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第一篇 基础篇1

第1章 数控加工概论1

1.1 数控技术的产生与发展1

1.1.1 数控机床的产生与发展1

1.1.2 数控机床的基本概念2

1.2 数控机床的组成及分类2

1.2.1 数控机床的组成及加工原理2

1.2.2 数控机床的分类4

1.3 数控机床加工的特点及应用8

1.3.1 数控机床加工的特点8

1.3.2 数控机床的适用范围9

1.4 数控机床的发展方向10

小结11

思考与习题12

第2章 数控加工编程基础13

2.1 数控机床坐标系13

2.1.1 数控机床坐标系的确定13

2.1.2 机床坐标系与工件坐标系16

2.2 数控编程的步骤及方法18

2.2.1 数控编程的步骤18

2.2.2 数控编程的方法19

2.3 数控编程格式20

2.3.1 程序结构与格式20

2.3.2 编程规则23

2.4 数控编程的数据处理25

2.4.1 基点坐标系计算26

2.4.2 节点坐标的计算26

2.4.3 辅助计算27

小结28

思考与习题29

第二篇 数控车床加工工艺及编程31

绪论 数控车床认知概论31

一、数控车床的组成及分类31

（一）数控车床的组成31

（二）数控车床的分类34

二、数控车床的加工对象及加工特点36

（一）数控车床的加工对象36

（二）数控车床的加工特点37

三、数控车床的主要技术参数及系统功能38

小结41

思考与习题41

项目一 数控车削加工工艺分析42

一、项目导入42

二、相关知识43

（一）数控加工工艺的特点43

（二）数控车削加工工艺内容的选择44

（三）数控加工零件图的结构工艺性分析44

（四）数控车削加工工艺过程的拟定46

（五）零件的定位基准与夹具的选择51

（六）数控车削加工刀具材料及其选择53

（七）数控车削加工的切削用量选择59

三、项目实施61

（一）零件图工艺分析61

（二）确定装夹方案62

（三）确定加工顺序及走刀路线62

（四）刀具选择62

（五）切削用量选择63

（六）数控加工工艺卡的拟订63

小结66

思考与习题66

项目二 阶梯轴的工艺设计、编程与加工69

一、项目导入69

二、相关知识70

（一）阶梯轴的车削加工工艺70

（二）数控车床坐标系及工件坐标系76

（三）数控车床编程的特点76

（四）数控系统功能77

（五）轴类零件加工编程基本指令82

（六）轴类零件加工编程的单一循环指令（G90、G94）85

（七）轴类零件编程实例89

三、项目实施90

（一）加工工艺分析90

（二）加工程序编制92

（三）仿真加工94

小结98

思考与习题99

项目三 螺纹轴的工艺设计及编程101

一、项目导入101

二、相关知识102

（一）螺纹数控车削加工工艺102

（二）螺纹加工指令（G32、G92和G76）107

（三）复合循环指令（G71、G70）112

三、项目实施115

（一）加工工艺分析115

（二）加工程序编制118

（三）仿真加工120

小结121

思考与习题121

项目四 盘套类零件的工艺设计及编程125

一、项目导入125

二、相关知识126

（一）盘套类零件的加工工艺126

（二）端面粗车复合循环指令（G72）133

（三）端面深孔钻削循环指令（G74）134

（四）径向切槽循环指令（G75）136

（五）切槽相关知识链接137

三、项目实施139

（一）加工工艺分析139

（二）加工程序编制142

（三）仿真加工144

小结145

思考与习题146

项目五 典型弧面零件工艺设计及编程148

一、项目导入148

二、相关知识149

（一）圆弧类零件的数控车削工艺知识149

（二）圆弧插补指令（G02/G03）152

（三）刀尖圆弧自动补偿指令153

（四）仿形车粗车循环（G73）157

三、项目实施159

（一）加工工艺分析159

（二）加工程序编制162

（三）仿真加工164

小结166

思考与习题166

项目六 非圆锥曲线类回转体零件的工艺设计及编程169

一、项目导入169

二、相关知识169

（一）用户宏程序169

（二）图形的数学处理方法173

三、项目实施175

（一）加工工艺分析175

（二）加工程序编制176

（三）仿真加工177

四、知识点拓展178

（一）变量的类型179

（二）宏程序调用180

五、拓展知识应用182

小结183

思考与习题183

项目七 配合件的工艺设计与编程185

一、项目导入185

二、项目实施185

（一）加工工艺分析185

（二）加工程序编制189

（三）仿真加工193

小结195

思考与习题195

第三篇 数控铣床及加工中心加工工艺及编程196

绪论 数控镗铣床及加工中心的认知概论196

一、数控铣床和加工中心的分类196

二、数控铣削的加工特点及加工对象200

小结202

思考与习题202

项目一 数控铣削加工工艺分析204

一、项目导入204

二、相关知识204

（一）选择并确定数控铣削的加工内容204

（二）零件结构工艺性分析及处理205

（三）零件毛坯的工艺性分析208

（四）数控铣削加工工艺过程的制定209

（五）工件装夹定位及夹具的选择213

（六）数控铣削加工刀具的选择217

（七）数控铣削加工的切削用量选择224

（八）数控铣削编程原点的选择与几何尺寸的处理方法226

三、项目实施227

（一）零件图工艺分析227

（二）选择加工方法227

（三）确定装夹方案227

（四）确定加工顺序及走刀路线227

（五）刀具选择227

（六）切削用量的选择228

（七）拟定数控铣削加工工序卡228

小结229

思考与习题230

项目二 平面凸轮廓类零件的工艺及编程232

一、项目导入232

二、相关知识232

（一）平面铣削工艺设计233

（二）数控系统的相关功能指令235

三、项目实施245

（一）加工工艺分析245

（二）加工程序编制246

（三）仿真加工248

小结250

思考与习题250

项目三 型腔类零件的加工工艺及编程252

一、项目导入252

二、相关知识252

（一）型腔铣削工艺设计252

（二）铣削加工的系统相关指令M98/M99、G68/G69、G51/G50255

三、项目实施260

（一）加工工艺分析260

（二）加工程序编制261

（三）仿真加工263

小结264

思考与习题264

项目四 孔系零件的加工工艺及编程266

一、项目导入266

二、相关知识266

（一）孔加工的工艺设计266

（二）孔加工的固定循环指令269

三、项目实施275

（一）加工工艺分析275

（二）加工程序编制276

（三）仿真加工279

小结279

思考与习题279

项目五 曲面铣削加工工艺及编程281

一、项目导入281

二、相关知识281

三、项目实施282

（一）加工工艺分析282

（二）加工程序编制284

小结286

思考与习题287

项目六 零件综合加工工艺设计及编程288

一、项目导入288

二、相关知识288

（一）平面铣削288

（二）内、外轮廓面铣削288

（三）二维型腔区域的铣削290

（四）孔加工291

（五）螺纹加工292

三、项目实施292

（一）加工工艺分析292

（二）加工程序编制296

（三）仿真加工301

小结301

思考与习题301

参考文献303