數控技術導論(第5版)（簡體書）

在國家六個五年計劃的持續支持下，我國數控裝備制造行業取得了顯著的成就，形成了較完備的產業體系和研發體系，具有自主知識產權的數控平臺及基本系統（如經濟型和普及型數控系統）在國內市場占有率明顯提高，與國外相應產品的水平差距明顯縮小，并具有一定規模的出口，為進一步普及數控技術和提高機械制造裝備創新能力奠定了堅實的基礎。以計算機集成制造系統（CIMS）、柔性制造系統（FMS）和計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）等技術為代表的先進制造技術正在對各行各業的生產方式產生巨大而深遠的影響。為適應這種形勢的需求，根據專業調整和課程體系建設，作者結合多年從事數控技術相關的科研和教學經驗，以計算機數控加工技術及應用為基礎，系統地介紹和分析了計算機數控技術原理、數控加工原理與加工工藝基礎、典型零件的加工和數控編程等方面的知識。全書內容豐富翔實、深入淺出、圖文并茂、重點突出，一方面注重理論知識的整體性； 另一方面也強調實踐性。力求使讀者在學習過程中能較快地理解和應用數控加工編程原理和手工編程方法。本書以計算機數控加工技術及應用為基礎，系統地介紹和分析了計算機數控技術原理、數控加工原理與加工工藝基礎、典型數控加工機床、典型零件的加工和數控編程等方面的知識。本書對原著的第5章和第6章關于工程圖和數學知識的描述略去，加入數控加工工藝基礎和數控插補算法等內容，旨在向讀者介紹數控系統內部的實現原理和數控工藝規劃應掌握的基本方法和注意事項，使得讀者能對數控系統的編程有更加深入的了解，并能較好地對零件進行加工規劃。

以計算機集成制造系統（CIMS）、柔性制造系統（FMS）和計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）等技術為代表的先進制造技術正在對各行各業的生產方式產生巨大而深遠的影響。為適應這種形勢的需求，根據專業調整和課程體系建設，作者結合多年從事數控技術相關的科研和教學經驗，以計算機數控加工技術及應用為基礎，系統的介紹和分析了計算機數控技術原理、數控加工原理與加工工藝基礎、典型零件的加工和數控編程等方面的知識。全書內容豐富詳實，深入淺出，圖文并茂，重點突出，一方面注重理論知識的整體性，同時也強調其強實踐性。力求使讀者在學習過程中能較快的理解和應用數控加工編程原理和手工編程方法。本書對原著的第五章和第六章關于工程圖和數學知識的描述略去，加入數控加工工藝基礎和數控插補算法等內容，旨在向讀者介紹數控系統內部的實現原理和數控工藝規劃應掌握的基本方法和注意事項，使得讀者能對數控系統的編程有更加深入的了解，并能較好的對零件進行加工規劃。本書可以作為多層次教學培訓的數控系統入門教材。如：l 本科教學，一學期或兩學期的數控課程l 數控編程課程的手工編程部分培訓l 在職培訓l 數控編程研討會l 成人教育l 自學參考書

章計算機數控加工概述
1.1本章學習目標
1.2引言
1.3數控的概念及優點
1.4計算機數控的定義及其組成
1.5計算機數控相對于傳統數控的優勢
1.6C機床應用的特殊要求
1.7C機床應用的投資回報
1.8C加工中心和車削中心
1.9其他類型的計算機數控設備
1.10數控程序的輸入和存儲媒介
1.11本章小結
習題1
第2章現代數控機床控制
2.1本章學習目標
2.2引言
2.3刀具運動控制系統的兩種類型
2.4機床運動的反饋控制系統
2.5通過笛卡兒直角坐標系確定刀具位置
2.6數控機床軸的運動
2.7刀具位置坐標的表示方式
2.8坐標值的單位
2.9現代機床控制系統的新進展
2.10本章小結
習題2
第3章孔加工和銑削加工
3.1本章學習目標
3.2引言
3.3孔加工的刀具
3.4硬質合金片鑲嵌技術
3.5用于鉆孔后進一步加工孔的加工刀具
3.6孔加工的切削速度和進給速度
3.7用于輪廓銑削和面銑削的刀具
3.8涂層刀具
3.9刀具銑削速度和進給速度
3.10銑削加工的進給方向
3.11數控操作的切削液
3.12本章小結
習題3
第4章加工中心的結構與特點
4.1本章學習目標
4.2引言
4.3數控加工中心的相關知識
4.4自動換刀裝置中的刀具系統
4.5刀具與刀柄的安裝
4.6刀具系統與主軸的安裝
4.7自動換刀系統
4.8托盤交換系統
4.9本章小結
習題4
第5章數控加工工藝基礎
5.1本章學習目標
5.2引言
5.3數控加工工藝概述
5.4數控加工機床的合理選用
5.5數控加工工藝性分析
5.6加工方法的選擇與加工方案的確定
5.7工序與工步的劃分
5.8刀具的選擇與切削用量的確定
5.9夾具的選擇和零件的裝夾
5.10對刀點與換刀點的確定
5.11加工路線的確定
5.12數控加工的工藝文件
5.13本章小結
習題5
第6章數控加工中幾何特征的數學處理及插補原理
6.1本章學習目標
6.2引言
6.3基點坐標的描述
6.4數控加工的軌跡規劃
6.5逐點比較插補法
6.6數字積分插補法
6.7比較積分插補法
6.8數據采樣插補法
6.9本章小結
習題6
第7章數控車間加工流程概述
7.1本章學習目標
7.2引言
7.3主要的數控加工車間工藝活動
7.4零件圖分析
7.5數控加工中心工序劃分
7.6數控加工機床的合理選擇
7.7工件夾持方法
7.7.1精密虎鉗
7.7.2夾具
7.7.3卡盤
7.7.4直角板
7.7.5多工位基座夾具
7.8加工規劃
7.9切削條件
7.10編寫數控加工程序
7.11輸入數控程序到機床控制單元
7.12安裝過程
7.12.1機床原點與工件原點
7.12.2通過巡邊器定位工件原點
7.12.3工件原點輸入機床控制單元方法
7.12.4刀具長度偏置輸入機床控制單元方法
7.13數控加工程序的調試和檢驗
7.14批量生產
7.15本章小結
習題7
第8章字地址編程
8.1本章學習目標
8.2引言
8.3編程語言的格式
8.4編程語言術語
8.4.1程序字符
8.4.2地址符
8.4.3程序字
8.4.4程序段
8.4.5數控加工程序
8.5程序段中各地址符的順序
8.6程序號和程序段號
8.6.1程序號
8.6.2程序段號
8.7準備功能(G代碼)
8.8尺寸字
8.9進給速度(F指令)
8.10主軸轉速指令(S指令)
8.11機床輔助功能指令(M代碼)
8.12自動換刀指令(M6代碼)
8.13刀具長度偏置和刀具半徑補償(H，D代碼)
8.14注釋
8.15本章小結
習題8
第9章孔加工編程
9.1本章學習目標
9.2簡介
9.3固定循環指令
9.4孔加工指令
9.5編寫孔加工程序
9.6本章小結
習題9
0章零件線性特征編程
10.1本章學習目標
10.2本章介紹
10.3線性插補指令
10.4線性輪廓特征編程
10.5斜線輪廓加工時刀具偏置計算
10.6本章小結
習題10
1章圓弧型輪廓特征編程
11.1本章學習目標
11.2引言
11.3為圓弧插補指定平面
11.4圓弧插補指令
11.5通過直接指定半徑來實現圓弧插補
11.6恒定進給速率下的輪廓加工
11.7為線性圓弧轉接型輪廓確定刀具偏置
11.8本章小結
習題11
2章刀具半徑補償編程
12.1本章學習目標
12.2引言
12.3刀具半徑補償
12.4刀具半徑補償的益處
12.5刀具半徑補償的限制條件
12.6刀具半徑補償指令
12.7有Z軸運動時的刀具半徑補償
12.8刀具半徑補償的中斷
12.9本章小結
習題12
3章子程序編程
13.1本章學習目標
13.2引言
13.3子程序的概念
13.4FANUC系統中調用子程序和返回主程序的指令
13.5運用子程序時其他特點
13.6子程序編程的一般規則
13.7本章小結
習題13
4章數控車床概述
14.1本章學習目標
14.2引言
14.3現代數控車床的背景
14.4數控車床的運動軸
14.5數控車床控制單元(MCU)的特征
14.6基本的車床加工
14.7數控車床加工的刀具
14.8車床加工的切削速度、進給量和切削深度
14.9車刀加工的進給方向及刀具角度
14.10本章小結
習題14
5章數控車床編程的基本原理
15.1本章學習目標
15.2引言
15.3通過笛卡兒坐標系建立數控車床坐標位置
15.4刀具定位模式(數控車床)
15.5參考點、換刀點及編程原點(FUNAC系統)
15.6數控車床初始化步驟
15.7車床準備功能(G代碼)
15.8車床輔助功能(M代碼)
15.9“零點偏置”指令
15.10進給速度(F代碼)
15.11主軸轉速(S代碼)
15.12主軸轉速的恒線速控制
15.13恒線速控制下主軸高轉速的控制
15.14自動換刀
15.15刀尖編程
15.16刀尖圓弧半徑補償編程
15.17刀尖圓弧半徑補償設置
15.18刀尖圓弧半徑補償的局限
15.19刀尖圓弧半徑補償指令
15.20線性插補指令(數控車床)
15.21圓弧插補指令(數控車床)
15.22切槽指令
15.23回參考點指令
15.24本章小結
習題15
6章數控車床編程技術
16.1本章學習目標
16.2引言
16.3車削和鏜削循環指令： G90
16.4端面加工循環指令： G94
16.5復合固定循環指令： G70~G75
16.6車削、鏜削粗加工循環指令： G71
16.7車削、鏜削精加工循環指令： G70
16.8鉆孔和開槽循環指令： G74
16.9切斷和開槽循環指令： G75
16.10在數控車床和車削中心上車削螺紋
16.11單次走刀螺紋切削循環指令： G32
16.12多次走刀螺紋切削循環指令： G92
16.13復合螺紋切削循環指令： G76
16.14本章小結
習題16
7章數控電火花線切割加工簡介
17.1本章學習目標
17.2引言
17.3不同種類的電火花加工
17.4電火花線切割加工前的準備
17.5數控線切割加工
17.6數控電火花線切割機床操作基礎
17.7數控電火花線切割機床編程
17.8電火花線切割加工的新發展
17.9本章小結
習題17
8章現代計算機輔助編程
18.1本章學習目標
18.2引言
18.3數控編程過程在現代的發展
18.4使用離線計算機編寫和儲存零件加工程序
18.5計算機輔助編程語言簡介
18.6APT程序語言的基本組成
18.7CAD/CAM技術簡介
18.8CAD系統的組成
18.9CAM系統的組成
18.10使用Mastercam軟件生成完整的零件加工程序
18.11本章小結
習題18
附錄AMasterCAM自動編程應用實例
附錄B數控系統的常用術語
附錄C準備功能和輔助功能國家標準
附錄DFANUC數控系統的G代碼及M指令
附錄E常用的切削速度和切削
附錄F外圓刀具和內孔刀具的識別系統
附錄G數控銑削加工仿真的運行
附錄H利用Predator仿真軟件編寫、校核銑削加工程序
附錄I車削加工仿真的運行
附錄J利用Predator仿真軟件編寫、校核車削加工程序
參考文獻