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绪论1

一、数控机床的产生1

二、数控机床的发展2

三、数控加工的任务与特点8

四、数控编程与数控系统9

第一章　数控铣床与加工中心基础知识12

第一节　数控铣床与加工中心概述12

第二节　数控铣床与加工中心的特点及应用范围13

一、数控机床的优点14

二、数控机床的不足16

三、数控机床的应用范围16

第三节　数控铣床与加工中心的组成及工作原理18

一、数控铣床与加工中心的组成18

二、数控铣床与加工中心的工作原理20

三、插补22

第四节　数控铣床与加工中心分类及主要技术参数25

一、按伺服系统类型分类25

二、按控制坐标和联动轴数分类27

三、按主轴位置和结构布局分类30

四、数控铣床与加工中心主要技术参数33

第五节　数控铣床与加工中心机械结构36

一、数控铣床与加工中心主传动系统与主轴结构36

二、数控铣床与加工中心进给传动系统结构48

三、数控铣床与加工中心其他主要部件58

第六节　数控铣床与加工中心控制系统及主要功能64

第二章　数控铣床与加工中心刀辅具70

第一节　数控铣床与加工中心刀具特点要求及类型70

一、数控铣床与加工中心刀具特点要求70

二、数控铣床与加工中心刀具类型72

三、数控铣床与加工中心刀具选择影响因素73

第二节　数控铣床与加工中心刀具材料73

一、高速钢75

二、硬质合金79

三、硬质合金涂层刀具84

四、陶瓷刀具88

五、超硬材料刀具91

第三节　刀具种类及其选择93

一、铣加工刀具种类与选择93

二、孔加工刀具种类与选择104

第四节　刀片及其型号表示规则109

一、铣削用刀片型号表示规则110

二、钻削用刀片型号表示规则115

第五节　数控铣床与加工中心工具系统117

一、工具系统类型117

二、工具柄部结构120

第三章　数控铣床与加工中心加工工艺123

第一节　数控铣床与加工中心加工工艺特点及内容123

一、数控铣床与加工中心加工工艺特点123

二、数控铣床与加工中心加工工艺内容125

三、数控铣床与加工中心加工对象125

四、数控铣床与加工中心加工工艺内容确定原则129

第二节　数控铣床与加工中心加工零件工艺分析129

一、零件图形分析129

二、零件技术要求分析131

三、零件结构工艺性分析131

四、零件毛坯工艺性分析133

五、零件加工内容的选择确定133

第三节　数控铣床与加工中心加工方案的确定134

一、机床的选择134

二、加工工序划分方法135

三、加工顺序的安排136

第四节　工件装夹与夹具137

一、工件定位与夹紧137

二、工件定位原理138

三、基准选择141

四、对夹具的基本要求144

五、夹具种类与选择145

第五节　走刀路线与切削工艺参数的确定151

一、走刀路线的确定151

二、切削工艺参数的确定161

第六节　数控铣床与加工中心换刀及对刀171

一、数控铣床与加工中心换刀171

二、数控铣床与加工中心对刀172

第七节　数控加工工艺文件187

一、数控加工工序卡187

二、数控加工程序说明卡187

三、数控加工走刀路线图191

四、数控加工程序单192

五、数控加工刀具调整卡192

第四章　数控铣床与加工中心编程基础196

第一节　数控编程与编程方法196

一、直接编程197

二、计算机辅助编程198

第二节　坐标系199

一、标准坐标系及其规定200

二、工件坐标系及其设定203

三、局部坐标系205

四、坐标轴与联动轴205

第三节　程序结构与程序段格式206

一、程序段格式206

二、程序段组成207

三、程序结构209

第四节　准备功能与辅助功能211

一、准备功能211

二、辅助功能215

第五节　数控编程中的数值计算与处理218

一、基点坐标的计算219

二、节点坐标的计算221

三、辅助计算225

四、列表曲线的数学处理226

五、曲面的数学处理228

第六节　数控编程中的特征点228

第五章　数控铣床与加工中心编程232

第一节　概述232

第二节　坐标系指令235

一、机床坐标系选择G53235

二、工件坐标系设定与选择G92、G54～G59235

三、局部坐标系设定G52238

四、坐标系旋转G68、G69239

五、坐标平面选择G17、G18、G19241

第三节　坐标尺寸指令242

一、绝对值、增量值数据输入G90、G91242

二、英制、公制数据输入G20、G21243

三、编程数据小数点输入243

四、极坐标系指令G15、G16244

第四节　插补功能指令246

一、快速定位G00246

二、单方向定位G60247

三、直线插补G01247

四、圆弧插补G02、G03248

五、螺旋线插补G02、G03252

六、等螺距螺纹插补G33253

第五节　进给功能指令254

一、进给量F及其单位设定G94、G95254

二、进给暂停G04255

三、程序段过渡G09、G61、G62、G63、G64256

第六节 自动参考点功能258

一、自动返回参考点G28259

二、从参考点返回G29260

三、返回参考点检测G27261

四、返回第2、3、4参考点G30261

第七节 比例缩放与镜像加工262

一、比例缩放功能262

二、镜像加工264

第八节　主轴运动指令265

第九节　刀具与刀具补偿266

一、概述266

二、刀具选择与换刀指令T、M6267

三、刀具补偿存储器及其内容269

四、刀具补偿指令270

第十节　辅助功能指令285

第十一节　程序结构287

一、程序组成287

二、主程序与子程序288

第十二节　固定循环291

一、概述291

二、钻孔加工循环296

三、攻丝加工循环298

四、镗孔加工循环300

五、循环应用示例304

第六章　用户宏程序308

第一节　概述308

第二节　变量309

一、变量及变量的引用309

二、变量的类型310

第三节　变量的运算与控制指令312

一、变量的运算312

二、控制指令313

第四节　宏程序调用316

一、宏程序调用G65、G66317

二、自变量赋值319

三、自定义G代码调用320

第五节　宏程序应用321

一、圆周分布孔加工321

二、平面非圆曲线轮廓加工322

三、解析曲面加工325

四、方形内腔加工327

第七章 计算机辅助编程加工（UG NX CAM三轴加工编程）331

第一节　概述331

一、UG NX CAM加工类型332

二、UG NX CAM加工入门案例333

第二节 UG NX CAM界面353

一、初始化加工环境353

二、加工界面353

第三节　创建组361

一、程序组的创建361

二、创建刀具361

三、创建加工几何体369

四、创建方法374

五、创建操作381

第四节　平面铣削382

一、平面铣削子类型及对话框382

二、平面铣削几何体384

三、刀具396

四、刀轴397

五、刀轨设置398

六、机床控制440

七、程序442

八、选项443

九、操作444

第五节　型腔铣削445

一、型腔铣加工子类型及对话框445

二、型腔铣削几何体446

三、刀轨设置448

第六节 固定轴轮廓铣削458

一、固定轴铣加工子类型及对话框458

二、固定轴铣几何体460

三、驱动方法461

四、投影矢量474

五、刀轨设置474

第七节　仿真加工479

第八节　后置处理484

一、程序生成484

二、车间文档生成485

第八章　高速切削加工技术486

第一节　概述486

一、高速切削加工历史回顾与现状486

二、高速切削加工定义与优越性490

三、高速切削加工关键技术494

四、高速切削加工技术发展与展望495

第二节　高速切削加工机床497

一、高速切削加工机床的要求498

二、高速切削加工机床的构造特征500

三、高速切削加工机床夹具的要求508

四、高速切削加工机床的合理选择510

第三节　高速切削加工刀具系统512

一、高速切削加工刀具系统的要求512

二、高速切削加工刀具515

三、高速切削加工刀具装夹技术519

第四节　高速切削加工工艺与编程策略524

一、各种材料的高速切削技术524

二、高速硬切削技术539

三、高速干切削技术542

四、高速切削编程策略548

第五节　高速切削加工安全与监测技术554

主要参考文献559