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第1章 数控镗铣加工工艺基础1

1.1 数控镗铣加工概述1

1.1.1 数控镗铣削加工对象1

1.1.2 数控机床加工过程3

1.2 切削刀具材料与选用6

1.2.1 高速钢6

1.2.2 硬质合金6

1.2.3 陶瓷材料8

1.2.4 立方氮化硼（CBN）9

1.2.5 金刚石9

1.2.6 刀具材料表面涂层9

1.3 数控铣床、加工中心常用刀具9

1.3.1 数控加工常用铣刀9

1.3.2 数控铣床、加工中心常用孔加工刀具18

1.3.3 钻、铣刀具的选择22

1.3.4 镶齿刀具硬质合金刀片的装夹24

1.3.5 刀具安装在铣床（加工中心）主轴上26

1.4 选择铣削用量29

1.4.1 背吃刀量ap（端铣）或侧吃刀量ac（圆周铣）的选择29

1.4.2 进给速度v？的选择30

1.4.3 切削速度vc的选择30

1.4.4 球头铣刀的切削厚度31

1.5 在数控铣床、加工中心上装夹工件32

1.5.1 定位基准的选择32

1.5.2 数控铣加工对工件装夹的要求34

1.5.3 数控机床上工件装夹方法36

1.5.4 使用平口虎钳装夹工件36

1.5.5 使用压板和T形螺钉固定工件39

1.5.6 使用弯板40

1.5.7 使用V形块41

1.5.8 使用托盘42

1.5.9 使用组合夹具、专用夹具42

1.6 数控镗铣方法43

1.6.1 端铣和周铣43

1.6.2 逆铣和顺铣44

1.6.3 加工顺序的安排45

1.6.4 立铣刀轴向下切路线45

1.6.5 立铣刀径向切入、切出工件（进刀和退刀）路线46

1.6.6 选择合理的走刀路线47

1.7 数控机床操作基础50

1.7.1 数控机床准备50

1.7.2 阅读工艺文件，明确加工任务51

1.7.3 工件装夹找正51

1.7.4 对刀51

1.7.5 加工过程中的主要事项51

1.7.6 加工后工件的后处理工作52

1.7.7 数控加工工艺守则52

第2章 数控程序指令53

2.1 数控程序编制的基本概念53

2.1.1 数控程序组成53

2.1.2 程序段格式及指令（代码）简介54

2.1.3 常用M代码说明56

2.2 数控加工的坐标系57

2.2.1 数控机床坐标系57

2.2.2 数控镗铣床、加工中心设备及其坐标系58

2.2.3 数控机床机械零点62

2.2.4 工件坐标系与程序原点62

2.2.5 小数点编程63

2.2.6 绝对坐标值编程与增量坐标值编程63

2.2.7 在机床上建立工件坐标系（输入工件原点偏移）64

2.3 刀具进给指令69

2.3.1 刀具定位69

2.3.2 刀具沿直线切削——直线插补G0170

2.3.3 刀具沿圆弧切削——圆弧插补G02、G0371

2.3.4 刀具沿Z轴切入工件75

2.3.5 螺旋线插补75

2.4 返回参考点78

2.4.1 参考点78

2.4.2 返回参考点指令格式78

2.5 刀具补偿功能79

2.5.1 刀具端刃加工补偿——刀具长度补偿指令79

2.5.2 存储多把刀具长度补偿值操作83

2.5.3 刀具侧刃加工补偿——刀具半径补偿指令84

2.5.4 手动设定刀具半径补偿值90

2.5.5 利用程序指令设定刀具补偿值（G10）91

2.6 孔加工固定循环91

2.6.1 固定循环概述91

2.6.2 钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）92

2.6.3 攻螺纹循环（G84、G74）94

2.6.4 镗孔循环（G85、G89、G86、G88、G76、G87）96

2.6.5 固定循环应用举例98

2.7 子程序99

2.7.1 什么是子程序99

2.7.2 调用子程序指令99

2.7.3 子程序编程应用实例100

2.8 简化程序的编程指令102

2.8.1 比例缩放功能（G50、G51）102

2.8.2 坐标系旋转功能（G68，G69）105

2.8.3 极坐标编程108

2.8.4 局部坐标系110

第3章 数控铣削加工宏程序112

3.1 用户宏程序基础（FANUC 0i系统）112

3.1.1 用户宏程序用途112

3.1.2 变量112

3.1.3 变量的算术和逻辑运算115

3.1.4 宏程序语句和NC语句118

3.1.5 转移和循环119

3.2 宏程序调用121

3.2.1 宏程序调用方法121

3.2.2 宏程序非模态调用（G65）122

3.3 用宏程序铣削椭圆127

3.3.1 椭圆槽加工127

3.3.2 椭圆外轮廓加工128

3.4 用宏程序实现行切和环切130

3.4.1 行切矩形平面宏程序130

3.4.2 行切矩形槽宏程序132

3.4.3 环切矩形槽宏程序134

3.4.4 圆槽环切宏程序136

3.5 孔系加工宏程序137

3.5.1 环形阵列孔系加工137

3.5.2 多组环形阵列孔系加工139

3.6 球面加工宏程序141

3.6.1 球面加工工艺141

3.6.2 外球面加工142

3.6.3 内球面粗加工——立铣刀自上而下层切144

3.6.4 内球面精加工——球头铣刀自上而下切削146

第4章 数控镗铣编程与工艺诀窍148

4.1 数控孔加工编程与工艺诀窍148

4.1.1 数控钻孔循环（平口钳装夹操作）148

4.1.2 铣刀螺旋铣削加工孔（用孔找正主轴）150

4.1.3 螺纹孔系加工（使用靠棒分中对刀）153

4.1.4 镗孔加工孔系（利用外圆找正主轴）156

4.2 槽、腔的数控铣削编程与工艺诀窍158

4.2.1 偏心弧形槽加工（三爪自定心卡盘装夹工件）158

4.2.2 精密铣削键槽（V形槽定位）159

4.2.3 铣削槽形凸轮161

4.2.4 比例缩放编程铣削宽圆槽（利用寻边器分中对刀操作）164

4.2.5 圆腔的数控铣削166

4.2.6 零件的内平面轮廓加工168

4.2.7 矩形槽数控铣削（环切法加工）170

4.3 型面数控铣削编程与工艺诀窍172

4.3.1 用球刀切削加工圆弧槽（用弯板装夹工件）172

4.3.2 斜面及弧面的数控铣精加工（行切法加工）174

4.4 工件上多个相同图形的加工编程与工艺诀窍176

4.4.1 极坐标编程实现相同图形的加工176

4.4.2 通过重新设置编程原点偏移量进行相同图形的加工178

4.4.3 镜像加工实现相同图形的加工179

4.4.4 坐标系旋转实现相同图形的加工181

4.5 典型零件数控加工183

4.5.1 汽车弹簧靠模的加工183

4.5.2 减速箱体数控加工189

4.5.3 梅花联轴器铣削梅花槽196

第5章 自动编程与工艺诀窍199

5.1 自动编程软件199

5.1.1 数控自动编程系统软件199

5.1.2 用自动编程软件编程步骤199

5.1.3 制造工程师的用户界面200

5.1.4 CAXA制造工程师自动编程软件常用术语200

5.2 跟我做——零件实体造型操作（使用CAXA软件）202

5.3 跟我做——零件自动编程操作（使用CAXA软件）205

5.3.1 零件数控加工工艺分析205

5.3.2 零件加工造型206

5.3.3 定义毛坯206

5.3.4 生成加工轨迹207

5.3.5 验证加工轨迹214

5.3.6 生成G代码数控程序215

5.4 高效粗加工方法——插铣式粗加工（使用CAXA软件）216

5.4.1 零件数控加工工艺分析216

5.4.2 零件三维造型216

5.4.3 生成加工轨迹216

5.4.4 验证加工轨迹218

5.4.5 生成G代码数控程序219

5.5 利用自动编程分别完成粗、精加工（使用CAXA软件）219

5.5.1 零件工艺分析220

5.5.2 零件三维造型220

5.5.3 生成型面粗加工轨迹（等高线粗加工）220

5.5.4 生成型面精加工轨迹（扫描线精加工）223

5.6 模具的数控加工（使用UG NX软件）227

5.6.1 凸、凹模工艺方案227

5.6.2 凸、凹模数控铣加工227

5.6.3 工艺诀窍——配合件加工方法234

5.7 叶轮加工（使用UG NX软件）234

5.7.1 叶轮的数控工艺分析234

5.7.2 数控加工工序工艺方案235

5.7.3 叶轮的数控加工程序236

5.7.4 数控机床操作要点239

5.7.5 检验240

5.7.6 工艺诀窍240

参考文献242