数控加工工艺设计与程序编制（第2版）内容提要

本书以培养学生的数控加工程序编制技能为核心，以工作过程为导向，以FANUC数控系统为主，SIEMENS、华中数控系统为辅，详细地介绍了数控加工工艺设计，数控车、铣床的编程指令，宇航、宇龙数控仿真软件的操作等内容。

本书采用项目教学的方式组织内容，每个项目都来源于企业的典型案例。全书共设8个项目。主要内容包括8个由简单到复杂零件的数控编程与仿真加工，每个项目由项目导入、相关知识、项目实施、拓展知识、自测题5部分组成。附录中包括湖南省高职院校数控技术专业技能抽查标准及部分轴套类零件的数控车削加工题、箱体类零件的数控铣削加工题。通过学习和训练，学生不仅能够掌握数控编程知识，而且能够掌握零件数控加工程序编制的方法，达到高级数控车工、数控铣工、加工中心操作工数控手工编程的水平。

本书可作为高等职业技术院校数控技术应用、模具设计与制造、机械制造及自动化等机械类专业的教学用书，也可供相关技术人员、数控机床编程与操作人员参考、学习、培训之用。

书　名　数控加工工艺设计与程序编制(第2版)(工业和信息化高职高专“十二五”规划教材立项项目)

丛 书 名　高等职业院校机电类“十二五”规划教材·精品系列

标准书号　ISBN 978-7-115-27341-3

编目分类　TG659

作　者　周虹 喻丕珠 罗友兰 主编

译　者　--

责任编辑　李育民

开　本　16 开

印　张　18.75

字　数　442 千字

页　数　290 页

装　帧　平装

版　次　第2版第1次

二版时间　2012年4月

本 印 次　2012年4月

首 印 数　-- 册

定　价　39.00 元

绪论

一、数控加工概述　1

(一)数控机床的产生与发展　1

(二)数控机床的概念及组成　3

(三)数控机床的种类与应用　5

(四)数控机床加工的特点及应用　10

二、数控编程基础　12

(一)数控机床坐标系的确定　12

(二)数控机床的两种坐标系　14

(三)数控编程的种类及步骤　15

(四)常用编程指令　16

(五)数控加工程序的结构　22

三、学习内容及学习方法　24

小结　25

自测题　25

项目一　定位销轴的数控加工工艺设计与程序编制　28

一、项目导入　28

二、相关知识　29

(一)数控加工工艺设计的方法　29

(二)外圆车刀、切断切槽刀的选用　30

(三)车圆柱面、阶台、锥面、切槽、切断的走刀路线设计　41

(四)切削用量的选择　43

(五)数控车床坐标系及编程坐标系　45

(六)数控车床编程的特点　45

(七)数控车编程指令　46

(八)宇航数控车仿真软件的操作　51

三、项目实施　58

(一)零件工艺性分析　58

(二)制订机械加工工艺方案　58

(三)编制数控技术文档　60

(四)试加工与优化　62

四、拓展知识　65

(一)SINUMERIK 802S系统的基本编程指令　65

(二)华中世纪星HNC-21T系统的基本编程指令　66

(三)宇龙数控车仿真软件的操作　66

小结　71

自测题　71

项目二　螺纹球形轴的数控加工工艺设计与程序编制　73

一、项目导入　73

二、相关知识　73

(一)螺纹车刀的选用　73

(二)车螺纹切削用量的选择　75

(三)车圆弧面的走刀路线设计　76

(四)车螺纹的走刀路线设计及各主要尺寸的计算　78

(五)数控车编程指令　79

三、项目实施　86

(一)零件工艺性分析　86

(二)制订机械加工工艺方案　87

(三)编制数控技术文档　88

(四)试加工与优化　92

四、拓展知识　93

(一)SINUMERIK 802S系统的车圆弧指令和车螺纹指令　93

(二)华中世纪星HNC-21T系统的车圆弧指令和车螺纹指令　95

小结　98

自测题　98

项目三　定位套的数控加工工艺设计与程序编制　102

一、项目导入　102

二、相关知识　103

(一)内孔车刀的选用　103

(二)车内表面的走刀路线设计　105

(三)数控车编程指令　105

三、项目实施　111

(一)零件工艺性分析　111

(二)制订机械加工工艺方案　111

(三)编制数控技术文档　113

(四)试加工与优化　116

四、拓展知识　117

(一)SINUMERIK 802S系统的循环编程指令　117

(二)华中世纪星HNC-21T系统的循环编程指令　121

小结　126

自测题　126

项目四　椭圆手柄的数控加工工艺设计与程序编制　129

一、项目导入　129

二、相关知识　130

(一)车非圆曲线的走刀路线设计　130

(二)用户宏程序基础　130

(三)用户宏程序功能A　131

(四)用户宏程序功能B　136

三、任务实施　140

(一)零件工艺性分析　140

(二)制订机械加工工艺方案　141

(三)编制数控技术文档　142

(四)试加工与优化　146

四、拓展知识　146

(一)SINUMERIK 802S系统宏程序功能　146

(二)华中世纪星HNC-21T系统宏指令编程　147

小结　148

自测题　148

项目五　U形槽的数控加工工艺设计与程序编制　151

一、项目导入　151

二、相关知识　151

(一)槽、键槽的加工方法　151

(二)键槽铣刀　153

(三)立式数控铣床坐标系及编程坐标系　153

(四)数控铣F、S、T指令　153

(五)数控铣常用编程指令　154

(六)宇航数控铣仿真软件的操作　161

三、任务实施　166

(一)零件工艺性分析　166

(二)制订机械加工工艺方案　167

(三)编制数控技术文档　168

(四)试加工与优化　169

四、拓展知识　172

(一)SINUMERIK 802D系统的基本编程指令　172

(二)华中世纪星HNC-21M系统基本编程指令　173

(三)宇龙数控铣仿真软件的操作　174

小结　178

自测题　179

项目六　凸模板的数控加工工艺设计与程序编制　182

一、项目导入　182

二、相关知识　182

(一)平面铣削方法及面铣刀　182

(二)内外轮廓的铣削方法　183

(三)立铣刀　185

(四)铣削用量的选择　186

(五)数控铣编程指令　187

三、任务实施　195

(一)零件工艺性分析　195

(二)制订机械加工工艺方案　195

(三)编制数控技术文档　196

(四)试加工与优化　200

四、拓展知识　200

(一)SINUMERIK 802D系统的子程序编程指令　200

(二)SINUMERIK 802D系统的刀具半径补偿编程指令　201

(三)华中世纪星HNC-21M系统的子程序编程指令　201

(四)华中世纪星HNC-21M系统的刀具半径补偿编程指令　202

小结　202

自测题　202

项目七　调整板的数控加工工艺设计与程序编制　206

一、项目引入　206

二、相关知识　207

(一)孔的加工方法　207

(二)加工孔走刀路线设计　209

(三)固定循环指令　211

三、项目实施　216

(一)零件工艺性分析　216

(二)制订机械加工工艺方案　216

(三)编制数控技术文档　217

(四)试加工与优化　221

四、拓展知识　221

(一)SINUMERIK 802D系统的孔加工循环编程指令　221

(二)华中世纪星HNC-21M系统的孔加工循环编程指令　225

小结　233

自测题　233

项目八　基座的数控加工工艺设计与程序编制　236

一、项目导入　236

二、相关知识　237

(一)曲面的铣削方法　237

(二)曲面加工时铣刀的选择　238

(三)数控铣宏程序　238

三、项目实施　241

(一)零件工艺性分析　241

(二)制订机械加工工艺方案　241

(三)编制数控技术文档　242

(四)试加工与优化　248

四、拓展知识　248

(一)SINUMERIK 802D系统的宏程序功能　248

(二)华中世纪星HNC-21M系统的宏程序功能　250

小结　250

自测题　251

附录一　湖南省高等职业院校数控技术专业技能抽查标准　252

附录二　轴套类零件的数控车削加工题库选编　259

附录三　箱体类零件的数控铣削加工题库选编　271

参考文献　290

数控机床的程序编制方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是由人工完成全部程序编制工作，包括用计算机进行数值计算在内。自动编程是利用数控语言和数控程序系统，由计算机自动地制作程序单或信息载体。数控语言是一套规定好的基本符号和由这些符号构成零件源程序的规则。数控程序系统是将零件源程序处理成程序单和信息载体的一套程序，包括翻译程序、几何定义处理程序、运动轨迹计算程序、工艺处理程序和后置处理程序等。零件源程序输入计算机以后，由数控程序系统将其自动地处理成程序单、信息载体和零件图形。零件图形是以一定比例用显示屏显示的或用绘图仪绘出的零件形状或刀具中心轨迹，用以检查编程结果的数据和加工路线的正确性。具有自动编程功能的计算机数控系统，可根据输入的零件源程序直接控制机床，即数控系统完成编程和控制两种功能。