第1章 数控编程基础 1
1．1数控机床概述 1
数控机床的工作原理 1
数控机床的分类及特点 2
数控机床的发展趋势 5
1．2插补原理与计算机数控系统 16
插补原理 16
计算机数控系统 18
1．3程序编制的基本概念 19
程序编制的内容与方法 19
零件加工程序的输入方式 22
穿孔纸带信息代码 22
程序结构与格式 26
程序数据输入格式 31
1．4数控编程几何基础 32
数控机床坐标系和运动方向 32
绝对坐标和增量（相对）坐标系 34
工件坐标系 35
编程坐标系 35
数控编程的特征点 36
1．5程序编制中的基本指令 39
准备功能指令——G指令 43
辅助功能指令——M指令 47
其他功能指令 48
1．6自动编程系统简介 48
第2章 程序编制中的工艺分析处理 51
2．1数控加工工艺分析的特点及内容 51
数控加工的工艺设计特点 51
数控加工工艺的主要内容 52
2．2零件的加工工艺性分析 53
选择并决定进行数控加工的内容 53
零件图样上尺寸数据的标注原则 53
零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 54
零件毛坯的工艺性分析 55
2．3加工方法选择及加工方案确定 55
机床的选用 55
加工方法的选择 56
加工方案设计的原则 58
2．4工艺路线设计 58
工序的划分 59
工步的划分 59
顺序的安排 60
数控加工工序与普通加工工序的衔接 60
2．5加工路线的确定 60
点位控制机床加工路线 61
孔系加工的路线 61
车螺纹的加工线路 62
铣削平面的加工路线 62
铣削曲面的加工路线 63
2．6确定零件的夹紧方法和夹具的选择 65
工件的定位与夹紧方案的确定 65
夹具的选择 65
2．7刀具的选择 66
2．8切削用量的确定 69
2．9顺铣与逆铣 69
2．10冷却液的选择 70
2．11数控编程的误差控制 70
2．12在线测量 71
2．13数控加工工艺文件 71
工序卡 71
数控加工刀具明细表 72
机床调整单 72
数控加工程序单 73
2．14计算机辅助工艺设计 73
第3章 程序编制中的数值计算 77
3．1数控加工中的常用数学模式 77
常用的曲线曲面 77
三次参数样条 83
Bezier曲线 85
抛物线拟合 94
双三次参数曲面（孔斯曲面） 95
Bezier曲面 96
B样条曲面 97
单线性曲面（直纹面） 97
3．2数值计算的内容 98
基点与节点的计算 98
刀位点轨迹的计算 98
辅助计算 99
3．3直线圆弧系统零件轮廓的基点计算 99
联立方程组法求解基点坐标 100
三角函数法求解基点坐标 101
3．4直线圆弧系统刀位点轨迹计算 103
刀位点的选择及对刀 103
刀具中心编程的数值计算 104
尖角过渡的数值计算 105
刀具轨迹设计中的几个优化问题 106
3．5一般非圆曲线节点坐标计算 108
概述 108
用直线段逼近非圆曲线 108
用圆弧段逼近非圆曲线时的计算方法 113
双圆弧法求节点坐标 115
NURBS曲线插补技术 117
3．6列表曲线的节点坐标计算 119
列表曲线 119
插值 121
拟合 121
光顺 122
3．7曲面曲线加工刀位点轨迹的处理和计算 123
曲面的数学处理 123
多坐标点位加工刀具轨迹设计 127
三坐标球刀多面体曲面加工 128
曲面交线的加工 129
曲面间过渡区域的加工 131
多坐标加工刀位计算 132
第4章 数控车床编程 135
4．1数控车床编程基础 135
数控车床的分类与特点 135
数控车床的编程特点 136
数控系统的功能 136
数控车床刀具补偿 141
数控车床坐标系统 147
4．2数控车床常用编程方法 149
4．3数控车床典型编程实例 168
数控车床典型加工编程实例 168
FANUC系统编程与加工实例 169
SIEMENS系统编程与加工实例 174
第5章 数控铣床编程 180
5．1数控铣床概述 180
数控铣床的用途与组成 180
数控铣床的分类 180
数控铣床加工的主要对象 183
铣床的主要技术参数 184
5．2数控铣床编程基础 185
数控系统的功能 185
坐标系统 188
5．3基本编程方法 189
5．4 A类宏功能应用 208
5．5数控铣床编程要点及实例 216
第6章 加工中心编程 224
6．1加工中心 224
概述 224
自动换刀装置 224
6．2加工中心编程基础 226
数控系统的功能 226
工作坐标系和参考点 227
6．3基本编程方法 227
6．4 B类宏功能应用 239
6．5加工中心编程要点及实例 242
编程要点 242
编程实例 243
第7章 其他数控机床编程 249
7．1数控电火花成形加工技术 249
电火花成形加工原理与特征 249
电火花成形加工的应用 251
数控电火花成形加工工艺过程 252
数控电火花加工编程方法 253
数控电火花加工实例 255
7．2数控线切割编程 259
数控线切割机床简介 259
数控电火花线切割加工工艺 262
数控电火花线切割编程方法及加工实例 264
7．3数控磨床 269
数控磨床简介 269
数控外圆磨削技术 272
7．4数控激光加工技术 281
激光产生的原理及特点 281
激光加工工艺及特点 282
数控激光加工程序的编制 282
用户宏程序在激光加工中的应用 286
第8章 自动编程 288
8．1自动编程概述 288
自动编程的基本原理 288
APT语言简介 289
8．2典型CAM系统功能软件及应用 291
Master CAM软件及应用实例 291
PRO-E CAM软件及应用实例 300
8．3 CNC技术的新进展STEP-NC 313
第9章 刀位验证与轨迹编辑 316
9．1刀位数据验证 316
9．2程序文件检查 316
9．3显示验证 317
刀位轨迹显示验证 317
加工表面与刀位轨迹的组合显示验证 318
组合模拟显示验证 319
9．4截面验证法 320
横截面验证 320
纵截面验证 321
曲截面验证 321
9．5距离验证 322
9．6加工过程动态仿真 322
数控加工仿真系统结构 324
几何仿真 326
加工过程物理仿真 329
9．7刀具轨迹编辑功能 330
第10章 编程系统的后置处理 333
10．1后置处理过程及特点 333
刀具路径文件格式的多样性 334
NC程序格式的多样性 334
技术需求的多样性 335
10．2后置处理算法 336
带回转工作台的四坐标数控机床后置处理算法 337
五坐标数控机床后置处理算法 339
五坐标数控机床进给速度的计算 344
10．3通用后置处理系统原理及实现途径 346
通用后置处理系统结构原理 346
通用后置处理系统的实现途径 348
参考文献 350