数控编程手册 原著第3版 数控编程工具书 编程技巧 典型实例 数控加工技术编程教程 CNC铣削加工 平面铣削 机床设计书

《数控编程手册(原著第3版)》是国内唯一全面介绍数控编程技术、指令详解及应用综合性手册。全书详解详细、实例丰富、查阅方便。

    本书是国际数控技术专家PeterSmid先生的经典著作——《数控编程手册》(原著第三版)的中文版。原著第二版的中文版自2005年6月由化学工业出版社出版以来，影响很大，广受国内数控技术人员的称赞和好评。原著第三版较第二版进行了较大范围的更新。
    这是一本迄今为止最为详细地介绍数控编程所涉及指令的综合性参考手册。全书非常全面、系统地介绍了数控编程技术的所有知识和技能，详细阐述了编程过程的各个细节，突出提供了CNC和CAD／CAM在各个层面上应用的大量经验并向制造业及教学机构提供了丰富的计算机数控技术、编程、CAD／CAM、先进制造、加工、安装方面的知识。本书不论在内容上还是组织体系上都非常有特色，读者从任何地方切入都看得明白，全书实例丰富，讲解详细，给出了上千幅图示、表格、计算公式、编程技巧和大量典型的实例，对国内的编程技术人员有很重要的参考价值。正如一位英国工程师所言“这是一本写的非常好的书，易于理解，每一个位数控编程人员和生产工程师应该人手一册”。
    本书适合于从事数控加工的技术人员、编程人员、工程师和管理人员使用，也可供高等院校、职业技术学院相关专业师生参考。

    Peter Smid是一位专业顾问、教育家和演说家，在工业和教学领域中具有多年实际经验。在工作中，他搜集了CNC和CAD/CAM在各个层面上应用的大量经验并向制造业及教学机构提供计算机数控技术、编程、CAD/CAM、先进制造、加工、安装以及许多其他相关领域的实际应用方面的咨询。他在CNC编程、加工以及企业员工培训方面有着广阔的工业背景，数百家公司从他渊博的知识中获益。
    Smid先生长年与先进制造公司及CNC机械销售人员打交道，并且致力于大量技术院校和机构的工业技术规划以及机械加工厂的技术培训，这更扩展了他在CNC和CAD/CAM培训、计算机应用和需求分析、软件评估、系统配置、编程、硬件选择、用户化软件以及操作管理领域的专业和咨询技能。
    多年来，Smid先生在美国、加拿大和欧洲的大中专院校给成千上万的老师和学生讲授过数百个用户化程序，同时也给大量制造公司、个体机构和个人授过课。
    他活跃于各种工业贸易展、学术会议、机械加工厂以及各种研讨会，包括提交论文、会议报告以及为许多专业机构做演讲。他还发表了大量CNC和CAD/CAM方面的文章和内部参考资料。作为CNC行业和教学领域的专家，他制作了数万页高质量的培训材料。

第1章数字控制1
11数控的定义1
12传统加工和CNC加工2
13数控技术的优势3
14CNC机床类型5
15CNC工作人员6
16CNC安全问题7
第2章CNC铣削加工8
第3章CNC车削12
31CNC车床12
32轴的命名13
33功能特征和说明14
第4章坐标系统17
41实数轴系统17
42直角坐标系17
43机床的几何关系20
第5章控制系统22
51概述23
52系统功能特征25
53手动中断程序29
54手动数据输入（MDI）30
55程序数据倍率30
56系统选项34
第6章程序设计36
61程序设计的步骤36
62原始信息36
63CNC机床功能37
64工件复杂性37
65手动编程38
66CAD/CAM和CNC38
67典型的编程步骤39
68零件图40
69工艺单43
610材料说明43
611加工次序44
612刀具选择45
613工件设置46
614技术决定46
615工件草图和计算48
616CNC编程的质量49
第7章程序结构50
71基本的编程术语50
72编程格式51
73字地址格式51
74格式标记52
75CNC编程的符号55
76典型程序结构56
77程序头59
第8章准备功能60
81说明和目的60
82在铣削中的应用61
83在车削中的应用62
84程序段中的G代码63
85指令分组65
86G代码类型66
第9章辅助功能68
91说明和目的68
92典型应用69
93程序段中的M功能71
94程序功能73
95机床功能75
第10章顺序程序段79
101程序段结构79
102程序标识80
103顺序号81
104程序段结束字符84
105起始程序段或安全程序段84
106程序注释85
107程序段中的冲突字86
108模态编程值87
109执行优先级88
第11章尺寸输入89
111英制和公制单位89
112绝对模式和增量模式91
113直径编程93
114最小运动增量94
115尺寸输入格式95
116运算器类型输入98
第12章主轴控制99
121主轴功能99
122主轴旋转方向99
123主轴停102
124主轴定向103
125主轴转速（r/min）104
126主轴转速（表面速度）104
127恒表面速度106
第13章进给率控制112
131进给率控制112
132进给率功能112
133进给率选择113
134加速和减速114
135恒定进给率116
136最大进给率117
137进给保持和倍率117
138螺纹加工中的E地址119
第14章刀具功能120
141加工中心上的T功能120
142换刀功能M06122
143自动换刀装置（ATC）124
144ATC编程126
145车床的T功能136
146刀具偏置寄存器137
第15章参考点141
151参考点组141
152机床参考点142
153工件参考点143
154刀具参考点147
第16章寄存器指令148
161位置寄存器指令148
162在加工中心的应用149
163在车床上的应用151
第17章位置补偿155
第18章工件偏置160
181可用工作区域160
182工件偏置的缺省值和启动162
183在卧式机床上的应用164
184外部工件偏置165
185在车床上的应用166
186刀具设置167
第19章刀具长度偏置169
191概论169
192刀具长度偏置指令170
193刀具长度设置172
194Z轴关系173
195编程格式177
196更改刀具长度偏置180
197在卧式机床中的应用181
198刀具长度偏置取消182
第20章快速定位184
201快速运动184
202快速运动刀具路径185
203运动类型和时间比较188
204降低快速运动速率189
205快速运动公式189
206趋近工件189
第21章机床回零192
211机床参考位置192
212返回第一机床原点194
213复位检查指令201
214从机床原点返回203
215返回第二机床原点203
第22章直线插补205
221直线指令205
222编程格式206
223直线进给率207
224编程实例208
第23章程序段跳过功能210
231典型应用210
232程序段跳过符号210
233控制单元设置211
234程序段跳过和模态指令211
235编程实例213
第24章暂停指令222
241程序应用222
242暂停指令222
243暂停时间选择224
244设置模式和暂停224
245最短暂停时间225
246转数226
247长暂停时间227
248固定循环与暂停229
第25章固定循环230
251点到点的加工230
252固定循环的选择232
253编程格式233
254通用规则234
255绝对和增量输入235
256初始平面选择235
257R平面选择236
258Z向深度的计算237
259固定循环介绍238
2510固定循环的取消245
2511固定循环的重复245
2512刚性攻螺纹247
第26章孔加工249
261单孔评估249
262钻孔操作253
263啄钻261
264铰孔263
265单点镗孔264
266刀具偏移镗孔266
267扩孔268
268多层钻270
269钻心钻孔272
2610攻螺纹273
2611车床上的孔加工操作278
第27章孔分布模式284
271典型孔分布模式284
272随机孔分布模式284
273直排孔分布模式285
274斜行孔分布模式286
275拐角分布模式288
276栅格分布模式289
277圆弧分布模式291
278螺栓孔圆周分布模式293
279极坐标系统295
第28章平面铣削299
281平面铣刀选择299
282切削考虑301
283编程技巧303
284使用位置补偿307
第29章圆弧插补309
291圆的几何要素309
292象限310
293编程格式311
294半径编程314
295整圆编程315
296圆弧编程321
297圆弧插补的进给率322
第30章刀具半径偏置325
301手动计算325
302补偿后的刀具路径328
303编程技巧329
304刀具半径偏置的应用333
305刀具半径偏置的工作原理336
306基本规则回顾343
307铣削实例344
308刀尖圆弧半径偏置349
第31章平面选择354
311平面的概念354
312在平面中加工354
313平面中的直线运动356
314平面中的圆弧插补357
315实例360
316平面内的固定循环360
第32章成型铣削362
321立铣刀362
322转速和进给率364
323切削量366
324拐角半径计算367
第33章窄槽和型腔369
331开放和封闭边界369
332窄槽编程369
333型腔铣削373
334矩形型腔373
335圆柱型腔378
336圆柱型腔加工循环381
第34章车削和镗削384
341刀具功能——车削384
342车床偏置385
343多重偏置387
344偏置设置390
345齿轮传动速度范围功能391
346自动拐角过渡391
347粗加工和精加工395
348凹槽编程397
349CSS模式下的主轴转速398
3410车床编程格式399
第35章车削循环401
351车床上的毛坯余量切除401
352车削循环原理401
353直线切削循环G90402
354G94端面切削循环407
355复合型固定循环407
356轮廓加工循环409
357Ⅰ类和Ⅱ类循环410
358G71车削中的毛坯余量切除411
359G72端面切削中的毛坯余量切除413
3510G73模式重复循环415
3511G70轮廓精加工循环417
3512G70～G73循环的基本规则418
3513G74啄钻循环419
3514G75凹槽切削循环420
3515G74和G75循环的基本规则421
第36章车床凹槽加工422
361凹槽加工422
362凹槽形状422
363凹槽位置423
364凹槽尺寸423
365简单凹槽编程424
366精确凹槽加工技术425
367多凹槽加工430
368端面凹槽430
369拐角槽/线槽432
3610凹槽加工循环433
3611特殊凹槽434
3612凹槽和子程序434
第37章工件切断437
第38章单头螺纹加工442
381CNC车床上的螺纹加工442
382螺纹加工术语443
383螺纹加工过程444
384螺纹加工的进给率和主轴转速451
385刀具参考点455
386逐段加工螺纹456
387基本螺纹加工循环G92458
388复合型固定循环G76459
389螺纹进刀方法462
3810复合进刀计算465
3811螺纹退刀运动467
3812螺纹旋向469
3813轴肩螺纹加工471
3814其他螺纹牙型473
3815锥螺纹474
3816多头螺纹479
3817螺纹再加工482
第39章子程序484
391主程序和子程序484
392子程序功能485
393子程序编号490
394子程序开发493
395多级嵌套496
396使用子程序加工轮廓498
397换刀子程序499
398100000000栅格孔500
第40章基准偏移503
401基准偏移指令G92或G50503
402局部坐标系505
403机床坐标系507
404数据设置509
405工件偏置510
406刀具长度偏置511
407刀具半径偏置512
408车床偏置513
409MDI数据设置513
4010可编程参数输入514
第41章镜像520
411镜像的基本规则520
412设置镜像522
413可编程镜像524
414CNC车床上的镜像528
第42章坐标旋转529
421旋转指令529
422实际应用531
第43章比例缩放功能535
431概述535
432编程格式536
433程序实例538
第44章CNC车床配件541
441卡盘控制器541
442尾架和尾架顶尖套筒543
443双向刀塔索引544
444棒料进给器配件547
445附加选项548
446编程实例550
第45章螺旋铣削552
451螺旋铣削操作552
452螺纹铣削553
453螺线555
454螺纹铣削实例556
455螺旋铣削仿真法562
456螺旋斜面修整563
第46章卧式加工565
461分度轴和旋转轴565
462分度工作台（B轴）566
463B轴和偏置568
464返回机床原点571
465分度和子程序571
466完整程序实例574
467自动托盘交换装置（APC）577
468卧式镗床579
第47章车床动力刀座582
471车铣或铣车582
472机床设计583
473C轴编程583
474固定循环585
475Y轴编程589
476极坐标插补590
477圆柱插补593
第48章编写CNC程序597
481程序编写597
482程序输出格式599
483长程序603
第49章程序文档607
491数据文件607
492程序文档608
493设置清单和加工卡片610
494文件夹613
第50章程序校验615
501错误检查615
502图形校验616
503规避错误617
504常见编程错误618
第51章CNC加工620
511加工新工件620
512加工第一个工件622
513程序变更624
514替换机床的选择625
515机床预热程序626
516CNC加工和安全问题627
517关闭CNC机床628
518设备维护629
第52章设备接口631
521RS232C界面631
522穿孔纸带632
523分布式数字控制635
524通信术语635
525数据设置636
526连接电缆636
第53章CNC编程中的数学知识638
531基本要素638
532几何学639
533多边形641
534锥体642
535三角计算644
536高级计算650
537总结651
第54章CNC和CAD/CAM652
541手工进行编程？652
542刀具路径几何学的发展653
543刀具路径生成653
544完善的环境654
545后置处理程序658
546重要功能659
547支持和管理660
548结束也就是开始661
附录A662
数值转换662
英制UNC/UNF螺纹667
直管NPS螺纹668
锥管NPT螺纹668
公制粗螺纹669
公制细牙螺纹669
附录B671

    数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础；数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是工业现代化的重要战略装备，是体现国家综合国力水平的重要标志。专家们预言：21世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”。为了增强竞争能力，中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。同时，劳动力市场出现数控技术应用型人才的严重短缺，媒体不断呼吁“高薪难聘高素质的数控技工”。数控人才的严重短缺成为全社会普遍关注的热点问题，这已引起中央领导同志的关注，教育部、劳动与社会保障部等政府部门正在积极采取措施，加强数控技术应用型人才的培养。
    虽然目前国内图书市场数控技术和数控编程方面的书籍已经不少，但内容都比较单薄，特别是对于专业的数控编程人员和学习数控技术的学生，在数控编程方面没有系统全面的知识介绍。化学工业出版社在引进国外先进教材和先进科技书籍方面下了不少工夫，他们及时将这本书引进到国内，相信对我国的数控教育会有很大的帮助。
    本书作者Peter Smid在工业和教学领域中具有多年实际经验。在工作中，他搜集了CNC和CAD/CAM在各个层面上应用的大量经验并向制造业及教学机构提供计算机数控技术、编程、CAD/CAM、先进制造、加工、安装以及许多其他相关领域的实际应用方面的咨询。他在CNC编程、加工以及企业员工培训方面有着广阔的工业背景，他长年与先进制造公司及CNC机械销售人员打交道，并且致力于大量技术院校和机构的工业技术规划以及机械加工厂的技术培训，这更扩展了他在CNC和CAD/CAM培训、计算机应用和需求分析、软件评估、系统配置、编程、硬件选择、用户化软件以及操作管理领域的专业和咨询技能。多年以来，Smid先生在美国、加拿大和欧洲的大中专院校给成千上万的老师和学生讲授过数百个用户化程序，同时也给大量制造公司、个体机构和个人授过课。因此他编写的这本书不论在内容上还是组织体系上都非常有特色，最令译者感动的是他非常注意读者的心理和接受能力，适合于读者自学，他也非常注意手册的特点，对这本书而言，读者从任何地方切入都看得明白，本书另一个特点就是实例非常多、非常细，对读者实际编程有很大的帮助，正如一位英国工程师所言“这是一本写的非常好的书，易于理解，每一个数控编程人员和生产工程师应该人手一册”。
    本书不但是作者工程实际经验的总结，也是作者从事该专业哲学思想的反映。作者踏踏实实解决实际工程问题的作风和学风，非常值得我们学习，这也是译者引进本书的目的之一。
    本书由北方工业大学罗学科组织翻译，参加翻译的还有北方工业大学的陈勇钢、张从鹏、王莉、秦娟华、刘瑛、李文、潘博、徐明刚、刘东、谢富春、徐宏海、毛潭等。在此，对给予本书出版提供帮助的各位老师和朋友表示衷心的感谢。
    由于本书涉及的领域相当宽广，内容比较新，译者的专业涉猎范围比较窄，加之水平有限，在翻译过程中难免产生一些不足之处，热忱欢迎广大读者朋友和同行进行批评指正（译者Email：xk_luo@263.net）。
译者