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第1章 编程基础 1

1.1数控机床的组成及工作原理 1

1.1.1数控机床的组成 1

1.1.2数控机床的工作原理 1

1.2零件加工程序的编制方法 2

1.2.1概述 2

1.2.2直接编程 3

1.2.3 CAM辅助编程 3

1.2.4直接编程与辅助编程的比较 4

1.3坐标系及坐标方向 4

1.3.1标准坐标系 4

1.3.2坐标轴及方向的确定 5

1.3.3电气坐标系 6

1.3.4机床坐标系 6

1.3.5工件坐标系 6

1.4程序编制的工艺处理 7

1.4.1确定机床和数控系统 7

1.4.2工件的安装与夹具的确定 7

1.4.3编程原点的设定 7

1.4.4刀具的确定 8

1.4.5确定走刀路线和工步顺序 9

1.4.6换刀点及对刀点的确定 10

1.5编写数控加工技术文件 10

1.6编写零件加工程序 11

第2章 基本编程指令 13

2.1概述 13

2.2准备功能（G功能） 14

2.3插补功能 15

2.3.1插补原理 15

2.3.2定位（G00） 16

2.3.3单方向定位（G60） 17

2.3.4直线插补（G01）（含直线插补算法） 17

2.3.5圆弧插补（G02、G03）（含圆弧插补算法） 20

2.3.6螺旋线插补（G02、G03） 27

2.3.7圆柱插补（G07.1） 28

2.3.8等螺距螺纹切削（G33） 30

2.4进给功能 31

2.4.1快速进给速度 31

2.4.2切削进给速度（G94、G95） 31

2.4.3切削进给的速度控制（G09、G61、G64、G63、G62） 33

2.4.4暂停（G04） 35

2.4.5自动加减速 36

2.5自动返回参考点 36

2.5.1自动返回参考点（G28） 36

2.5.2从参考点自动返回（G29） 37

2.5.3自动返回参考点校验（G27） 38

2.5.4自动返回第二、三、四参考点（G30） 38

2.6坐标系 38

2.6.1机床坐标系（G53） 39

2.6.2工件坐标系 39

2.6.3局部坐标系（G52） 45

2.6.4坐标平面选择（G17、G18、G19） 46

2.7坐标尺寸指令 47

2.7.1绝对值指令（G90）和增量值指令（G91） 47

2.7.2极坐标系指令（G15、G16） 47

2.7.3英制/米制转换（G20、G21） 49

2.7.4标准型小数点输入/计算器型小数点输入 49

2.8主轴速度功能（S功能） 50

2.8.1用代码指定主轴速度 51

2.8.2直接指定主轴速度 51

2.9刀具功能（T功能） 51

2.9.1刀具选择功能 51

2.9.2刀具寿命管理 52

2.10辅助功能（M功能、B功能） 57

2.10.1辅助功能（M功能） 57

2.10.2第二辅助功能（B功能） 60

2.11程序的结构 61

2.11.1概述 61

2.11.2程序区以外的程序组成部分 62

2.11.3程序部分的构成 63

2.11.4子程序（M98、M99） 66

第3章 简化编程和补偿功能 69

3.1固定循环 69

3.1.1概述 69

3.1.2取消固定循环（G80） 73

3.1.3钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83） 73

3.1.4攻螺纹循环（G74、G84） 76

3.1.5铿孔循环（G85、G89、G86、G88、G76、G87） 78

3.1.6指定固定循环时的注意事项 80

3.1.7固定循环功能应用举例 81

3.1.8外部操作功能（G81） 83

3.2任意角度倒角与倒圆 83

3.3 ECS的GAP几何轮廓自动编程 85

3.3.1几何元素的定义 85

3.3.2目标点的判别 86

3.3.3程序段数据 87

3.3.4 GAP编程举例 89

3.4 NUM的PGP几何轮廓自动编程 91

3.4.1几何元素的描述 91

3.4.2特征点的判别 91

3.4.3程序段格式 92

3.4.4程序段数据 92

3.4.5倒棱与过渡圆弧编程举例 94

3.4.6 PGP编程举例 94

3.5 A_B的GTL几何轮廓自动编程 96

3.5.1一般规定 96

3.5.2几何元素定义 96

3.5.3 GTL编程举例 97

3.6刀具补偿功能 98

3.6.1刀具长度补偿（G43、G44、G49） 98

3.6.2刀具长度自动测量（G37） 101

3.6.3刀具偏置补偿（G45～G48） 102

3.6.4刀具半径补偿C（G40～G42） 106

3.6.5刀具半径补偿C详述（含刀具半径补偿偏置矢量的计算） 109

3.6.6刀具补偿值、补偿号和用程序输入补偿值（G10） 136

3.7比例缩放功能（G50、G51） 137

3.7.1比例缩放功能 137

3.7.2镜像加工 139

3.8可编程镜像（G50.1、G51.1） 140

3.9坐标系旋转功能（G68、G69） 141

3.9.1坐标系旋转功能 141

3.9.2坐标系旋转功能与其他功能的关系 143

3.10高速切削功能 145

3.10.1先行控制（G08） 145

3.10.2 AI先行控制 145

3.10.3 AI轮廓控制 148

3.11简易同步控制 149

3.12可编程参数输入（G10） 150

第4章 ISO代码指令编程应用 152

4.1零件加工程序的编写 152

4.2孔加工程序的编程 157

4.2.1用孔加工刀具加工孔 157

4.2.2用铣刀铣孔 163

4.2.3螺纹的切削（铣削）加工 165

4.2.4孔加工中典型孔位的编程 166

4.3轮廓加工编程 167

4.3.1轮廓加工的编程 167

4.3.2环形封闭轮廓的编程 169

4.3.3旋转重复图形轮廓的编程 170

4.3.4平移图形轮廓的编程 172

4.3.5镜像加工编程 175

4.3.6多件加工程序的编制 176

4.3.7带回转轴轮廓的编程 177

4.3.8非圆曲线轮廓的编程 177

4.3.9列表曲线轮廓的编程 178

4.4平面加工程序的编制 179

4.4.1无界平面加工程序的编制 179

4.4.2挖腔程序的编制 179

4.4.3不规则形状挖腔程序的编制 181

4.4.4带孤岛的挖腔程序的编制 181

4.5五面加工 182

4.6斜面或斜孔的加工 183

4.7曲面加工程序的编制 183

4.8零件加工程序的评价和优化 184

4.8.1零件加工程序的评价 184

4.8.2用CAM编制的零件加工程序的优化 185

4.9零件加工程序运行中的安全间题 186

4.9.1程序数据的设置方法 186

4.9.2安全换刀子程序 188

4.9.3存储式行程检查的应用 189

第5章 用户宏程序功能 191

5.1用户宏程序功能B 192

5.1.1变量 192

5.1.2系统变量 194

5.1.3运算指令 205

5.1.4控制指令 209

5.1.5宏程序调用 214

5.1.6用户宏程序语句和NC语句 224

5.1.7用户宏程序的存储 227

5.1.8用户宏程序使用限制 227

5.1.9外部输出指令 228

5.1.10中断型用户宏程序 231

5.2格式数据输入功能 236

5.2.1显示格式名菜单 236

5.2.2格式数据显示 238

5.2.3格式数据输入功能使用的子程序，宏指令及代码 240

5.3跳跃功能 241

5.3.1跳跃功能（G31） 241

5.3.2转矩极限跳跃（G31P99/P98） 243

第6章 用户宏程序功能的编程应用 245

6.1用户宏程序编程的一般方法 245

6.2可变切深深孔加工固定循环功能的编程 246

6.3典型孔位计算宏程序的编程 248

6.3.1圆弧均布孔位计算宏程序的编程 248

6.3.2矩阵均布孔位计算宏程序的编程 249

6.4铣孔宏程序的编程 251

6.5规则形状挖腔宏程序的编程 252

6.5.1圆孔挖腔宏程序的编制 252

6.5.2矩形腔挖腔宏程序的编制 255

6.6几何轮廓直接编程（GDP）功能的编程 260

6.6.1几何轮廓的分析 261

6.6.2软件中使用的符号和含义 263

6.6.3数据的输入 263

6.6.4数据区的初始化处理 264

6.6.5数据的转储和识别 264

6.6.6直线数据的输入与转储 265

6.6.7圆弧数据的输入与转储 265

6.6.8数据的还原、分类与整理 266

6.6.9直线一直线（含等边倒角、过渡圆弧）的宏功能编程 269

6.6.10直线—圆弧（含等边倒角、过渡圆弧）的宏功能编程 271

6.6.11圆弧—直线（含等边倒角、过渡圆弧）的宏功能编程 275

6.6.12圆弧—圆弧（含等边倒角、过渡圆弧和切线）的宏功能编程 280

6.6.13软件运行测试 285

6.6.14编程举例 286

6.7非圆曲线轮廓的宏程序编程 288

6.7.1平面非圆曲线轮廓的宏程序编程 288

6.7.2柱面曲线轮廓的宏程序编程 289

6.7.3空间曲线轮廓的宏程序编程 294

6.8组合解析曲面加工的宏程序编程 295

6.9用宏程序功能编制零件测量数据的处理程序 303

6.10计算机在数控编程中的应用 308

第7章 编程引导0i 309

7.1概述 309

7.2编制程序 309

7.2.1启动 309

7.2.2创建新的零件加工程序 309

7.2.3工艺帮助 310

7.2.4 G代码帮助 310

7.2.5 M代码帮助 311

7.3固定加工循环 311

7.3.1操作 312

7.3.2各固定循环的数据 312

7.4轮廓编程 315

7.4.1轮廓编程的操作 315

7.4.2轮廓图形数据详述 317

7.4.3轮廓计算详述 317

7.4.4辅助计算详述 320

7.4.5其他 322

第8章 5轴加工编程 324

8.1概述 324

8.2 5轴加工的机床构成 324

8.3插补功能 324

8.3.1三维圆弧插补（G02.4/G03.4） 324

8.3.2平滑插补（G05.1Q2） 325

8.3.3纳米平滑加工 326

8.3.4 NuRBS插补（G06.2） 328

8.4 AI轮廓控制Ⅰ和AI轮廓控制Ⅱ（G05.1） 330

8.5刀具轴向刀具长度补偿（G43.1） 331

8.6 5轴加工用刀具中心点控制（TCP） 334

8.7倾斜面加工指令 342

8.8倾斜旋转轴控制 344

8.9 5轴加工用刀具半径补偿 344