数控编程加工技术

　　《教育部高职高专规划教材：数控编程加工技术》主要围绕数控车床、数控铣床与加工中心的编程加工技术系统而全面地展开阐述。在对数控机床、数控加工工艺等编程相关准备知识介绍的基础上，结合具体的典型数控系统，从本质上进行分析介绍，使读者理解掌握数控编程加工的实质。《教育部高职高专规划教材：数控编程加工技术》内容精炼，深入浅出，并注重相关知识间的联系与结合，便于自学。《教育部高职高专规划教材：数控编程加工技术》除作为高职高专类院校数控和机电类专业教材外，还可作为其他院校，包括普通高等院校，尤其是职工大学、培训机构、电视大学、函授大学等相关专业教材或教学参考书，也可供机械加工及自动化行业广大科研、工程技术人员参考。

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绪论1
第1章 数控机床与编程概述4
11 数控机床的特点与应用范围4
111 数控机床的优点4
112 数控机床的不足5
113 数控机床的应用范围5
12 数控机床的组成与工作原理6
121 数控机床的组成6
122 数控机床的工作原理8
13 数控机床分类8
131 按工艺类型分类8
132 按控制运动方式分类8
133 按驱动伺服系统类型分类9
134 按功能水平分类11
14 数控机床插补原理11
141 插补的概念11
142 插补方法12
143 逐点比较法插补12
144 逐点比较法直线插补13
145 逐点比较法圆弧插补16
15 数控编程方法20
151 手工编程 21
152 自动编程21
153 CAD/CAM系统自动编程基本过程22
思考与练习23
第2章 数控编程加工基础24
21 坐标系及运动方向的规定24
211 标准坐标系的规定24
212 工件坐标系及其设定27
213 局部坐标系28
214 坐标轴与联动轴28
22 程序结构与程序段格式28
221 程序段格式28
222 程序段组成29
223 准备功能与辅助功能30
224 程序格式32
225 主程序与子程序33
23 数控加工中的数值计算与处理34
231 基点坐标的计算34
232 节点坐标的计算35
233 辅助计算37
234 列表曲线的数学处理39
24 数控加工工艺分析与设计39
241 数控加工的工艺特点39
242 数控加工工艺设计的主要内容40
243 数控加工工艺设计40
244 数控加工工艺分析42
245 数控加工工艺路线设计43
25 数控加工工序设计44
251 确定走刀路线和安排工步顺序45
252 确定定位基准与夹紧方案47
253 夹具的选择47
254 刀具的选择48
255 确定对刀点与换刀点49
256 切削用量的确定49
26 数控加工专用技术文件的编写50
261 数控加工工序卡50
262 数控加工程序说明卡52
263 数控加工走刀路线图52
264 数控加工程序单52
265 数控加工刀具调整卡52
27 数控加工工艺装备及配套54
271 刀柄的选择54
272 车削刀夹系统55
273 高速加工工具系统57
274 对刀装备的选择62
28 数控加工刀具与刀具补偿65
281 刀具类型与使用65
282 刀具长度补偿67
283 刀具半径补偿68
思考与练习71
第3章 数控车床编程加工（西门子802S/C系统）73
31 概述73
32 编程基本原理73
321 坐标系73
322 程序结构75
323 编程指令集77
33 尺寸系统指令83
331 G17～G19平面选择83
332 G90/G91绝对/增量位置数据（尺寸）输入制式84
333 G71/G70公制/英制数据（尺寸）输入制式84
334 G23/G22直径/半径数据（尺寸）输入制式85
335 G54～G57、G500、G53工件装夹--可设定零点偏置86
336 G158可编程零点偏置86
34 坐标运动指令87
341 G0快速移动87
342 G1直线插补运动88
343 G2/G3圆弧插补88
344 G5中间点圆弧插补91
345 G33恒螺距螺纹切削91
346 G75返回固定点94
347 G74返回参考点95
348 F进给率及G94/G9595
349 G9、G60/G64准确定位/连续路径96
3410 G4暂停98
3411 倒角CHF、倒圆RND99
35 主轴运动指令100
351 主轴转速S及旋转方向100
352 G25，G26主轴转速极限100
353 SPOS主轴定位101
36 特殊功能指令101
361 G96/G97 恒线速度切削101
37 刀具与刀具补偿103
371 概述 103
372 刀具号T103
373 刀具补偿号D104
374 G41/G42、G40刀尖半径补偿的建立与取消108
375 G450/G451 拐角过渡 109
376 刀尖半径补偿中的几个特殊情况110
377 刀尖半径补偿实例 111
38 辅助功能指令 111
39 计算参数113
310 程序跳转114
3101 标记符--程序跳转目标114
3102 绝对跳转114
3103 条件跳转114
3104 程序跳转举例116
311 子程序116
312 固定循环118
3121 循环概况118
3122 LCYC82钻孔、沉孔加工循环119
3123 LCYC83深孔钻削循环120
3124 LCYC840带补偿夹头内螺纹切削（攻丝）循环122
3125 LCYC85 精镗孔、铰孔循环124
3126 LCYC93切槽循环126
3127 LCYC94 退刀槽切削循环128
3128 LCYC95毛坯切削循环129
3129 LCYC97螺纹切削循环132
313 轮廓编程134
314 综合编程例136
3141 例1136
3142 例2138
3143 例3141
3144 例4142
3145 例5145
3146 例6148
思考与练习151
第4章 数控车床编程加工（西门子802D，FANUC 0i，华中HNC21/22系统）156
41 概述156
42 西门子802D车床版指令系统概况156
43 西门子802D与802S/C车床版指令系统对比分析163
431 西门子802D与802S/C车床版指令系统主要相同功能163
432 西门子802D与802S/C车床版指令系统相当功能164
433 西门子802D较802S/C车床版指令系统主要增加功能165
44 西门子802D车床版部分指令功能介绍165
441 程序名命名规则165
442 AC/IC绝对/增量尺寸输入制式165
443 ATRANS附加的可编程零点偏置166
444 SCALE/ASCALE可编程比例系数166
445 G25/G26 WALIMON/WALIMOF可编程工作区域限制167
446 CT切线过渡圆弧插补168
447 BRISK/SOFT加速度性能设定168
448 FFWON/FFWOF先导控制功能开关169
449 ACC加速度比例补偿169
4410 第3轴和第4轴170
4411 固定循环170
45 FANUC 0i Mate-TB指令系统170
46 华中HNC-21/22T指令系统173
第5章 数控铣床与加工中心编程加工（西门子802S/C系统）177
51 概述177
52 编程基本原理177
521 坐标系177
522 程序结构179
523 编程指令集181
53 尺寸系统指令187
531 G17～G19平面选择187
532 G90/G91绝对/增量位置数据（尺寸）输入制式188
533 G71/G70公制/英制数据（尺寸）输入制式189
534 G54～G57、G500、G53工件装夹--可设定零点偏置189
535 G158、G258、G259可编程零点偏置和可编程坐标系旋转191
54 坐标运动指令192
541 G0快速移动192
542 G1直线插补运动193
543 G2/G3圆弧插补194
544 G5中间点圆弧插补196
545 G33恒螺距螺纹切削196
546 G63恒螺距螺纹切削（带补偿夹头）197
547 G331/G332恒螺距螺纹插补198
548 G75返回固定点198
549 G74返回参考点199
5410 进给率F及G94/G95199
5411 G60、G9/G64准确定位/连续路径200
5412 G4 暂停202
5413 倒角CHF， 倒圆RND202
55 主轴运动指令203
551 主轴转速S及旋转方向203
552 G25/G26主轴转速极限204
553 SPOS主轴定位204
56 刀具与刀具补偿205
561 概述205
562 刀具号T206
563 刀具补偿号D207
564 G41/G42，G40刀具半径补偿的建立与取消209
565 G450/G451拐角特性211
566 刀具半径补偿中的几个特殊情况212
567 G900/G901圆弧进给补偿213
568 刀具半径补偿实例214
57 辅助功能指令215
58 计算参数216
59 程序跳转217
591 标记符--程序跳转目标217
592 绝对跳转217
593 条件跳转217
594 程序跳转举例219
510 子程序220
511 固定循环221
5111 循环概况221
5112 LCYC82钻孔、沉孔加工循环222
5113 LCYC83深孔钻削循环224
5114 LCYC840带补偿夹头内螺纹切削（攻丝）循环226
5115 LCYC84不带补偿夹头内螺纹切削（攻丝）循环228
5116 LCYC85精镗孔、铰孔循环230
5117 LCYC60线性分布孔加工循环232
5118 LCYC61圆周分布孔加工循环234
5119 LCYC75铣槽加工循环236
512 轮廓编程241
513 综合编程例243
5131 例1243
5132 例2250
5133 例3251
5134 例4252
5135 例5254
5136 例6255
思考与练习258
第6章 数控铣床与加工中心编程加工（西门子802D， FANUC 0i， 华中HNC21/22
系统）264
61 概述264
62 西门子 802D铣床版指令系统概况264
63 西门子 802D与西门子802S/C铣床版指令系统对比分析273
631 西门子 802D与802S/C铣床版指令系统主要相同功能273
632 西门子 802D与802S/C铣床版指令系统相当功能274
633 西门子 802D较802S/C铣床版指令系统主要增加功能274
64 西门子802D铣床版部分指令功能介绍276
641 程序名命名规则276
642 AC/IC 绝对/增量尺寸输入制式276
643 G110/G111/G112极点定义与极坐标编程276
644 ATRANS附加的可编程偏置278
645 SCALE/ASCALE可编程比例系数278
646 MIRROR/AMIRROR可编程镜像279
647 G25/G26 WALIMON/ WALIMOF 可编程工作区域限制280
648 CT切线过渡圆弧插补281
649 G2/G3TURN螺旋插补281
6410 BRISK/SOFT 加速度性能设定282
6411 FFWON/FFWOF 先导控制功能开关283
6412 ACC 加速度比例补偿283
6413 第4轴283
6414 固定循环284
65 FANUC 0i Mate-MB指令系统284
66 华中HNC-21/22M指令系统288
第7章 数控技术发展及现代制造技术292
71 数控技术发展292
711 高速化与高精度化292
712 复合化293
713 智能化293
714 高柔性化294
715 小型化294
716 开放式体系结构294
72 成组技术295
721 成组技术的概念295
722 零件的分类编码295
723 零件的分类组成295
724 成组工艺296
725 成组生产组织形式297
726 推广应用成组技术的效果297
73 CAD/CAPP/CAM298
73