数控加工技术（第2版） / 高职高专数控技术应用专业规划教材
￥59.00定价
作者： 廖玉松，王晓明等
出版时间：2018-10
出版社：清华大学出版社
获奖信息：“十三五”职业教育国家规划教材，“十四五”职业教育国家规划教材
- 清华大学出版社
- 9787302510352
- 2-1
- 223272
- 63247021-7
- 平装
- 16开
- 2018-10
- 528
- 352
- 工学
- 机械工程
- TG659
- 机电
- 高职
作者简介
内容简介
《数控加工技术（第2版）》以“基于工作过程系统化的课程体系”理论为指导，将数控车床操作工、数控铣床操作工、加工中心操作工、数控车床编程员、数控铣床编程员、加工中心编程员等岗位的典型工作任务整合为10章（每章对应一至两个学习情境），包括典型传动轴类零件的编程与加工，成形面零件的编程与加工，带螺纹的轴类零件和轴套类零件的编程与加工，直方槽的编程与加工，圆弧槽的编程与加工，内外轮廓件与孔系类零件的编程与加工，复杂平面轮廓零件的编程与加工，椭圆类零件的编程与加工，滑座类零件的编程与加工，烟灰缸的编程与加工。每个学习情境都包含一个或多个真实的工作任务，包括任务单、资讯单、信息单、计划单、决策单、材料和工量具清单、实施单、作业单、检查单、评价单、教学反馈单等教学材料。
《数控加工技术（第2版）》可以作为高职高专院校机械设计与制造专业、数控技术、机电一体化专业、模具设计与制造专业等的教材，也可供从事数控加工、编程人员的参考。
《数控加工技术（第2版）》可以作为高职高专院校机械设计与制造专业、数控技术、机电一体化专业、模具设计与制造专业等的教材，也可供从事数控加工、编程人员的参考。
目录
目 录
第1章 典型传动轴类零件的编程
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 8
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 13
1.2.5 编程坐标系 14
1.2.6 工件坐标系 14
1.2.7 对刀 15
任务1.3 掌握典型传动轴加工
车削工艺 15
1.3.1 零件数控车削加工方案的
拟定 15
1.3.2 车刀的类型及选用 17
1.3.3 选择切削用量 22
1.3.4 确定装夹方法 24
1.3.5 典型传动轴的工艺分析 25
任务1.4 认识数控车床程序的结构 26
1.4.1 加工程序的一般格式 26
1.4.2 程序段格式 27
1.4.3 字的类型 27
任务1.5 掌握典型传动轴数控车削
加工程序的编制 28
1.5.1 数控车床编程的特点 28
1.5.2 主轴转速功能设定指令
（G50、G96、G97） 29
1.5.3 进给功能设定指令
（G98、G99） 30
1.5.4 T功能 30
1.5.5 M功能 31
1.5.6 快速点位运动指令（G00） 31
1.5.7 直线插补指令（G01） 31
1.5.8 暂停指令（G04） 32
任务1.6 掌握典型传动轴数控车削
加工操作 34
1.6.1 数控车床仿真软件的进入
和退出 34
1.6.2 数控车床仿真软件的工作
窗口 35
1.6.3 数控车床仿真软件的基本
操作 39
1.6.4 数控车床仿真软件操作
实例 44
第2章 成形面零件的编程与加工 55
任务2.1 简单成形面类零件的加工 58
2.1.1 圆弧插补指令（G02、G03） 59
2.1.2 刀具半径补偿指令
（G41、G42、G40） 60
2.1.3 单一固定循环 62
任务2.2 复杂成形面类零件的加工 65
第3章 带螺纹的轴类零件和轴套类
零件的编程与加工 75
任务3.1 带螺纹的轴类零件的加工 78
3.1.1 车螺纹指令（G32） 78
3.1.2 螺纹切削单一循环指令
（G92） 80
3.1.3 车螺纹复合循环指令（G76） 81
任务3.2 轴套类零件的加工 89
3.2.1 轴套类零件的特点 92
3.2.2 车床上加工孔的方法 92
3.2.3 车内孔时的质量分析 93
3.2.4 一般轴套类零件的技术
要求 94
3.2.5 加工工艺方法 94
第4章 直方槽的编程与加工 102
任务4.1 认识数控铣床 105
4.1.1 数控铣床的功能及加工
对象 105
4.1.2 数控铣床的分类 106
4.1.3 数控铣床的组成 108
4.1.4 主轴传动系统的要求 110
4.1.5 主传动的变速方式 111
4.1.6 数控铣床对进给系统机械
传动装置的基本要求 112
4.1.7 进给系统机械传动装置的
典型结构 113
4.1.8 数控铣床对进给系统伺服
驱动元件的基本要求 114
任务4.2 认识数控机床的坐标系 114
4.2.1 机床坐标系的确定 114
4.2.2 坐标轴方向的确定 115
4.2.3 机床原点的设置 115
4.2.4 编程坐标系 116
4.2.5 工件坐标系 116
4.2.6 对刀 117
任务4.3 掌握典型直方槽加工铣削
工艺 118
4.3.1 零件数控铣削加工方案的
拟定 118
4.3.2 铣刀的类型及选用 120
4.3.3 数控铣削刀具的基本要求 121
4.3.4 选择数控铣削刀具的原则 122
4.3.5 选择数控铣削刀具时应
考虑的主要因素 122
4.3.6 铣削刀具的选择 123
4.3.7 数控铣削加工对刀具系统的
要求 125
4.3.8 选择切削用量 130
4.3.9 确定装夹方法 133
4.3.10 典型直方槽的工艺分析 134
任务4.4 认识数控铣床程序的结构 135
4.4.1 加工程序的一般格式 135
4.4.2 程序段格式 135
4.4.3 字的类型 136
任务4.5 直方槽的编程 137
4.5.1 主轴转速功能设定指令
（G96、G97） 137
4.5.2 F进给功能设定指令
（G98、G99） 137
4.5.3 T功能 138
4.5.4 M功能 138
4.5.5 快速点定位运动指令
（G00） 138
4.5.6 直线插补指令（G01） 139
4.5.7 绝对坐标和相对坐标指令
（G90、G91） 139
4.5.8 暂停指令（G04） 140
4.5.9 直方槽类零件编程示例 140
任务4.6 掌握直方槽数控铣削加工
操作 141
4.6.1 数控铣床（加工中心）仿真
软件系统的进入和退出 141
4.6.2 数控铣床仿真软件的
工作窗口 141
4.6.3 数控铣床仿真软件基本
操作 146
4.6.4 数控铣床的仿真软件操作
实例 149
第5章 圆弧槽的编程与加工 162
任务5.1 掌握常用数控铣削指令 165
5.1.1 加工平面选择指令
（G17、G18、G19） 165
5.1.2 坐标系设定指令 165
5.1.3 局部坐标系（G52） 166
5.1.4 各种对刀工具的使用 167
任务5.2 圆弧编程指令（G02、G03）
及相关辅助功能指令 168
5.2.1 圆弧插补功能指令
（G02、G03） 168
5.2.2 自动返回机床机械原点
指令（G28） 171
5.2.3 辅助功能指令（M） 172
5.2.4 示例 175
任务5.3 掌握标准SIEMENS数控
系统的使用 176
5.3.1 启动SinuTrain SINUMERIK
软件 176
5.3.2 创建机床 177
5.3.3 启动机床 178
5.3.4 面板说明 178
5.3.5 主要操作步骤说明 180
第6章 内、外轮廓件与孔系类零件的
编程与加工 189
任务6.1 内、外轮廓件的加工 192
6.1.1 刀具半径补偿功能的目的 192
6.1.2 刀具半径补偿指令
（G41、G42、G40） 192
6.1.3 刀具半径补偿功能的作用 194
6.1.4 子程序的调用 195
任务6.2 钻孔循环指令 206
6.2.1 孔加工循环的动作 206
6.2.2 孔加工循环控制指令 206
任务6.3 SIEMENS钻孔循环指令 212
6.3.1 主要参数 212
6.3.2 钻削循环 213
6.3.3 镗削循环 213
6.3.4 线性孔排列钻削 214
第7章 复杂平面轮廓零件的编程
与加工 220
任务7.1 极坐标编程 223
7.1.1 认识极坐标 223
7.1.2 极坐标编程 224
任务7.2 比例缩放指令编程 227
7.2.1 比例缩放加工功能指令 227
7.2.2 使用比例缩放时第三轴的
缩放 229
7.2.3 使用比例缩放功能时的注意
事项 229
7.2.4 缩放指令编程实例 230
任务7.3 镜像指令编程 234
7.3.1 镜像加工指令 234
7.3.2 镜像加工实例一 235
7.3.3 镜像加工实例二 238
任务7.4 旋转指令编程 238
7.4.1 旋转加工功能指令
（G68、G69） 238
7.4.2 编程实例一 239
7.4.3 编程实例二 241
任务7.5 典型凸台数控铣削加工的
编程 241
7.5.1 工件的工程图 241
7.5.2 数控加工工艺分析 241
第8章 椭圆类零件的编程与加工 253
任务8.1 了解A类宏程序与B类
宏程序的区别 256
8.1.1 数控宏程序的概念 256
8.1.2 数控宏程序的优点 256
8.1.3 数控宏程序的分类 256
8.1.4 数控宏程序的使用方法 256
任务8.2 FANUC 0i系统的用户
宏程序 262
8.2.1 FANUC 0i系统的用户
宏程序 262
8.2.2 关于变量 262
8.2.3 系统变量 263
8.2.4 算术、逻辑运算与赋值 264
8.2.5 转移和循环 269
任务8.3 圆柱、圆孔顶部倒R面加工 272
8.3.1 圆柱顶部倒R面 272
8.3.2 圆孔倒R面加工 275
任务8.4 椭圆加工 277
8.4.1 椭圆轨迹加工 277
8.4.2 椭圆内轮廓加工 279
8.4.3 椭圆外轮廓加工 282
第9章 滑座类零件的编程与加工 291
任务9.1 加工中心的认识 294
9.1.1 加工中心概述 294
9.1.2 加工中心的主要加工对象
及加工方法 294
9.1.3 加工中心的分类 295
9.1.4 加工中心的刀库系统 297
任务9.2 加工中心的换刀指令及长度
补偿指令 298
9.2.1 自动返回参考点指令
（G28） 298
9.2.2 换刀功能及应用 299
9.2.3 刀具长度补偿 299
任务9.3 加工中心的工艺安排及实例
分析 301
9.3.1 加工中心的基准设置
及工装 301
9.3.2 加工中心加工的对刀
与换刀 303
9.3.3 制定加工中心加工工艺 304
9.3.4 典型零件的工艺分析及编程
实例 307
第10章 烟灰缸的编程与加工 318
任务10.1 UG加工编程流程 321
10.1.1 UG/Manufacturing 321
10.1.2 UG加工编程的一般步骤 321
10.1.3 CAM 模块初始化 321
任务10.2 烟灰缸的粗、精加工 322
10.2.1 烟灰缸主体粗加工 322
10.2.2 烟灰缸的半精加工 327
10.2.3 烟灰缸精加工 330
任务10.3 加工仿真及后处理 331
10.3.1 刀具路径检验、编辑
及模拟 331
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 332
参考文献 339
第1章 典型传动轴类零件的编程
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 8
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 13
1.2.5 编程坐标系 14
1.2.6 工件坐标系 14
1.2.7 对刀 15
任务1.3 掌握典型传动轴加工
车削工艺 15
1.3.1 零件数控车削加工方案的
拟定 15
1.3.2 车刀的类型及选用 17
1.3.3 选择切削用量 22
1.3.4 确定装夹方法 24
1.3.5 典型传动轴的工艺分析 25
任务1.4 认识数控车床程序的结构 26
1.4.1 加工程序的一般格式 26
1.4.2 程序段格式 27
1.4.3 字的类型 27
任务1.5 掌握典型传动轴数控车削
加工程序的编制 28
1.5.1 数控车床编程的特点 28
1.5.2 主轴转速功能设定指令
（G50、G96、G97） 29
1.5.3 进给功能设定指令
（G98、G99） 30
1.5.4 T功能 30
1.5.5 M功能 31
1.5.6 快速点位运动指令（G00） 31
1.5.7 直线插补指令（G01） 31
1.5.8 暂停指令（G04） 32
任务1.6 掌握典型传动轴数控车削
加工操作 34
1.6.1 数控车床仿真软件的进入
和退出 34
1.6.2 数控车床仿真软件的工作
窗口 35
1.6.3 数控车床仿真软件的基本
操作 39
1.6.4 数控车床仿真软件操作
实例 44
第2章 成形面零件的编程与加工 55
任务2.1 简单成形面类零件的加工 58
2.1.1 圆弧插补指令（G02、G03） 59
2.1.2 刀具半径补偿指令
（G41、G42、G40） 60
2.1.3 单一固定循环 62
任务2.2 复杂成形面类零件的加工 65
第3章 带螺纹的轴类零件和轴套类
零件的编程与加工 75
任务3.1 带螺纹的轴类零件的加工 78
3.1.1 车螺纹指令（G32） 78
3.1.2 螺纹切削单一循环指令
（G92） 80
3.1.3 车螺纹复合循环指令（G76） 81
任务3.2 轴套类零件的加工 89
3.2.1 轴套类零件的特点 92
3.2.2 车床上加工孔的方法 92
3.2.3 车内孔时的质量分析 93
3.2.4 一般轴套类零件的技术
要求 94
3.2.5 加工工艺方法 94
第4章 直方槽的编程与加工 102
任务4.1 认识数控铣床 105
4.1.1 数控铣床的功能及加工
对象 105
4.1.2 数控铣床的分类 106
4.1.3 数控铣床的组成 108
4.1.4 主轴传动系统的要求 110
4.1.5 主传动的变速方式 111
4.1.6 数控铣床对进给系统机械
传动装置的基本要求 112
4.1.7 进给系统机械传动装置的
典型结构 113
4.1.8 数控铣床对进给系统伺服
驱动元件的基本要求 114
任务4.2 认识数控机床的坐标系 114
4.2.1 机床坐标系的确定 114
4.2.2 坐标轴方向的确定 115
4.2.3 机床原点的设置 115
4.2.4 编程坐标系 116
4.2.5 工件坐标系 116
4.2.6 对刀 117
任务4.3 掌握典型直方槽加工铣削
工艺 118
4.3.1 零件数控铣削加工方案的
拟定 118
4.3.2 铣刀的类型及选用 120
4.3.3 数控铣削刀具的基本要求 121
4.3.4 选择数控铣削刀具的原则 122
4.3.5 选择数控铣削刀具时应
考虑的主要因素 122
4.3.6 铣削刀具的选择 123
4.3.7 数控铣削加工对刀具系统的
要求 125
4.3.8 选择切削用量 130
4.3.9 确定装夹方法 133
4.3.10 典型直方槽的工艺分析 134
任务4.4 认识数控铣床程序的结构 135
4.4.1 加工程序的一般格式 135
4.4.2 程序段格式 135
4.4.3 字的类型 136
任务4.5 直方槽的编程 137
4.5.1 主轴转速功能设定指令
（G96、G97） 137
4.5.2 F进给功能设定指令
（G98、G99） 137
4.5.3 T功能 138
4.5.4 M功能 138
4.5.5 快速点定位运动指令
（G00） 138
4.5.6 直线插补指令（G01） 139
4.5.7 绝对坐标和相对坐标指令
（G90、G91） 139
4.5.8 暂停指令（G04） 140
4.5.9 直方槽类零件编程示例 140
任务4.6 掌握直方槽数控铣削加工
操作 141
4.6.1 数控铣床（加工中心）仿真
软件系统的进入和退出 141
4.6.2 数控铣床仿真软件的
工作窗口 141
4.6.3 数控铣床仿真软件基本
操作 146
4.6.4 数控铣床的仿真软件操作
实例 149
第5章 圆弧槽的编程与加工 162
任务5.1 掌握常用数控铣削指令 165
5.1.1 加工平面选择指令
（G17、G18、G19） 165
5.1.2 坐标系设定指令 165
5.1.3 局部坐标系（G52） 166
5.1.4 各种对刀工具的使用 167
任务5.2 圆弧编程指令（G02、G03）
及相关辅助功能指令 168
5.2.1 圆弧插补功能指令
（G02、G03） 168
5.2.2 自动返回机床机械原点
指令（G28） 171
5.2.3 辅助功能指令（M） 172
5.2.4 示例 175
任务5.3 掌握标准SIEMENS数控
系统的使用 176
5.3.1 启动SinuTrain SINUMERIK
软件 176
5.3.2 创建机床 177
5.3.3 启动机床 178
5.3.4 面板说明 178
5.3.5 主要操作步骤说明 180
第6章 内、外轮廓件与孔系类零件的
编程与加工 189
任务6.1 内、外轮廓件的加工 192
6.1.1 刀具半径补偿功能的目的 192
6.1.2 刀具半径补偿指令
（G41、G42、G40） 192
6.1.3 刀具半径补偿功能的作用 194
6.1.4 子程序的调用 195
任务6.2 钻孔循环指令 206
6.2.1 孔加工循环的动作 206
6.2.2 孔加工循环控制指令 206
任务6.3 SIEMENS钻孔循环指令 212
6.3.1 主要参数 212
6.3.2 钻削循环 213
6.3.3 镗削循环 213
6.3.4 线性孔排列钻削 214
第7章 复杂平面轮廓零件的编程
与加工 220
任务7.1 极坐标编程 223
7.1.1 认识极坐标 223
7.1.2 极坐标编程 224
任务7.2 比例缩放指令编程 227
7.2.1 比例缩放加工功能指令 227
7.2.2 使用比例缩放时第三轴的
缩放 229
7.2.3 使用比例缩放功能时的注意
事项 229
7.2.4 缩放指令编程实例 230
任务7.3 镜像指令编程 234
7.3.1 镜像加工指令 234
7.3.2 镜像加工实例一 235
7.3.3 镜像加工实例二 238
任务7.4 旋转指令编程 238
7.4.1 旋转加工功能指令
（G68、G69） 238
7.4.2 编程实例一 239
7.4.3 编程实例二 241
任务7.5 典型凸台数控铣削加工的
编程 241
7.5.1 工件的工程图 241
7.5.2 数控加工工艺分析 241
第8章 椭圆类零件的编程与加工 253
任务8.1 了解A类宏程序与B类
宏程序的区别 256
8.1.1 数控宏程序的概念 256
8.1.2 数控宏程序的优点 256
8.1.3 数控宏程序的分类 256
8.1.4 数控宏程序的使用方法 256
任务8.2 FANUC 0i系统的用户
宏程序 262
8.2.1 FANUC 0i系统的用户
宏程序 262
8.2.2 关于变量 262
8.2.3 系统变量 263
8.2.4 算术、逻辑运算与赋值 264
8.2.5 转移和循环 269
任务8.3 圆柱、圆孔顶部倒R面加工 272
8.3.1 圆柱顶部倒R面 272
8.3.2 圆孔倒R面加工 275
任务8.4 椭圆加工 277
8.4.1 椭圆轨迹加工 277
8.4.2 椭圆内轮廓加工 279
8.4.3 椭圆外轮廓加工 282
第9章 滑座类零件的编程与加工 291
任务9.1 加工中心的认识 294
9.1.1 加工中心概述 294
9.1.2 加工中心的主要加工对象
及加工方法 294
9.1.3 加工中心的分类 295
9.1.4 加工中心的刀库系统 297
任务9.2 加工中心的换刀指令及长度
补偿指令 298
9.2.1 自动返回参考点指令
（G28） 298
9.2.2 换刀功能及应用 299
9.2.3 刀具长度补偿 299
任务9.3 加工中心的工艺安排及实例
分析 301
9.3.1 加工中心的基准设置
及工装 301
9.3.2 加工中心加工的对刀
与换刀 303
9.3.3 制定加工中心加工工艺 304
9.3.4 典型零件的工艺分析及编程
实例 307
第10章 烟灰缸的编程与加工 318
任务10.1 UG加工编程流程 321
10.1.1 UG/Manufacturing 321
10.1.2 UG加工编程的一般步骤 321
10.1.3 CAM 模块初始化 321
任务10.2 烟灰缸的粗、精加工 322
10.2.1 烟灰缸主体粗加工 322
10.2.2 烟灰缸的半精加工 327
10.2.3 烟灰缸精加工 330
任务10.3 加工仿真及后处理 331
10.3.1 刀具路径检验、编辑
及模拟 331
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 332
参考文献 339
