数控机床编程与操作(第二版)电子书

前 言

第1章 数控编程基础

1.1 数控编程的概念

1.1.1 数控加工过程

1.1.2 数控编程的概念

1.1.3 数控编程的方法

1.1.4 数控编程的步骤

1.2 数控机床的坐标系

1.2.1 机床坐标系的命名规定

1.2.2 机床坐标轴的确定

1.2.3 常见数控机床的坐标系设置

1.2.4 与坐标系相关的基本概念

1.3 数控系统的主要功能

1.3.1 准备功能（G功能）

1.3.2 辅助功能（M功能）

1.3.3 进给功能（F功能）

1.3.4 主轴速度功能（S功能）

1.3.5 刀具功能（T功能）

1.4 数控程序的组成与结构

1.4.1 数控程序编制的标准

1.4.2 数控程序的组成结构

1.4.3 程序段格式

1.4.4 常用的程序字

1.5 数控机床的编程规则

1.5.1 绝对编程和增量编程

1.5.2 直径编程和半径编程

1.5.3 公制编程与英制编程

1.5.4 极坐标编程

1.5.5 小数点编程

1.6 数控编程的数值处理

1.6.1 基点坐标的计算

1.6.2 节点坐标的计算

1.6.3 刀位点轨迹的计算

1.6.4 辅助计算

习 题

第2章 数控车床编程

2.1 FANUC系统数控车编程指令

2.1.1 坐标系设定指令

2.1.1.1 设定工件坐标系指令G54～G59

2.1.1.2 刀具功能指令T

2.1.1.3 设定临时工件坐标系指令G50

2.1.2 简单插补指令

2.1.2.1 快速定位指令G00

2.1.2.2 直线插补指令G01

2.1.2.3 圆弧插补指令G02/G03

2.1.2.4 简单插补指令的应用

2.1.3 内外圆单一固定循环指令G90/G94

2.1.3.1 内外直径切削循环指令G90

2.1.3.2 锥台阶切削循环指令G94

2.1.4 内外圆复合固定循环指令G71/G72/G73/G70

2.1.4.1 内外圆粗车固定循环指令G71

2.1.4.2 端面粗车固定循环指令G72

2.1.4.3 仿形粗车固定循环指令G73

2.1.4.4 精加工循环G70

2.1.4.5 内外圆复合固定循环指令的应用

2.1.5 刀具补偿指令G41/G42/G40

2.1.5.1 刀具补偿的目的

2.1.5.2 刀具补偿的类型

2.1.5.3 补偿数值的输入

2.1.5.4 刀具补偿的指令

2.1.5.5 刀具补偿功能举例

2.1.6 切槽指令G74/G75

2.1.6.1 简单槽切削指令G01+G04

2.1.6.2 径向切槽循环指令G75

2.1.6.3 端面切槽循环指令G74

2.1.7 螺纹切削指令G32/G92/G76

2.1.7.1 螺纹切削工艺参数

2.1.7.2 螺纹基本切削指令G32

2.1.7.3 螺纹切削单一循环指令G92

2.1.7.4 螺纹切削复合循环指令G76

2.1.8 子程序编程指令M98/M99

2.2 SIEMENS系统数控车编程指令

2.2.1 SIEMENS系统编程概述

2.2.2 编程初始设置指令

2.2.2.1 绝对坐标方式G90与增量坐标方式G91

2.2.2.2 公制尺寸/英制尺寸G71，G70，G710，G700

2.2.2.3 半径/直径数据尺寸DIAMOF和DIAMON

2.2.2.4 进给量单位设置指令G94、G95

2.2.2.5 主轴转速极限G25和G26

2.2.2.6 恒定切削速度指令G96和G97

2.2.3 简单切削指令

2.2.3.1 圆弧插补G2，G3，CIP，CT

2.2.3.2 螺纹切削指令G33、G34、G35

2.2.4 固定循环指令

2.2.4.1 毛坯切削循环指令CYCLE95

2.2.4.2 切槽循环指令CYCLE93

2.2.4.3 E型和F型退刀槽切削循环指令CYCLE94

2.2.4.4 螺纹退刀槽切削循环指令CYCLE96

2.2.4.5 螺纹切削循环指令CYCLE97

2.2.5 子程序编程

习 题

第3章数控车床操作

3.1 数控车床面板

3.1.1 数控车床面板组成

3.1.2 数控车床系统操作面板

3.1.3 数控车床控制面板

3.2 数控车床基本操作

3.2.1 开机与关机

3.2.2 手动操作

3.2.2.1 返回参考点

3.2.2.2 移动机床坐标轴

3.2.2.3 手轮进给操作

3.2.2.4 主轴旋转控制

3.2.3 程序的编辑与管理

3.2.3.1 新建程序

3.2.3.2 查看程序

3.2.3.3 编辑程序

3.2.3.4 删除程序

3.2.4 程序的运行

3.2.4.1 自动运行

3.2.4.2 单段运行

3.2.4.3 空运行

3.3 对 刀

3.3.1 单把刀具对刀

3.3.2 多把刀具对刀

习 题

第4章 数控车床零件加工综合实例

4.1 轴类零件的编程与加工

4.1.1 阶梯轴的加工要求

4.1.2 阶梯轴的工艺设计

4.1.2.1 零件图分析

4.1.2.2 选择毛坯

4.1.2.3 选择加工设备

4.1.2.4 选择刀具

4.1.2.5 确定装夹方案

4.1.2.6 安排加工顺序

4.1.2.7 选择切削用量

4.1.2.8 填写工艺文件

4.1.3 阶梯轴的程序编制

4.1.3.1 走刀路线的设计及基点坐标的计算

4.1.3.2 程序清单

4.1.4 阶梯轴的加工

4.2 套类零件的编程与加工

4.2.1 套类零件的加工要求

4.2.2 套类零件的工艺设计

4.2.2.1 零件图分析

4.2.2.2 选择毛坯

4.2.2.3 选择加工设备

4.2.2.4 选择刀具

4.2.2.5 确定装夹方案

4.2.2.6 安排加工顺序

4.2.2.7 选择切削用量

4.2.2.8 填写工艺文件

4.2.3 套类零件的程序编制

4.2.3.1 走刀路线的设计及基点坐标的计算

4.2.3.2 程序清单

4.2.4 套类零件的加工

习 题

第5章 数控铣床与加工中心编程

5.1 FANUC系统数控铣编程指令

5.1.1 坐标系设定指令G54～G59/G92

5.1.1.1 设定工件坐标系指令（G92）

5.1.1.2 选择工件坐标系指令（G54～G59）

5.1.2 简单插补指令G00/G01/G02/G03

5.1.2.1 快速定位指令G00

5.1.2.2 直线插补指令G01

5.1.2.3 圆弧插补指令G02/G03

5.1.3 刀具半径补偿指令（G40/G41/G42）

5.1.3.1 刀具半径补偿的目的

5.1.3.2 刀具半径补偿的过程

5.1.3.3 刀具半径补偿的指令格式

5.1.3.4 刀具半径补偿的应用

5.1.3.5 刀具半径补偿功能的应用举例

5.1.4 刀具长度补偿指令（G43/G44/G49）

5.1.4.1 刀具长度补偿的目的

5.1.4.2 刀具长度补偿的指令格式

5.1.4.3 刀具长度补偿的应用

5.1.5 孔加工循环指令

5.1.5.1 孔加工固定循环概述

5.1.5.2 钻孔循环（G81）和锪孔循环（G82）

5.1.5.3 深孔钻循环G73/G83

5.1.5.4 螺纹循环G74/G84

5.1.5.5 粗镗孔循环G85/G86/G88/G89

5.1.5.6 精镗孔循环G76/G87

5.1.5.7 孔加工循环指令应用实例

5.1.6 子程序编程

5.1.6.1 子程序的含义

5.1.6.2 子程序的格式

5.1.6.3 子程序的应用范围

5.1.6.4 子程序的应用实例

5.1.7 坐标变换指令

5.1.7.1 比例缩放指令G51/G50

5.1.7.2 镜像指令G51.1/G50.1

5.1.7.3 坐标系旋转指令G68/G69

5.1.7.4 坐标变换指令的应用

5.1.8 宏程序编程简介

5.1.8.1 用户宏程序概述

5.1.8.2 用户宏程序的变量

5.1.8.3 算数运算与逻辑运算

5.1.8.4 转移和循环

5.1.8.5 宏程序的调用

5.1.8.6 用户宏程序的应用实例

5.2 SIEMENS系统数控铣编程指令

5.2.1 SIEMENS系统编程概述

5.2.2 基本编程指令

5.2.2.1 可设定的零点偏移指令G54～G57，G505～G599，G53，G500

5.2.2.2 圆弧插补指令G2，G3，CIP，CT

5.2.2.3 螺旋线插补指令G2/G3，TURN

5.2.3 框架编程指令

5.2.3.1 可编程的零点偏移TRANS，ATRANS

5.2.3.2 可编程的零点旋转ROT，AROT

5.2.3.3 可编程的比例缩放SCALE，ASCALE

5.2.3.4 可编程的镜像MIRROR，AMIRROR

5.2.4 钻孔循环指令

5.2.4.1 钻孔加工循环CYCLE81/CYCLE82/CYCLE83

5.2.4.2 螺纹孔加工循环CYCLE84/CYCLE840

5.2.4.3 镗孔加工循环CYCLE85/CYCLE86/CYCLE87/CYCLE88/CYCLE89

5.2.4.4 孔系加工指令HOLES1/HOLES2

5.2.5 铣削循环指令

5.2.5.1 铣螺纹指令CYCLE90

5.2.5.2 铣长方形孔LONGHOLE

5.2.5.3 铣键槽SLOT1/SLOT2

5.2.5.4 铣凹槽POCKET1/POCKET2

习 题

第6章 数控铣床与加工中心操作

6.1 加工中心面板

6.1.1 加工中心面板组成

6.1.2 机床控制面板

6.2 加工中心操作

6.2.1 开机与关机

6.2.1.1 开机

6.2.1.2 关机

6.2.2 返回参考点

6.2.3 移动坐标轴

6.2.3.1 JOG方式移动坐标轴

6.2.3.2 手轮方式移动坐标轴

6.2.3.3 MDI方式移动坐标轴

6.2.4 主轴旋转

6.2.4.1 JOG方式旋转主轴

6.2.4.2 MDI方式旋转主轴

6.2.5 安装刀具及换刀

6.2.5.1 手动安装刀具

6.2.5.2 MDI方式下换刀

6.2.6 程序的管理

6.2.6.1 新建程序

6.2.6.2 编辑程序

6.2.6.3 读入程序

6.2.7 程序的运行

6.2.7.1 空运行

6.2.7.2 单段运行

6.2.7.3 连续运行

6.3 加工中心对刀

6.3.1 对刀仪测量刀具参数

6.3.1.1 对刀仪的结构

6.3.1.2 对刀仪测量刀具参数

6.3.2 基准刀具对刀

6.3.2.1 试切对刀

6.3.2.2 寻边器和Z向设定器对刀

6.3.3 对刀数值的输入

6.3.3.1 基准刀具对刀数值的输入

6.3.3.2 其他刀具偏置数据的输入

习 题

第7章 数控铣床与加工中心零件加工综合实例

7.1 台阶零件的编程与加工

7.1.1 台阶零件的加工要求

7.1.2 台阶零件的工艺分析

7.1.2.1 零件图分析

7.1.2.2 选择毛坯

7.1.2.3 选择加工设备

7.1.2.4 选择刀具

7.1.2.5 确定装夹方案

7.1.2.6 安排加工顺序

7.1.2.7 选择切削用量

7.1.2.8 填写工艺文件

7.1.3 台阶零件的程序编制

7.1.3.1 走刀路线的设计及基点坐标的计算

7.1.3.2 程序清单

7.1.4 台阶零件的加工

7.2 盖板零件的编程与加工

7.2.1 盖板零件的加工要求

7.2.2 盖板零件的工艺分析

7.2.2.1 零件图分析

7.2.2.2 选择毛坯

7.2.2.3 选择加工设备

7.2.2.4 选择刀具

7.2.2.5 确定装夹方案

7.2.2.6 安排加工顺序

7.2.2.7 填写工艺文件

7.2.3 盖板零件的程序编制

7.2.3.1 走刀路线的设计及基点坐标的计算

7.2.3.2 程序清单

7.2.4 盖板零件的加工

习 题

第8章 UGNX自动数控编程

8.1 UGNX自动数控编程概述

8.1.1 UGNX数控加工流程

8.1.2 UGNX加工环境

8.1.3 编程界面简介

8.2 数控铣自动编程实例

8.2.1 加工实例描述

8.2.2 旋钮零件的工艺分析

8.2.2.1 零件图分析

8.2.2.2 工艺分析

8.2.2.3 工序安排

8.2.3 旋钮零件的建模

8.2.4 旋钮零件的编程

8.3 数控车自动编程实例

8.3.1 加工实例描述

8.3.2 阶梯轴零件工艺分析

8.3.2.1 零件图分析

8.3.2.2 工艺方案设计

8.3.3 阶梯轴零件编程

第9章 数控机床安全操作与维护保养

9.1 数控机床安全操作规程

9.1.1 数控车床安全操作规程

9.1.2 数控铣床/加工中心安全操作规程

9.1.2.1 加工前准备

9.1.2.2 机床工作时

9.1.2.3 刀具与工件的装夹

9.1.2.4 操作人员要求

9.2 数控机床的维护与保养

9.2.1 数控机床维护与保养的基本要求

9.2.2 数控机床维护与保养的点检管理

9.2.3 数控机床的日常维护

9.2.4 机械部分的维护与保养

9.2.4.1 主轴部件的维护与保养

9.2.4.2 进给传动机构的维护与保养

9.2.4.3 机床导轨的维护与保养

9.2.4.4 回转工作台的维护与保养

9.2.5 辅助装置的维护与保养

9.2.5.1 数控分度头的维护与保养

9.2.5.2 刀库及换刀机械手的维护与保养

9.2.5.3 液压系统的维护与保养

9.2.5.4 气动系统的维护与保养

9.2.6 数控系统的维护与保养

9.2.7 数控机床电气部件的维护与保养

9.2.8 数控机床强电控制部件的维护与保养

习 题

参考文献