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第1章 典型传动轴类零件编程与加工1

任务1.1 认识数控机床4

1.1.1 数控机床的产生与发展4

1.1.2 数控机床的概念及组成6

1.1.3 数控机床的种类与应用7

1.1.4 数控机床加工的特点及应用11

任务1.2 认识数控机床的坐标系12

1.2.1 机床坐标系的确定12

1.2.2 坐标轴方向的确定13

1.2.3 机床原点的设置13

1.2.4 机床参考点14

1.2.5 编程坐标系14

1.2.6 工件坐标系15

1.2.7 对刀15

任务1.3 掌握典型传动轴加工车削工艺16

1.3.1 零件数控车削加工方案的拟定16

1.3.2 车刀的类型及选用18

1.3.3 选择切削用量22

1.3.4 确定装夹方法25

1.3.5 典型传动轴的工艺分析26

任务1.4 认识数控车床程序的结构27

1.4.1 加工程序的一般格式27

1.4.2 程序段格式28

1.4.3 字的类型28

任务1.5 掌握典型传动轴数控车削加工程序编制29

1.5.1 数控车床编程特点29

1.5.2 主轴转速功能设定指令（G50、G96、G97）30

1.5.3 进给功能设定指令（G98、G99）31

1.5.4 T 功能31

1.5.5 M功能31

1.5.6 快速点位运动指令（G00）32

1.5.7 直线插补（G01）32

1.5.8 暂停指令（G04）33

任务1.6 掌握典型传动轴数控车削加工操作35

1.6.1 数控车床仿真软件的进入和退出35

1.6.2 数控车床仿真软件的工作窗口36

1.6.3 数控车床仿真软件的基本操作40

1.6.4 数控车床的仿真软件操作实例46

第2章 成形面零件的编程与加工57

任务2.1 简单成形面类零件的加工60

2.1.1 圆弧插补指令（G02、G03）61

2.1.2 刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）62

2.1.3 单一固定循环指令64

任务2.2 复杂成形面类零件的加工67

第3章 带螺纹的轴类零件和轴套类零件的编程与加工77

任务3.1 带螺纹的轴类零件的加工80

3.1.1 车螺纹指令（G32）80

3.1.2 螺纹切削单一循环指令（G92）82

3.1.3 车螺纹复合循环指令（G76）83

任务3.2 轴套类零件的加工91

3.2.1 轴套类零件的特点94

3.2.2 车床上加工孔的方法94

3.2.3 车内孔时的质量分析95

3.2.4 一般轴套类零件的技术要求96

3.2.5 加工工艺方法96

第4章 直方槽的编程与加工104

任务4.1 认识数控铣床107

4.1.1 数控铣床的功能及加工对象107

4.1.2 数控铣床的分类108

4.1.3 数控铣床的组成110

4.1.4 主轴传动系统的要求112

4.1.5 主传动的变速方式113

4.1.6 数控铣床对进给系统机械传动装置的基本要求114

4.1.7 进给系统机械传动装置的典型结构115

4.1.8 数控铣床对进给系统伺服驱动元件的基本要求116

任务4.2 认识数控机床的坐标系117

4.2.1 机床坐标系的确定117

4.2.2 坐标轴方向的确定117

4.2.3 机床原点的设置118

4.2.4 编程坐标系118

4.2.5 工件坐标系119

4.2.6 对刀120

任务4.3 掌握典型直方槽加工铣削工艺120

4.3.1 零件数控铣削加工方案的拟定121

4.3.2 铣刀的类型及选用122

4.3.3 数控铣削刀具的基本要求124

4.3.4 选择数控铣削刀具的原则125

4.3.5 选择数控铣削刀具时应考虑的主要因素125

4.3.6 铣削刀具的选择125

4.3.7 数控铣削加工对刀具系统的要求127

4.3.8 选择切削用量132

4.3.9 确定装夹方法136

4.3.1 0典型直方槽的工艺分析137

任务4.4 认识数控铣床程序的结构138

4.4.1 加工程序的一般格式138

4.4.2 程序段格式138

4.4.3 字的类型139

任务4.5 直方槽的编程140

4.5.1 主轴转速功能设定指令（G96、G97）140

4.5.2 F 进给功能设定指令（G98、G99）140

4.5.3 T功能141

4.5.4 M功能141

4.5.5 快速点位运动指令（G00）141

4.5.6 直线插补指令（G01）142

4.5.7 绝对坐标和相对坐标指令（G90、G91）142

4.5.8 暂停指令（G04）143

4.5.9 直方槽类零件编程示例143

任务4.6 掌握直方槽数控铣削加工操作144

4.6.1 数控铣床（加工中心）仿真软件系统的进入和退出144

4.6.2 数控铣床仿真软件的工作窗口144

4.6.3 数控铣床仿真软件基本操作149

4.6.4 数控铣床的仿真软件操作实例153

第5章 圆弧槽的编程与加工166

任务5.1 掌握常用数控铣削指令169

5.1.1 加工平面选择指令（G17、G18、G19）169

5.1.2 坐标系设定指令169

5.1.3 局部坐标系（G52）170

5.1.4 各种对刀工具的使用171

任务5.2 圆弧编程指令（G02、G03）及相关辅助功能指令173

5.2.1 圆弧插补功能指令（G02、G03）173

5.2.2 自动返回机床机械原点指令（G28）175

5.2.3 辅助功能指令（M）176

5.2.4 示例179

任务5.3 掌握标准SIEMENS数控系统的使用180

5.3.1 启动SinuTrain SINUMERIK软件180

5.3.2 创建机床181

5.3.3 启动机床182

5.3.4 面板说明183

5.3.5 主要操作步骤说明185

第6章 内、外轮廓件与孔系类零件的编程与加工194

任务6.1 内、外轮廓件的加工197

6.1.1 刀具半径补偿功能的目的197

6.1.2 刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）197

6.1.3 刀具半径补偿功能的作用199

6.1.4 子程序的调用200

任务6.2 钻孔循环指令211

6.2.1 孔加工循环的动作211

6.2.2 孔加工循环控制指令212

任务6.3 SIEMENS钻孔循环指令218

6.3.1 主要参数218

6.3.2 钻削循环218

6.3.3 镗削循环219

6.3.4 线性孔排列钻削219

第7章 复杂平面轮廓零件的编程与加工226

任务7.1 极坐标编程229

7.1.1 认识极坐标229

7.1.2 极坐标编程230

任务7.2 比例缩放指令编程233

7.2.1 比例缩放加工功能指令233

7.2.2 使用比例缩放时第三轴的缩放235

7.2.3 使用比例缩放功能时的注意事项235

7.2.4 缩放指令编程实例236

任务7.3 镜像指令编程240

7.3.1 镜像加工指令240

7.3.2 镜像加工实例一241

7.3.3 镜像加工实例二244

任务7.4 旋转指令编程244

7.4.1 旋转加工功能指令（G68、G69）244

7.4.2 编程实例一245

7.4.3 编程实例二247

任务7.5 典型凸台数控铣削加工的编程247

7.5.1 工件的工程图247

7.5.2 数控加工工艺分析247

第8章 椭圆类零件的编程与加工259

任务8.1 了解A类宏程序与B类宏程序的区别262

8.1.1 数控宏程序的概念262

8.1.2 数控宏程序的优点262

8.1.3 数控宏程序的分类262

8.1.4 数控宏程序的使用方法262

任务8.2 FANUC0i系统的用户宏程序268

8.2.1 FANUC0i系统的用户宏程序268

8.2.2 关于变量268

8.2.3 系统变量269

8.2.4 算术、逻辑运算与赋值270

8.2.5 转移和循环274

任务8.3 圆柱、圆孔顶部倒R面加工278

8.3.1 圆柱顶部倒R面278

8.3.2 圆孔倒R面加工281

任务8.4 椭圆加工283

8.4.1 椭圆轨迹加工283

8.4.2 椭圆内轮廓加工285

8.4.3 椭圆外轮廓加工289

第9章 滑座类零件的编程与加工298

任务9.1 加工中心的认识301

9.1.1 加工中心概述301

9.1.2 加工中心的主要加工对象及加工方法301

9.1.3 加工中心的分类303

9.1.4 加工中心的刀库系统304

任务9.2 加工中心的换刀指令及长度补偿指令305

9.2.1 自动返回参考点指令（G28）305

9.2.2 换刀功能及应用306

9.2.3 刀具长度补偿307

任务9.3 加工中心的工艺安排及实例分析309

9.3.1 加工中心的基准设置及工装309

9.3.2 加工中心加工的对刀与换刀311

9.3.3 制定加工中心加工工艺311

9.3.4 典型零件的工艺分析及编程实例315

第10章 烟灰缸的编程与加工325

任务10.1 UG加工编程流程328

10.1.1 UG/Manufaturing328

10.1.2 UG加工编程的一般步骤328

10.1.3 CAM模块初始化328

任务10.2 烟灰缸的粗、精加工329

10.2.1 烟灰缸主体粗加工329

10.2.2 烟灰缸的半精加工334

10.2.3 烟灰缸精加工338

任务10.3 加工仿真及后处理338

10.3.1 刀具路径检验、编辑及模拟338

10.3.2 刀位轨迹文件后置处理技术及NC文件的生成与传输339

参考文献346