第1篇 数控机床编程、操作与维修 1
第1章 数控加工技术基础 1
1.1 数控加工技术简介 1
1.1.1 数控技术概念 1
1.1.2 数控加工技术 1
1.1.3 数控加工技术在机械制造业中的地位 2
1.2 数控机床的基本知识 3
1.2.1 数控机床的基本结构组成 3
1.2.2 常见数控机床简介 3
1.2.3 常用数控系统简介 6
1.2.4 数控机床分类 7
1.2.5 数控机床的控制轴及坐标系 8
1.2.6 数控机床的工作流程与插补原理 11
1.2.7 数控机床的加工特点及应用范围 12
1.2.8 数控机床的发展趋势 14
1.3 数控加工编程基础 17
1.3.1 数控加工编程的定义 17
1.3.2 数控加工程序编制的内容及步骤 17
1.3.3 数控加工程序的一般结构及格式 18
1.3.4 准备功能指令与辅助功能指令 21
1.3.5 数控编程中的数值计算简介 24
1.3.6 数控加工工艺及刀具简述 24
习题 27
第2章 数控铣床编程与操作 28
2.1 数控铣床及其控制系统简介 28
2.2 数控铣床程序编制方法 29
2.2.1 程序段的一般格式 29
2.2.2 常用准备功能指令 31
2.2.3 常用辅助功能指令与其他功能指令 43
2.2.4 子程序及其调用 44
2.3 数控铣床编程实例 45
2.4 数控铣床的操作 48
2.4.1 机床操作面板介绍 48
2.4.2 操作方式选择 51
2.4.3 手动操作 53
2.4.4 程序的输入、编辑与检索 55
2.4.5 刀具补偿值的设定和对刀方法 58
2.4.6 自动操作 61
2.4.7 程序传输与校验 63
2.4.8 上机实例 63
2.4.9 数控铣床操作中的主要注意事项 66
习题 67
第3章 加工中心的编程与操作 68
3.1 加工中心及其控制系统简介 68
3.2 加工中心程序编制方法 70
3.2.1 加工中心的加工工艺与编程特点 71
3.2.2 程序段的一般格式 72
3.2.3 FANUC 0i Mate-MC系统 73
3.2.4 SINUMERIK 802D系统 75
3.3 加工中心编程实例 83
3.4 加工中心的操作 86
3.4.1 机床操作面板介绍 86
3.4.2 加工中心的基本操作 90
习题 99
第4章 数控车床编程与操作 101
4.1 数控车床及其控制系统简介 101
4.2 数控车床程序编制方法 102
4.2.1 数控车削的加工工艺与编程特点 102
4.2.2 程序段的一般格式 104
4.2.3 常用准备功能指令 105
4.2.4 其他常用功能指令 111
4.2.5 固定循环功能 112
4.3 数控车床编程实例 121
4.4 数控车床的操作 127
4.4.1 机床操作面板介绍 127
4.4.2 数控车床的基本操作 129
习题 131
第5章 数控电火花线切割机床编程操作与数控电火花成形加工机床简介 133
5.1 数控电火花线切割机床工作原理、分类及其结构组成 133
5.1.1 数控电火花线切割机床的工作原理 133
5.1.2 数控电火花线切割机床的分类和基本结构组成 134
5.1.3 数控电火花线切割加工的特点与应用 138
5.2 数控电火花线切割加工的工艺过程 139
5.2.1 零件图工艺分析 139
5.2.2 工件的装夹 144
5.3 数控电火花线切割机床程序编制 145
5.3.1 无间隙补偿（3B格式）编程 145
5.3.2 间隙补偿（4B格式）编程 149
5.3.3 国际标准格式（ISO格式）编程 152
5.4 数控电火花线切割机床编程综合举例 152
5.5 数控电火花线切割机床的基本操作与故障排除 156
5.5.1 数控电火花线切割机床的基本操作 156
5.5.2 数控电火花线切割机床的安全操作规程 159
5.5.3 数控电火花线切割机床的保养方法及常见故障排除 160
5.6 数控电火花成形加工机床简介 161
习题 165
第6章 数控机床的选型、维护与维修 167
6.1 数控机床的选型 167
6.1.1 典型零件的确定 167
6.1.2 数控机床规格的选择 167
6.1.3 数控机床精度的选择 168
6.1.4 数控系统的选择 168
6.1.5 自动换刀装置与刀库容量的选择 169
6.2 数控机床的安装、调试与验收 169
6.2.1 数控机床的安装与调试 169
6.2.2 数控机床的验收 171
6.3 数控机床的使用管理与维护保养 173
6.3.1 数控机床的使用管理 173
6.3.2 数控机床的维护与保养 174
6.4 数控机床常见故障诊断及维修 176
6.4.1 数控机床常用故障检测仪器 176
6.4.2 数控机床的故障检查方法 178
6.4.3 故障自诊断技术 179
6.4.4 主要机械部件的故障诊断与排除 180
6.4.5 数控装置的故障诊断与排除 185
6.4.6 伺服系统故障诊断与排除 186
6.5 数控系统故障诊断与排除实例 193
习题 197
第2篇 数控加工自动编程 199
第7章 数控加工自动编程概述 199
7.1 常用CAD/CAM软件简介 199
7.1.1 CAD类 199
7.1.2 CAM类 200
7.1.3 CAD/CAM类 200
7.2 数控加工自动编程过程 203
习题 204
第8章 MasterCAM基础知识 205
8.1 MasterCAM窗口界面组成 205
8.2 利用MasterCAM进行自动编程引例 208
习题 213
第9章 MasterCAM构建二维图形与二维零件加工 214
9.1 二维几何图形的绘制功能 214
9.2 工具条的应用 215
9.3 二维几何图形的编辑功能 215
9.3.1 二维几何图形的修整 215
9.3.2 二维几何图形的转换 217
9.4 二维几何图形绘制与编辑实例 217
9.5 二维零件数控加工程序的生成方法及实例 221
9.5.1 刀具参数设定………………………… 222
9.5.2 加工参数设定 224
9.5.3 刀心轨迹仿真加工 226
9.5.4 后处理程序选择及数控加工程序的生成 228
习题 229
第10章 MasterCAM构建三维曲面零件 231
10.1 图形视角与构图平面 231
10.2 构图平面与构图深度（Z） 232
10.3 线框模型构建三维曲面 232
10.3.1 直纹曲面及实例 232
10.3.2 昆氏（Coons）曲面及实例 236
10.3.3 举升曲面及实例 240
10.3.4 扫描曲面及实例 241
10.3.5 牵引曲面及实例 244
10.3.6 旋转曲面及实例 245
10.4 三维曲面的编辑 246
10.4.1 曲面倒圆角及举例 246
10.4.2 曲面补正及举例 247
10.4.3 曲面修正及举例 247
10.4.4 曲面熔接（顺接）及举例 249
习题 250
第11章 MasterCAM实体造型 253
11.1 实体拉伸 253
11.1.1 实体挤出及举例 253
11.1.2 薄壁挤出及举例 255
11.2 实体旋转及举例 256
11.3 实体举升及举例 257
11.4 实体扫描（扫掠）及举例 258
11.5 实体编辑 258
11.5.1 实体倒圆角及举例 258
11.5.2 实体倒角及举例 259
11.5.3 实体牵引及举例 260
11.5.4 实体抽空（薄壳）及举例 260
11.5.5 实体修剪（修整）及举例 260
11.6 布尔运算及举例 261
11.7 实体管理 262
11.8 综合应用举例 262
习题 270
第12章 MasterCAM三维曲面／实体零件加工 273
12.1 三维曲面／实体零件加工类型 273
12.1.1 粗加工 273
12.1.2 精加工 274
12.1.3 多轴加工 275
12.2 三维曲面／实体零件加工参数的选择 275
12.3 三维曲面／实体零件加工实例 276
12.3.1 平行铣削与交线清角 276
12.3.2 放射状加工与残料清角 280
12.3.3 挖槽粗加工、环绕等距和陡斜面加工 282
12.3.4 曲面流线加工 285
12.3.5 等高外形加工与浅平面加工 287
12.3.6 钻削式加工、五轴加工与投影加工 289
习题 293
参考文献 295