数控加工编程技术 高等职业教育十二五规划教材

 本书是*数控技术专业教学团队“十二五”规划教材，根据高职高专机械类“数控加工编程技术”课程教学大纲编写。全书共8章，包括数控技术与数控机床概论、数控加工编程基础、数控加工的工艺设计与基本操作、数控车床与车削中心的程序编制、数控铣床与加工中心的程序编制、用户宏程序、数控电火花线切割机床的程序编制、计算机辅助编程。

 
本书贯彻了高职高专教育“以技能型应用性人才培养为主，重在实践”的原则；取材合理，内容丰富，理论联系实际；书中配有大量编程实例及习题，图文并茂，直观易懂；同时注意吸取本专业应用的*成果，兼顾了数控加工编程技术的先进性和实用性。各章均附“练习与思考”。

 
本书可作为大专院校数控技术及应用、机械制造与自动化、计算机辅助设计与制造、机电一体化、模具设计与制造等相关专业的教材，也可作为机械工程类各专业的教材，同时可作为从事数控编程、数控机床应用等研究的工程技术人员的参考书。

第1章  数控技术与数控机床概论 1
1.1  数控技术概述 2
1.1.1  数控的基本概念 2
1.1.2  数控技术的发展历程 3
1.2  数控机床概述 4
1.2.1  数控机床的组成与工作原理 4
1.2.2  数控机床的分类 6
1.2.3  数控加工的特点和应用范围 11
1.2.4  数控技术的现状与发展趋势 12
练习与思考 14
第2章  数控加工编程基础 15
2.1  数控编程的内容与方法 16
2.1.1  数控编程的内容与步骤 16
2.1.2  数控编程的方法 17
2.2  数控编程的格式与代码 18
2.2.1  数控加工程序的格式 19
2.2.2  数控编程的代码 21
2.3  数控编程的坐标系 25
2.3.1  机床坐标系 26
2.3.2  工件坐标系 28
2.4  常用G、M代码的用法 30
2.4.1  常用G代码及用法 30
2.4.2  常用M代码及用法 42
2.5  程序编制中的数值计算 43
2.5.1  基点坐标的计算 43
2.5.2  节点坐标的计算 46
2.5.3  辅助计算 46
2.5.4  编程误差的控制 47
练习与思考 47
第3章  数控加工的工艺设计与基本操作 50
3.1  数控加工工艺设计 51
3.1.1  确定零件的数控加工内容 51
3.1.2  零件图样的数控加工工艺性分析 52
3.1.3  加工方法与数控机床的选择 54
3.1.4  加工刀具的选择 55
3.1.5  数控加工工序设计 59
3.1.6  数控加工专用技术文件的编写 65
3.2  数控加工的基本操作 68
3.2.1  数控机床的操作面板简介 68
3.2.2  数控机床的基本操作流程 70
3.2.3  数控机床安全操作规程 72
练习与思考 72
第4章  数控车床与车削中心的程序编制 74
4.1  数控车床与车削中心简介 75
4.1.1  数控车床的组成及主要加工对象 75
4.1.2  数控车床的分类 76
4.1.3  数控车床与车削中心的加工工艺 78
4.2  数控车床和车削中心编程基础 80
4.2.1  数控车床和车削中心的坐标系 80
4.2.2  数控车床和车削中心的编程特点 82
4.3  FANUC数控车削系统程序编制 84
4.3.1  基本编程指令及用法 84
4.3.2  固定循环功能指令及用法 88
4.3.3  螺纹切削指令及用法 101
4.4  华中数控车削系统的程序编制 105
4.4.1  基本编程指令 105
4.4.2  固定循环指令 106
4.4.3  华中系统编程综合实例 112
4.5  数控车床与车削中心编程实例 113
4.5.1  螺纹台阶轴加工编程实例 113
4.5.2  球头轴加工编程实例 117
4.5.3  轴套配合件加工编程实例 121
练习与思考 129
第5章  数控铣床与加工中心的程序编制 132
5.1  数控铣床与加工中心简介 133
5.1.1  数控铣床与加工中心的主要功能及加工对象 133
5.1.2  数控铣床与加工中心的主要结构 134
5.1.3  数控铣削加工工艺 140
5.2  FANUC数控系统铣削加工程序的编制 153
5.2.1  常用编程指令及用法 153
5.2.2  子程序 163
5.2.3  固定循环功能 165
5.3  华中数控系统铣削加工程序的编制 179
5.3.1  零件程序的格式 179
5.3.2  华中（HNC-21/22M）系统功能 179
5.3.3  华中（HNC-21/22M）系统基本编程指令 180
5.3.4  零件铣削加工编程实例 187
5.4  典型零件加工的程序编制 191
5.4.1  内轮廓加工编程实例 191
5.4.2  外轮廓加工编程实例 194
5.4.3  模具零件加工编程实例 197
5.4.4  壳体（箱体或叶片）零件加工编程实例 202
练习与思考 206
第6章  用户宏程序 210
6.1  用户宏程序概述 211
6.1.1  用户宏程序的基本概念 211
6.1.2  变量及其使用方法 213
6.1.3  变量的种类 214
6.2  A类型的用户宏程序 215
6.2.1  宏指令G65 215
6.2.2  宏指令的应用 221
6.3  B类型的用户宏程序 225
6.3.1  调用指令 225
6.3.2  控制指令 227
6.3.3  刀具补偿量的读取 228
6.3.4  运算指令 228
6.3.5  圆周点阵孔群的加工 228
6.3.6  直线点阵孔群的加工 229
6.3.7  网式点阵孔群加工 230
练习与思考 233
 
第7章  数控电火花线切割机床的程序编制 234
7.1  数控电火花线切割加工 235
7.1.1  数控电火花线切割机床的基本原理和加工特点 235
7.1.2  数控电火花线切割加工的工艺准备 238
7.1.3  零件装夹 243
7.1.4  电极丝的选择和调整 244
7.1.5  工艺参数的选择 245
7.2  数控电火花线切割机床的编程方法 247
7.2.1  数控电火花线切割机床编程基础 247
7.2.2  数控电火花线切割机床的常用编程格式 248
7.2.3  数控电火花线切割机床的编程实例 258
练习与思考 259
第8章  计算机辅助编程 261
8.1  计算机辅助编程概述 262
8.1.1  计算机辅助编程的基本原理 262
8.1.2  计算机辅助编程的主要特点 263
8.1.3  计算机辅助编程的分类 264
8.2  CAD/CAM集成数控编程系统简介 269
8.2.1  CAD/CAM软件系统的组成 269
8.2.2  CAD/CAM软件系统的基本功能 270
8.2.3  CAD/CAM软件系统编程的基本步骤 271
8.2.4  常用的集成化CAD/CAM软件简介 273
8.3  MasterCAM系统的应用 276
8.3.1  MasterCAM软件的基本操作 276
8.3.2  MasterCAM软件的基本编程方法 280
8.3.3  铣削加工编程实例 281
8.3.4  车削加工编程实例 290
8.4  CAXA制造工程师的应用 314
8.4.1  CAXA软件基本操作 314
8.4.2  CAXA编程基本方法 316
8.4.3  铣削加工编程实例 318
8.4.4  车削加工编程实例 335
练习与思考 340
主要参考文献 342

随着我国经济的快速发展，制造业已成为国民经济的支柱产业。社会经济和科学技术日新月异的发展，对制造业的精度、效率和柔性提出了更高的要求，传统的制造业已发生了根本性的变革，以数控技术和数控机床为代表的现代制造技术占据了重要地位。数控机床集微电子、计算机、信息处理、自动检测与控制、精密机械等高新技术于一体，是制造业实现柔性化、自动化、集成化、智能化的重要基础。数控技术的应用是提高制造业产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。

 
“数控加工编程技术”是数控技术、机械制造与自动化、模具设计与制造等相关制造类专业必修的一门重要专业技术课程。本书的编写贯彻了高职高专教育“以技能型应用性人才培养为主，重在实践”的原则，取材合理，内容丰富，理论联系实际；书中配有大量编程实例及习题，图文并茂，直观易懂，便于学生学习；同时注意吸取本专业应用的成果，兼顾了数控加工编程技术的先进性和实用性。全书共8章：第1章主要讲述数控技术、数控机床、数控加工、数控编程的基本概念，数控机床的工作原理和分类，数控加工特点及应用范围，数控技术的现状和发展趋势；第2章主要讲述数控编程的基本内容和方法，数控编程的格式、代码及坐标系，常用数控指令及其用法，数控编程中的数值计算；第3章主要讲述数控加工方案的确定、加工刀具的选择、数控加工工序设计、切削用量的确定、工艺文件编写、数控加工的基本操作流程和安全规程等；第4章和第5章分别讲述数控车床与车削中心、数控铣床与加工中心的编程方法，重点介绍FANUC
0i数控系统和华中世纪星H-21数控系统的编程方法和编程实例；第6章主要讲述用户宏程序的基础理论知识和特点，宏程序变量的种类及使用方法，宏程序的相关指令及使用方法；第7章主要讲述数控电火花线切割机床的基本原理和加工特点，线切割加工的工艺准备和编程方法；第8章主要讲述计算机辅助编程的基本原理、方法、现状和发展趋势，CAD/CAM软件编程的基本步骤，重点介绍MasterCAM软件和CAXA制造工程师的功能、编程方法和编程实例。每章均附“练习与思考”。

 
本书是数控技术专业教学团队“十二五”规划教材之一，由成都工业学院曹凤、杨显宏主编。其中，第1～4章由曹凤编写，第5～8章由杨显宏编写。全书由曹凤负责统稿和定稿。

  本书由武汉职业技术学院机电工程学院李望云教授主审。
  限于编者的水平和经验，书中难免有错误和不当之处，恳请读者批评指正。

                                                       
编  者     
                                                      
2013年5月