本书详细阐述和分析了数控加工的最新技术应用成果，精心挑选了当今主流数控系统作为典型实例。本书内容重点突出，取材新颖，图文结合，实例丰富，汇集了许多编程技术的经验，并强调知识的综合应用，拓宽知识面。书中所选实例具有较强的实用性和代表性，读者可以举一反三，是一本针对性和实用性较强的教材。
本书共分7章，第1章数控加工工艺基础，第2章数控编程基础，第3章数控车削工艺与编程，第4章数控铣床和加工中心工艺与编程，第5章宏程序设计，第6章典型零件工艺设计综合实例，第7章计算机辅助自动编程技术。

适读人群 ：本书可作为数控技术应用专业、机电一体化专业、机械制造及自动化专业、模具设计与制造专业、计算机辅助设计与制造专业的教学用书、专业教材，也可供有关工程技术人员和数控机床操作人员学习、参考和培训之用。
　　应用型本科规划教材之一。图文结合，实例丰富，强调知识的综合应用。

　本书为应用型本科系列规划教材之一，根据工程类高等教育的特点，依据机械设计、制造及其自动化专业的培养目标和教学基本要求，同时兼顾非机械设计、制造及其自动化专业的选修课要求而编写的。
　　本书强调工艺及工艺与编程、加工方法、数控**的关系，所用的数控系统和机床设备只介绍其功能，而不讲其结构和原理，突出应用性和针对性，以培养学生的工艺分析能力，使学生能通过正确地分析工艺来选择工艺方法，确保加工的质量、效率和成本，同时从设计、设备、材料和工艺等全方位考虑问题，寻求工艺设计的整体最优。
　　本书注重实用性，书中的案例子和方法主要取自于工程实例和实用的工程方法，零件、数控程序和工艺路线采用工程图而非示意图，尺寸标注及表面粗糙度均与工程实际相符合，以增强学生的工程化意识，并获取一定的间接工程经验。
　　编写过程中特别注意突出以下特点：
　　（1）“易教易学”为核心思想，“够用、实用、新用”为基本原则，并注重系统化与模块化的结合，以区别高职教材。
　　（2）强调概念、原理、理论的生动解释。保持理论内容与实践内容的均衡。
　　（3）提倡运用实例讲解理论知识，能创新的要创新，能用案例教学的要案例教学，能实现计算机仿真与理论无缝结合的要结合。
　　（4）关于案例，在每章后给出案例，并单设一章给出完整的案例，可作为课程设计指导。
　　（5）案例的选材注重实用性和代表性，既有生产现场选材，又有全面介绍中等复杂零件从零件图到数控加工程序的整个过程，将数控机床加工必备的数控加工工艺规程的制定与数控编程有机地联系在一起，培养学生正确、合理编制零件数控加工程序的能力。 
　　（6）教材中每章都包括大量的实例和习题。
　　（7）本书配有PPT课件，以及习题参考答案，有需要者可登录电子工业出版社华信教育资源网注册后免费下载。
　　本书由北华航天工业学院程俊兰、赵先仲担任主编，昆明学院陈玲、西北工业大学民德学院侯伟、湖南工程学院关跃奇担任副主编。第1章、第6章由程俊兰编写，第2章由陈玲编写，第3章由关跃奇编写，第4章、第7章由赵先仲编写，第5章由侯伟编写。
　　本书在编写中参阅了大量相关文献与资料，在此向有关作者一并表示谢意。
　　由于编者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，恳请广大读者批评指正。
　　编  者

毕业于哈尔滨工业大学，毕业后在北华航天工业学院任教。教授数控技术、数控加工工艺与编程、数控原理与系统、机电一体化系统设计、微型计算机原理及应用、单片机及接口技术等课程。

第1章 数控加工工艺基础

1．1 数控加工 1
1．1．1 数控加工过程 1
1．1．2 数控加工的特点 2
1．1．3 数控加工的对象 3
1．2 数控加工工艺 3
1．2．1 数控加工工艺的特点 3
1．2．2 数控加工工艺的主要内容及任务 4
1．2．3 数控加工工艺系统 5
1．3 机械加工精度 6
1．3．1 影响机械加工精度的主要因素 7
1．3．2 提高机械加工精度的工艺措施 7
1．4 机械加工表面质量 8
1．4．1 机械加工表面质量的含义 8
1．4．2 提高机械加工表面质量的工艺措施 9
1．5 工件定位与夹紧 11
1．5．1 工件定位的基本原理 11
1．5．2 工件定位的几种情况 12
1．5．3 常见定位方式及定位元件 13
1．5．4 工件的夹紧 21
1．6 数控加工工艺分析与设计 22
1．6．1 数控加工工艺的主要内容 22
1．6．2 数控加工工艺分析 22
1．6．3 数控加工工艺设计 24
1．6．4 表面加工方法的选择 28
1．6．5 加工阶段的划分 30
1．6．6 加工顺序的安排 30
1．6．7 工序的划分 31
1．6．8 确定对刀点和换刀点 33
1．6．9 走刀路线的确定 33
1．6．10 加工余量的确定 38
1．6．11 切削用量的确定 39
1．7 数控加工工艺文件的编写 41
1．8 数控车削刀具 45
1．8．1 数控车削刀具的特点 45
1．8．2 机夹可转位车刀的选用 46
1．8．3 数控车削用工具系统 52
1．9 数控铣床与加工中心刀具 53
1．9．1 常用铣刀种类及其工艺特点 53
1．9．2 铣削对刀具的基本要求 58
1．9．3 铣削刀具的选择 58
1．9．4 工具系统 63
1．9．5 高速铣削及其工具系统 67
1．10 数控车床常用夹具 69
1．11 数控铣床与加工中心的常用夹具 71
1．11．1 通用夹具 72
1．11．2 专用夹具 73
1．11．3 组合夹具 73
1．11．4 气动和液压夹具 74
1．11．5 回转工作台 75
1．11．6 成组夹具 75
1．11．7 真空夹具 75
复习思考题1 76

第2章 数控编程基础

2．1 数控程序编制内容与方法 78
2．1．1 数控程序编制内容 78
2．1．2 数控程序编制方法 80
2．2 数控机床坐标系 80
2．2．1 坐标系及运动方向规定 81
2．2．2 坐标轴及方向规定 81
2．2．3 工件坐标系 83
2．2．4 坐标系的建立 84
2．2．5 绝对坐标编程与增量坐标编程 86
2．3 数控编程中的数学处理 87
2．3．1 基点和节点的坐标计算 87
2．3．2 刀位点轨迹计算 88
2．4 程序结构与格式 88
2．4．1 程序的组成与格式 88
2．4．2 程序段的组成与格式 89
2．4．3 程序字的格式 90
2．4．4 主程序、子程序与用户宏程序 91
2．5 基本指令功能 92
2．5．1 模态代码、单段有效代码 92
2．5．2 尺寸字 92
2．5．3 准备功能 93
2．5．4 进给功能 93
2．5．5 主轴转速功能 94
2．5．6 刀具功能 94
2．5．7 辅助功能 94
复习思考题2 96

第3章 数控车削工艺与编程

3．1 数控车床的工艺特点 97
3．1．1 数控车床的分类 97
3．1．2 数控车床的结构特点 98
3．1．3 数控车削加工的工艺特点 99
3．2 数控车削加工工艺分析 99
3．2．1 数控车削加工的主要对象 99
3．2．2 零件结构工艺分析 100
3．2．3 工艺路线的制订 101
3．2．4 切削用量的确定 105
3．3 数控车削加工中的对刀 106
3．3．1 几个与对刀相关的概念 106
3．3．2 对刀点的确定 107
3．3．3 对刀方法 107
3．3．4 对刀实例 108
3．4 数控车床程序编制 109
3．4．1 G功能代码 109
3．4．2 M功能代码 112
3．4．3 数控车床的编程特点 113
3．4．4 F、S、T功能代码 113
3．4．5 坐标系设定 115
3．4．6 绝对尺寸输入方式与增量尺寸输入方式 116
3．4．7 参考点返回（G27，G28，G30） 116
3．4．8 坐标运动与进给（G00，G01，G02，G03，G04） 117
3．4．9 螺纹加工（G32，G34） 120
3．4．10 刀具补偿 123
3．4．11 固定循环（G90，G92，G94，G70，G71，G72，G73，G74，G75，G76） 126
3．5 数控车床编程实例 136
复习思考题3 146

第4章 数控铣床和加工中心工艺与编程

4．1 数控铣床与加工中心的特点 150
4．1．1 数控铣床与加工中心分类 150
4．1．2 数控铣床与加工中心的结构特点 152
4．1．3 数控铣削的工艺特点 153
4．2 数控铣床和加工中心加工工艺分析 154
4．2．1 数控铣削的适应对象 154
4．2．2 加工中心的主要加工对象 155
4．2．3 数控铣床加工工艺分析 157
4．2．4 加工中心的工艺规程设计 159
4．3 数控铣床与加工中心的对刀 165
4．3．1 机外对刀仪 165
4．3．2 机内Z向对刀 166
4．3．3 X、Y向对刀 166
4．4 数控铣床与加工中心程序编制 169
4．4．1 G功能 169
4．4．2 M代码 171
4．4．3 坐标平面指令（G17，G18，G19） 171
4．4．4 基本移动指令（G00，G01，G02，G03） 171
4．4．5 程序暂停（G04） 176
4．4．6 刀具与刀具补偿（T功能，G41，G42，G40，G43，G44，G49） 177
4．4．7 极坐标编程（G15，G16） 182
4．4．8 子程序（M98，M99） 183
4．4．9 比例缩放指令（G50，G51） 184
4．4．10 坐标系旋转指令（G68，G69） 187
4．4．11 可编程镜像指令（G51．1，G50．1） 188
4．4．12 参考点指令（G27，G28，G29，G30） 190
4．4．13 固定循环（G98，G99，G73，G74，G76，G80～G89） 191
4．5 加工中心实例 201
复习思考题4 209

第5章 宏程序设计

5．1 变量 212
5．1．1 变量及其引用 212
5．1．2 变量的类型 213
5．2 变量的运算 214
5．3 程序结构 216
5．4 宏程序调用 218
5．4．1 宏程序的调用与返回 218
5．4．2 变量与地址（自变量）的对应关系 218
5．4．3 本级变量 220
5．5 宏程序应用举例 220
5．5．1 钻孔类零件 220
5．5．2 非圆曲线轮廓类零件 223
5．5．3 曲面加工类零件 225
5．5．4 车削椭圆手柄 228
5．5．5 铣削旋钮手柄凹模 232
复习思考题5 237

第6章 典型零件工艺设计综合实例

6．1 连接套的加工工艺设计 238
6．1．1 零件图工艺分析 238
6．1．2 工艺设计 239
6．2 盖板零件的加工工艺设计 244
6．2．1 零件图工艺分析 245
6．2．2 工艺设计 245
6．3 平面槽形凸轮的加工工艺设计 248
6．3．1 零件图工艺分析 248
6．3．2 工艺设计 249
6．4 箱体零件的数控加工工艺设计 253
6．4．1 零件图工艺分析 253
6．4．2 工艺设计 254
6．5 车铣复合零件的数控加工工艺设计 257
6．5．1 零件图工艺分析 257
6．5．2 工艺设计 258
6．6 配合件的数控车削工艺设计 260
6．6．1 配合件的加工方法 260
6．6．2 内外锥配合件加工工艺设计 261

第7章 计算机辅助自动编程技术

7．1 基于CAD/CAM软件的交互式图形编程简述 264
7．1．1 交互式图形自动编程的基本步骤 264
7．1．2 交互式图形自动编程的特点 266
7．1．3 典型的CAD/CAM软件 266
7．2 计算机辅助自动编程的几何造型 268
7．3 计算机辅助自动编程的开发 270