绪论 1
一、数控机床的产生 1
二、数控机床的发展 2
三、数控加工的任务与特点 8
四、数控编程与数控系统 9
第一章 数控铣床与加工中心基础知识 12
第一节 数控铣床与加工中心概述 12
第二节 数控铣床与加工中心的特点及应用范围 13
一、数控机床的优点 14
二、数控机床的不足 16
三、数控机床的应用范围 16
第三节 数控铣床与加工中心的组成及工作原理 18
一、数控铣床与加工中心的组成 18
二、数控铣床与加工中心的工作原理 20
三、插补 22
第四节 数控铣床与加工中心分类及主要技术参数 25
一、按伺服系统类型分类 25
二、按控制坐标和联动轴数分类 27
三、按主轴位置和结构布局分类 30
四、数控铣床与加工中心主要技术参数 33
第五节 数控铣床与加工中心机械结构 36
一、数控铣床与加工中心主传动系统与主轴结构 36
二、数控铣床与加工中心进给传动系统结构 48
三、数控铣床与加工中心其他主要部件 58
第六节 数控铣床与加工中心控制系统及主要功能 64
第二章 数控铣床与加工中心刀辅具 70
第一节 数控铣床与加工中心刀具特点要求及类型 70
一、数控铣床与加工中心刀具特点要求 70
二、数控铣床与加工中心刀具类型 72
三、数控铣床与加工中心刀具选择影响因素 73
第二节 数控铣床与加工中心刀具材料 73
一、高速钢 75
二、硬质合金 79
三、硬质合金涂层刀具 84
四、陶瓷刀具 88
五、超硬材料刀具 91
第三节 刀具种类及其选择 93
一、铣加工刀具种类与选择 93
二、孔加工刀具种类与选择 104
第四节 刀片及其型号表示规则 109
一、铣削用刀片型号表示规则 110
二、钻削用刀片型号表示规则 115
第五节 数控铣床与加工中心工具系统 117
一、工具系统类型 117
二、工具柄部结构 120
第三章 数控铣床与加工中心加工工艺 123
第一节 数控铣床与加工中心加工工艺特点及内容 123
一、数控铣床与加工中心加工工艺特点 123
二、数控铣床与加工中心加工工艺内容 125
三、数控铣床与加工中心加工对象 125
四、数控铣床与加工中心加工工艺内容确定原则 129
第二节 数控铣床与加工中心加工零件工艺分析 129
一、零件图形分析 129
二、零件技术要求分析 131
三、零件结构工艺性分析 131
四、零件毛坯工艺性分析 133
五、零件加工内容的选择确定 133
第三节 数控铣床与加工中心加工方案的确定 134
一、机床的选择 134
二、加工工序划分方法 135
三、加工顺序的安排 136
第四节 工件装夹与夹具 137
一、工件定位与夹紧 137
二、工件定位原理 138
三、基准选择 141
四、对夹具的基本要求 144
五、夹具种类与选择 145
第五节 走刀路线与切削工艺参数的确定 151
一、走刀路线的确定 151
二、切削工艺参数的确定 161
第六节 数控铣床与加工中心换刀及对刀 171
一、数控铣床与加工中心换刀 171
二、数控铣床与加工中心对刀 172
第七节 数控加工工艺文件 187
一、数控加工工序卡 187
二、数控加工程序说明卡 187
三、数控加工走刀路线图 191
四、数控加工程序单 192
五、数控加工刀具调整卡 192
第四章 数控铣床与加工中心编程基础 196
第一节 数控编程与编程方法 196
一、直接编程 197
二、计算机辅助编程 198
第二节 坐标系 199
一、标准坐标系及其规定 200
二、工件坐标系及其设定 203
三、局部坐标系 205
四、坐标轴与联动轴 205
第三节 程序结构与程序段格式 206
一、程序段格式 206
二、程序段组成 207
三、程序结构 209
第四节 准备功能与辅助功能 211
一、准备功能 211
二、辅助功能 215
第五节 数控编程中的数值计算与处理 218
一、基点坐标的计算 219
二、节点坐标的计算 221
三、辅助计算 225
四、列表曲线的数学处理 226
五、曲面的数学处理 228
第六节 数控编程中的特征点 228
第五章 数控铣床与加工中心编程 232
第一节 概述 232
第二节 坐标系指令 235
一、机床坐标系选择G53 235
二、工件坐标系设定与选择G92、G54～G59 235
三、局部坐标系设定G52 238
四、坐标系旋转G68、G69 239
五、坐标平面选择G17、G18、G19 241
第三节 坐标尺寸指令 242
一、绝对值、增量值数据输入G90、G91 242
二、英制、公制数据输入G20、G21 243
三、编程数据小数点输入 243
四、极坐标系指令G15、G16 244
第四节 插补功能指令 246
一、快速定位G00 246
二、单方向定位G60 247
三、直线插补G01 247
四、圆弧插补G02、G03 248
五、螺旋线插补G02、G03 252
六、等螺距螺纹插补G33 253
第五节 进给功能指令 254
一、进给量F及其单位设定G94、G95 254
二、进给暂停G04 255
三、程序段过渡G09、G61、G62、G63、G64 256
第六节 自动参考点功能 258
一、自动返回参考点G28 259
二、从参考点返回G29 260
三、返回参考点检测G27 261
四、返回第2、3、4参考点G30 261
第七节 比例缩放与镜像加工 262
一、比例缩放功能 262
二、镜像加工 264
第八节 主轴运动指令 265
第九节 刀具与刀具补偿 266
一、概述 266
二、刀具选择与换刀指令T、M6 267
三、刀具补偿存储器及其内容 269
四、刀具补偿指令 270
第十节 辅助功能指令 285
第十一节 程序结构 287
一、程序组成 287
二、主程序与子程序 288
第十二节 固定循环 291
一、概述 291
二、钻孔加工循环 296
三、攻丝加工循环 298
四、镗孔加工循环 300
五、循环应用示例 304
第六章 用户宏程序 308
第一节 概述 308
第二节 变量 309
一、变量及变量的引用 309
二、变量的类型 310
第三节 变量的运算与控制指令 312
一、变量的运算 312
二、控制指令 313
第四节 宏程序调用 316
一、宏程序调用G65、G66 317
二、自变量赋值 319
三、自定义G代码调用 320
第五节 宏程序应用 321
一、圆周分布孔加工 321
二、平面非圆曲线轮廓加工 322
三、解析曲面加工 325
四、方形内腔加工 327
第七章 计算机辅助编程加工（UG NX CAM三轴加工编程） 331
第一节 概述 331
一、UG NX CAM加工类型 332
二、UG NX CAM加工入门案例 333
第二节 UG NX CAM界面 353
一、初始化加工环境 353
二、加工界面 353
第三节 创建组 361
一、程序组的创建 361
二、创建刀具 361
三、创建加工几何体 369
四、创建方法 374
五、创建操作 381
第四节 平面铣削 382
一、平面铣削子类型及对话框 382
二、平面铣削几何体 384
三、刀具 396
四、刀轴 397
五、刀轨设置 398
六、机床控制 440
七、程序 442
八、选项 443
九、操作 444
第五节 型腔铣削 445
一、型腔铣加工子类型及对话框 445
二、型腔铣削几何体 446
三、刀轨设置 448
第六节 固定轴轮廓铣削 458
一、固定轴铣加工子类型及对话框 458
二、固定轴铣几何体 460
三、驱动方法 461
四、投影矢量 474
五、刀轨设置 474
第七节 仿真加工 479
第八节 后置处理 484
一、程序生成 484
二、车间文档生成 485
第八章 高速切削加工技术 486
第一节 概述 486
一、高速切削加工历史回顾与现状 486
二、高速切削加工定义与优越性 490
三、高速切削加工关键技术 494
四、高速切削加工技术发展与展望 495
第二节 高速切削加工机床 497
一、高速切削加工机床的要求 498
二、高速切削加工机床的构造特征 500
三、高速切削加工机床夹具的要求 508
四、高速切削加工机床的合理选择 510
第三节 高速切削加工刀具系统 512
一、高速切削加工刀具系统的要求 512
二、高速切削加工刀具 515
三、高速切削加工刀具装夹技术 519
第四节 高速切削加工工艺与编程策略 524
一、各种材料的高速切削技术 524
二、高速硬切削技术 539
三、高速干切削技术 542
四、高速切削编程策略 548
第五节 高速切削加工安全与监测技术 554
主要参考文献 559