数控加工技术及编程

第1章　概论 1

1.1　数控加工技术概况 1

1.2　数控机床的组成和加工特点 2

1.2.1　数控机床的组成 2

1.2.2　数控机床的加工特点 5

1.3　数控机床的工作原理 6

1.4　数控加工技术的主要应用对象 7

1.5　数控编程技术 8

1.5.1　数控编程的内容 8

1.5.2　数控编程方法 9

1.5.3　数控编程技术的发展概况 10

1.5.4　技术现状与趋势 11

1.6　数控技术的发展趋势 11

1.6.1　数控系统的发展趋势 12

1.6.2　数控机床的发展趋势 13

复习思考题 14

第2章　数控加工工艺基础 15

2.1　数控加工工艺概述 15

2.1.1　数控加工工艺的基本特点 15

2.1.2　数控加工工艺的主要内容 16

2.1.3　数控机床的合理选用 16

2.2　金属切削基本原理 17

2.2.1　刀具的结构 17

2.2.2　刀具的材料 23

2.2.3　金属切削过程及其物理现象 24

2.2.4　切削力与切削功率 27

2.2.5　切削热和切削温度 32

2.2.6　刀具磨损与刀具寿命 36

2.2.7　工件材料的切削加工性 40

2.3 数控加工工艺分析与工艺设计 41

2.3.1　数控加工工艺分析 42

2.3.2　数控加工工艺设计 45

2.3.3　数控编程中的数学处理 57

2.3.4　数控加工工艺守则 61

2.4　数控机床的工具系统 62

2.4.1　数控镗铣加工用工具系统 62

2.4.2　数控车削加工用工具系统 65

2.5　数控加工工艺文件的编制 66

2.5.1　数控加工工序卡 66

2.5.2　数控加工刀具卡 66

2.5.3　机床调整单 67

2.5.4　数控加工走刀路线图 67

2.5.5　数控加工程序单 67

复习思考题 68

第3章　数控编程基础 70

3.1　数控机床的坐标系统 70

3.1.1　数控机床坐标系 70

3.1.2　机床坐标系 73

3.1.3　工件坐标系 73

3.2　程序的格式 73

3.2.1　程序段结构及格式 74

3.2.2　程序号和顺序号 75

3.2.3　选择性程序段删除 76

3.2.4　程序数据输入格式 76

3.2.5　坐标字的表示方式 77

3.3　数控程序的指令代码 77

3.3.1　准备功能G 77

3.3.2　辅助功能M 79

3.3.3　刀具功能T 80

3.3.4　进给功能F 80

3.3.5　主轴转速功能S 81

复习思考题 81

第4章　数控车床加工及编程 82

4.1 概述 82

4.1.1　数控车床的组成 82

4.1.2　数控车床的布局 84

4.1.3　刀架的布局 85

4.1.4　数控车床的分类 86

4.1.5　数控车床控制系统 88

4.1.6　数控系统的主要功能 90

4.1.7　数控车床的主要技术参数 91

4.2　数控车床加工工艺 92

4.2.1　零件图工艺分析 92

4.2.2　零件基准和加工定位基准的选择 100

4.2.3　加工顺序与进给路线的确定 101

4.2.4　刀具和夹具的选择 102

4.2.5　切削用量的确定 106

4.2.6　对刀与找正 107

4.2.7　退刀与换刀 109

4.2.8　加工工艺文件 112

4.2.9　典型零件数控车削加工工艺分析 112

4.3 数控车床加工程序的编制 114

4.3.1　准备功能G指令 114

4.3.2　辅助功能M指令 124

4.3.3　进给功能F、刀具功能T和主轴转速功能S 125

4.3.4　子程序 126

4.4　数控车床编程实例 127

4.4.1 FANUC 0i-TA系统编程实例 127

4.4.2 SIEMES 802D系统编程实例 129

复习思考题 132

第5章　数控铣床和加工中心加工及其程序编制 134

5.1　加工工艺基础 134

5.1.1　数控铣床与加工中心的工艺特点 134

5.1.2　刀具及其工艺特点 136

5.1.3　加工工艺分析 145

5.2　数控铣床的程序编程 148

5.2.1　编程简介 148

5.2.2　S、T、M、F功能 151

5.2.3　编程应注意的几个问题 154

5.2.4 G代码功能与程序编程 156

5.2.5 A类宏程序应用 189

5.3 加工中心的程序编制 195

5.3.1 FANUC系统固定循环功能 197

5.3.2 SIEMENS系统固定循环功能 211

5.3.3 FANUC系统B类宏程序应用 218

5.3.4 SIEMENS系统宏程序应用 222

5.3.5　加工中心的调整 223

复习思考题 227

第6章 电火花线切割加工 231

6.1 电火花线切割加工的原理与特点 231

6.1.1 电火花线切割加工的基本原理 233

6.1.2　电火花线切割加工的特点 234

6.1.3 电火花线切割的应用 234

6.2　电火花线切割机床的分类与结构 235

6.2.1 电火花线切割机床的分类 235

6.2.2　电火花线切割机床的结构 236

6.3 电火花线切割加工工艺 245

6.3.1　影响线切割工艺指标的若干因素 245

6.3.2 电火花线切割加工操作 250

6.4　电火花线切割编程 258

6.4.1 3B格式程序编制 258

6.4.2 ISO标准G代码编程 262

6.4.3 电火花线切割自动编程 267

复习思考题 274

第7章 自动编程系统 275

7.1 自动编程系统概述 275

7.1.1 自动编程的特点 275

7.1.2 自动编程系统的类型 275

7.2 MasterCAM概述 276

7.2.1 MasterCAM软件系统简介 276

7.2.2 MasterCAM系统的CAD功能 278

7.2.3 MasterCAM CAD操作实例 282

7.2.4 MasterCAM的CAM功能 292

7.2.5 MasterCAM CAM操作实例 297

7.3 其他常用CAD/CAM软件介绍 315

7.3.1 UG(unigraphics) 315

7.3.2 Pro/E(Pro/ENGINEER) 316

7.3.3 CAXA制造工程师 316

7.3.4 CATIA 317

7.3.5 CIMATRON 318

复习思考题 319

参考文献 320