數控編程與操作（簡體書）

《全國本科院校機械類創新型應用人才培養規劃教材：數控編程與操作》共分5章，主要內容包括數控編程基礎、常用編程指令及數學處理、數控車床編程與操作、數控銑床和加工中心編程與操作、MastercamX2軟件自動編程。《全國本科院校機械類創新型應用人才培養規劃教材：數控編程與操作》注重理論與實踐相結合，把指令與相關操作一併講解，除講解大量實例外，每章都附有練習與思考題供讀者選做。其中，第5章結合實例介紹了MastercamX2軟件的造型功能和加工功能。
《全國本科院校機械類創新型應用人才培養規劃教材：數控編程與操作》是機械類專業本科生教材，也可作為機械類高職高專教學和技能考核培訓用書，還可作為工廠人員操作和編程的參考用書。·

楊建國，語言學及應用語言學專業博士，1993年至今在北京語言大學工作。現任首都國際文化研究基地副主任、割研究員，碩士生導師。主要研究方向為漢語與文化、中文教學現代化等，發表論文30餘篇，著有《基於動態流通語料庫的漢語熟語單位研究》（2009）、《漢語修辭學教程》（2011）。·

《全國本科院校機械類創新型應用人才培養規劃教材:數控編程與操作》是機械類專業本科生教材，也可作為機械類高職高專教學和技能考核培訓用書，還可作為工廠人員操作和編程的參考用書。

第1章 數控編程基礎
1.1 數控機床的產生及發展
1.1.1 數控機床的產生
1.1.2 數控機床的發展
1.2 數控機床及數控加工的特點
1.2.1 數控機床
1.2.2 數控加工的特點及應用
1.3 數控機床的組成及分類
1.3.1 數控機床的組成
1.3.2 數控機床的分類
1.4 數控編程概述
1.4.1 數控編程概念
1.4.2 數控編程的方法
1.5 數控編程的基礎知識
1.5.1 數控編程中的程序代碼
1.5.2 程序結構與格式
1.5.3 坐標系
1.5.4 數控機床的回零
1.6 程序編制中的工藝分析
1.6.1 數控加工工藝的主要內容
1.6.2 數控加工工序的劃分
1.6.3 加工路線的確定
1.6.4 對刀點和換刀點的確定
1.6.5 切削用量的確定
1.6.6 零件的安裝和夾具的選擇
1.6.7 數控加工的工藝文件
練習與思考題

第2章 常用編程指令及數學處理
2.1 常用編程指令
2.1.1 絕對坐標尺寸與增量坐標尺寸指令G90、G91
2.1.2 預置寄存指令G92
2.1.3 坐標平面選擇指令G17、G18、G19
2.1.4 快速點定位指令G00
2.1.5 直線插補指令G01
2.1.6 圓弧插補指令G02/G03
2.1.7 刀具半徑補償指令G40、G41／G42
2.2 程序編制中的數值計算
2.2.1 基點和節點的計算
2.2.2 程序編制中的誤差
練習與思考題

第3章 數控車床編程與操作
3.1 數控車床編程基礎
3.1.1 數控車床的編程特點
3.1.2 數控系統的功能
3.1.3 數控車床的加工工藝概述
3.1.4 對刀
3.2 數控車床的基本操作
3.2.1 斯沃數控仿真軟件簡介
3.2.2 數控車床的基本操作
3.3 工件坐標系的建立與刀具補償
3.3.1 用G50指令建立工件坐標系
3.3.2 用G54（或G55～G59）指令建立工件坐標系
3.3.3 以任意位置建立工件坐標系
3.3.4 刀具補償
3.4 刀尖圓弧半徑補償與刀具磨耗補償
3.4.1 刀尖圓弧半徑補償
3.4.2 刀具磨耗補償
3.5 數控車床常用指令的編程方法
3.5.1 外徑切削固定循環指令G90
3.5.2 端面切削固定循環指令G94
3.5.3 螺紋加工及其循環指令
3.5.4 複合固定循環G70～G73
3.5.5 綜合編程舉例
3.6 典型數控車床編程及仿真加工實例
3.6.1 確定加工路線
3.6.2 確定切削用量
3.6.3 編制加工程序
3.6.4 仿真加工
練習與思考題

第4章 數控銑床和加工中心編程與操作
4.1 數控銑床概述
4.1.1 數控銑床的分類
4.1.2 數控銑床的加工對象和數控銑削加工特點
4.1.3 刀具及工藝參數確定
4.2 數控銑床編程基礎
4.2.1 數控銑床編程特點
4.2.2 數控銑削編程中的坐標系
4.2.3 數控銑削編程應注意的問題
4.3 數控系統的功能
4.3.1 準備功能G
4.3.2 輔助功能M
4.3.3 刀具功能T
4.3.4 進給功能F
4.3.5 主軸轉速功能S
4.4 數控銑床的基本操作
4.4.1 回參考點
4.4.2 手動移動機床
4.4.3 開、關主軸
4.4.4 裝換刀具
4.5 工件坐標系的建立與刀具補償
4.5.1 對刀方法
4.5.2 工件坐標系的建立
4.5.3 刀具半徑補償
4.5.4 刀具長度補償指令G4 3／G4z、G49
4.6 數控銑床與加工中心基本編程方法
4.6.1 基本編程指令
4.6.2 固定循環指令
4.6.3 子程序
4.6.4 坐標變換
4.6.5 加工中心換刀程序
4.6.6 編程實例
4.7 數控銑床與加工中心的編程與操作實例
4.7.1 實例一
4.7.2 實例二
4.7.3 實例三
練習與思考題

第5章 Mastercam X2軟件自動編程
5.1 Mastercam X2基礎知識
5.1.1 Mastercam X2使用方法和步驟
5.1.2 Mastercam X2的工作界面
5.1.3 系統配置與運行環境的設置
5.2 二維圖形的繪製與編輯
5.2.1 二維圖形的繪製
5.2.2 二維圖形的編輯
5.2.3 二維圖形的標注
5.2.4 二維圖形繪製舉例
5.3 三維線架造型與曲面造型
5.3.1 三維線架造型
5.3.2 曲面造型
5.4 三維實體造型
5.4.1 創建基本實體
5.4.2 由二維圖形創建基本實體
……
參考文獻·

3.制玎加工萬案
數控車床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等。制訂加工方案的一般原則為先粗后精、先近后遠、先內后外、程序段最少、走刀路線最短和特殊情況特殊處理等。
1）先粗后精
在車削加工中，應先安排粗加工工序。在較短的時間內，將毛坯的加工裕量去掉，以提高生產效率，同時應盡量滿足精加工的裕量均勻性要求，以保證零件的精加工質量。
在數控車床的精車加工工序中，最后一刀的精車加工應一次走刀連續加工而成，加工刀具的進刀、退刀方向要考慮妥當。這時，盡可能不要在連續的輪廓中安排切人和切出或停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，使光滑連接的輪廓上產生表面劃傷，或者滯留刀痕及尺寸精度不一等缺陷。
2）先近后遠
一般情況下，在數控車床的加工中，通常安排離刀具起點近的部位先加工，離刀具起點遠的部位后加工。這樣可以縮短刀具移動距離，減少空走刀次數，提高效率，還有利于保證工件的剛性，改善其切削條件。
3）先內后外
在加工既有內表面（內孔）又有外表面的零件時，通常應先安排加工內表面后再加工外表面。這是因為在加工內表面時，由于受刀具剛性較差影響及工件剛性不足，會使其振動加大，不易控制其內表面的尺寸和表面形狀的精度。
4）走刀路線最短
這是在數控車床上確定走刀路線的重點，主要是指粗車加工和空運行的走刀路線。在保證加工質量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線不僅可以節省整個加工過程的時間，而且還能減少車床的磨損等。
4.切削用量與切削速度
數控車削加工中的切削用量是表示機床主體的主運動和進給運動速度大小的重要參數，包括切削深度、主軸轉速和進給速度。在數控加工程序的編制工作中，選擇好切削用量，使切削深度、主軸轉速和進給速度三者問能互相適應，形成最佳切削參數，是工藝處理的重要內容之一。
1）切削深度的確定
在車床主體—夾具—零件這一系統剛性允許的條件下，盡可能選取較大的切削深度，以減少走刀次數，提高生產效率。當零件的精度要求較高時，則應考慮適當留出精車裕量，其所留精車裕量一般比普通車削時所留裕量小，常取0.1～0.5mm。