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模块1 数控加工技术基础1

项目1 数控技术与数控机床的认识2

1.1 概述2

1.2 数控技术的发展3

1.2.1 国内、外数字控制技术的发展3

1.2.2 数控机床的发展5

1.2.3 现代数控技术的发展趋势10

1.3 数控机床的基本认识13

1.3.1 数控机床的组成及各部分功能13

1.3.2 数控机床的加工特点及适用范围14

1.3.3 数控机床的分类16

项目实训120

习题121

项目2 零件的数控加工工艺分析24

2.1 数控加工工艺概述24

2.1.1 数控加工工艺的特点24

2.1.2 数控加工工艺的分析步骤25

2.2 数控加工工艺守则及基本原则25

2.2.1 数控加工工艺守则25

2.2.2 零件数控加工工艺设计过程应遵循的基本原则26

2.3 零件的数控加工工艺设计28

2.3.1 数控加工内容及加工方法28

2.3.2 数控加工工艺性分析29

2.3.3 数控加工工艺路线设计30

项目实训234

习题235

项目3 零件的数控加工工序设计37

3.1 数控加工工序的拟定37

3.1.1 工艺尺寸链及其计算37

3.1.2 切削用量的选择40

3.1.3 对刀点与换刀点的选择42

3.1.4 进给路线的选择43

3.2 数控机床及其工艺装备的选择46

3.2.1 数控机床的选择46

3.2.2 定位与夹紧方案的选择47

3.2.3 刀具的选择48

3.2.4 量具的选择50

3.3 球形万向节的数控加工工序设计50

项目实训352

习题353

项目4 数控加工专用技术文件的编写56

4.1 数控加工专用技术文件56

4.2 案例：零件的数控加工专用技术文件的编写60

项目实训462

习题463

项目5 数控加工程序的编制基础64

5.1 数控程序编制的概念64

5.1.1 数控程序编制的定义65

5.1.2 字与字的功能67

5.1.3 程序格式69

5.2 数控机床的坐标系70

5.2.1 机床坐标系与运动方向70

5.2.2 坐标系的原点72

5.2.3 工件坐标系72

5.3 数控编程的常用指令73

5.3.1 与坐标和坐标系有关的指令73

5.3.2 单位设定指令75

5.3.3 运动路径控制指令76

5.3.4 辅助功能指令（M指令）80

5.3.5 其他指令81

5.4 程序编制中的数学处理82

5.4.1 选择编程原点82

5.4.2 基点计算83

项目实训583

习题584

模块2 数控车削加工技术87

项目6 数控车削加工工艺特点88

6.1 数控车削加工特点88

6.1.1 数控车床的分类、结构特点及工艺内容88

6.1.2 数控车削加工的工艺特点90

6.1.3 数控车削加工零件的类型91

6.2 零件数控车削加工方案的拟订91

6.2.1 数控车床的选用91

6.2.2 数控车削加工工艺路线的设计92

6.2.3 车削用量的确定94

项目实训695

习题696

项目7 简单轴类零件的编程与加工99

7.1 轴类零件编程的基本方法99

7.1.1 零件数控车加工坐标系统的建立99

7.1.2 零件的数控车编程方式101

7.1.3 常用数控车床指令102

7.2 FANUC数控车床编程案例109

7.2.1 一般轴类零件编程109

7.2.2 一般圆弧类轮廓编程110

项目实训7111

习题7111

项目8 螺纹车削的编程与加工113

8.1 螺纹车削编程的基本方法113

8.2 切削螺纹的基本指令及案例115

8.2.1 切削螺纹循环（G32）115

8.2.2 切削螺纹循环（G92）117

8.2.3 切削螺纹循环指令（G76）118

项目实训8120

习题8121

项目9 数控车床的编程技巧122

9.1 固定循环指令及其案例122

9.1.1 单一形状车削循环指令（G90、G94）122

9.1.2 复合循环指令（G71、G72、G73、G70、G74、G75）125

9.2 典型零件的数控车编程及其程序调试129

9.2.1 零件数控车加工工艺方案的拟订129

9.2.2 零件数控车加工程序的编制130

9.2.3 零件数控程序调试132

项目实训9133

习题9134

模块3 数控铣削加工技术137

项目10 数控铣削加工的工艺特点138

10.1 数控铣床的加工特点138

10.1.1 数控铣床的主要功能138

10.1.2 数控铣床的加工工艺范围139

10.1.3 数控铣床的工艺装备140

10.2 切削用量的确定142

项目实训10143

习题10144

项目11 外形轮廓零件的数控铣编程与加工146

11.1 加工坐标系的建立146

11.2 刀具半径补偿及实现148

11.2.1 刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）148

11.2.2 刀具半径补偿的应用151

11.3 刀具长度补偿及实现153

11.3.1 刀具长度补偿指令（G43、G44、G49）153

11.3.2 刀具长度补偿的应用154

11.4 案例：外形轮廓零件的数控铣加工155

项目实训11159

习题11159

项目12 数控铣床的编程技巧162

12.1 子程序及其应用162

12.1.1 子程序调用指令（M98、M99）162

12.1.2 子程序的应用163

12.2 比例缩放及镜像164

12.2.1 比例缩放及镜像功能指令（G51、G50）164

12.2.2 比例缩放及镜像功能应用165

12.3 坐标系旋转166

12.3.1 坐标系旋转功能指令（G68、G69）166

12.3.2 坐标系旋转功能应用166

12.4 极坐标编程168

12.4.1 极坐标功能指令（G15、G16）168

12.4.2 极坐标编程应用169

项目实训12170

习题12171

项目13 孔系的编程与加工174

13.1 孔加工固定循环174

13.1.1 固定循环指令174

13.1.2 固定循环动作175

13.1.3 固定循环指令格式176

13.2 孔加工固定循环应用177

13.2.1 高速深孔钻削循环指令（G73）177

13.2.2 钻削循环指令（G81）178

13.2.3 钻削循环指令（G82、G83）179

13.2.4 镗孔循环（G76、G85～G89）180

13.2.5 螺纹加工循环（G74、G84）182

项目实训13184

习题13185

项目14 SIEMENS数控系统编程基础187

14.1 概述187

14.1.1 SIEMENS数控系统特点及应用187

14.1.2 SIEMENS数控系统程序结构188

14.2 SIEMENS 802D系统数控铣编程原理189

14.2.1 常用数控指令189

14.2.2 计算参数R199

14.2.3 程序跳转200

14.3 SIEMENS 802D系统数控铣编程实例202

14.3.1 基础编程实例202

14.3.2 轮廓编程实例204

14.3.3 参数编程实例206

项目实训14208

习题14209

项目15 SIEMENS数控系统编程技巧210

15.1 子程序及其调用210

15.1.1 SIEMENS 802D子程序结构特点210

15.1.2 SIEMENS 802D子程序调用实例212

15.2 固定循环与应用213

15.2.1 钻孔循环213

15.2.2 钻孔样式循环218

15.2.3 铣削循环220

15.2.4 固定循环编程实例221

项目实训15223

习题15223

模块4 数控自动编程技术225

项目16 MastercamX工作环境及其基本操作226

16.1 自动编程概述226

16.1.1 数控语言型批处理式自动编程226

16.1.2 人机对话型图形化自动编程227

16.2 MastercamX系统及其功能227

16.2.1 工作界面227

16.2.2 文件管理229

16.3 环境设置230

16.3.1 屏幕环境设置230

16.3.2 工作环境设定230

16.4 基本概念及操作231

16.5 常用快捷键232

项目实训16233

习题16233

项目17 MastercamX数控车削加工技术234

17.1 Mastercam数控车工作环境及其设置234

17.1.1 Mastercam生成NC程序的一般流程234

17.1.2 进入车削模块的方法235

17.1.3 刀具路径管理器236

17.1.4 刀具设置238

17.1.5 素材设置241

17.1.6 车床加工操作模组243

17.2 轴类零件车削编程实例244

17.2.1 零件的数控加工工艺分析244

17.2.2 零件的数控加工自动编程245

项目实训17250

习题17250

项目18 MastercamX数控铣削加工技术253

18.1 MastercamX二维加工技术253

18.2 简单二维零件的数控铣加工254

18.2.1 Mastercam外形轮廓铣削254

18.2.2 Mastercam挖槽加工258

18.2.3 Mastercam钻孔加工261

18.2.4 Mastercam平面铣262

18.3 Mastercam三维加工技术263

项目实训18265

习题18266

模块5 数控电火花线切割加工技术269

项目19 电火花线切割加工工艺基础270

19.1 电火花加工的一般认识270

19.1.1 电火花加工的基本原理270

19.1.2 电火花加工的基本特点及分类272

19.2 电火花线切割的加工技术273

19.2.1 电火花线切割的原理、应用范围和特点273

19.2.2 线切割加工的基本工艺274

项目实训19277

习题19277

项目20 数控电火花线切割手工程序编制279

20.1 3B代码编程279

20.1.1 线切割3B代码程序格式279

20.1.2 斜线（直线）的编程280

20.1.3 圆弧编程281

20.2 ISO代码编程283

20.2.1 ISO代码编程格式283

20.2.2 线切割G功能指令284

20.2.3 ISO代码编程实例284

20.2.4 典型型孔零件的线切割加工编程285

项目实训20288

习题20289

项目21 线切割加工自动编程291

21.1 线切割自动编程概述291

21.2 文字的线切割编程与加工292

21.2.1 文字图形的绘制292

21.2.2 文字轮廓工艺参数的确定293

21.2.3 文字轨迹的生成及仿真294

21.2.4 文字加工代码的生成298

21.2.5 文字程序校验及传输299

21.2.6 文字的线切割加工301

项目实训21302

习题21302

模块6 数控机床面板及操作技术303

项目22 FANUC 0i车床标准面板及操作304

22.1 面板简介304

22.2 车床准备306

22.3 对刀307

22.3.1 用试切法设置G54～G59307

22.3.2 用T指令设置工件坐标系308

22.3.3 多把刀具的对刀设置309

22.4 手动操作309

22.4.1 手动／连续方式309

22.4.2 手动脉冲方式310

22.5 自动加工方式310

22.5.1 自动／连续方式310

22.5.2 自动／单段方式310

22.5.3 检查运行轨迹310

项目实训22311

习题22311

项目23 FANUC 0i铣床标准面板及操作312

23.1 面板简介312

23.2 机床准备314

23.3 对刀315

23.3.1 刚性靠棒X,Y轴对刀315

23.3.2 寻边器X,Y轴对刀316

23.3.3 塞尺法Z轴对刀317

23.3.4 试切法Z轴对刀318

23.4 手动操作318

23.4.1 手动／连续方式318

23.4.2 手动脉冲方式318

23.5 自动加工方式318

23.5.1 自动／连续方式318

23.5.2 自动／单段方式319

23.5.3 检查运行轨迹319

项目实训23319

习题23320

项目24 SIEMENS 802D铣床标准面板及操作321

24.1 面板简介321

24.2 机床准备323

24.3 选择刀具324

24.4 对刀325

24.4.1 X,Y轴对刀326

24.4.2 Z轴对刀328

24.4.3 多把刀对刀329

24.5 设定参数330

24.5.1 设置运行程序时的控制参数330

24.5.2 刀具参数管理331

24.6 自动加工333

24.6.1 自动／连续方式333

24.6.2 自动／单段方式334

项目实训24334

习题24334

参考文献335