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第1章 数控加工的基本知识 1

1.1 数控加工技术基础 1

1.1.1 基本概念 1

1.1.2 数控机床的工作原理 2

1.1.3 数控加工运动轨迹的插补原理 3

1.1.4 数控加工的特点 8

1.2 数控机床的分类与应用 9

1.2.1 按机床运动的控制功能分类 9

1.2.2 按伺服系统的类型分类 10

1.2.3 按工艺用途分类 11

1.3 数控编程的基础知识 12

1.3.1 数控程序的编制方法及步骤 12

1.3.2 程序的结构与格式 13

1.3.3 数控机床的坐标系 14

1.3.4 辅助功能指令 16

1.4 数控加工技术的发展 17

1.4.1 数控加工技术的发展概述 17

1.4.2 先进数控加工技术 19

1.4.3 数控加工技术的发展趋势 22

思考与练习题 23

第2章 数控加工工艺设计 24

2.1 数控加工工艺特点 24

2.2 数控车削加工工艺设计 25

2.2.1 数控车床的加工对象 25

2.2.2 数控车削加工工艺性分析 26

2.2.3 数控车削刀具的选用 26

2.2.4 加工工艺路线的确定 28

2.2.5 加工工艺参数的确定 32

2.3 数控铣削加工工艺设计 33

2.3.1 数控铣床及加工中心的加工对象 33

2.3.2 数控铣削加工工艺性分析 34

2.3.3 数控铣床及加工中心刀具系统 35

2.3.4 加工工艺路线的确定 42

2.3.5 加工工艺参数的确定 46

2.4 数控加工工艺文件的编写 48

思考与练习题 49

第3章 数控铣床和加工中心的手工 50

编程 50

3.1 数控铣床编程基本指令 50

3.1.1 绝对坐标与增量坐标编程指令（G90、G91） 51

3.1.2 快速定位指令（G00） 51

3.1.3 直线插补指令（G01） 52

3.1.4 插补平面选择指令（G17～G19） 52

3.1.5 圆弧插补指令（G02、G03） 52

3.1.6 坐标系统的设定 54

3.1.7 暂停指令G04 54

3.1.8 刀具半径补偿指令（G40～G42） 55

3.1.9 刀具长度补偿指令（G43、G44、G49） 56

3.1.1 0返回参考点指令（G27～G29） 57

3.1.1 1孔加工固定循环指令（G73、G74、G76、G80～G89） 58

3.1.1 2主程序与子程序 67

3.2 数控铣床和加工中心编程实例 68

思考与练习题 70

第4章 数控车床的手工编程 73

4.1 数控车床编程的特点和方法 73

4.1.1 数控车床的编程特点 73

4.1.2 常用准备功能指令 73

4.1.3 切削循环指令 76

4.1.4 螺纹加工 82

4.1.5 刀尖圆弧自动补偿功能 85

4.2 数控车床的对刀 87

4.3 数控车床编程实例 89

思考与练习题 91

第5章 数控加工自动编程技术 94

5.1 数控自动编程概述 94

5.1.1 自动编程的内容与步骤 94

5.1.2 自动编程的主要特点 95

5.2 常用自动编程软件介绍 95

5.2.1 Unigraphics的功能特点 96

5.2.2 Cimatron的功能特点 96

5.2.3 CAXA-ME的功能特点 97

5.3 CAM实践——MastercamX6概述 97

5.3.1 MastercamX6的功能特点及基本操作 97

5.3.2 MastercamX6系统的相关性及其应用 100

5.4 CAM实践——X6二维加工 100

5.4.1 外形铣削 101

5.4.2 挖槽加工 101

5.4.3 钻孔加工 101

5.4.4 面铣削 102

5.4.5 二维加工实例 102

5.5 CAM实践——X6三维加工 111

5.5.1 曲面加工的共同参数设置 112

5.5.2 曲面粗加工 112

5.5.3 曲面精加工 121

5.6 CAM实践——X6多轴加工 126

5.6.1 多轴加工的共同参数设置 127

5.6.2 旋转四轴加工 129

5.6.3 五轴加工 130

5.7 典型零件自动编程加工实例 130

思考与练习题 145

第6章 数控机床的结构 146

6.1 数控机床的结构特点 146

6.2 数控机床主传动系统 149

6.2.1 数控机床主传动系统的特点 149

6.2.2 数控机床主传动系统的传动方式 150

6.2.3 数控机床的主轴部件 150

6.3 数控机床进给伺服系统 153

6.3.1 数控机床进给传动系统的特点 153

6.3.2 滚珠丝杠螺母副 154

6.4 进给系统传动间隙的消除 158

6.4.1 传动齿轮间隙的消除 158

6.4.2 键连接间隙的消除 160

6.5 回转工作台与导轨 161

6.5.1 回转工作台 161

6.5.2 导轨 163

6.6 数控机床的自动换刀装置 164

6.7 数控加工用辅具 167

思考与练习题 169

第7章 数控机床的操作与维护 170

7.1 数控机床操作装置 171

7.2 数控机床的操作步骤 174

7.3 MDI的运行 175

7.4 工作参数的设置 176

7.4.1 刀库参数设置 176

7.4.2 设置刀偏数据 177

7.4.3 工件零点偏移量的设置 177

7.5 程序输入与文件管理 180

7.5.1 进入程序编辑菜单 180

7.5.2 选择编辑程序 180

7.5.3 编辑当前程序 180

7.5.4 保存程序 181

7.6 数据的输入、输出 181

7.6.1 以太网连接传输数据 181

7.6.2 RS232串口传入数据 181

7.6.3 RS232串口传出数据 182

7.6.4 RS232串口DNC加工 182

7.7 程序运行与控制 183

7.8 数控机床的安全使用 183

7.8.1 数控机床的操作规程 184

7.8.2 数控系统的日常维护 185

7.8.3 数控机床的日常维护保养 186

思考与练习题 188

参考文献 189