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第1章 概述 1

1.1 数字控制和数控机床 1

1.1.1 数控机床的特点 1

1.1.2 数控机床的应用 2

1.1.3 数控装置的主要技术指标 2

1.2 数控机床的组成与分类 4

1.2.1 数控机床的组成 4

1.2.2 数控机床的分类 6

思考题与习题 8

第2章 数控机床的加工轨迹控制原理 9

2.1 数控装置的工作过程 9

2.2 插补原理 10

2.2.1 概述 10

2.2.2 基准脉冲插补 11

2.2.3 数据采样插补 25

2.3 刀具补偿原理 28

2.3.1 进行刀具补偿的原因 28

2.3.2 刀具补偿的原理 29

2.3.3 刀具半径的补偿算法 30

2.3.4 刀具补偿的几种特殊情况 33

2.4 进给速度控制原理 34

2.4.1 进给速度控制 34

2.4.2 基准脉冲法进给速度控制和加减速控制 34

思考题与习题 35

第3章 数控加工的工艺设计基础 36

3.1 工艺规程设计概述 36

3.2 数控加工工艺概述 36

3.2.1 数控加工的工艺特点 37

3.2.2 数控加工工艺的主要内容 37

3.3 数控加工工艺性分析 38

3.3.1 零件图分析 38

3.3.2 零件的结构工艺性分析 39

3.4 数控加工内容的选择及数控机床的合理选用 39

3.4.1 数控加工内容的选择 39

3.4.2 数控机床的合理选用 39

3.5 数控加工工艺路线的设计 41

3.5.1 定位基准的选择 41

3.5.2 加工方法的选择 42

3.5.3 工序的划分 44

3.5.4 工序顺序的安排 45

3.6 数控加工工序的设计 45

3.6.1 走刀路线和工步顺序的确定 45

3.6.2 工件的安装与夹具的选择 48

3.6.3 刀具的选择 48

3.6.4 加工余量的确定 49

3.6.5 切削用量的选择 49

3.7 数控夹具 51

3.7.1 数控加工中使用的夹具 51

3.7.2 夹具的组成 51

3.7.3 数控机床夹具的作用与分类 51

3.7.4 数控夹具的要求 53

3.7.5 数控加工夹具的特点 53

3.8 工件在数控夹具中的定位 54

3.8.1 定位方式与定位元件 54

3.8.2 工件以圆柱孔定位 56

3.8.3 工件以圆锥孔定位 57

3.9 工件的夹紧 58

3.10 数控加工工艺文件 61

思考题与习题 63

第4章 数控加工的编程基础 64

4.1 数控编程的基本概念 64

4.1.1 数控编程的步骤和内容 64

4.1.2 手工编程和自动编程 65

4.2 程序编制中的数学处理 66

4.2.1 数控编程的数值计算 66

4.2.2 数控编程的允许误差 72

4.3 数控加工程序 73

4.3.1 相关标准 73

4.3.2 加工程序中的指令字 74

4.3.3 程序结构和程序段格式 79

4.4 数控机床的坐标系 82

4.4.1 坐标系和运动方向的命名原则 82

4.4.2 坐标轴的确定 83

4.4.3 机床坐标系与工件坐标系 85

4.4.4 对刀点和换刀点的确定 87

4.5 常用编程指令及应用 88

4.5.1 进给运动指令概述 88

4.5.2 与坐标系有关的指令 89

4.5.3 与坐标尺寸字尺寸数值属性有关的指令 91

4.5.4 与刀具运动方式有关的指令 92

4.5.5 刀具补偿指令 98

4.5.6 返回参考点指令 103

4.6 子程序和宏程序 104

4.6.1 子程序的应用 104

4.6.2 宏程序的概念及应用 106

思考题与习题 119

第5章 数控铣床的程序编制 121

5.1 数控铣床概述 121

5.1.1 铣床的分类、主要功能及加工对象 121

5.1.2 数控铣床的工艺装备及选用 123

5.2 数控铣削加工的工艺分析与设计 129

5.2.1 数控铣削加工的特点和方式 129

5.2.2 数控铣削的工艺分析与设计 131

5.3 数控铣削系统简化编程的方法 140

5.3.1 极坐标编程 140

5.3.2 比例缩放编程 142

5.3.3 可镜像编程 144

5.3.4 坐标系旋转 145

5.4 典型结构的数控铣削加工方法及编程 147

5.4.1 平面铣削及其编程 147

5.4.2 轮廓铣削及其编程 151

5.4.3 键槽加工及其编程 153

5.4.4 型腔加工及其编程 156

5.5 数控铣削加工综合实例 161

5.5.1 端盖零件的加工实例 161

5.5.2 动模板零件的加工实例 167

思考题与习题 178

第6章 数控车床的程序编制 181

6.1 数控车削加工工艺 181

6.1.1 数控车床 181

6.1.2 数控车削加工工艺 183

6.1.3 典型零件的车削加工工艺分析 190

6.2 数控车床的编程基础 196

6.2.1 数控车床的编程特点 196

6.2.2 数控车床编程的基本指令 196

6.2.3 与工件坐标相关的指令 198

6.2.4 返回参考点（G28）和返回参考点检查（G27） 199

6.2.5 与运动方式相关的G指令 200

6.2.6 刀尖圆弧自动补偿功能 205

6.3 数控车床的循环指令 207

6.3.1 单一固定循环指令 207

6.3.2 复合固定循环指令 209

6.3.3 螺纹加工 213

6.4 编程与加工举例 216

6.5 数控车削加工综合实例 220

思考题与习题 223

参考文献 226