数控原理与编程实训

　　本书以南京宇航自动化技术研究所开发的FANUC0i系统的数控车床、数控铣床及加工中心的编程与操作为主线，介绍数控系统的工作原理、数控加工工艺、数控机床的编程与操作。本书分为16个实训课题，主要内容包括：认识数控机床，数控系统的工作原理，数控机床的坐标系及编程规则，数控铣床（加工中心）基本操作，数控镗铣削加工工艺分析，直槽的编程与加工，圆弧槽的编程与加工，内、外轮廓的编程与加工，孔系的编程与加工，加工中心的编程技巧，数控车床基本操作，数控车削加工工：艺分析，简单轴类零件的编程与加工，成形面零件的编程与加工，螺纹的编程与加：正，数控车床的编程技巧。在每个实训课题中，包含实训目的、相关知识、实训内容、实训自测题四个部分，非常适合于教学和自学。通过实训，能使读者在较短的时间内掌握数控车床、数控铣床及加工中心的编程与操作。本书可作为中、高等职业技术学院数控技术应用类、模具设计与制造类、机械制造及自动化类专业的教学用书，也可供有关技术人员、数控机床操作人员参考、学习、培训之用。

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基础篇
课题1　认识数控机床　2
1.1　实训目的　2
1.2　相关知识　2
1.2.1　数控机床的产生与发展　2
1.2.2　数控机床的概念及组成　4
1.2.3　数控机床的种类与应用　6
1.2.4　数控机床加工的特点及应用　10
1.2.5　先进制造技术　11
1.2.6　本课程的学习方法　16
1.3　实训内容　16
1.4　实训自测题　16
课题2　数控系统的工作原理　20
2.1　实训目的　20
2.2　相关知识　20
2.2.1　计算机数控系统的工作流程　20
2.2.2　刀具补偿原理　23
2.2.3　插补原理　28
2.3　实训内容　35
2.4　实训自测题　36
课题3　数控机床的坐标系及编程规则　38
3.1　实训目的　38
3.2　相关知识　38
3.2.1　数控机床坐标系的确定　38
3.2.2　数控机床的两种坐标系　40
3.2.3　数控编程的种类及步骤　41
3.2.4　FANUC 0i系统的编程指令　43
3.2.5　数控加工程序的结构　49
3.3　实训内容　50
3.4　实训自测题　50
数控铣床(加工中心)的编程与操作篇
课题4　数控铣床(加工中心)基本操作　54
4.1　实训目的　54
4.2　相关知识　54
4.2.1　数控铣床(加工中心)仿真软件的进入和退出　54
4.2.2　数控铣床(加工中心)仿真软件的工作窗口　54
4.2.3　数控铣床(加工中心)仿真软件的基本操作　59
4.2.4　数控铣床(加工中心)仿真软件的操作实例　62
4.3　实训内容　68
4.4　实训自测题　68
课题5　数控镗铣削加工工艺分析　71
5.1　实训目的　71
5.2　相关知识　71
5.2.1　零件数控镗铣削加工方案的拟定　71
5.2.2　刀具的类型及选用　77
5.2.3　确定切削用量　81
5.2.4　工件的安装与夹具的选择　82
5.2.5　支撑套零件的加工工艺及编程　83
5.3　实训内容　87
5.4　实训自测题　88
课题6　直槽的编程与加工　90
6.1　实训目的　90
6.2　相关知识　90
6.2.1　设置工件坐标系G92　90
6.2.2　绝对值G90与增量值G91　91
6.2.3　快速点位运动G00　92
6.2.4　直线插补G01　92
6.2.5　刀具长度补偿G43、G44、G49　93
6.3　实训内容　94
6.4　实训自测题　95
课题7　圆弧槽的编程与加工　98
7.1　实训目的　98
7.2　相关知识　98
7.2.1　插补平面选择G17、G18、G19　99
7.2.2　圆弧插补G02、G03　99
7.2.3　螺旋线插补G02、G03　100
7.3　实训内容　101
7.4　实训自测题　101
课题8　内、外轮廓的编程与加工　104
8.1　实训目的　104
8.2　相关知识　104
8.2.1　刀具半径补偿功能的作用　104
8.2.2　刀具半径补偿(G41、G42、G40)　105
8.3　实训内容　107
8.4　实训自测题　108
课题9　孔系的编程与加工　110
9.1　实训目的　110
9.2　相关知识　110
9.2.1　孔加工循环的动作　111
9.2.2　孔加工循环控制指令　111
9.3　实训内容　115
9.4　实训自测题　115
课题10　加工中心的编程技巧　118
10.1　实训目的　118
10.2　相关知识　118
10.2.1　子程序M98、M99　119
10.2.2　典型零件的数控铣削加工　120
10.3　实训内容　125
10.4　实训自测题　125
数控车床的编程与操作篇
课题11　数控车床基本操作　130
11.1　实训目的　130
11.2　相关知识　130
11.2.1　数控车床仿真软件的进入和退出　130
11.2.2　数控车床仿真软件的工作窗口　131
11.2.3　数控车床仿真软件的基本操作　135
11.2.4　数控车床仿真软件的操作实例　140
11.3　实训内容　145
11.4　实训自测题　145
课题12　数控车削加工工艺分析　148
12.1　实训目的　148
12.2　相关知识　148
12.2.1　零件数控车削加工方案的拟定　148
12.2.2　车刀的类型及选用　151
12.2.3　选择切削用量　154
12.2.4　确定装夹方法　157
12.2.5　数控车床的编程特点　158
12.2.6　典型车削零件的工艺分析　158
12.3　实训内容　161
12.4　实训自测题　162
课题13　简单轴类零件的编程与加工　165
13.1　实训目的　165
13.2　相关知识　165
13.2.1　主轴转速功能设定(G50、G96、G97)　166
13.2.2　进给功能设定(G98、G99)　166
13.2.3　刀具功能(T指令)　167
13.2.4　快速点位运动G00　167
13.2.5　直线插补G01　168
13.2.6　暂停指令(G04)　168
13.3　实训内容　169
13.4　实训自测题　170
课题14　成形面零件的编程与加工　173
14.1　实训目的　173
14.2　相关知识　173
14.2.1　圆弧插补G02、G03　174
14.2.2　刀具半径补偿(G41、G42、G40)　175
14.3　实训内容　177
14.4　实训自测题　178
课题15　螺纹的编程与加工　181
15.1　实训目的　181
15.2　相关知识　181
15.2.1　车螺纹(G32)　182
15.2.2　螺纹切削单一循环G92　184
15.2.3　车螺纹复合循环G76　185
15.3　实训内容　188
15.4　实训自测题　188
课题16　数控车床的编程技巧　190
16.1　实训目的　190
16.2　相关知识　190
16.2.1　单一固定循环　191
16.2.2　复合固定循环指令　193
16.3　实训内容　196
16.4　实训自测题　197
附录
附录1　实训报告　200
附录2　机械加工工序卡　201
附录3　工装及坐标调整卡　202
附录4　数控加工程序清单　203
附录5　加工中心刀具调整卡　204
附录6　数控车床刀具调整卡　205
附录7　实训自测题参考答案　206
参考文献　210