數控加工工藝與編程（簡體書）

本書由八個部分組成，主要內容包括：數控技術的基本概念，數控加工工藝基礎，數據編程基礎，數控加工走刀路線的相關坐標計算，數控車床加工工藝與編程等。

薛東彬和劉有余等主編的《數控加工工藝與編程》本著系統性和實用性相結合的原則，將數控加工工藝貫穿于始終。不僅在第1章就系統、全面地介紹了數控加工工藝的特點和分析、設計方法，而且在第4章、第5章、第6章等內容中進一步根據不同工藝方法的特點細化了加工工藝，從而使整本書緊扣工藝這條主線展開。圍繞數控加工，詳細介紹了數控機床的坐標系統定義，數控加工程序的結構和格式，數控編程中基點、結點的計算方法，用戶宏程序的使用方法等。結合目前使用較廣泛的FANUC Oi數控系統，詳細描述了數控車床、數控銑床的編程方法，不僅包括普通指令的編程，而且包括固定循環指令的編程。對于固定循環指令的編程還介紹了華中世紀星數控車床系統的指令。各章節均配有多個實例和課后習題，以加強學生的實際訓練。

序
“十二五”時期是全面建設小康社會的關鍵時期，是深化改革開放、加快轉變經濟發展方式的攻堅時期，也是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》的關鍵五年。教育改革與發展面臨著前所未有的機遇和挑戰。以加快轉變經濟發展方式為主線，推進經濟結構戰略性調整、建立現代產業體系，推進資源節約型、環境友好型社會建設，迫切需要進一步提高勞動者素質，調整人才培養結構，增加應用型、技能型、復合型人才的供給。當今世界的大發展大調整大變革時期和科技創新的新突破，迎接日益加劇的全球人才、科技和教育競爭，迫切需要全面提高教育質量，加快拔尖創新人才的培養，提高高等學校的自主創新能力，推動“中國制造”向“中國創造”轉變。
為此，近年來教育部先后印發了《教育部關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見》（教高［2011］1號）、《教育部關于“十二五”普通高等教育本科教材建設的若干意見》（教高［2011］5號）、《關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》（教高［2011］6號）、《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（教高［2012］4號） 等指導性意見，對全國高等學校本科教學改革和發展方向提出了明確的要求。
在上述大背景下，教育部高等學校機械學科教指委根據教育部高教司的統一部署，先后起草了《普通高等學校本科專業目錄機械類專業教學規范》、《高等學校本科機械基礎課程教學基本要求》，加強教學內容和課程體系改革的研究，對高校開辦機械類辦學情況和課程教學情況進行指導。
為了貫徹落實教育規劃綱要和教育部文件精神，滿足各高校高素質應用型高級專門人才培養要求，根據《教育部關于“十二五”普通高等教育本科教材建設的若干意見》文件精神，華中科技大學出版社在教育部高等學校機械學科教學指導委員會的指導下，聯合一批機械學科辦學實力強的高等學校、部分專業特色突出的學校和教指委委員、國家級教學團隊負責人、國家級教學名師組成編委會，邀請來自全國高校機械學科教學一線的教師組織編寫全國普通高等學校機械類“十二五”規劃系列教材，將為提高高等教育本科教學質量和人才培養質量提供有力保障。
當前經濟社會的發展，對高校的人才培養質量提出了更高的要求。該套教材在編寫中，應著力構建滿足機械工程師后備人才培養要求的教材體系，以機械工程知識和能力的培養為根本，與企業對機械工程師的能力目標緊密結合，力求滿足學科、教學和社會三方面的需求；在結構上和內容上體現思想性、科學性、先進性，把握行業人才要求，突出工程教育特色。同時注意吸收教學指導委員會教學內容和課程體系改革的研究成果，根據教指委頒布的各課程教學專業規范要求編寫，開發教材配套資源（習題、課程設計和實踐教材以及數字化學習資源），適應新時期教學需要。
教材建設是高校教學中的基礎性工作，是一項長期的工作，需要不斷吸取人才培養模式和教學改革成果，吸取學科和行業的知識、新技術、新成果。本套教材的編寫出版只是近年來各參與學校教學改革的初步總結，還需要各位專家、同行提出寶貴意見，以進一步修訂、完善，不斷提高教材質量。
謹為之序。

緒論
0.1數控機床的產生與發展
0.2數控機床的組成和工作過程
0.3數控加工的特點
0.4數控機床的分類
0.5本書的內容與任務
0.6本課程的學習方法
思考題與習題

第1章數控加工工藝基礎
1.1數控加工工藝概述
1.1.1數控加工工藝的概念
1.1.2數控加工工藝的主要內容
1.1.3數控加工工藝的基本特點
1.2零件加工工藝分析
1.2.1零件圖分析，確定數控加工的內容
1.2.2零件結構的工藝性分析
1.2.3零件毛坯的工藝性分析
1.3數控加工工藝設計
1.3.1加工方法和加工機床的選擇
1.3.2定位基準的選擇
1.3.3夾具的選擇
1.3.4工藝路線的設計
1.3.5走刀路線的確定
1.3.6刀具的選用
1.3.7切削用量的確定
1.4數控加工工藝文件
思考題與習題

第2章數控編程基礎
2.1數控程序編制的概念
2.1.1數控程序編制的定義和方法
2.1.2程序結構與格式
2.2數控機床的坐標系
2.2.1數控機床坐標系及運動方向
2.2.2工件坐標系
2.2.3編程坐標系
2.2.4絕對坐標和增量坐標
思考題與習題

第3章數控加工走刀路線的相關坐標計算
3.1概述
3.2基點坐標的計算
3.2.1聯立方程組求解基點坐標
3.2.2三角函數法求解基點坐標
3.2.3繪圖法求解基點坐標
3.3節點坐標的計算
3.3.1概述
3.3.2用直線段逼近非圓曲線
3.3.3用圓弧逼近非圓曲線
思考題與習題

第4章數控車床加工工藝與編程
4.1數控車削加工工藝
4.1.1數控車床的組成與分類
4.1.2數控車床的主要加工對象
4.1.3數控車床常用夾具
4.1.4數控車刀
4.2數控車床基本編程指令
4.2.1準備、輔助、進給、主軸和刀具指令
4.2.2快速定位、直線插補、圓弧插補指令
4.2.3刀尖圓弧補償指令
4.2.4其他常用指令
4.2.5子程序
4.3數控車床固定循環編程指令
4.3.1單一固定循環指令
4.3.2複合固定循環指令
4.4螺紋加工指令
4.4.1車削螺紋方法
4.4.2螺紋加工基本指令G32
4.4.3螺紋加工固定循環指令
4.5數控車床編程實例
4.5.1典型零件數控車削編程的步驟
4.5.2車床綜合編程實例
思考題與習題

第5章數控銑床加工工藝與編程
5.1數控銑削加工工藝
5.1.1數控銑床的組成與分類
5.1.2數控銑床的主要加工對象
5.1.3數控銑床常用夾具
5.1.4數控銑削加工工藝路線確定
5.1.5數控銑刀和孔加工刀具
5.2數控銑床加工中心基本編程指令
5.2.1M、F、S、T功能
5.2.2常用G指令
5.2.3快速定位、直線插補指令
5.2.4圓弧插補指令G02、G03
5.2.5刀具補償指令
5.2.6子程序指令
5.2.7比例縮放指令
5.2.8鏡像編程指令
5.2.9旋轉編程指令
5.2.10極坐標編程指令G15、G16
5.3數控銑床加工中心固定循環編程指令
5.3.1固定循環的基本動作
5.3.2固定循環指令及指令格式
5.3.3固定循環指令中重複使用的方法
5.3.4固定循環指令應用舉例
5.4數控銑床加工中心編程實例
思考題與習題

第6章用戶宏程序
6.1用戶宏程序概述
6.2變量和程序流程控制
6.2.1變量類型及變量的使用
6.2.2變量的運算
6.2.3程序流程控制指令
6.3用戶宏程序
6.3.1用戶宏程序的編寫
6.3.2用戶宏程序調用指令
6.3.3局部變量賦初值
6.4用戶宏程序應用實例
6.4.1橢圓輪廓銑削加工通用程序
6.4.2圓周均布孔加工通用程序
6.4.3封閉矩形口袋內腔加工通用程序
6.4.4凸球冠銑削加工通用程序
思考題與習題

第7章數控機床基本操作
7.1數控車床的操作方法
7.2FANUC0iMateTC系統數控車床的操作
7.2.1FANUC0iMateTC系統數控車床的操作面板
7.2.2數控機床的手動操作
7.2.3程序的輸入、編輯與校驗
7.2.4機床的運轉
7.2.5關機操作
7.3華中數控HNC系統的操作
7.3.1HNC機床操作面板
7.3.2HNC數控系統操作
參考文獻