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第1章 数控加工的切削基础1

1.1 概述2

1.1.1 切削运动和工件上的加工表面2

1.1.2 切削要素4

1.2 金属切削过程的一般规律6

1.2.1 金属切削过程中的变形6

1.2.2 切屑的形成、种类及控制8

1.2.3 金属材料的切削加工性11

1.2.4 积屑瘤与鳞刺13

1.2.5 切削力14

1.2.6 切削热与切削温度17

1.3 刀具及参数的选择19

1.3.1 刀具简介19

1.3.2 刀具材料及刀具磨损26

1.3.3 刀具几何参数的选择32

1.4 切削用量和切削液的选择38

1.4.1 切削用量的选择38

1.4.2 切削液及其选择40

1.5 夹具的选择42

1.6 工件的定位46

1.6.1 工件定位的基本原理46

1.6.2 常用的定位方式49

1.6.3 定位误差52

1.7 工件的夹紧56

1.7.1 工件夹紧概述56

1.7.2 数控机床常用夹紧机构59

1.8 先导案例解决61

思考题一61

第2章 数控加工的工艺基础63

2.1 基本概念63

2.1.1 生产过程63

2.1.2 工艺过程的组成65

2.1.3 生产纲领、生产类型及其工艺特征67

2.2 机械加工工艺规程的制定69

2.2.1 机械加工工艺规程制定的作用、基本要求、主要依据、步骤和格式70

2.2.2 零件的工艺分析78

2.2.3 零件毛坯的选择81

2.2.4 工件的定位和定位基准的选择82

2.2.5 工艺路线的拟定88

2.2.6 机床与工艺装备的选择96

2.2.7 切削用量与工时定额的确定97

2.3 加工余量的确定99

2.3.1 加工余量的概念99

2.3.2 确定加工余量的方法101

2.4 工序尺寸及公差的确定103

2.4.1 工艺基准与设计基准重合时103

2.4.2 工艺基准与设计基准不重合时104

2.5 加工精度及表面质量113

2.5.1 加工精度113

2.5.2 表面质量122

2.6 先导案例解决125

思考题二128

第3章 数控机床的编程基础132

3.1 程序编制的基本步骤和内容132

3.2 手工编程与自动编程134

3.2.1 手工编程134

3.2.2 自动编程134

3.3 程序的结构与格式135

3.3.1 程序的结构135

3.3.2 程序段的格式136

3.4 数控机床的坐标系151

3.4.1 坐标系的确定原则151

3.4.2 坐标轴的确定152

3.4.3 机床坐标系与工件坐标系153

3.4.4 对刀点和换刀点的确定156

3.5 常用编程指令157

3.5.1 有关坐标系的指令157

3.5.2 快速定位和插补指令159

3.5.3 暂停（延时）指令163

3.5.4 等螺距螺纹加工指令163

3.5.5 返回参考点指令165

3.5.6 单位转换的相关指令167

3.5.7 刀具补偿指令168

3.6 子程序的应用171

3.7 宏程序的应用173

3.7.1 宏程序的基本知识173

3.7.2 宏程序的调用181

3.7.3 宏程序及其应用实例184

3.8 先导案例解决187

思考题三189

第4章 数控车削加工工艺与编程191

4.1 数控车床及其加工对象192

4.1.1 数控车床的类别及主要技术参数192

4.1.2 数控车床的结构特点194

4.1.3 数控车床的主要加工对象195

4.1.4 数控车床的加工特点196

4.2 数控车削加工的工艺特点及内容199

4.2.1 数控加工的工艺特点199

4.2.2 数控车削加工的主要内容200

4.3 数控车削加工工艺的制定202

4.3.1 分析零件图202

4.3.2 制定工艺方案203

4.4 数控车床的编程217

4.4.1 单一固定循环217

4.4.2 多重复合循环220

4.5 先导案例解决226

思考题四236

第5章 数控铣削加工工艺与编程239

5.1 数控铣床及其加工对象239

5.1.1 数控铣床类型240

5.1.2 数控铣床组成结构和主要技术参数241

5.1.3 数控铣床或加工中心的选用244

5.1.4 数控铣削加工对象245

5.2 数控铣削工艺基本知识246

5.2.1 数控铣削加工工艺过程246

5.2.2 数控铣削刀具路径拟定247

5.2.3 铣削方式的选择252

5.2.4 数控铣削用量的选用254

5.3 CNC铣床的偏置与补偿256

5.3.1 CNC铣床坐标系256

5.3.2 设定工件坐标系258

5.3.3 基于零点偏置的对刀方法258

5.4 平面铣削工艺与编程260

5.4.1 平面铣削加工的内容与要求260

5.4.2 平面铣削方法260

5.4.3 面铣刀及选用261

5.4.4 平面铣削的路线设计263

5.4.5 平面铣削用量264

5.4.6 单次面铣的加工实例265

5.4.7 大平面铣削时的刀具路线267

5.5 轮廓铣削工艺与编程268

5.5.1 轮廓周铣268

5.5.2 立铣刀及选用268

5.5.3 轮廓周铣削用量270

5.5.4 轮廓分层铣削271

5.5.5 正六边形轮廓铣削实例273

5.6 槽铣削工艺与编程277

5.6.1 铣槽加工简介277

5.6.2 铣槽刀具及选用278

5.6.3 精确沟槽铣削刀具路线设计279

5.6.4 铣削用量选用特点281

5.6.5 半开放窄槽加工实例281

5.6.6 封闭窄槽加工工艺实例283

5.7 型腔铣削加工工艺与编程285

5.7.1 型腔铣削加工的内容与要求285

5.7.2 型腔铣削方法285

5.7.3 刀具选用285

5.7.4 型腔铣削的路线设计286

5.7.5 型腔铣削用量286

5.7.6 型腔铣削加工实例287

5.8 先导案例解决291

5.8.1 零件加工工艺规程291

5.8.2 数控铣凸轮轮廓工序工艺设计292

思考题五297

第6章 加工中心加工工艺与编程300

6.1 加工中心概述301

6.1.1 加工中心的概念和主要优势301

6.1.2 镗铣加工中心的两种类型302

6.1.3 加工中心的组成和特点305

6.2 加工中心的自动换刀306

6.2.1 刀库形式306

6.2.2 刀具的选择方式307

6.2.3 刀具换刀装置和交换方式310

6.2.4 换刀程序的编制312

6.3 孔加工及固定循环315

6.3.1 孔加工概述315

6.3.2 孔加工固定循环格式316

6.3.3 钻孔加工循环及应用319

6.4 钻孔、扩孔、锪孔加工工艺与编程324

6.4.1 实体上钻孔加工324

6.4.2 扩孔加工330

6.4.3 锪孔加工330

6.4.4 孔加工工艺与编程实例332

6.5 攻丝加工工艺与编程336

6.5.1 攻丝加工的内容与要求336

6.5.2 丝锥及选用337

6.5.3 CNC机床攻丝工艺与编程的要点339

6.5.4 攻内螺纹工艺与编程实例342

6.6 铰孔加工工艺与编程344

6.6.1 铰孔加工工艺344

6.6.2 铰孔工艺与编程实例348

6.7 镗孔加工工艺与编程353

6.7.1 镗孔加工概述353

6.7.2 镗刀及选用354

6.7.3 镗孔循环355

6.7.4 镗孔工艺与编程实例358

6.8 加工中心Z向对刀方案设计361

6.8.1 机床、刀具、工件的位置点及Z向对刀问题361

6.8.2 机床、刀具、工件在Z方向相对位置值及寄存362

6.8.3 基于机外对刀的Z向方案（方案1）363

6.8.4 接触法测量刀具Z向长度补偿的对刀方法（方案2）364

6.8.5 设定基准刀的接触法Z向对刀（方案3）365

6.8.6 优化的基准刀对刀（方案4）365

6.8.7 机外对刀仪上的刀具测量366

6.9 先导案例解决367

6.9.1 壳体零件加工工艺规程367

6.9.2 加工中心工序工艺设计367

6.9.3 拟定数控铣削加工工序卡片370

6.9.4 编写加工程序371

思考题六375

参考文献377