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第1章 基础知识 1

1.1 常用材料的性能 1

1.1.1 常用材料的密度 1

1.1.2 常用材料的熔点 2

1.1.3 材料的力学性能 2

1.2 常用计算 4

1.2.1 常用三角函数基本公式 4

1.2.2 三角形的边角关系 5

1.2.3 特殊角的三角函数值 5

1.2.4 已知角、边，求未知边、角 5

1.3 常用公差配合与表面粗糙度 6

1.3.1 极限与配合 6

1.3.2 表面粗糙度 15

1.3.3 表面形状和位置公差 19

1.4 常用零件的测量方法 20

1.4.1 螺纹的测量 20

1.4.2 常见形状的测量计算 25

1.4.3 形位误差的检测 29

1.4.4 表面粗糙度的检测 40

1.5 常用工量具 41

1.5.1 千分尺 41

1.5.2 卡尺 44

1.5.3 量规及其他 48

1.5.4 指示表及附件 52

1.6 数控加工的切削基础 57

1.6.1 切削运动与切削要素 57

1.6.2 切削用量与切削液 59

1.6.3 加工精度 63

1.6.4 加工表面质量 65

第2章 数控加工工艺 68

2.1 数控加工工艺概述 68

2.1.1 数控加工工艺的特点 68

2.1.2 数控加工工艺的主要内容 69

2.2 数控加工工艺设计 69

2.2.1 零件的数控工艺性分析 69

2.2.2 数控加工工艺路线的设计 70

2.3 数控车削加工工艺 81

2.3.1 加工工序的划分 81

2.3.2 加工顺序的安排 82

2.3.3 加工路线的确定 82

2.4 数控铣削加工工艺 84

2.4.1 铣削加工方法的选择 84

2.4.2 铣削加工路线的确定 87

2.4.3 铣削加工工序的安排 89

2.5 加工中心加工工艺 90

2.5.1 加工中心主要加工对象 90

2.5.2 加工中心零件加工的工艺设计 92

2.6 数控加工工艺文件 93

2.6.1 数控加工工序卡片 93

2.6.2 数控加工刀具卡 95

2.6.3 数控加工走刀路线图 95

2.6.4 数控加工程序单 95

第3章 数控刀具 96

3.1 数控刀具特点与分类 96

3.1.1 数控刀具的特点 96

3.1.2 数控刀具的分类 97

3.2 数控刀具材料 97

3.2.1 刀具材料的性能要求 97

3.2.2 高速钢刀具 99

3.2.3 硬质合金刀具 100

3.2.4 涂层刀具 105

3.2.5 陶瓷刀具 107

3.3 刀具切削用量的确定 110

3.4 刀具失效形式 118

3.5 可转位刀片代码 120

3.5.1 用于外圆切削的可转位刀片代码 120

3.5.2 用于内圆切削的可转位刀片代码 124

3.5.3 用于切断切削的可转位刀片代码 127

3.5.4 用于螺纹切削的可转位刀片代码 129

3.5.5 用于铣削的可转位刀片代码 131

3.6 数控车削刀具的选择与装夹 136

3.6.1 选择 136

3.6.2 装夹 139

3.6.3 使用 140

3.7 数控镗铣刀具的选择 141

3.7.1 立铣刀 141

3.7.2 面铣刀 142

3.7.3 模具铣刀 143

3.7.4 键槽铣刀 144

3.7.5 成型铣刀 145

3.8 数控工具系统 145

3.8.1 数控车削工具系统 145

3.8.2 镗铣类数控工具系统 147

第4章 数控夹具 156

4.1 数控夹具的组成及分类 156

4.1.1 数控夹具的组成 156

4.1.2 数控夹具的分类 157

4.2 工件的定位原理、方法及常用元件 158

4.2.1 六点定位原理 158

4.2.2 定位方法及常用元件 159

4.2.3 常用元件限制的自由度 162

4.3 数控夹具的夹紧装置 165

4.3.1 夹紧装置的组成 165

4.3.2 典型的夹紧机构 165

4.4 组合夹具 168

4.4.1 组合夹具的特点、精度及应用 168

4.4.2 槽系组合夹具系统 169

4.4.3 孔系组合夹具系统 176

4.5 数控夹具的选用方法 179

4.5.1 生产效率 179

4.5.2 生产准备周期 179

第5章 典型数控系统 183

5.1 FANUC数控系统 183

5.1.1 FANUC数控系统简介 183

5.1.2 FANUC典型数控系统 184

5.1.3 FANUC数控系统的面板操作 188

5.2 SIEMENS数控系统 197

5.2.1 SIEMENS数控系统简介 197

5.2.2 SIEMENS典型数控系统 198

5.2.3 SIEMENS数控系统的面板操作 201

5.3 华中数控系统 209

5.3.1 华中数控系统简介 209

5.3.2 华中典型数控系统 209

5.3.3 华中数控系统的面板操作 211

第6章 数控机床编程基础 217

6.1 数控程序的结构与格式 217

6.1.1 程序结构 217

6.1.2 程序段格式 218

6.1.3 主程序和子程序 220

6.2 数控机床的坐标系和运动方向 221

6.2.1 标准坐标系与运动方向命名规则 221

6.2.2 机床坐标系 225

6.2.3 工件坐标系 227

6.2.4 数控机床上的相关点 228

6.3 数控加工程序的常用指令及用法 229

6.3.1 常用准备功能指令及用法 230

6.3.2 常用辅助功能指令及用法 244

6.3.3 主轴功能指令及用法 247

6.3.4 进给功能F 248

6.3.5 刀具功能指令T 249

6.4 数控编程的数值处理 249

6.4.1 基点计算 249

6.4.2 刀位点的计算 251

6.4.3 非圆曲线刀位轨迹的计算 253

6.5 程序编制中的误差控制 257

6.5.1 逼近误差 257

6.5.2 插补误差 257

6.5.3 圆整化误差 257

第7章 数控车床的编程、操作及实例 257

7.1 数控车削加工的特点 258

7.1.1 数控车削加工零件的类型 258

7.1.2 数控车床加工的主要对象 258

7.1.3 车削加工的工艺特点 259

7.2 数控车床编程 259

7.2.1 数控车床编程的特点 259

7.2.2 数控车床刀具补偿功能 260

7.2.3 数控车床车削固定循环及子程序 261

7.3 数控车床操作规程 272

7.3.1 电源接通前的检查工作 272

7.3.2 开机 272

7.3.3 工件及刀具的装夹 272

7.3.4 加工程序的输入及核对 273

7.3.5 零件加工 273

7.3.6 加工完成后 273

7.4 数控车削加工实例 273

7.4.1 轴类零件的加工 273

7.4.2 复杂外轮廓的加工 275

7.4.3 带螺纹零件的加工 278

7.4.4 套类零件的加工 282

第8章 数控铣床的编程、操作及实例 282

8.1 数控铣削加工 287

8.1.1 数控铣床加工的主要对象和编程特点 287

8.1.2 数控铣床刀补指令 288

8.1.3 孔加工固定循环 292

8.2 数控铣床的操作规程 297

8.2.1 电源接通前的检查工作 297

8.2.2 开机 298

8.2.3 工件及刀、夹具的装夹 298

8.2.4 加工程序的输入及核对 298

8.2.5 零件加工 298

8.2.6 零件加工后 299

8.3 数控铣床加工实例 299

8.3.1 盖板的加工 299

8.3.2 凸轮块的加工 302

8.3.3 陈列类零件的加工 304

8.3.4 螺旋槽的加工 307

8.3.5 复杂凸轮块的加工 311

8.3.6 导轨板的加工 315

第9章 加工中心的编程、操作及实例 315

9.1 加工中心编程 320

9.1.1 加工中心编程的特点 320

9.1.2 加工中心的特殊功能指令（SINUMERIK802D数控系统） 320

9.1.3 加工中心选刀和换刀指令 324

9.2 加工中心的操作规程及对刀 327

9.2.1 加工中心的操作规程 327

9.2.2 加工中心的对刀 327

9.3 加工中心零件加工实例 329

9.3.1 盖板的加工 329

9.3.2 开环的加工 333

9.3.3 长方形零件的各面孔加工 340

第10章 数控特种加工机床的编程、操作及实例 340

10.1 数控电火花线切割机床 346

10.1.1 数控电火花线切割加工的原理和特点 346

10.1.2 数控电火花线切割编程格式（3B） 346

10.1.3 数控电火花线切割编程格式（ISO） 349

10.1.4 工件的装夹与调整 352

10.1.5 线切割加工实例 353

10.2 数控电火花成型加工机床 354

10.2.1 数控电火花成型加工的原理和特点 354

10.2.2 电火花成型加工工艺与步骤 355

10.2.3 电极 356

10.2.4 电火花加工实例 357

第11章 数控磨床的加工工艺与编程实例 357

11.1 数控磨床的工作原理和特点 359

11.2 数控外圆磨削加工工艺 360

11.2.1 数控磨削加工方式 360

11.2.2 数控外圆磨削加工工艺参数 362

11.3 数控坐标磨削加工工艺 363

11.3.1 主轴结构和基本磨削方式 363

11.3.2 常用磨削方法 364

11.4 数控机床常用磨料磨具 369

11.4.1 磨料 369

11.4.2 磨具 371

11.5 数控磨床编程实例 375

11.5.1 数控磨床的编程特点 375

11.5.2 加工实例 375

第12章 数控机床的维修 379

12.1 数控机床的维护保养 379

12.2 故障类型及常规处理流程 382

12.2.1 故障类型 382

12.2.2 常规处理方法 383

12.3 数控机床的故障诊断技术 385

12.3.1 启动诊断 385

12.3.2 在线诊断 385

12.3.3 离线诊断 386

12.4 数控机床常见故障分析及处理方法 387

12.4.1 数控系统的常见故障及处理方法 387

12.4.2 机械部件的常见故障及处理方法 392

12.4.3 液压系统的常见故障及处理方法 396

12.4.4 伺服系统的常见故障及处理方法 397

参考文献 400