数控机床编程(第3版十二五职业教育国家规划教材)

本书是在第2版的基础上，源于对企业发展、岗位的人才需求和规格分析基础之上，并充分反映近年来数控机床的发展与应用而修订的。适用于高职高专机械制造及其自动化专业，培养生产一线技术人员。本书内容系统全面、重点突出，应用实例紧密结合生产实际，且先进实用。既反映了数控机床发展的最新信息、最新知识，最新工艺、新方法、新规范、新标准等，也体现了在工学结合、理实一体、双证融通等高职教育特色。全书包括数控机床概述、数控加工编程基础、数控加工工艺与图形的数学处理、数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程、自动编程等内容。本书可作为高职、高专、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院机床数控技术及应用、机电一体化等专业教材，也可作为本科院校学生的实践教学和数控机床编程与操作方面的实训、培训教材。

第3版前言 第2版前言 第1版前言 第1章数控机床概述1 11数控机床的基本概念1 111数控机床及其特点1 112数控机床的组成2 113数控机床的工作过程5 114数控机床的技术性能指标7 12数控机床的分类8 121按运动控制的特点分类8 122按伺服系统的类型分类9 123按加工工艺方法分类10 124按功能水平分类12 13数控机床的发展13 131数控机床的产生与发展13 132数控机床的发展趋势15 本章小结19 思考题与习题19 拓展知识19 第2章数控加工编程基础22 21概述22 211数控机床编程的内容与步骤22 212数控机床程序的编制方法24 22字符与代码24 221字符与代码的概念24 222数控机床功能代码25 23数控机床的坐标系27 231坐标系及运动方向的规定27 232机床坐标轴的确定27 233数控机床坐标系的原点与 参考点29 24程序段与程序格式30 241程序段30 242常规加工程序的格式31 本章小结32 思考题与习题33 拓展知识33 第3章数控加工工艺与图形的 数学处理3631数控加工工艺分析36 311数控加工工艺的特点与内容36 312机床的合理选用37 313数控加工工艺性分析37 314加工方法与加工方案的确定39 315工序与工步的划分41 316零件的定位与安装43 317数控加工刀具与工具系统44 318切削用量的确定 51 319数控加工路线的确定52 3110工艺文件的制订56 32图形的数学处理57 321基点计算57 322节点计算57 323辅助计算59 33典型零件的数控加工工艺分析61 331轴类零件的数控加工工艺61 332平面凸轮零件的数控加工 工艺64 333盖板零件数控加工工艺66 本章小结70 思考题与习题70 拓展知识74 第4章数控车床编程79 41概述79 411数控车床的用途、布局79 412数控车床的主要技术参数79 42数控车削加工程序的编制81 421数控车床的编程特点81 422编程坐标系的建立与设定82 423基本编程指令83 424车削加工循环90 425刀具补偿功能96 426辅助功能101 427宏程序简介104 43数控车床的操作面板及操作 简介109 431操作面板109 432机床操作简介113 44数控车削加工编程实例116 本章小结120 思考题与习题120 拓展知识123 数控机床编程第3版目录第5章数控铣床编程127 51概述127 511数控铣床的用途、布局127 512数控铣床的主要技术参数127 52数控铣削编程基础129 521数控铣床的编程特点129 522基本编程功能指令129 53数控铣床基本编程指令135 531坐标轴运动指令135 532倒圆和倒角139 533刀具补偿140 534子程序143 535计算参数和程序跳转144 536加工循环148 54数控铣床的操作面板及操作简介158 541操作面板158 542机床操作简介161 55数控铣削加工编程实例164 本章小结168 思考题与习题168 拓展知识172 第6章加工中心编程176 61概述176 611加工中心的分类176 612加工中心的主要加工对象177 613加工中心的布局与主要技术 参数178 62加工中心编程基础179 621加工中心的编程特点179 622基本编程功能指令179 623固定循环功能指令190 624辅助功能指令196 625用户宏程序199 63加工中心的操作面板及操作 简介208 631操作面板208 632机床操作简介211 64加工中心编程实例214 本章小结220 思考题与习题221 拓展知识224 第7章自动编程228 7１概述228 7２Master CAM自动编程229 7２１Master CAM软件的特点及 功能230 7２２Master CAM的车削编程231 7２３Ｍaster CAM的平面铣削 编程250 7２４Master CAM的三维铣削 编程265 ７３Masteｒ CAM综合应用实例277 ７３１设计内容与步骤277 ７３２数控车床编程实例278 ７３３二维铣削加工编程实例280 ７３４三维曲面加工编程实例283 本章小结286思考题与习题287 拓展知识290 附录296 附录A常用刀具切削用量参考值296 附录B各章自测题300 参考文献324

第3版前言本书通过对企业发展、岗位的人才需求分析，以培养高职高专机械制造类专业生产一线技术人员为目标，以《高等职业教育专业教学标准》为依据，结合编者多年来在数控机床方面的教学与实践经验，充分反映近年来数控机床的发展与应用，在第2版基础上修订而成。本书是“十二五”职业教育国家规划教材，普通高等教育“十一五”国家级规划教材，机械工业出版社精品教材。 本书自2005年8月第1版出版以来，受到广大师生和企业技术人员的青睐，先后被百余所院校采用。在此期间，教材曾多次印刷与修订。随着现代数控机床的发展与应用，人们对数控机床的应用提出了更高和更迫切的要求。因此本书在第2版的基础上，对内容进行了大量更新与加强，以充分体现高职高专教育的特点。一方面反映数控机床发展的新信息、新知识，新工艺以及新方法、新规范、新标准等；另一方面体现工学结合、理实一体化、双证融通等方面的特色。对原理与理论的叙述进一步精炼，并力求简单易懂。实例介绍与企业实际更加接近，更加实用，达到学以致用、上岗适应快、动手能力强的目的。在教材编写形式上，充分体现了以学生为本的思想，一切从便于学生学习的目的出发，一方面插入丰富的实物图片，做到图文并茂、内容详实、叙述生动、通俗易懂；另一方面在每章后面增加拓展知识，拓展了学生的知识面，增强了学生的学习效果，吸引了学生的学习兴趣；第三方面，每个知识点增加典型实例，每章重点与难点插入典型例题，例题解题步骤详细，插图分步骤给出，使学生可以较顺利地对教学内容进行预习和理解，有利于学生自学习惯的养成和自学能力的培养。本书体系结构及内容有别于同类教材，富有鲜明特色与创新性。 本书共分7章，内容包括：数控机床概述、数控加工编程基础、数控加工工艺与图形的数学处理、数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程、自动编程等。各章均附有学习目标、本章小结、思考题与习题、拓展知识和自测题，以便于归纳总结，及时巩固所学知识。本书可作为高职高专、成人高校及本科院校设立的二级职业技术学院数控技术机电一体化技术等专业教材，也可作为本科院校学生的实践教学和数控机床编程与操作方面的实训、培训教材。 本书由杜国臣教授任主编，编写内容与参编人员分别是：第1章由太原理工大学阳泉学院李瑞斌和潍坊职业学院王兰红编写；第2章由山东科技职业学院李兴凯和吉林工程技术师范学院王宝龙编写；第3章由潍坊学院毕世英编写；第4章、第5章、附录及各章自测题由潍坊学院杜国臣编写；第6章由潍坊学院刘秉亮编写；第7章由山东矿机集团张金峰和承德石油高等专科学校李传军编写。本书由姜军生教授任主审。 限于时间紧迫和编者的水平，书中难免有欠妥或疏漏之处，恳请广大读者批评指正。 编者第2版前言本书是在第1版的基础上，根据“高等职业教育机械类专业人才培养目标及基本规格”的要求，结合编者在数控机床方面的教学与实践经验，并充分反映近年来数控机床的发展与应用而修订的。本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，也是机械工业出版社精品教材。 数控机床的高精度、高效率决定了发展数控机床是当前中国机械制造技术改造的必由之路，它是未来制造业自动化的基础。随着现代数控机床的大量使用，在高职高专数控技术应用专业和其他机电类专业中普及数控机床的编程知识就显得尤为重要。同时，通过对数控加工工艺和数控机床编程的系统学习，可提高学生对知识的综合运用能力。本书自2005年8月出版以来，受到广大师生和企业技术人员的青睐，先后被百余所院校采用。随着现代数控机床的发展与普及，对数控机床的应用提出了更高和更迫切的要求。同时，作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，本书在第1版的基础上，将内容进行了全面更新与加强，采用了先进而又应用广泛的西门子SINUMERIK 802D系统和FANUC 18i系统，增加了数控车床、数控铣床和加工中心宏程序等内容，使之更能符合知识更新和实际应用的需要。 本书从数控机床的基本概念入手，重点突出数控加工工艺、数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程和自动编程等内容，使读者通过系统的学习，熟悉数控机床的基本知识和工作原理，掌握数控加工工艺和编程方法，并具有数控机床的基本操作技能，以及能把学到的知识应用到生产实际中。本书共分7章，内容包括：数控机床概述、数控加工编程基础、数控加工工艺与图形的数学处理、数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程、自动编程等内容。本书内容丰富，重点突出，重视实践技能的培养。本书各章均附有小结、思考题与习题和自测题，以便于归纳总结，及时巩固所学知识。本书可作为高职、高专、成人高校及本科院校开设的二级职业技术学院机床数控技术及应用、机电一体化等专业教材，也可作为本科院校学生的实践教学和数控机床编程与操作方面的实训、培训教材。 本书由杜国臣教授任主编，李传军、李瑞斌、刘秉亮、毕世英任副主编。编写内容与参编人员分别是：第1、2章由太原理工大学阳泉学院李瑞斌和潍坊职业学院王兰红编写；第3章由潍坊学院毕世英编写；第4章、第5章、附录由潍坊学院杜国臣编写；第6章由潍坊学院刘秉亮编写；第7章由承德石油高等专科学校李传军和吉林工程技术师范学院王宝龙编写。本书由姜军生教授任主审。 限于编者的水平和经验，书中难免有欠妥或疏漏之处，恳请广大读者批评指正。 编者第1版前言本书为教育部高等职业教育示范专业规划教材，是根据“高等职业教育机械类专业人才培养目标及基本规格”的要求，并结合编者在数控机床方面的教学与实践经验编写的。 近年来，数控技术的迅速发展带动了机械加工技术的飞速发展，使传统的制造工艺发生了显著和本质的变化，许多企业逐步用数控机床替代了普通机床。这就要求工程技术人员具有自动控制、计算机等方面的知识，要求编程人员熟悉加工工艺和加工软件等基础知识，同时也要求机械加工技术人员能掌握数控机床的操作和编程知识。这种形势对高等职业教育在数控机床方面的教学也提出了新的要求，要求学生具备一定的数控机床编程及应用方面的基本知识和技能。 本书的编写指导思想是使读者通过学习了解数控机床的工作原理，掌握数控机床的加工工艺和编程方法，掌握数控机床的基本操作技能，并能把学到的知识应用到生产实际中。本书共分7章，内容包括：数控机床概述、数控加工编程基础、数控机床的加工工艺与图形的数学处理、数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程、自动编程等。 本书第1、2章由太原理工大学阳泉学院李瑞斌编写，第3、4章及附录由潍坊学院杜国臣编写，第5章由吉林工程技术师范学院王宝龙编写，第6章由潍坊职业学院王泉、王兰红编写，第7章由承德石油高等专科学校李传军编写。本书由杜国臣主编，由姜军生教授审稿。姜军生教授为本书的编写提出了不少宝贵的意见和建议，编者在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，恳请读者批评指正。 编者