簡明數(shù)控工藝與編程手冊（第三版）

第1篇　數(shù)控加工工藝
第1章 數(shù)控車削加工 2
1.1 數(shù)控車床 2
1.1.1 數(shù)控車床的組成結(jié)構(gòu)和運動 2
1.1.2 數(shù)控車削的加工對象 3
1.1.3 數(shù)控車削的加工特點 4
1.2 數(shù)控車刀 5
1.2.1 數(shù)控車床車刀的類型 5
1.2.2 切削刀具用可轉(zhuǎn)位刀片的型號規(guī)格 6
1.3 數(shù)控車床的通用夾具 15
1.3.1 一般工件常用的裝夾方法 15
1.3.2 工件在數(shù)控車床上的裝夾 17
1.4 數(shù)控車削用量及其選擇 19
1.4.1 數(shù)控車削用量選擇 19
1.4.2 數(shù)控車削用量各要素的定義及計算 21
1.5 數(shù)控車削加工工藝 29
1.5.1 數(shù)控車削加工工藝規(guī)程制定流程 29
1.5.2 軸類零件的數(shù)控車削工藝路線制定的分析過程 31
1.5.3 軸套零件的數(shù)控車削工藝規(guī)程制定 34
1.6 數(shù)控車床加工實例 40
1.6.1 典型軸類零件加工實例 40
1.6.2 圓弧面類零件加工實例 41
1.6.3 圓錐面零件加工實例 42
1.6.4 盤套類零件加工實例 43
1.6.5 螺紋類零件加工實例 44
1.6.6 錐面螺紋類零件加工實例 48
1.6.7 回轉(zhuǎn)體零件綜合加工實例 49
1.6.8 曲面零件(子程序)加工實例 51

第2章 數(shù)控銑削加工 54
2.1 數(shù)控銑床 54
2.1.1 數(shù)控銑床的類型和組成 54
2.1.2 數(shù)控銑床的加工對象(適合數(shù)控銑床加工的典型零件) 55
2.2 數(shù)控銑削刀具 57
2.2.1 數(shù)控銑削常用銑刀的種類及用途 57
2.2.2 銑刀的幾何角度、直徑及其選擇 59
2.2.3 數(shù)控銑刀的安裝方式 63
2.2.4 常用數(shù)控銑刀的規(guī)格 65
2.3 銑削工件的裝夾方式 97
2.4 數(shù)控銑削用量的選擇 100
2.4.1 數(shù)控銑削用量各要素的定義及計算 100
2.4.2 數(shù)控銑削加工的切削用量選擇 101
2.5 數(shù)控銑削加工工藝規(guī)程制定及實例 106
2.5.1 數(shù)控銑削加工工藝規(guī)程制定的內(nèi)容及流程 106
2.5.2 典型零件的數(shù)控銑削加工工藝 108
2.6 數(shù)控銑削加工實例 112
2.6.1 平面類零件內(nèi)輪廓加工實例 112
2.6.2 平面類零件外輪廓加工實例 114
2.6.3 曲面類零件加工實例 116
2.6.4 斜面類零件加工實例 118

第3章 加工中心加工 121
3.1 加工中心加工 121
3.1.1 加工中心的組成結(jié)構(gòu)及其工藝范圍 121
3.1.2 加工中心加工對象 123
3.2 加工中心的常用夾具 124
3.3 加工中心常用的刀柄 126
3.3.1 加工中心常用的刀柄 127
3.3.2 加工中心常用的刀柄規(guī)格 128
3.3.3 加工中心的刀具 134
3.4 加工中心常用刀具的規(guī)格 137
3.4.1 鉆孔刀具 137
3.4.2 擴孔刀具 145
3.4.3 鏜孔刀具 150
3.4.4 鉸孔刀具 182
3.5 加工中心切削用量的選擇 190
3.5.1 切削用量的計算公式 190
3.5.2 加工中心切削用量的選擇 191
3.6 數(shù)控加工中心加工工藝規(guī)程制定及實例 195
3.6.1 數(shù)控加工中心加工工藝規(guī)程制定流程 195
3.6.2 典型零件加工中心的加工工藝 198
3.6.3 異形支架零件加工中心切削加工工藝規(guī)程制定的分析 203
3.7 加工中心加工實例 208

第4章 數(shù)控電火花加工 212
4.1 數(shù)控電火花加工 212
4.1.1 電火花加工的工藝類型、特點及適用范圍 212
4.1.2 數(shù)控電火花成形機床 213
4.1.3 電火花成形加工工藝流程 215
4.1.4 沖模零件電火花成形加工的加工工藝分析實例 226
4.1.5 連桿模具電火花成形加工工藝分析 229
4.2 數(shù)控電火花線切割加工 231
4.2.1 數(shù)控電火花線切割機床的組成結(jié)構(gòu) 231
4.2.2 數(shù)控線切割的加工工藝流程 235
4.2.3 數(shù)控線切割加工實例 248

第2篇　數(shù)控編程基礎(chǔ)
第5章 程序結(jié)構(gòu) 254
5.1 基本編程術(shù)語254
5.2 編程格式255
5.3 字地址格式255
5.4 程序中的其他符號257
5.5 程序頭258
5.6 典型程序結(jié)構(gòu)259

第6章 準備功能 261
6.1 FANUC數(shù)控系統(tǒng)的準備功能261
6.2 SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)準備功能264
6.3 FAGOR 8055T系統(tǒng)常用的準備功能267
6.4 HNC數(shù)控系統(tǒng)準備功能268

第7章 輔助功能 270
7.1 常見的輔助功能270
7.2 控制程序輔助功能(M00、M01、M02、M30) 271
7.2.1 程序停止(M00) 271
7.2.2 程序選擇停(M01) 274
7.2.3 程序結(jié)束(M02) 275
7.2.4 程序結(jié)束(M30) 276
7.3 主軸旋轉(zhuǎn)功能(M03、M04、M05) 276
7.4 主軸定位功能[M19、Mα～M(α+5)] 278
7.4.1 主軸定向停止278
7.4.2 數(shù)控車床主軸定位功能[Mα～M(α+5)] 279
7.5 冷卻液功能(M07、M08和M09) 281
7.6 進給倍率開關(guān)控制(M48、M49) 282

第8章 主軸控制 284
8.1 主軸功能(S) 284
8.2 恒表面速度控制(G96、G97) 285
8.3 主軸最高轉(zhuǎn)速限制(G50、G92) 288

第9章 進給率控制 291
9.1 刀具進給功能(F) 291
9.2 進給單位的設(shè)定(G94、G95或G98、G99) 292
9.3 暫停指令(G04) 293
9.4 切削進給速度控制(G09、G61、G62、G63、G64) 294

第10章 坐標值和尺寸 299
10.1 單位的選擇(G20、G21) 299
10.2 絕對坐標和相對坐標[G90、G91或X(U)、Z(W)] 300
10.3 極坐標(G15、G16) 304
10.4 尺寸輸入格式308
10.5 直徑編程和半徑編程310

第11章 CNC編程中常用的數(shù)學(xué)知識 312
11.1 圓的幾何圖形與計算312
11.2 多邊形的幾何圖形與計算314
11.3 錐體的幾何圖形與計算315
11.4 常用的三角函數(shù)公式316
11.5 圓的弦和切線的計算317

第3篇　數(shù)控銑床編程
第12章 數(shù)控銑床坐標系 320
12.1 機床坐標系(G53) 320
12.2 工件坐標系的選擇(G54～G59) 323
12.3 G54～G59工件坐標系的變更(G10) 328
12.4 工件坐標系的設(shè)定(G92) 330
12.5 局部坐標系(G52) 333
12.6 平面選擇(G17、G18、G19) 336

第13章 參考點 339
13.1 自動返回參考點校驗(G27) 339
13.2 自動返回參考點(G28) 340
13.3 從參考點返回(G29) 342
13.4 自動返回機床第二、三、四參考點(G30) 343

第14章 插補指令 344
14.1 快速移動(點定位)指令(G00) 344
14.2 單方向定位(G60) 346
14.3 直線插補(G01) 347
14.4 圓弧插補(G02、G03) 351
14.5 螺旋線插補(G02、G03) 355
14.6 等螺距螺紋切削(G33) 360
14.7 跳轉(zhuǎn)功能(G31) 364

第15章 刀具補償 367
15.1 刀具長度補償(G43、G44、G49) 367
15.2 刀具長度自動測量(G37) 375
15.3 刀具偏置(G45～G48) 378
15.4 刀具半徑補償(G40、G41、G42) 382
15.5 刀具半徑C詳述389
15.6 拐角圓弧插補(G39) 412
15.7 刀具補償偏置(G10) 414

第16章 任意角度倒角與拐角圓弧(C、R) 416
16.1 任意角度倒角與拐角圓弧編程格式416
16.2 編程舉例418

第17章 孔加工固定循環(huán) 420
17.1 孔加工固定循環(huán)的基本動作420
17.2 返回平面的選擇(G98、G99) 421
17.3 孔加工固定循環(huán)的指令格式421
17.4 孔循環(huán)取消(G80) 423
17.5 鉆孔循環(huán)(G81) 424
17.6 點鉆循環(huán)(G82) 425
17.7 高速深孔鉆(G73) 426
17.8 深孔鉆循環(huán)(G83) 428
17.9 左旋攻螺紋循環(huán)(G74) 429
17.10 右旋攻螺紋循環(huán)(G84) 431
17.11 粗鏜循環(huán)(G86、G85、G89) 432
17.12 以切削速度退刀的粗鏜(G89) 434
17.13 精鏜循環(huán)(G76) 435
17.14 背鏜循環(huán)(G87) 437
17.15 剛性攻螺紋循環(huán)(G84、G74) 438
17.15.1 剛性攻螺紋438
17.15.2 排屑剛性攻螺紋循環(huán)440
17.16 編程舉例443

第18章 子程序（M98、M99） 451
18.1 子程序格式(M99) 451
18.2 子程序調(diào)用(M98) 452
18.3 編程舉例455

第19章 比例縮放功能 464
19.1 比例縮放功能(G51、G50) 464
19.2 編程舉例469

第20章 鏡像加工 474
20.1 鏡像功能(M21、M22、M23) 474
20.2 編程舉例476

第21章 坐標系旋轉(zhuǎn) 483
21.1 坐標系旋轉(zhuǎn)(G68、G69) 483
21.2 編程舉例488

第22章 加工中心編程 495
22.1 加工中心概述495
22.2 加工中心選刀(T) 496
22.3 加工中心換刀(M06) 498

第23章 程序段跳過功能(“/”) 514
23.1 跳過功能的格式514
23.2 編程舉例517

第24章 宏程序(G65、G66和G67) 521
24.1 宏程序概述521
24.2 A類、B類用戶宏程序的形式及其區(qū)別522
24.3 變量524
24.4 算術(shù)和邏輯運算534
24.4.1 B類宏程序的算術(shù)、邏輯運算534
24.4.2 A類宏程序算術(shù)和邏輯計算535
24.5 控制語句537
24.5.1 B類宏程序控制語句537
24.5.2 A類宏程序控制語句540
24.6 宏程序調(diào)用命令(G65、G66、G67、G代碼、M代碼、T代碼) 540
24.7 宏程序編程舉例553

第4篇　數(shù)控車床編程
第25章 數(shù)控車床坐標系 566
25.1 機床坐標系(G53) 566
25.2 工件坐標系的設(shè)定(G50) 567
25.3 工件坐標系選擇(G54～G59) 570
25.4 G54～G59工件坐標系的變更(G10、G50) 571
25.5 局部坐標系(G52) 574

第26章 參考點 576
26.1 自動返回參考點校驗(G27) 576
26.2 自動返回參考點(G28) 577
26.3 從參考點返回(G29) 578
26.4 自動返回機床第二、三、四參考點(G30) 579

第27章 插補指令 581
27.1 快速定位(G00) 581
27.2 直線插補(G01) 584
27.3 圓弧插補(G02、G03) 587
27.4 極坐標插補(G112、G113) 591
27.5 圓柱插補(G107) 596
27.6 螺紋切削(G32) 599
27.7 跳轉(zhuǎn)功能(G31) 605

第28章 刀具補償功能 608
28.1 刀具位置補償(T) 608
28.2 刀尖半徑補償(G40、G41、G42) 617
28.3 刀具偏置輸入(G10) 627
28.4 刀具偏置自動測量(G36、 G37) 629

第29章 車削固定循環(huán) 632
29.1 外徑/內(nèi)徑切削循環(huán)(G90) 632
29.2 端面切削循環(huán)(G94) 638
29.3 螺紋切削循環(huán)(G92) 642

第30章 車削多重循環(huán) 647
30.1 外圓粗車循環(huán)(G71) 647
30.2 端面粗車循環(huán)(G72) 653
30.3 固定形狀粗車循環(huán)(G73) 657
30.4 精車循環(huán)(G70) 660
30.5 端面車槽循環(huán)(G74) 664
30.6 外圓、內(nèi)孔車槽循環(huán)(G75) 667
30.7 螺紋車削循環(huán)(G76) 670

第31章 車削中心鉆孔固定循環(huán)指令 674
31.1 孔加工固定循環(huán)的基本動作674
31.2 返回平面的選擇(G98、G99) 675
31.3 孔加工固定循環(huán)的指令格式675
31.4 孔循環(huán)取消(G80) 677
31.5 正面鉆孔循環(huán)(G83) /側(cè)面鉆孔循環(huán)(G87) 678
31.6 正面攻螺紋循環(huán)(G84)/側(cè)面攻螺紋循環(huán)(G88) 680
31.7 剛性攻螺紋循環(huán)(G84、G88) 681
31.8 正面鏜孔循環(huán)(G85) /側(cè)面鏜孔循環(huán)(G89) 684

第32章 輪廓簡化編程 686
32.1 倒角和圓角的簡化編程(C、I) 686
32.2 圖樣尺寸直接編程690

第33章 子程序 696
33.1 子程序格式(M99) 696
33.2 子程序調(diào)用(M98) 697

第34章 程序段跳過功能“/” 701
34.1 跳過功能的格式701
34.2 編程實例704

第35章 數(shù)控車床輔助功能 712
35.1 與轉(zhuǎn)速有關(guān)的輔助指令(M41～M44) 712
35.2 螺紋退出控制(M23、M24) 713
35.3 與車床附件有關(guān)的輔助功能716
35.3.1 卡盤控制(M10和M11) 716
35.3.2 尾架和尾架頂尖套筒控制(M12、M13和M21、M22) 717
35.3.3 雙向轉(zhuǎn)塔的控制(M17和M18) 718
35.3.4 棒料進給器控制(M71和M72) 720

第5篇　數(shù)控電火花加工編程
第36章 數(shù)控電火花成型加工編程 724
36.1 數(shù)控成型加工編程中的常用術(shù)語724
36.2 輔助功能和T代碼726
36.3 準備功能729
36.3.1 快速移動(G00) 730
36.3.2 直線插補(G01) 731
36.3.3 順(逆) 時針圓弧插補(G02/G03) 732
36.3.4 G04停歇指令734
36.3.5 電火花成型機床鏡像加工(G05～G09) 735
36.3.6 跳段(G11, G12) 737
36.3.7 平面選擇(G17～G19) 738
36.3.8 單位選擇(G20、G21) 739
36.3.9 圖形旋轉(zhuǎn)(G26、G27) 739
36.3.10 尖角過渡(G28 、G29) 740
36.3.11 抬刀控制(G30、G31、G32) 741
36.3.12 電極半徑補償(G40、G41、G42) 742
36.3.13 選擇坐標系(G54～G59) 748
36.3.14 接觸感知(G80) 749
36.3.15 回極限位置(G81) 750
36.3.16 半程返回(G82) 750
36.3.17 讀取坐標值(G83) 751
36.3.18 H寄存器起始地址定義(G84) 752
36.3.19 讀取坐標值到H寄存器并使H加1 (G85) 752
36.3.20 定時加工(G86) 753
36.3.21 子程序坐標系(G53、G87) 754
36.3.22 絕對坐標(G90) 和增量坐標(G91) 755
36.3.23 設(shè)置當(dāng)前點的坐標值(G92) 755
36.4 條件選擇756
36.5 R轉(zhuǎn)角功能759
36.6 綜合舉例760

第37章 數(shù)控電火花線切割加工編程 770
37.1 數(shù)控線切割編程中的常用術(shù)語770
37.2 3B代碼程序編程771
37.3 4B代碼程序編程776
37.4 ISO代碼程序編程781

附錄 796

參考文獻 807