第1章 数控镗铣加工工艺基础 1
1.1 数控镗铣加工概述 1
1.1.1 数控镗铣削加工对象 1
1.1.2 数控机床加工过程 3
1.2 切削刀具材料与选用 6
1.2.1 高速钢 6
1.2.2 硬质合金 6
1.2.3 陶瓷材料 8
1.2.4 立方氮化硼（CBN） 9
1.2.5 金刚石 9
1.2.6 刀具材料表面涂层 9
1.3 数控铣床、加工中心常用刀具 9
1.3.1 数控加工常用铣刀 9
1.3.2 数控铣床、加工中心常用孔加工刀具 18
1.3.3 钻、铣刀具的选择 22
1.3.4 镶齿刀具硬质合金刀片的装夹 24
1.3.5 刀具安装在铣床（加工中心）主轴上 26
1.4 选择铣削用量 29
1.4.1 背吃刀量ap（端铣）或侧吃刀量ac（圆周铣）的选择 29
1.4.2 进给速度v？的选择 30
1.4.3 切削速度vc的选择 30
1.4.4 球头铣刀的切削厚度 31
1.5 在数控铣床、加工中心上装夹工件 32
1.5.1 定位基准的选择 32
1.5.2 数控铣加工对工件装夹的要求 34
1.5.3 数控机床上工件装夹方法 36
1.5.4 使用平口虎钳装夹工件 36
1.5.5 使用压板和T形螺钉固定工件 39
1.5.6 使用弯板 40
1.5.7 使用V形块 41
1.5.8 使用托盘 42
1.5.9 使用组合夹具、专用夹具 42
1.6 数控镗铣方法 43
1.6.1 端铣和周铣 43
1.6.2 逆铣和顺铣 44
1.6.3 加工顺序的安排 45
1.6.4 立铣刀轴向下切路线 45
1.6.5 立铣刀径向切入、切出工件（进刀和退刀）路线 46
1.6.6 选择合理的走刀路线 47
1.7 数控机床操作基础 50
1.7.1 数控机床准备 50
1.7.2 阅读工艺文件，明确加工任务 51
1.7.3 工件装夹找正 51
1.7.4 对刀 51
1.7.5 加工过程中的主要事项 51
1.7.6 加工后工件的后处理工作 52
1.7.7 数控加工工艺守则 52
第2章 数控程序指令 53
2.1 数控程序编制的基本概念 53
2.1.1 数控程序组成 53
2.1.2 程序段格式及指令（代码）简介 54
2.1.3 常用M代码说明 56
2.2 数控加工的坐标系 57
2.2.1 数控机床坐标系 57
2.2.2 数控镗铣床、加工中心设备及其坐标系 58
2.2.3 数控机床机械零点 62
2.2.4 工件坐标系与程序原点 62
2.2.5 小数点编程 63
2.2.6 绝对坐标值编程与增量坐标值编程 63
2.2.7 在机床上建立工件坐标系（输入工件原点偏移） 64
2.3 刀具进给指令 69
2.3.1 刀具定位 69
2.3.2 刀具沿直线切削——直线插补G01 70
2.3.3 刀具沿圆弧切削——圆弧插补G02、G03 71
2.3.4 刀具沿Z轴切入工件 75
2.3.5 螺旋线插补 75
2.4 返回参考点 78
2.4.1 参考点 78
2.4.2 返回参考点指令格式 78
2.5 刀具补偿功能 79
2.5.1 刀具端刃加工补偿——刀具长度补偿指令 79
2.5.2 存储多把刀具长度补偿值操作 83
2.5.3 刀具侧刃加工补偿——刀具半径补偿指令 84
2.5.4 手动设定刀具半径补偿值 90
2.5.5 利用程序指令设定刀具补偿值（G10） 91
2.6 孔加工固定循环 91
2.6.1 固定循环概述 91
2.6.2 钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83） 92
2.6.3 攻螺纹循环（G84、G74） 94
2.6.4 镗孔循环（G85、G89、G86、G88、G76、G87） 96
2.6.5 固定循环应用举例 98
2.7 子程序 99
2.7.1 什么是子程序 99
2.7.2 调用子程序指令 99
2.7.3 子程序编程应用实例 100
2.8 简化程序的编程指令 102
2.8.1 比例缩放功能（G50、G51） 102
2.8.2 坐标系旋转功能（G68，G69） 105
2.8.3 极坐标编程 108
2.8.4 局部坐标系 110
第3章 数控铣削加工宏程序 112
3.1 用户宏程序基础（FANUC 0i系统） 112
3.1.1 用户宏程序用途 112
3.1.2 变量 112
3.1.3 变量的算术和逻辑运算 115
3.1.4 宏程序语句和NC语句 118
3.1.5 转移和循环 119
3.2 宏程序调用 121
3.2.1 宏程序调用方法 121
3.2.2 宏程序非模态调用（G65） 122
3.3 用宏程序铣削椭圆 127
3.3.1 椭圆槽加工 127
3.3.2 椭圆外轮廓加工 128
3.4 用宏程序实现行切和环切 130
3.4.1 行切矩形平面宏程序 130
3.4.2 行切矩形槽宏程序 132
3.4.3 环切矩形槽宏程序 134
3.4.4 圆槽环切宏程序 136
3.5 孔系加工宏程序 137
3.5.1 环形阵列孔系加工 137
3.5.2 多组环形阵列孔系加工 139
3.6 球面加工宏程序 141
3.6.1 球面加工工艺 141
3.6.2 外球面加工 142
3.6.3 内球面粗加工——立铣刀自上而下层切 144
3.6.4 内球面精加工——球头铣刀自上而下切削 146
第4章 数控镗铣编程与工艺诀窍 148
4.1 数控孔加工编程与工艺诀窍 148
4.1.1 数控钻孔循环（平口钳装夹操作） 148
4.1.2 铣刀螺旋铣削加工孔（用孔找正主轴） 150
4.1.3 螺纹孔系加工（使用靠棒分中对刀） 153
4.1.4 镗孔加工孔系（利用外圆找正主轴） 156
4.2 槽、腔的数控铣削编程与工艺诀窍 158
4.2.1 偏心弧形槽加工（三爪自定心卡盘装夹工件） 158
4.2.2 精密铣削键槽（V形槽定位） 159
4.2.3 铣削槽形凸轮 161
4.2.4 比例缩放编程铣削宽圆槽（利用寻边器分中对刀操作） 164
4.2.5 圆腔的数控铣削 166
4.2.6 零件的内平面轮廓加工 168
4.2.7 矩形槽数控铣削（环切法加工） 170
4.3 型面数控铣削编程与工艺诀窍 172
4.3.1 用球刀切削加工圆弧槽（用弯板装夹工件） 172
4.3.2 斜面及弧面的数控铣精加工（行切法加工） 174
4.4 工件上多个相同图形的加工编程与工艺诀窍 176
4.4.1 极坐标编程实现相同图形的加工 176
4.4.2 通过重新设置编程原点偏移量进行相同图形的加工 178
4.4.3 镜像加工实现相同图形的加工 179
4.4.4 坐标系旋转实现相同图形的加工 181
4.5 典型零件数控加工 183
4.5.1 汽车弹簧靠模的加工 183
4.5.2 减速箱体数控加工 189
4.5.3 梅花联轴器铣削梅花槽 196
第5章 自动编程与工艺诀窍 199
5.1 自动编程软件 199
5.1.1 数控自动编程系统软件 199
5.1.2 用自动编程软件编程步骤 199
5.1.3 制造工程师的用户界面 200
5.1.4 CAXA制造工程师自动编程软件常用术语 200
5.2 跟我做——零件实体造型操作（使用CAXA软件） 202
5.3 跟我做——零件自动编程操作（使用CAXA软件） 205
5.3.1 零件数控加工工艺分析 205
5.3.2 零件加工造型 206
5.3.3 定义毛坯 206
5.3.4 生成加工轨迹 207
5.3.5 验证加工轨迹 214
5.3.6 生成G代码数控程序 215
5.4 高效粗加工方法——插铣式粗加工（使用CAXA软件） 216
5.4.1 零件数控加工工艺分析 216
5.4.2 零件三维造型 216
5.4.3 生成加工轨迹 216
5.4.4 验证加工轨迹 218
5.4.5 生成G代码数控程序 219
5.5 利用自动编程分别完成粗、精加工（使用CAXA软件） 219
5.5.1 零件工艺分析 220
5.5.2 零件三维造型 220
5.5.3 生成型面粗加工轨迹（等高线粗加工） 220
5.5.4 生成型面精加工轨迹（扫描线精加工） 223
5.6 模具的数控加工（使用UG NX软件） 227
5.6.1 凸、凹模工艺方案 227
5.6.2 凸、凹模数控铣加工 227
5.6.3 工艺诀窍——配合件加工方法 234
5.7 叶轮加工（使用UG NX软件） 234
5.7.1 叶轮的数控工艺分析 234
5.7.2 数控加工工序工艺方案 235
5.7.3 叶轮的数控加工程序 236
5.7.4 数控机床操作要点 239
5.7.5 检验 240
5.7.6 工艺诀窍 240
参考文献 242