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第1章　数控加工技术概述1

1.1　数控技术及数控加工的基本概念1

1.1.1　数控技术1

1.1.2　数控加工2

1.2　数控机床的组成与工作原理4

1.2.1　数控机床的组成4

1.2.2　数控机床的工作原理6

1.3　数控机床的分类6

1.3.1　按工艺用途划分6

1.3.2　按运动方式划分6

1.3.3　按伺服系统类型划分7

1.3.4　按数控机床系统的功能划分8

1.4　数控机床的特点与发展方向9

1.4.1　数控机床的特点9

1.4.2　数控机床的发展方向10

1.5　数控机床的坐标系统与原点偏置11

1.5.1　坐标系及运动方向的规定11

1.5.2　坐标轴及其运动方向13

1.5.3　坐标原点14

1.5.4　程序原点的设置与偏移16

1.5.5　绝对坐标编程及增量坐标编程17

1.6　现代数控加工的补偿18

1.6.1　刀具长度补偿18

1.6.2　刀具半径补偿20

1.6.3　夹具偏置补偿21

1.7　数控程序常用指令及格式21

1.7.1　程序段的一般格式21

1.7.2　常用的编程指令22

1.8　数控加工编程26

1.8.1　数控编程的基本概念26

1.8.2　数控编程的步骤26

1.8.3　数控编程的方法27

习题与思考题29

第2章　数控加工的切削基础30

2.1　金属切削过程的基本规律30

2.1.1　切削运动和切削用量30

2.1.2　切削时的工件表面31

2.1.3　切削层参数31

2.1.4　切削过程的金属变形34

2.1.5　切削力与切削功率42

2.1.6　切削热与切削温度48

2.2　常用工件材料性能基础52

2.2.1　金属材料的加工特性52

2.2.2　非金属材料的加工特性54

2.3　切削刀具的基本知识57

2.3.1　刀具的几何参数58

2.3.2　刀具的磨损64

2.3.3　刀具耐用度68

2.4　切削用量与切削液70

2.4.1　切削用量70

2.4.2　切削液73

2.5　机械加工质量和加工精度76

2.5.1　加工精度76

2.5.2　加工表面质量79

2.5.3　机械加工中的振动82

习题与思考题84

第3章　数控加工工艺设计87

3.1　数控加工的基本概念87

3.1.1　机械产品生产过程87

3.1.2　机械加工工艺过程87

3.1.3　生产纲领和生产类型90

3.1.4　工件的定位原理92

3.1.5　机械加工工艺规程93

3.2　数控加工工艺概述95

3.2.1　数控加工的工艺特点96

3.2.2　数控加工工艺的主要内容96

3.2.3　数控加工的发展前景97

3.3　数控加工工艺性分析99

3.3.1　零件图分析99

3.3.2　零件的结构工艺性分析100

3.4　数控加工内容的选择及数控机床的合理选用100

3.4.1　数控加工内容的选择100

3.4.2　数控机床的合理选用101

3.5　数控加工工艺路线的设计102

3.5.1　定位基准的选择102

3.5.2　加工方法的选择103

3.5.3　工序的划分106

3.5.4　工序顺序的安排107

3.6　数控加工工序的设计107

3.6.1　走刀路线和工步顺序的确定107

3.6.2　工件的安装与夹具的选择110

3.6.3　刀具的选择110

3.6.4　加工余量的确定111

3.6.5　切削用量的选择114

3.7　对刀点与换刀点的确定115

3.8　测量方法的确定117

3.9　数控加工工艺文件118

3.10　数控加工工艺守则120

习题与思考题121

第4章　数控刀具及工具系统、机床附件122

4.1　数控刀具122

4.1.1　数控刀具的种类122

4.1.2　数控刀具的特点127

4.1.3　数控刀具材料128

4.1.4　机夹可转位刀片及代码132

4.1.5　数控刀具刀柄的结构及特点133

4.1.6　数控刀具刀柄的选择方法及注意事项137

4.1.7　数控刀具的选择140

4.2　数控工具系统150

4.2.1　数控工具系统简介151

4.2.2　数控车床转塔式刀架的工具系统156

4.2.3　刀具管理系统158

4.3　数控机床附件159

4.3.1　数控机床附件的种类159

4.3.2　数控机床附件的发展趋势166

习题与思考题167

第5章　数控加工工件的定位和机床夹具169

5.1　数控夹具169

5.1.1　数控加工中使用的夹具169

5.1.2　夹具的组成169

5.1.3　数控机床夹具的作用与分类170

5.1.4　数控夹具的要求172

5.1.5　数控加工夹具的特点172

5.2　工件在数控夹具中的定位与夹紧173

5.2.1　定位方式与定位元件173

5.2.2　定位误差的分析180

5.2.3　工件在夹具中的夹紧182

5.3　数控加工中的组合夹具185

5.3.1　组合夹具的发展过程及经济效益185

5.3.2　槽系组合夹具系统186

5.3.3　孔系组合夹具系统190

5.3.4　使用组合夹具的成本及管理分析193

5.3.5　组合夹具结构的自动化设计194

5.4　计算机辅助组合夹具元件的选择与安装规划195

5.4.1　计算机辅助组合夹具元件的选择195

5.4.2　计算机辅助组合夹具元件的安装规划195

习题与思考题196

第6章　复杂形状零件的数控加工工艺197

6.1　复杂形状零件的数控加工工艺概况197

6.2　机床类型与工艺特点199

6.3　复杂形状零件数控加工工艺方案201

6.3.1　二维轮廓加工201

6.3.2　二维型腔加工201

6.3.3　三坐标曲面加工201

6.3.4　五坐标曲面加工202

6.3.5　曲面粗加工204

6.4　其他工艺问题205

习题与思考题209

第7章　数控切削加工工艺210

7.1　数控车削和数控车削中心加工工艺210

7.1.1　数控车床和数控车削中心210

7.1.2　数控车削和数控车削中心加工工艺213

7.1.3　典型零件的车削加工工艺分析224

7.2　数控铣削加工工艺234

7.2.1　数控铣床234

7.2.2　数控铣削加工工艺237

7.2.3　典型零件的铣削加工工艺分析249

7.3　加工中心加工工艺252

7.3.1　加工中心253

7.3.2　加工中心加工工艺257

7.3.3　典型零件的数控加工中心加工工艺分析261

7.4　典型零件数控加工工艺分析265

7.4.1　典型箱体类零件数控加工工艺分析265

7.4.2　典型轴类零件数控加工工艺分析270

7.4.3　典型模具成型零件数控加工工艺分析273

7.5　组合件加工工艺设计及CAM加工277

7.5.1　组合件及零件的工艺分析277

7.5.2　组合件的CAM加工289

习题与思考题295

第8章　高速切削工艺298

8.1　高速切削原理298

8.1.1　高速切削的概念298

8.1.2　高速切削的优点298

8.1.3　高速切削的工业应用299

8.2　高速切削机床、刀具299

8.2.1　高速切削的关键技术299

8.2.2　高速切削机床300

8.2.3　高速切削刀具301

8.3　高速切削工艺303

8.3.1　高速切削工艺内容303

8.3.2　高速切削工艺实现304

8.3.3　高速铣削加工工艺305

参考文献308