近幾年來，數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)裝備，以其高速、高效、高精度、高可靠性，以及柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的卓越性能開創(chuàng)了機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河。隨著數(shù)控機(jī)床的飛速發(fā)展，社會(huì)對數(shù)控人才的需求也越來越大。教育部已將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才確定為國家技能型緊缺人才。
數(shù)控編程是數(shù)控技術(shù)的核心，是充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床效率的關(guān)鍵，是連接數(shù)控機(jī)床與數(shù)控加工工藝的紐帶，同時(shí)也是利用CAD/CAM軟件進(jìn)行自動(dòng)編程加工的基礎(chǔ)。學(xué)好數(shù)控編程技術(shù)對充分利用數(shù)控機(jī)床的功能與效率起著舉足輕重的作用。
為滿足廣大讀者自學(xué)與提高數(shù)控編程能力的迫切需求，根據(jù)教育部、中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合制定的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，并結(jié)合編者在數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程方面的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與工作經(jīng)驗(yàn)，編寫了本書。
本書主要作為應(yīng)用型本科院校的機(jī)械工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程等機(jī)械類專業(yè)的教材，或作為廣大自學(xué)者及工程技術(shù)人員的自學(xué)和培訓(xùn)用書，對從事數(shù)控技術(shù)應(yīng)用加工和研究的科技人員也有一定的參考價(jià)值。
本書注重實(shí)用性，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容豐富。全書共分7章，第1章主要介紹數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展、組成、原理、分類、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢；第2章主要介紹數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識；第3章主要介紹數(shù)控銑削加工的工藝基礎(chǔ)知識；第4章主要介紹數(shù)控銑削編程的基礎(chǔ)知識、數(shù)控坐標(biāo)系及常用基本編程指令及實(shí)際加工編程舉例；第5章主要介紹數(shù)控鉆（鏜）削及加工中心的編程；第6章主要介紹數(shù)控車削加工的工藝基礎(chǔ)知識；第7章主要介紹數(shù)控車床的常用編程指令、刀具補(bǔ)償及實(shí)際加工編程舉例。每章的最后一節(jié)是英文的閱讀材料，以期對讀者提高英文專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀能力有所幫助。本書的實(shí)例由淺入深，以FANUC數(shù)控系統(tǒng)作為基本編程環(huán)境，并利用Keller 6.0實(shí)訓(xùn)軟件完成書中所有實(shí)例的仿真實(shí)訓(xùn)練習(xí)，使讀者可以更加明晰地了解編程的環(huán)境與運(yùn)行結(jié)果。
本書在編寫過程中參閱了同行專家學(xué)者和一些院校的教材、資料和文獻(xiàn)，在此謹(jǐn)致謝意。由于編者水平有限，書中難免存在不足之處和錯(cuò)誤，敬請讀者批評指正，以便進(jìn)一步修改完善。
楊亮，大連交通大學(xué)副教授，中國刀協(xié)切削先進(jìn)技術(shù)研究分會(huì)東北區(qū)副秘書長，曾主持?jǐn)?shù)控技術(shù)與編程的實(shí)踐教學(xué)改革 （2013年大連交通大學(xué)本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目）等項(xiàng)目。
目 錄
第1章 數(shù)控機(jī)床概述 1
1．1 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展及特征 1
一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展 1
二、當(dāng)代數(shù)控機(jī)床發(fā)展的特征 2
1．2 數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 4
一、數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn) 4
二、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍 6
1．3 數(shù)控機(jī)床的組成與工作原理 7
一、數(shù)控機(jī)床的組成 7
二、數(shù)控機(jī)床的工作原理 8
1．4 數(shù)控機(jī)床的分類 8
一、按運(yùn)動(dòng)控制方式分類 8
二、按加工工藝分類 9
三、按數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類 11
四、按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方式分類 11
1．5 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢 12
1．6 閱讀材料―Numerical Control Machine 13
Lesson 1 Creation and Development of NC Machine 13
Lesson 2 Components of NC Machine 15
思考與練習(xí) 17
第2章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 19
2．1 概述 19
一、數(shù)控編程的基本概念 19
二、數(shù)控編程的內(nèi)容和步驟 19
三、數(shù)控編程的方法 20
2．2 數(shù)控程序 21
一、基本的編程術(shù)語 21
二、編程格式 22
三、字地址格式 22
四、程序頭 24
五、典型程序結(jié)構(gòu) 25
2．3 主要功能指令 26
一、準(zhǔn)備功能指令（G） 26
二、輔助功能指令（M） 31
三、主軸控制 35
四、進(jìn)給率控制 39
五、坐標(biāo)值與尺寸 40
2．4 閱讀材料―CNC Programming 45
Lesson 1 Methods of NC Programming 45
Lesson 2 Word Address Programming 47
思考與練習(xí) 51
第3章 數(shù)控銑削加工 53
3．1 數(shù)控銑床類型 53
3．2 零件的加工工藝分析 54
一、數(shù)控銑削主要加工對象 54
二、零件圖工藝分析 56
三、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 56
3．3 裝夾方案的確定 57
一、定位基準(zhǔn)的選擇 57
二、夾具的選擇 57
三、夾具選用原則 58
四、夾具的類型 58
3．4 刀具的選擇 59
一、數(shù)控加工對刀具的要求 59
二、數(shù)控刀具的特點(diǎn) 60
三、數(shù)控銑削刀具 61
四、確定刀具與工件的相對位置 65
3．5 加工路線的確定 70
一、銑削方式的確定 71
二、走刀路線的確定 72
3．6 切削用量的選擇 75
一、背吃刀量ap（端銑）或側(cè)吃刀量ae（圓周銑）的選擇 76
二、進(jìn)給速度vf 76
三、切削速度 76
3．7 銑削加工編程工藝實(shí)例 76
一、零件介紹 76
二、工藝分析 76
三、加工工序卡片和刀具使用卡片 78
3．8 閱讀材料―NC Milling Machining Process 79
Lesson 1 The Main Contents of NC Milling Machining Process 79
Lesson 2 The Selection of NC Milling Cutter 79
思考與練習(xí) 82
第4章 數(shù)控銑削編程技術(shù) 85
4．1 銑削編程概論 85
一、銑床坐標(biāo)系的確定 85
二、機(jī)床原點(diǎn) 87
三、機(jī)床參考點(diǎn) 88
四、編程坐標(biāo)系（零件坐標(biāo)系） 88
4．2 數(shù)控銑床坐標(biāo)系指令 89
一、機(jī)床坐標(biāo)系的選擇（G53） 89
二、工件坐標(biāo)系選擇指令（G54～G59） 90
三、工件坐標(biāo)系設(shè)定指令（G50/G92） 91
四、局部坐標(biāo)系（G52） 93
五、坐標(biāo)平面選擇指令（G17～G19） 94
4．3 數(shù)控銑床插補(bǔ)指令 95
一、快速定位指令（G00） 95
二、直線插補(bǔ)指令（G01） 96
三、圓（弧）插補(bǔ)指令（G02/G03） 97
4．4 刀具補(bǔ)償指令 99
一、刀具功能指令（T） 99
二、刀具長度補(bǔ)償（G43、G44、G49） 100
三、刀具半徑補(bǔ)償（G41、G42、G40） 103
4．5 銑削高級編程指令 108
一、子程序編程 （M98、M99） 108
二、旋轉(zhuǎn)編程指令（G68、G69） 109
三、比例縮放指令（G50、G51） 111
四、極坐標(biāo)（G15、G16） 112
五、鏡像加工指令（M21、M22、M23） 114
4．6 閱讀材料―NC Milling Programming 116
思考與練習(xí) 119
第5章 數(shù)控鉆（鏜）削及加工中心編程技術(shù) 128
5．1 孔加工概述 128
一、鉆孔 128
二、鏜（擴(kuò)）孔 129
三、锪孔 129
四、鉸孔 129
五、攻螺紋 130
5．2 鉆孔循環(huán)編程指令 130
一、固定循環(huán)的動(dòng)作 130
二、常用指令 132
5．3 加工中心編程 143
一、加工中心概述 143
二、加工中心的特點(diǎn) 144
三、加工中心的編程特點(diǎn) 144
四、加工中心選刀（T） 145
五、加工中心換刀（M06） 147
5．4 閱讀材料―NC Machining Centers 148
Lesson 1 Introduction to NC Machining Centers 148
Lesson 2 Background on NC Machining Centers 149
思考與練習(xí) 150
第6章 數(shù)控車削加工 156
6．1 數(shù)控車削加工對象的特點(diǎn) 156
6．2 數(shù)控車削加工工藝的主要內(nèi)容 157
一、零件的工藝性分析 157
二、結(jié)構(gòu)工藝性分析 157
6．3 數(shù)控車削用刀具 158
一、數(shù)控加工對刀具的要求 158
二、刀具的分類 159
三、機(jī)夾可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的選擇 162
6．4 車削加工工藝方案的擬訂 164
一、擬定工藝路線 164
二、確定走刀路線 164
6．5 數(shù)控車削加工工序劃分與設(shè)計(jì) 166
一、數(shù)控車削加工工序劃分方法 166
二、數(shù)控車削加工工序設(shè)計(jì) 167
6．6 確定切削用量 167
一、選擇切削用量的一般原則 167
二、背吃刀量ap的確定 167
三、進(jìn)給量f的確定 168
四、主軸轉(zhuǎn)速的確定 168
6．7 車削加工編程工藝實(shí)例 168
一、零件圖工藝分析 168
二、確定裝夾方案 169
三、確定加工順序 169
四、數(shù)值計(jì)算 169
五、選擇刀具 169
六、選擇切削用量 169
七、數(shù)控加工工藝文件的制定 170
6．8 閱讀材料―Numerical Control Lathe 171
Lesson 1 Brief Introduction to NC Lathe 171
Lesson 2 Basic NC Lathe Operation 173
思考與練習(xí) 176
第7章 數(shù)控車削編程技術(shù) 178
7．1 數(shù)控車削編程基礎(chǔ) 178
一、車削刀具 178
二、車床坐標(biāo)系 179
7．2 數(shù)控車削基本指令 180
一、坐標(biāo)系相關(guān)指令 180
二、參考點(diǎn)相關(guān)指令 182
三、數(shù)控插補(bǔ)指令 185
四、刀具補(bǔ)償功能 189
7．3 車削固定循環(huán) 193
一、單一固定循環(huán) 193
二、復(fù)合固定循環(huán) 195
7．4 螺紋車削加工指令 207
7．5 閱讀材料―NC Lathe Programming 214
思考與練習(xí) 219
參考文獻(xiàn) 228
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