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第1章 数控加工实用基础1

1.1 数控加工概述1

1.1.1 数控加工原理和特点1

1.1.2 数控加工常用术语2

1.1.3 数控加工技术的发展4

1.2 数控系统控制原理6

1.2.1 CNC硬件组成与控制原理6

1.2.2 CNC系统的软件结构8

1.2.3 插补原理9

1.2.4 典型数控系统11

1.3 数控机床及其坐标系统13

1.3.1 数控机床及其分类13

1.3.2 数控机床的进给伺服系统14

1.3.3 数控机床的主轴驱动16

1.3.4 数控机床的坐标轴与运动方向18

1.3.5 机床原点、参考点和工件原点19

1.3.6 绝对坐标编程和相对坐标编程21

1.4 数控编程基础21

1.4.1 数控加工程序的格式21

1.4.2 程序编制的过程及方法23

1.4.3 程序传送的载体24

1.5 数控加工的工艺处理25

1.5.1 数控加工零件及加工方法的选定25

1.5.2 加工工序的划分26

1.5.3 工件的安装与夹具的选择27

1.5.4 对刀点与换刀点的确定27

1.5.5 加工路线的确定28

1.5.6 刀具与切削用量的选择31

1.6 数控加工的工艺指令和工艺文件35

1.6.1 程序中常用的工艺指令35

1.6.2 数控加工的工艺文件37

思考与练习题40

第2章 数控车床的操作与编程42

2.1 数控车床及其组成42

2.1.1 数控车床的类型及基本组成42

2.1.2 数控车床的传动及速度控制44

2.1.3 数控车床的控制面板及其功能45

2.1.4 控制软件界面和菜单结构46

2.2 数控车床的位置调整与坐标系的设定47

2.2.1 手动位置调整及MDI操作47

2.2.2 数控车床坐标系统的设定50

2.2.3 刀具装夹与对刀调整53

2.3 基本编程指令与程序调试55

2.3.1 程序中用到的各功能字55

2.3.2 车床的编程方式57

2.3.3 基本编程指令57

2.3.4 编程实例59

2.3.5 程序输入及上机调试61

2.4 车削循环程序编写与调试62

2.4.1 简单车削循环62

2.4.2 粗车复合循环程序64

2.4.3 上机编程实例66

2.5 螺纹车削程序的编写与调试68

2.5.1 基本螺纹车削指令G3268

2.5.2 螺纹车削的简单固定循环G8271

2.5.3 车螺纹复合循环G7672

2.5.4 程序调试说明73

2.6 刀具补偿与换刀程序的处理73

2.6.1 刀具的几何补偿和磨损补偿73

2.6.2 刀尖半径补偿74

2.6.3 多把刀具的对刀77

2.6.4 换刀程序的编写与上机调试79

2.7 综合车削技术81

2.7.1 子程序调用81

2.7.2 程序的单段、跳段和空运行82

2.7.3 切槽和钻孔的处理83

2.7.4 综合加工应用实例84

思考与练习题89

第3章 数控铣床的操作与编程92

3.1 数控铣床及其组成92

3.1.1 数控铣床的类型及基本组成92

3.1.2 数控铣床的传动及速度控制94

3.1.3 操作面板及其基本控制功能95

3.1.4 控制软件界面与菜单结构96

3.2 对刀调整及坐标系设定97

3.2.1 数控铣床的位置调整97

3.2.2 机床坐标系统的设定99

3.2.3 钻铣用刀具及对刀101

3.3 基本功能指令与程序调试105

3.3.1 程序中用到的各功能字105

3.3.2 直线和圆弧插补指令106

3.3.3 其他常用指令109

3.3.4 编程实例与上机调试110

3.4 刀具补偿及程序调试116

3.4.1 刀具半径补偿116

3.4.2 刀具长度补偿119

3.4.3 刀具数据库的设置122

3.4.4 刀补程序的编写与上机调试123

3.5 综合铣削加工技术125

3.5.1 子程序及其调用125

3.5.2 缩放、镜像和旋转程序指令126

3.5.3 综合加工应用实例129

3.5.4 加工进程控制132

思考与练习题133

第4章 加工中心的操作与编程136

4.1 数控加工中心及其组成136

4.1.1 加工中心的类型及其组成136

4.1.2 加工中心的自动换刀装置138

4.1.3 机床技术规格及其功能142

4.2 机床控制面板及其操作143

4.2.1 数控操作面板144

4.2.2 手动操作面板145

4.2.3 基本操作方法147

4.3 加工中心的工艺准备148

4.3.1 加工中心的工艺特点148

4.3.2 刀具及刀库数据设置150

4.3.3 机床及工件的坐标系统152

4.4 加工中心编程与上机调试153

4.4.1 基本程序指令153

4.4.2 自动换刀程序的编写158

4.4.3 程序输入与上机调试161

4.4.4 加工中心的编程与调试要点163

4.5 钻、镗固定循环及程序调试164

4.5.1 钻、镗固定循环的实现165

4.5.2 点位加工编程实例与调试168

4.6 四轴数控加工技术169

4.6.1 四轴数控机床169

4.6.2 四轴数控加工的编程170

4.6.3 四轴加工中心的操作178

思考与练习题180

第5章 宏编程技术及其应用182

5.1 宏编程技术规则182

5.1.1 宏编程的概念182

5.1.2 宏编程的技术规则182

5.1.3 宏编程的数学基础184

5.2 车削宏编程技术及其应用187

5.2.1 车削加工的宏编程技术187

5.2.2 车削的宏编程应用实例188

5.2.3 宏编程的子程序调用及传值190

5.3 铣削宏编程技术及其应用193

5.3.1 铣削加工的宏编程技术193

5.3.2 铣削加工动态刀补的实现193

5.3.3 均布孔加工的宏编程实例196

5.3.4 空间轨迹的宏编程加工199

5.4 系统编程指令功能扩展的宏实现202

5.4.1 编程指令功能扩展的对象202

5.4.2 扩展编程的技术基础203

5.4.3 编程指令功能扩展示例206

思考与练习题215

第6章 微机自动编程与应用217

6.1 自动编程概述217

6.1.1 自动编程原理及类型217

6.1.2 Master CAM软件系统概述218

6.2 零件基本几何图形的绘制221

6.2.1 基本线圆定义221

6.2.2 图形修整与变换225

6.3 空间立体图形的绘制228

6.3.1 构图平面与工作深度228

6.3.2 3D线架结构和曲面模型229

6.3.3 实体模型233

6.4 CAM基础233

6.4.1 刀具平面、构图平面及其设定233

6.4.2 刀具原点、机械原点和备刀点234

6.4.3 共同的刀具参数设置234

6.5 2D刀路定义237

6.5.1 外形铣削237

6.5.2 挖槽加工239

6.5.3 钻孔加工241

6.5.4 刻字加工242

6.5.5 铣平面242

6.5.6 2D加工实例242

6.6 3D曲面加工刀路245

6.6.1 基本概念245

6.6.2 曲面粗加工246

6.6.3 曲面精加工249

6.6.4 线框模型和实体模型刀路250

6.6.5 四轴加工刀路251

6.7 后置处理252

6.7.1 模拟加工252

6.7.2 刀具路径的编辑253

6.7.3 工件材质设定255

6.7.4 后置处理256

6.7.5 数据传送与DNC加工258

6.8 车削自动编程系统简介260

6.8.1 车削零件图形的生成260

6.8.2 车削刀路的定义261

6.8.3 车削程序的生成265

思考与练习题265

附录270

附录A 数控操作工职业资格鉴定要求270

附录B HNC—22T/M控制软件菜单282

附录C TSG工具系统283

附录D Master CAM软件菜单284

附录E Master CAM图标菜单285

参考文献286