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第1章 编程基础1

1.1数控机床的组成及工作原理1

1.1.1数控机床的组成1

1.1.2数控机床的工作原理1

1.2零件加工程序的编制方法2

1.2.1概述2

1.2.2直接编程3

1.2.3 CAM辅助编程3

1.2.4直接编程与辅助编程的比较4

1.3坐标系及坐标方向4

1.3.1标准坐标系4

1.3.2坐标轴及方向的确定5

1.3.3电气坐标系6

1.3.4机床坐标系6

1.3.5工件坐标系6

1.4程序编制的工艺处理7

1.4.1确定机床和数控系统7

1.4.2工件的安装与夹具的确定7

1.4.3编程原点的设定7

1.4.4刀具的确定8

1.4.5确定走刀路线和工步顺序9

1.4.6换刀点及对刀点的确定10

1.5编写数控加工技术文件10

1.6编写零件加工程序11

第2章 基本编程指令13

2.1概述13

2.2准备功能（G功能）14

2.3插补功能15

2.3.1插补原理15

2.3.2定位（G00）16

2.3.3单方向定位（G60）17

2.3.4直线插补（G01）（含直线插补算法）17

2.3.5圆弧插补（G02、G03）（含圆弧插补算法）20

2.3.6螺旋线插补（G02、G03）27

2.3.7圆柱插补（G07.1）28

2.3.8等螺距螺纹切削（G33）30

2.4进给功能31

2.4.1快速进给速度31

2.4.2切削进给速度（G94、G95）31

2.4.3切削进给的速度控制（G09、G61、G64、G63、G62）33

2.4.4暂停（G04）35

2.4.5自动加减速36

2.5自动返回参考点36

2.5.1自动返回参考点（G28）36

2.5.2从参考点自动返回（G29）37

2.5.3自动返回参考点校验（G27）38

2.5.4自动返回第二、三、四参考点（G30）38

2.6坐标系38

2.6.1机床坐标系（G53）39

2.6.2工件坐标系39

2.6.3局部坐标系（G52）45

2.6.4坐标平面选择（G17、G18、G19）46

2.7坐标尺寸指令47

2.7.1绝对值指令（G90）和增量值指令（G91）47

2.7.2极坐标系指令（G15、G16）47

2.7.3英制/米制转换（G20、G21）49

2.7.4标准型小数点输入/计算器型小数点输入49

2.8主轴速度功能（S功能）50

2.8.1用代码指定主轴速度51

2.8.2直接指定主轴速度51

2.9刀具功能（T功能）51

2.9.1刀具选择功能51

2.9.2刀具寿命管理52

2.10辅助功能（M功能、B功能）57

2.10.1辅助功能（M功能）57

2.10.2第二辅助功能（B功能）60

2.11程序的结构61

2.11.1概述61

2.11.2程序区以外的程序组成部分62

2.11.3程序部分的构成63

2.11.4子程序（M98、M99）66

第3章 简化编程和补偿功能69

3.1固定循环69

3.1.1概述69

3.1.2取消固定循环（G80）73

3.1.3钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）73

3.1.4攻螺纹循环（G74、G84）76

3.1.5铿孔循环（G85、G89、G86、G88、G76、G87）78

3.1.6指定固定循环时的注意事项80

3.1.7固定循环功能应用举例81

3.1.8外部操作功能（G81）83

3.2任意角度倒角与倒圆83

3.3 ECS的GAP几何轮廓自动编程85

3.3.1几何元素的定义85

3.3.2目标点的判别86

3.3.3程序段数据87

3.3.4 GAP编程举例89

3.4 NUM的PGP几何轮廓自动编程91

3.4.1几何元素的描述91

3.4.2特征点的判别91

3.4.3程序段格式92

3.4.4程序段数据92

3.4.5倒棱与过渡圆弧编程举例94

3.4.6 PGP编程举例94

3.5 A_B的GTL几何轮廓自动编程96

3.5.1一般规定96

3.5.2几何元素定义96

3.5.3 GTL编程举例97

3.6刀具补偿功能98

3.6.1刀具长度补偿（G43、G44、G49）98

3.6.2刀具长度自动测量（G37）101

3.6.3刀具偏置补偿（G45～G48）102

3.6.4刀具半径补偿C（G40～G42）106

3.6.5刀具半径补偿C详述（含刀具半径补偿偏置矢量的计算）109

3.6.6刀具补偿值、补偿号和用程序输入补偿值（G10）136

3.7比例缩放功能（G50、G51）137

3.7.1比例缩放功能137

3.7.2镜像加工139

3.8可编程镜像（G50.1、G51.1）140

3.9坐标系旋转功能（G68、G69）141

3.9.1坐标系旋转功能141

3.9.2坐标系旋转功能与其他功能的关系143

3.10高速切削功能145

3.10.1先行控制（G08）145

3.10.2 AI先行控制145

3.10.3 AI轮廓控制148

3.11简易同步控制149

3.12可编程参数输入（G10）150

第4章 ISO代码指令编程应用152

4.1零件加工程序的编写152

4.2孔加工程序的编程157

4.2.1用孔加工刀具加工孔157

4.2.2用铣刀铣孔163

4.2.3螺纹的切削（铣削）加工165

4.2.4孔加工中典型孔位的编程166

4.3轮廓加工编程167

4.3.1轮廓加工的编程167

4.3.2环形封闭轮廓的编程169

4.3.3旋转重复图形轮廓的编程170

4.3.4平移图形轮廓的编程172

4.3.5镜像加工编程175

4.3.6多件加工程序的编制176

4.3.7带回转轴轮廓的编程177

4.3.8非圆曲线轮廓的编程177

4.3.9列表曲线轮廓的编程178

4.4平面加工程序的编制179

4.4.1无界平面加工程序的编制179

4.4.2挖腔程序的编制179

4.4.3不规则形状挖腔程序的编制181

4.4.4带孤岛的挖腔程序的编制181

4.5五面加工182

4.6斜面或斜孔的加工183

4.7曲面加工程序的编制183

4.8零件加工程序的评价和优化184

4.8.1零件加工程序的评价184

4.8.2用CAM编制的零件加工程序的优化185

4.9零件加工程序运行中的安全间题186

4.9.1程序数据的设置方法186

4.9.2安全换刀子程序188

4.9.3存储式行程检查的应用189

第5章 用户宏程序功能191

5.1用户宏程序功能B192

5.1.1变量192

5.1.2系统变量194

5.1.3运算指令205

5.1.4控制指令209

5.1.5宏程序调用214

5.1.6用户宏程序语句和NC语句224

5.1.7用户宏程序的存储227

5.1.8用户宏程序使用限制227

5.1.9外部输出指令228

5.1.10中断型用户宏程序231

5.2格式数据输入功能236

5.2.1显示格式名菜单236

5.2.2格式数据显示238

5.2.3格式数据输入功能使用的子程序，宏指令及代码240

5.3跳跃功能241

5.3.1跳跃功能（G31）241

5.3.2转矩极限跳跃（G31P99/P98）243

第6章 用户宏程序功能的编程应用245

6.1用户宏程序编程的一般方法245

6.2可变切深深孔加工固定循环功能的编程246

6.3典型孔位计算宏程序的编程248

6.3.1圆弧均布孔位计算宏程序的编程248

6.3.2矩阵均布孔位计算宏程序的编程249

6.4铣孔宏程序的编程251

6.5规则形状挖腔宏程序的编程252

6.5.1圆孔挖腔宏程序的编制252

6.5.2矩形腔挖腔宏程序的编制255

6.6几何轮廓直接编程（GDP）功能的编程260

6.6.1几何轮廓的分析261

6.6.2软件中使用的符号和含义263

6.6.3数据的输入263

6.6.4数据区的初始化处理264

6.6.5数据的转储和识别264

6.6.6直线数据的输入与转储265

6.6.7圆弧数据的输入与转储265

6.6.8数据的还原、分类与整理266

6.6.9直线一直线（含等边倒角、过渡圆弧）的宏功能编程269

6.6.10直线—圆弧（含等边倒角、过渡圆弧）的宏功能编程271

6.6.11圆弧—直线（含等边倒角、过渡圆弧）的宏功能编程275

6.6.12圆弧—圆弧（含等边倒角、过渡圆弧和切线）的宏功能编程280

6.6.13软件运行测试285

6.6.14编程举例286

6.7非圆曲线轮廓的宏程序编程288

6.7.1平面非圆曲线轮廓的宏程序编程288

6.7.2柱面曲线轮廓的宏程序编程289

6.7.3空间曲线轮廓的宏程序编程294

6.8组合解析曲面加工的宏程序编程295

6.9用宏程序功能编制零件测量数据的处理程序303

6.10计算机在数控编程中的应用308

第7章 编程引导0i309

7.1概述309

7.2编制程序309

7.2.1启动309

7.2.2创建新的零件加工程序309

7.2.3工艺帮助310

7.2.4 G代码帮助310

7.2.5 M代码帮助311

7.3固定加工循环311

7.3.1操作312

7.3.2各固定循环的数据312

7.4轮廓编程315

7.4.1轮廓编程的操作315

7.4.2轮廓图形数据详述317

7.4.3轮廓计算详述317

7.4.4辅助计算详述320

7.4.5其他322

第8章 5轴加工编程324

8.1概述324

8.2 5轴加工的机床构成324

8.3插补功能324

8.3.1三维圆弧插补（G02.4/G03.4）324

8.3.2平滑插补（G05.1Q2）325

8.3.3纳米平滑加工326

8.3.4 NuRBS插补（G06.2）328

8.4 AI轮廓控制Ⅰ和AI轮廓控制Ⅱ（G05.1）330

8.5刀具轴向刀具长度补偿（G43.1）331

8.6 5轴加工用刀具中心点控制（TCP）334

8.7倾斜面加工指令342

8.8倾斜旋转轴控制344

8.9 5轴加工用刀具半径补偿344