数控加工与编程

第1章 数控加工概述 1

1.1 数控机床基本知识 1

1.1.1 数控机床的产生及数控概念 1

1.1.2 数控机床的组成及工作原理 2

1.1.3 数控机床的分类 4

1.1.4 数控机床的特点及应用范围 8

1.2 先进数控加工技术及典型数控系统 11

1.3 编程中的数据处理 15

1.3.1 基点坐标的计算 15

1.3.2 节点坐标的计算 17

1.3.3 辅助计算 17

1.4 程序的结构 18

1.4.1 数控加工程序的组成结构 18

1.4.2 程序的一般结构 19

思考与练习 20

第2章 数控车床基本知识 22

2.1 数控车床概述 22

2.1.1 数控车床的工艺范围和特点 22

2.1.2 数控车床的组成 22

2.1.3 数控车床的分类 25

2.2 数控车床刀具的选择及装夹 25

2.2.1 数控车刀的特点及类型 26

2.2.2 数控车刀的选择及装夹 27

2.3 数控车床典型表面的车削工艺 28

2.3.1 零件的工艺性分析 28

2.3.2 工序划分和工件装夹 29

2.3.3 切削用量的选择 32

2.3.4 典型零件数控车削加工工艺 33

2.4 数控车床坐标系统 36

2.5 数控车床的维护 38

思考与练习 41

第3章 数控车床的编程 43

3.1 数控车床系统的主要功能 43

3.1.1 准备功能 43

3.1.2 辅助功能 44

3.1.3 其他功能 45

3.2 一般工件的编程 48

3.2.1 快速定位指令G00 48

3.2.2 直线插补G01 49

3.2.3 暂停G04 50

3.3 圆弧程序的编制 51

3.3.1 圆弧插补G02、G03 51

3.3.2 圆弧插补应用 52

3.4 循环加工 54

3.4.1 单一形状固定循环指令G90、G94 54

3.4.2 复合形状固定循环指令G71、G72、G73、G70 57

3.5 螺纹加工 64

3.5.1 单行程螺纹切削G32 64

3.5.2 螺纹切削循环G92 66

3.5.3 螺纹切削复合循环G76 68

3.6 子程序的应用 70

3.7 零点偏置 72

3.7.1 G50指令实现零点偏置 73

3.7.2 G54～G59指令实现零点偏置 73

3.8 圆头车刀的编程与补偿 74

3.8.1 C刀补方式 74

3.8.2 假想刀尖 75

3.8.3 圆头车刀的补偿 77

3.9 数控车床编程举例 80

3.9.1 轴类零件 80

3.9.2 套类零件 83

思考与练习 85

第4章 加工中心基本知识 90

4.1 加工中心概述 90

4.2 加工中心刀具系统及装夹 93

4.2.1 刀柄及刀具系统 93

4.2.2 常用工具 98

4.2.3 辅助轴及夹具系统 99

4.3 数控镗铣削加工工艺分析 100

4.3.1 零件数控镗铣削加工方案的确定 100

4.3.2 切削用量的确定 106

4.3.3 典型零件数控镗铣加工工艺分析 109

4.4 加工中心坐标系统 113

4.4.1 数控机床的坐标系 113

4.4.2 相关坐标系统 115

4.5 加工中心的维护 117

思考与练习 118

第5章 加工中心的编程 122

5.1 加工中心数控系统的功能 122

5.2 一般工件的编程 125

5.2.1 基本编程指令 125

5.2.2 基本移动指令 128

5.3 刀具补偿 135

5.3.1 刀具长度补偿 135

5.3.2 刀具半径补偿 136

5.4 固定循环功能 143

5.4.1 孔的固定循环功能概述 143

5.4.2 固定循环指令 145

5.4.3 固定循环中重复次数的使用方法 155

5.5 子程序 157

5.6 图形变换功能 161

5.6.1 平面内的图形缩放 161

5.6.2 坐标系的旋转 165

5.6.3 镜像功能 167

5.7 坐标系的应用 168

5.7.1 零点偏置 169

5.7.2 极坐标 171

5.7.3 局部坐标系 173

5.8 用户宏程序 174

5.8.1 变量 174

5.8.2 转移和循环 178

5.8.3 宏程序调用 180

5.9 加工中心编程举例 185

思考与练习 197

附录 204

附录A Fanuc 0i指令表 204

1．Fanuc 0i系统数控车床常用指令表 204

2．Fanuc 0i系统加工中心常用指令表 205

3．支持的常用M代码 207

附录B 华中世纪之星指令表 208

1．华中数控系统数控车床指令表 208

2．华中加工中心指令表 210

参考文献 213