第1章 数控技术概论 1
1.1 数控技术的发展 1
1.1.1 数控机床的出现 1
1.1.2 数控技术发展的几个主要阶段 1
1.1.3 我国数控技术发展概况 2
1.1.4 数控技术发展趋势 3
1.2 数控机床的工作原理及基本组成 5
1.2.1 数控机床的基本组成 5
1.2.2 数控机床的工作原理 7
1.3 数控机床的分类 7
1.3.1 按加工方式分类 7
1.3.2 按工艺用途分类 7
1.3.3 按运动方式分类 7
1.3.4 按控制方式分类 8
1.3.5 按数控系统的功能水平分类 10
1.3.6 按联动轴数分类 10
1.4 数控加工的特点及应用 11
1.4.1 数控加工的特点 11
1.4.2 数控机床的适用范围 12
1.4.3 数控机床的发展趋势 12
1.5 典型的数控系统 12
1.5.1 日本的FANUC系列数控系统 12
1.5.2 德国SIEMENS公司的SINUMERIK系列的数控系统 14
1.5.3 华中数控系统HNC 14
1.5.4 广州数控系统GSK 15
本章小结 16
自测题一 16
第2章 数控加工编程基础 18
2.1 插补的基础知识 18
2.1.1 插补的基本概念 18
2.1.2 常用的插补方法 18
2.2 数控机床的坐标系 20
2.2.1 机床坐标系及运动方向 20
2.2.2 绝对坐标与增量坐标 22
2.2.3 机床原点与机床参考点 23
2.2.4 工件坐标系 23
2.2.5 坐标系的使用 24
2.3 刀具补偿的概念 25
2.3.1 刀位点 25
2.3.2 刀具补偿功能 25
2.4 数控加工工艺基础 26
2.4.1 数控加工工艺内容和特点 26
2.4.2 数控机床的合理选用 27
2.4.3 数控加工工艺性分析 28
2.4.4 加工方法的选择和加工方案的确定 28
2.4.5 加工工序顺序的编排原则 29
2.4.6 工件的装夹 30
2.4.7 对刀点和换刀点位置的确定 30
2.4.8 加工路线的确定 30
2.4.9 刀具及切削用量的选择 32
2.4.10 数控加工工艺文件的编制 34
2.5 数控加工程序格式及编程方法 35
2.5.1 程序的结构 35
2.5.2 程序段的格式 36
2.5.3 常用地址符及其含义 36
2.5.4 主程序及子程序 37
2.5.5 数控程序的编制方法及步骤 37
本章小结 39
自测题二 39
第3章 数控机床的操作 42
3.1 数控车床的操作 42
3.1.1 数控车床控制面板及操作面板 42
3.1.2 回参考点及手动操作 45
3.1.3 对刀及刀具补偿的设置 45
3.2 数控铣床的操作 48
3.2.1 数控铣床的主要技术参数 48
3.2.2 数控铣床控制面板及操作面板 48
3.2.3 手动操作 52
3.2.4 MDI操作 54
3.2.5 程序输入 55
3.2.6 刀具及刀具库参数的输入 57
3.2.7 自动运行 58
3.3 加工中心的操作 59
3.3.1 加工中心控制面板及操作面板 59
3.3.2 参数设定 63
3.3.3 操作要点 64
本章小结 65
自测题三 65
第4章 数控编程常用指令 67
4.1 概述 67
4.2 与坐标和坐标系有关的指令 70
4.2.1 工件坐标系设定指令 70
4.2.2 工件坐标系选择指令 71
4.2.3 局部坐标设定指令 72
4.2.4 直接机床坐标系编程指令 72
4.2.5 坐标平面选择指令 72
4.2.6 绝对值编程指令与增量值编程指令 73
4.3 运动路径控制指令 73
4.3.1 单位设定指令 73
4.3.2 快速定位指令 74
4.3.3 方向定位指令 75
4.3.4 线性进给指令 75
4.3.5 圆弧进给及螺旋线进给指令 76
4.3.6 暂停指令 80
4.4 回参考点控制指令 80
4.4.1 自动返回参考点 80
4.4.2 自动从参考点返回 81
4.5 简化编程指令 81
4.5.1 镜像功能 81
4.5.2 缩放功能 82
4.5.3 旋转变换功能 83
4.6 辅助功能及其他功能指令 85
4.6.1 辅助功能指令 85
4.6.2 刀具功能指令 86
4.6.3 进给功能指令 86
4.6.4 主轴转速功能指令 87
4.7 不同数控系统功能的比较 87
本章小结 92
自测题四 92
第5章 数控车床编程 96
5.1 数控车削编程概述 96
5.1.1 数控车削的主要加工对象 96
5.1.2 数控车床编程要点 97
5.1.3 数控车削编程中的有关问题 97
5.2 数控车床的刀具补偿指令 97
5.2.1 不具备刀具半径补偿功能时的编程 97
5.2.2 具备刀具半径补偿功能时的刀具半径编程 98
5.2.3 刀具偏置补偿 99
5.3 固定循环 101
5.3.1 简单固定循环 101
5.3.2 复合固定循环 106
5.3.3 复合螺纹切削循环 112
5.4 数控车床加工编程实例 113
本章小结 117
自测题五 118
第6章 数控铣床编程 120
6.1 数控铣削编程概述 120
6.1.1 数控铣削的主要加工对象 120
6.1.2 数控铣削编程的特点 121
6.1.3 数控铣床编程时应注意的问题 121
6.2 数控铣加工的刀具补偿指令 121
6.2.1 铣削加工时的刀具路径 121
6.2.2 刀具半径补偿 122
6.2.3 刀具长度补偿 123
6.3 固定循环 124
6.3.1 钻孔循环 125
6.3.2 镗孔循环 127
6.3.3 攻螺纹 129
6.4 数控铣加工编程实例 130
本章小结 133
自测题六 133
第7章 加工中心编程 137
7.1 加工中心编程概述 137
7.1.1 加工中心的特点 137
7.1.2 加工中心的主要加工对象 137
7.1.3 加工中心编程与数控铣编程的区别 138
7.2 加工中心程序的编制 138
7.2.1 换刀指令 138
7.2.2 参考点操作指令的编程 140
7.2.3 常用指令的编程 141
7.3 加工中心编程实例 142
本章小结 151
自测题七 151
第8章 电火花线切割加工编程 152
8.1 电火花线切割加工概述 152
8.1.1 电火花线切割的基本原理 152
8.1.2 电火花线切割的特点 153
8.2 电火花线切割的工艺与工装 153
8.2.1 模坯准备 153
8.2.2 工件的装夹与调整 154
8.2.3 电极丝的选择和调整 155
8.2.4 工艺参数的选择 156
8.3 电火花线切割编程方法 160
8.3.1 3B格式编制程序 160
8.3.2 4B格式程序编制 163
8.3.3 ISO代码数控程序编制 165
8.4 电火花线切割编程实例 170
本章小结 172
自测题八 172
第9章 自动编程技术简介 174
9.1 自动编程基础 174
9.1.1 自动编程的基本概念 174
9.1.2 自动编程的基本工作原理 174
9.2 国内外典型CAM软件介绍 176
9.2.1 Master CAM软件 176
9.2.2 Pro/engineer软件 176
9.2.3 UG软件 177
9.2.4 CAXA制造工程师 177
9.3 Master CAM9.0自动编程实例 178
9.3.1 加工刀具路径的确定 178
9.3.2 实体加工模拟 190
9.4 CAXA自动编程实例 194
9.4.1 五角星的造型 194
9.4.2 加工前的准备工作 198
9.4.3 五角星知识加工 199
9.4.4 五角星常规加工 203
本章小结 207
自测题九 208
附录A 准备G代码 209
A.1 表格 209
A.2 定义 210
附录B 辅助功能M代码 213
B.1 表格 213
B.2 定义 214
附录C 部分常用数控术语 216
C.1 通用术语 216
C.2 程序编制和软件术语 216
C.3 数控系统术语 217
C.4 机床及加工工艺术语 218
附录D 自测题参考答案参考指南 220