內容簡介
楊丙乾主編的這本《數控編程與加工》立足於數控加工實用技術，以理論知識做引導，以實際套用為目的，融基礎知識、工藝技術、編程原理與方法、操作技能於一體。主要內容包括數控工具機的基礎知識，數控工具機的操作，加工的工藝基礎，數控程式，數控坐標系及常用編程指令，數控車床的常用編程指令、刀具補償及實際加工編程舉例，加工中心的常用編程指令、刀具補償及實際加工編程舉例，FANUC系統的宏編程基礎知識及A、B類宏的編程套用，線切割編程加工的基礎知識、工藝知識、編程方法及實際套用編程舉例，最后綜述了CAD/CAM基礎知識與套用。
圖書目錄
第1章 概論/1
1.1 數控工具機的產生與發展過程/1
1.1.1 數控工具機的產生/1
1.1.2 數控工具機的發展/2
1.2 數控工具機的工作原理與組成/5
1.2.1 數控工具機的工作原理/5
1.2.2 數控工具機的組成/5
1.3 數控工具機的種類與特點/7
1.3.1 數控工具機的種類/7
1.3.2 數控工具機的工藝特點/12
1.3.3 數控工具機的使用要求/13
1.4 數控工具機的發展趨勢/14
思考與練習/17
第2章 數控工具機的操作/18
2.1 數控工具機的操作常識/18
2.1.1 數控工具機操作的一般常識/18
2.1.2 數控工具機操作的安全常識/26
2.1.3 數控工具機的維護與保養/27
2.2 數控車床的基本操作/29
2.2.1 概述/29
2.2.2 數控車床的操作界面/30
2.2.3 數控車床的基本操作/33
2.3 加工中心（數控銑）的基本操作/35
2.3.1 概述/35
2.3.2 加工中心（數控銑）的操作界面/35
2.3.3 加工中心（數控銑）的基本操作/41
思考與練習/45
第3章 數控加工工藝設計基礎/46
3.1 概述/46
3.1.1 數控加工工藝過程/46
3.1.2 數控加工的工藝特點/48
3.1.3 數控工藝設計的內容與步驟/48
3.2 數控工藝分析/49
3.2.1 數控加工內容選擇/49
3.2.2 數控加工工藝性分析/50
3.3 數控工藝方案考慮的主要問題/52
3.3.1 工件裝夾方案確定/52
3.3.2 數控加工工序與工步的劃分/52
3.3.3 數控加工走刀路線的確定/53
3.4 工具機和工藝裝備選擇/56
3.4.1 工具機選擇/56
3.4.2 刀具選擇/58
3.4.3 裝夾方式與夾具的選擇/71
3.5 工藝參數選擇/77
3.5.1 切削用量確定/77
3.5.2 對刀點和換刀點位置的確定/80
3.6 數學處理/80
3.6.1 編程軌跡與運動軌跡/81
3.6.2 數控處理的任務/81
3.6.3 數學處理的方法/82
3.6.4 數控加工誤差的構成/84
3.7 數控工藝檔案的填寫/84
3.7.1 數控編程任務書/85
3.7.2 工件裝夾與原點設定卡/85
3.7.3 數控加工工序卡/86
3.7.4 數控加工走刀路線圖/86
3.7.5 數控加工刀具選擇卡/86
思考與練習/88
第4章 數控編程與加工基礎/90
4.1 數控程式編制的概念/90
4.1.1 數控程式與編制/90
4.1.2 數控程式編制的內容/90
4.1.3 數控程式的編制方法/92
4.2 數控程式的結構/93
4.2.1 主程式與子程式/93
4.2.2 數控程式段/96
4.2.3 字與字的功能/98
4.3 數控工具機的坐標系/107
4.3.1 工具機坐標系/107
4.3.2 編程坐標系/110
4.3.3 加工坐標系/110
4.4 數控編程與加工中的各種點/111
4.4.1 坐標系原點與參考點/111
4.4.2 刀位點與對刀點/112
4.4.3 起刀點、下刀點和換刀點/113
4.4.4 基點與節點/114
4.5 基本編程指令/114
4.5.1 直線運動控制指令G00、G01/114
4.5.2 圓弧運動控制指令G02、G03/116
4.5.3 坐標系建立指令G50（G92）/118
4.5.4 絕對/增量坐標值轉換指令G90/G91/120
4.5.5 坐標平面選擇指令G17/G18/G19/121
4.5.6 坐標尺寸公/英制選擇指令G20/G21/121
4.5.7 坐標系選擇指令G54～G59/121
4.5.8 刀具半徑補償指令G41、G42、G40/123
思考與練習/127
第5章 數控車床編程與加工/128
5.1 概述/128
5.1.1 數控車床的加工特點/128
5.1.2 數控車床的工藝範圍/129
5.2 數控車床的常用編程指令/130
5.2.1 數控車削加工的F、S、T功能/130
5.2.2 切削速度控制指令/131
5.2.3 直徑/半徑編程指令/133
5.2.4 單一固定循環指令/136
5.2.5 複合固定循環指令/140
5.2.6 螺紋切削指令/144
5.3 數控車床的刀具補償/150
5.3.1 數控車床的刀尖半徑補償/150
5.3.2 數控車床的刀具位置補償/153
5.3.3 數控車床的編程要點/154
5.4 數控車床加工編程綜合舉例/154
思考與練習/156
第6章 加工中心（數控銑床）編程與加工/158
6.1 加工中心概述/158
6.1.1 數控加工中心的組成/158
6.1.2 數控加工中心的分類/158
6.1.3 加工中心（數控銑床）的加工特點/161
6.1.4 加工中心（數控銑床）的工藝範圍/162
6.2 加工中心常用編程指令/163
6.2.1 加工中心的程式代碼/163
6.2.2 加工中心（數控銑床）加工的F、S、T功能/167
6.2.3 孔加工循環指令/167
6.2.4 坐標旋轉（G68，G69）編程指令/178
6.2.5 極坐標編程指令G15、G16/180
6.2.6 比例縮放G50/G51/181
6.2.7 鏡像編程指令G50.1/G51.1/183
6.3 加工中心刀具補償與編程要點/185
6.3.1 加工中心的刀具半徑補償/185
6.3.2 加工中心（數控銑床）的刀具長度補償/190
6.3.3 數控銑床的特點及編程要點/191
6.4 數控加工編程綜合舉例/193
6.4.1 外形銑削（凸輪加工）/193
6.4.2 挖槽加工/195
6.4.3 孔系加工/200
6.4.4 簡單曲面加工/204
思考與練習/206
第7章 數控加工宏編程/207
7.1 概述/207
7.1.1 概念/207
7.1.2 宏編程的技術特點/209
7.1.3 變數及其套用/210
7.2 FANUC系統的A類宏程式及其套用/212
7.2.1 宏調用指令/213
7.2.2 宏功能指令/219
7.2.3 編程實例/224
7.3 FANUC系統的B類宏程式及其套用/228
7.3.1 宏功能基本指令/228
7.3.2 宏功能控制指令/230
7.3.3 編程實例/234
第8章 數控電火花線切割工具機編程與加工/249
8.1 概述/249
8.1.1 數控電火花線切割加工原理/249
8.1.2 數控電火花線切割工具機及特點/250
8.1.3 坐標系/252
8.2 數控電火花線切割加工工藝/252
8.2.1 工件的裝夾與調整/252
8.2.2 電極絲的選擇與調整/255
8.2.3 加工參數選擇/257
8.3 數控電火花線切割加工的編程方法/258
8.3.1 分隔設定格式程式編制/258
8.3.2 地址符格式程式編制/264
8.4 綜合加工套用編程舉例/267
第9章 數控加工自動編程技術/271
9.1 概述/271
9.1.1 自動編程技術的產生/271
9.1.2 自動編程技術的特點/271
9.1.3 自動編程技術的發展趨勢/272
9.2 CAD/CAM技術介紹/272
9.2.1 CAD/CAM與數控加工的關係/273
9.2.2 CAD/CAM軟體的技術特點/273
9.2.3 國內外流行的CAD/CAM軟體/274
9.2.4 CAD/CAM技術的發展趨勢/275
9.3 Pro/NC套用介紹/275
9.3.1 Pro/NC概述/275
9.3.2 Pro/NC數控加工編程實例/285
參考文獻/300
前言
數控化製造技術的發展正在引領著傳統機械製造業的又一次變革，數控加工、CAD/CAM（計算機輔助設計及製造）和PDM（產品數據管理）已經成為一個現代化製造企業先進制造技術套用的主幹，它們代表著一個企業的設計、製造水平，並與產品的質量、成本及生產周期息息相關。
數控加工技術是企業數控技術套用的主幹技術。隨著數控工具機套用的普及與發展，現代企業對掌握數控加工、編程和操作技術的人才需求量將會越來越大，了解和掌握數控技術相關套用知識與技能，是企業對工程技術人員的基本要求，工科機械類院校學生理應未雨綢繆掌握數控套用技術。為適應這種發展的需要，根據高等院校套用型本科培養教學目標和要求，我們編寫了這本教材。
本教材立足於數控加工實用技術，以理論知識做引導，以實際套用為目的，融基礎知識、工藝技術、編程原理與方法、操作技能於一體，緊扣當前企業對數控人才的實際需求，強調數控套用能力的培養，並使教材內容在系統性、先進性、實用性和完整性上達到統一，更好地反映企業發展的需要。
全書共9章。第1章主要介紹數控工具機產生、發展、組成、原理、分類、特點及發展趨勢；第2章主要介紹數控工具機的操作知識；第3章主要介紹加工的工藝基礎知識；第4章主要介紹有關數控程式的基礎知識、數控坐標系及常用基本編程指令；第5章主要介紹數控車床的常用編程指令、刀具補償及實際加工編程舉例；第6章主要介紹加工中心（數控銑床）的常用編程指令、刀具補償及實際加工編程舉例；第7章主要介紹FANUC系統的宏編程基礎知識及A、B類宏的編程套用；第8章主要介紹了線切割編程加工的基礎知識、工藝知識、編程方法及實際套用編程舉例；第9章綜述了CAD/CAM基礎概念與套用，重點介紹了Pro/E的基礎知識，並以實例介紹了Pro/E的自動編程過程。
本書主要作為套用型本科院校的機械工程及其自動化、機械設計製造及其自動化、機械電子工程等機械類專業的教材，或作為廣大自學者及工程技術人員的自學和培訓用書，對從事數控技術套用加工和研究的科技人員也有一定的參考價值。
本教材參考學時60課時，有關章節內容可根據專業要求及學時情況酌情調整。
參加本書編寫的院校和教師有：第1章、第2章、第9章由河南科技大學楊丙乾老師編寫；第3章由新鄉學院姬清華老師編寫；第4章由河南理工大學童景琳老師編寫；第5章由河南科技學院王占奎老師編寫；第6章由河南科技學院王振寧老師編寫；第7章由南陽理工學院孫新國老師編寫；第8章由南陽理工學院趙玉軍老師編寫。全書由楊丙乾老師擔任主編並完成全書的統稿工作。
本書在編寫過程中參閱了同行專家學者和一些院校的教材、資料和文獻，在此謹致謝意。由於編者水平有限，書中難免存在不足之處和錯誤，敬請讀者批評指正， 以便進一步修改。
編 者
