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第1章　数控加工的工艺设计基础1

1.1　工艺规程设计概述1

1.2　数控加工工艺概述1

1.2.1　数控加工的工艺特点2

1.2.2　数控加工工艺的主要内容2

1.3　数控加工工艺性分析3

1.3.1　零件图分析3

1.3.2　零件的结构工艺性分析4

1.4　数控加工内容的选择及数控机床的合理选用4

1.4.1　数控加工内容的选择4

1.4.2　数控机床的合理选用4

1.5　数控加工工艺路线的设计6

1.5.1　定位基准的选择6

1.5.2　加工方法的选择7

1.5.3　工序的划分9

1.5.4　工序顺序的安排10

1.6　数控加工工序的设计10

1.6.1　走刀路线和工步顺序的确定10

1.6.2　工件的安装与夹具的选择13

1.6.3　刀具的选择13

1.6.4　加工余量的确定14

1.6.5　切削用量的选择14

1.7　数控夹具16

1.7.1　数控加工中使用的夹具16

1.7.2　夹具的组成16

1.7.3　数控机床夹具的作用与分类16

1.7.4　数控夹具的要求18

1.7.5　数控加工夹具的特点18

1.8　工件在数控夹具中的定位19

1.8.1　定位方式与定位元件19

1.8.2　工件以圆柱孔定位21

1.8.3　工件以圆锥孔定位22

1.9　工件的夹紧23

1.10　数控加工工艺文件26

思考题与习题28

第2章　数控加工的编程基础29

2.1　数控编程的基本概念29

2.1.1　数控编程的步骤和内容29

2.1.2　手工编程和自动编程30

2.2　插补的基本知识31

2.2.1　插补的基本概念31

2.2.2　常用的插补方法32

2.3　程序编制中的数学处理33

2.3.1　数控编程的数值计算33

2.3.2　数控编程的允许误差38

2.4　数控加工程序39

2.4.1　相关标准39

2.4.2　加工程序中的指令字40

2.4.3　程序结构和程序段格式45

2.5　数控机床的坐标系48

2.5.1 坐标系和运动方向的命名原则48

2.5.2　坐标轴的确定49

2.5.3　机床坐标系与工件坐标系51

2.5.4　对刀点和换刀点的确定53

2.6　常用编程指令及应用54

2.6.1　进给运动指令概述54

2.6.2　与坐标系有关的指令55

2.6.3　与坐标尺寸字尺寸数值属性有关的指令57

2.6.4　与刀具运动方式有关的指令58

2.6.5　刀具补偿指令64

2.6.6　返回参考点指令69

2.7　子程序和宏程序70

2.7.1　子程序的应用70

2.7.2　宏程序的概念及应用72

思考题与习题85

第3章　数控铣床的程序编制87

3.1　数控铣床概述87

3.1.1　铣床的分类、主要功能及加工对象87

3.1.2　数控铣床的工艺装备及选用89

3.2　数控铣削加工的工艺分析与设计95

3.2.1　数控铣削加工的特点和方式95

3.2.2　数控铣削的工艺分析与设计97

3.3　数控铣削系统简化编程的方法106

3.3.1　极坐标编程106

3.3.2　比例缩放编程108

3.3.3　可镜像编程110

3.3.4　坐标系旋转111

3.4　典型结构的数控铣削加工方法及编程113

3.4.1　平面铣削及其编程113

3.4.2　轮廓铣削及其编程117

3.4.3　键槽加工及其编程119

3.4.4　型腔加工及其编程122

3.5　数控铣削加工综合实例127

3.5.1　端盖零件的加工实例127

3.5.2　动模板零件的加工实例133

思考题与习题144

第4章　数控车床的程序编制147

4.1　数控车削加工工艺147

4.1.1　数控车床147

4.1.2　数控车削加工工艺149

4.1.3　典型零件的车削加工工艺分析156

4.2　数控车床的编程基础162

4.2.1　数控车床的编程特点162

4.2.2　数控车床编程的基本指令162

4.2.3　与工件坐标相关的指令164

4.2.4　返回参考点（G28）和返回参考点检查（G27）165

4.2.5　与运动方式相关的G指令166

4.2.6　刀尖圆弧自动补偿功能171

4.3　数控车床的循环指令173

4.3.1　单一固定循环指令173

4.3.2　复合固定循环指令175

4.3.3　螺纹加工179

4.4　编程与加工举例182

4.5　数控车削加工综合实例186

思考题与习题189

第5章　加工中心的程序编制192

5.1　加工中心概述192

5.1.1　加工中心的主要特点及功能192

5.1.2　加工中心的分类192

5.1.3　加工中心的主要结构195

5.1.4　加工中心的加工特点197

5.2　加工中心的自动换刀和典型换刀程序198

5.2.1 自动换刀装置的工作原理和构成198

5.2.2　加工中心的典型换刀程序201

5.3　加工中心的刀具选择202

5.3.1 加工中心常用刀具的种类202

5.3.2　加工中心刀具的选择203

5.4　加工中心的加工工艺设计和编程方法206

5.4.1 加工中心的加工工艺设计及典型零件的工艺分析206

5.4.2　加工中心的工件坐标系偏置指令及应用224

5.4.3　加工中心的孔加工固定循环指令及应用227

5.5　典型结构的加工工艺及编程实例238

5.5.1　凸轮零件的加工实例238

5.5.2　箱体类零件的加工实例240

思考题与习题243

第6章　数控加工仿真与实训246

6.1 数控加工仿真系统的启动与退出246

6.1.1　软件的启动246

6.1.2　软件的退出247

6.2　数控加工仿真系统的文件管理247

6.2.1　项目的管理247

6.2.2　数控代码文件的管理248

6.2.3　零件的管理248

6.3　仿真机床的使用249

6.3.1 机床类型和数控系统的选择249

6.3.2　仿真系统参数设置250

6.3.3　控制面板的隐藏和显示251

6.3.4　隐藏和显示手轮251

6.3.5　机床加工显示区的操作251

6.3.6　机床的辅助视图253

6.4　刀具库管理254

6.4.1　数控铣床的刀具库254

6.4.2　数控车床的刀具库255

6.4.3　加工中心刀具库256

6.5　毛坯的管理257

6.5.1　数控铣床和加工中心的毛坯管理257

6.5.2　数控车床的毛坯管理260

6.6　数控机床的基本操作262

6.6.1　数控机床操作面板262

6.6.2　机床的手动操作265

6.6.3　程序的自动运行266

6.6.4　程序的建立与编辑267

6.6.5　数据的设置268

6.6.6　数控车床的机械操作面板269

6.6.7　数控铣床的基本操作步骤269

6.6.8　数控车床的操作步骤271

6.7　数控铣床加工实例272

6.7.1　端盖零件的仿真加工272

6.7.2　叶轮零件的仿真加工279

6.8　数控车床加工实例285

6.9　西门子810D加工中心操作使用方法293

6.9.1　数控系统操作面板及开机步骤293

6.9.2　用户图形界面的使用296

6.9.3　数控加工中心基本操作298

6.9.4　数控程序的编辑301

6.9.5　程序管理303

6.9.6　自动加工方式305

参考文献309