数控加工与编程

第1章数控加工概述1

1.1数控机床基本知识1

1.1.1数控机床的产生及数控概念1

1.1.2数控机床的组成及工作原理2

1.1.3数控机床的分类4

1.1.4数控机床的特点及应用范围8

1.2先进数控加工技术及典型数控系统11

1.3编程中的数据处理15

1.3.1基点坐标的计算15

1.3.2节点坐标的计算17

1.3.3辅助计算17

1.4程序的结构18

1.4.1数控加工程序的组成结构18

1.4.2程序的一般结构19

思考与练习20

第2章数控车床基本知识22

2.1数控车床概述22

2.1.1数控车床的工艺范围和特点22

2.1.2数控车床的组成22

2.1.3数控车床的分类25

2.2数控车床刀具的选择及装夹25

2.2.1数控车刀的特点及类型26

2.2.2数控车刀的选择及装夹27

2.3数控车床典型表面的车削工艺28

2.3.1零件的工艺性分析28

2.3.2工序划分和工件装夹29

2.3.3切削用量的选择32

2.3.4典型零件数控车削加工工艺33

2.4数控车床坐标系统36

2.5数控车床的维护38

思考与练习41

第3章数控车床的编程43

3.1数控车床系统的主要功能43

3.1.1准备功能43

3.1.2辅助功能44

3.1.3其他功能45

3.2一般工件的编程48

3.2.1快速定位指令G0048

3.2.2直线插补G0149

3.2.3暂停G0450

3.3圆弧程序的编制51

3.3.1圆弧插补G02、G0351

3.3.2圆弧插补应用52

3.4循环加工54

3.4.1单一形状固定循环指令G90、G9454

3.4.2复合形状固定循环指令G71、G72、G73、G7057

3.5螺纹加工64

3.5.1单行程螺纹切削G3264

3.5.2螺纹切削循环G9266

3.5.3螺纹切削复合循环G7668

3.6子程序的应用70

3.7零点偏置72

3.7.1G50指令实现零点偏置73

3.7.2G54～G59指令实现零点偏置73

3.8圆头车刀的编程与补偿74

3.8.1C刀补方式74

3.8.2假想刀尖75

3.8.3圆头车刀的补偿77

3.9数控车床编程举例80

3.9.1轴类零件80

3.9.2套类零件83

思考与练习85

第4章加工中心基本知识90

4.1加工中心概述90

4.2加工中心刀具系统及装夹93

4.2.1刀柄及刀具系统93

4.2.2常用工具98

4.2.3辅助轴及夹具系统99

4.3数控镗铣削加工工艺分析100

4.3.1零件数控镗铣削加工方案的确定100

4.3.2切削用量的确定106

4.3.3典型零件数控镗铣加工工艺分析109

4.4加工中心坐标系统113

4.4.1数控机床的坐标系113

4.4.2相关坐标系统115

4.5加工中心的维护117

思考与练习118

第5章加工中心的编程122

5.1加工中心数控系统的功能122

5.2一般工件的编程125

5.2.1基本编程指令125

5.2.2基本移动指令128

5.3刀具补偿135

5.3.1刀具长度补偿135

5.3.2刀具半径补偿136

5.4固定循环功能143

5.4.1孔的固定循环功能概述143

5.4.2固定循环指令145

5.4.3固定循环中重复次数的使用方法155

5.5子程序157

5.6图形变换功能161

5.6.1平面内的图形缩放161

5.6.2坐标系的旋转165

5.6.3镜像功能167

5.7坐标系的应用168

5.7.1零点偏置169

5.7.2极坐标171

5.7.3局部坐标系173

5.8用户宏程序174

5.8.1变量174

5.8.2转移和循环178

5.8.3宏程序调用180

5.9加工中心编程举例185

思考与练习197

附录204

附录AFanuc0i指令表204

1．Fanuc0i系统数控车床常用指令表204

2．Fanuc0i系统加工中心常用指令表205

3．支持的常用M代码207

附录B华中世纪之星指令表208

1．华中数控系统数控车床指令表208

2．华中加工中心指令表210

参考文献213

　　本书以当今技术先进、占市场份额最大的Fanuc数控系统为背景，对数控加工和编程知识进行了详细讲解，主要内容包括数控加工概述、数控车床基本知识、数控车床的编程、加工中心基本知识、加工中心的编程。本书的特点：一是通俗易懂，所叙述的内容注重实践应用，源于实践，可操作性强，并兼顾必要的理论知识，为学生的进一步深造奠定必要的基础；二是通过大量编程实例的精讲，使读者学会应用和巩固所学知识，培养编程能力，并从中总结各类数控机床编程的思路和方法。书中所有的程序，都在数控机床上实际运行过。本书可作为普通高等专科学校、高等职业技术学院数控编程方面的教材，也可作为数控车床、加工中心等职业技能鉴定的辅导教材，并可作为工程技术人员学习数控技术编程的参考书。　　本书以Fanuc0i系统为蓝本，深入浅出地讲述了数控车床、加工中心的基本理论知识及其编程方法。书中所有程序中的每行语句后都附有详细、清晰的注释说明，所有程序都在数控机床上实际运行过。本书各章设有思考与练习，便于学生更好地掌握所学内容，并附有Fanuc0i系统、华中数控系统常用指令表及说明，供读者查阅和学习。　　本书可作为高等职业技术学院和中等职业学校、技师学院的机械、数控技术应用、模具等专业的教学用书，也可作为工程技术人员学习数控编程技术的参考书及职工培训教材。