功能S 90

4.4 数控铣床的基本操作 91

4.4.1 回参考点 91

4.4.2 手动移动机床 92

4.4.3 开、关主轴 92

4.4.4 装换刀具 92

4.5 工件坐标系的建立与刀具补偿 93

4.5.1 对刀方法 93

4.5.2 工件坐标系的建立 96

4.5.3 刀具半径补偿 98

4.5.4 刀具长度补偿指令G43/G44、G49 99

4.6 数控铣床与加工中心基本编程方法 101

4.6.1 基本编程指令 101

4.6.2 固定循环指令 104

4.6.3 子程序 112

4.6.4 坐标变换 113

4.6.5 加工中心换刀程序 117

4.6.6 编程实例 117

4.7 数控铣床与加工中心的编程与操作实例 121

4.7.1 实例一 121

4.7.2 实例二 123

4.7.3 实例三 125

练习与思考题 128

第5章 Mastercam X2软件自动编程 132

5.1 Mastercam X2基础知识 133

5.1.1 Mastercam X2使用方法和步骤 133

5.1.2 Mastercam X2的工作界面 134

5.1.3 系统配置与运行环境的设置 135

5.2 二维图形的绘制与编辑 135

5.2.1 二维图形的绘制 135

5.2.2 二维图形的编辑 136

5.2.3 二维图形的标注 137

5.2.4 二维图形绘制举例 137

5.3 三维线架造型与曲面造型 138

5.3.1 三维线架造型 138

5.3.2 曲面造型 140

5.4 三维实体造型 140

5.4.1 创建基本实体 141

5.4.2 由二维图形创建基本实体 141

5.4.3 由曲面生成实体 141

5.4.4 实体布尔运算 142

5.4.5 实体编辑 143

5.4.6 实体造型举例 143

5.5 二维铣床加工系统 148

5.5.1 Mastercam X2加工基本设置 148

5.5.2 面铣削加工 150

5.5.3 外形铣削加工 152

5.5.4 挖槽加工 155

5.5.5 全圆加工 157

5.5.6 孔加工 157

5.5.7 进行后置处理生成NC文件 160

5.6 三维曲面粗加工 162

5.6.1 平行铣削粗加工 162

5.6.2 放射状铣削粗加工 164

5.6.3 投影铣削粗加工 166

5.6.4 流线粗加工 166

5.6.5 等高外形粗加工 168

5.6.6 挖槽粗加工 169

5.6.7 钻削式粗加工 170

5.7 三维曲面精加工 171

5.7.1 平行铣削精加工 171

5.7.2 陡斜面精加工 172

5.7.3 放射状铣削精加工 173

5.7.4 投影铣削精加工 173

5.7.5 流线精加工 174

5.7.6 等高外形精加工 175

5.7.7 浅面精加工 175

5.7.8 其他精加工方法 176

练习与思考题 177

参考文献 181