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模块一　数控加工用夹具 1

课题1.1 键槽加工对夹具的定位要求（机床夹具的基本类型） 1

1.1.1　机床夹具的功用 1

1.1.2　机床夹具基本概念 2

1.1.3　机床夹具的分类 3

1.1.4　课堂小结 7

思考与练习 8

课题1.2　在小轴上进行平面铣削加工（工件定位基本原理） 8

1.2.1　轴的平面铣削加工夹具设计 9

1.2.2　工件的安装方法 9

1.2.3　空间物体的六个位置自由度 9

1.2.4　六点定位基本原理 11

1.2.5　课堂小结 13

思考与练习 13

课题1.3 三爪自定心卡盘装夹工件的定位分析（常用定位元件与定位方法） 13

1.3.1　用三爪自定心卡盘装夹工件 13

1.3.2　夹具中的常用定位元件 13

1.3.3　常用定位元件的定位约束作用 21

1.3.4　三爪自定心卡盘的定位约束 22

1.3.5　卡盘其他装夹方法的定位分析 22

1.3.6　课堂小结 22

课题1.4　对各种组合定位的分析（关于重复定位） 22

1.4.1 工件的完全定位与不完全定位 23

1.4.2　重复定位 25

1.4.3　课堂小结 28

1.4.4　定位分析实践 28

思考与练习 29

课题1.5　工件在夹具中的夹紧方法 30

1.5.1　薄壁套筒的装夹 30

1.5.2　对夹具夹紧装置的基本要求 30

1.5.3　夹紧力方向的合理确定 31

1.5.4　夹紧力作用点的合理确定 31

1.5.5　对薄壁套筒的装夹 33

1.5.6　对数控机床夹具的基本要求 33

1.5.7　数控车床常用夹具 34

1.5.8　数控车床常用其他夹具与附件 40

1.5.9　数控铣床与加工中心用夹具 40

思考与练习 45

模块二　数控加工用刀具 46

课题2.1 数控切削加工对刀具材料的基本要求和刀具材料种类 46

2.1.1 数控切削加工对刀具材料的基本要求 46

2.1.2　数控切削加工中常用刀具材料的分类 47

2.1.3　车刀的基本角度 51

2.1.4　课堂小结 55

思考与练习 55

课题2.2　数控车削加工常用刀具 56

2.2.1 数控车削加工常用刀片的牌号 56

2.2.2　标准可转位刀片的一般应用 59

2.2.3　可转位刀片的装夹 59

2.2.4　可转位刀片的选用 64

2.2.5　课堂小结 68

思考与练习 69

课题2.3　数控铣削加工常用刀具 69

2.3.1 数控铣削加工常用铣刀类型 70

2.3.2　数控铣刀的标准刀柄 74

2.3.3　数控铣削加工的工具系统 75

2.3.4　课堂小结 79

思考与练习 79

模块三　数控车削加工工艺 81

课题3.1　数控机床坐标系设置规则 81

3.1.1　简单轴的数控车削程序 81

3.1.2　数控机床的机床坐标系（Machine Tool System）规则 82

3.1.3　数控机床的机床参考点R（Refere-nce Point） 85

3.1.4　工件坐标系（Working System）及其设置 87

思考与练习 88

课题3.2　数控车削加工中的圆弧插补 89

3.2.1　车床圆弧插补方向辨别 89

3.2.2　顺时针圆弧插补G02与逆时针圆弧插补G03的辨别 90

3.2.3　刀具位置偏移补偿原理 91

思考与练习 93

课题3.3　曲面车削工艺要点 94

3.3.1　车削加工中的恒线速度控制 94

3.3.2　假想刀尖所产生的加工误差 95

3.3.3　刀尖圆弧半径补偿（G41、G42、G40） 96

思考与练习 100

课题3.4　螺纹的数控车削工艺要点 100

3.4.1　螺纹的数控车削加工程序 100

3.4.2　等螺距螺纹的单行程切削指令G32 101

3.4.3　普通螺纹切削循环指令G92 105

3.4.4　精密螺纹加工复合循环指令G76 106

思考与练习 108

课题3.5　数控车削加工工艺过程设计 108

3.5.1 典型零件的数控车削加工工艺过程设计实例 108

3.5.2　数控车削加工的工艺分析 109

3.5.3　数控车削加工的工序设计 111

3.5.4　数控车削加工工序尺寸的确定 114

3.5.5　数控车削加工中的切削用量 116

3.5.6　数控加工的工艺文件 120

3.5.7　工序设计实训与实践 120

思考与练习 122

课题3.6　数控车削加工中的对刀操作 122

3.6.1 利用数控车床自动对刀功能对外圆车刀进行自动对刀 122

3.6.2　数控车床上的试切法对刀过程 122

3.6.3　对刀原理 125

思考与练习 126

课题3.7　数控车削编程中的坐标计算 126

3.7.1 利用平面几何知识进行倒角坐标计算 126

3.7.2　数控车削倒角加工尺寸计算 127

3.7.3　圆锥面圆角过渡的坐标计算 127

3.7.4 圆弧与圆弧相切时的切点与圆心坐标计算 130

3.7.5　两圆锥相接的坐标尺寸计算 131

3.7.6　解析法求切点和交点的坐标 132

模块四　数控铣削加工工艺 134

课题4.1　数控铣削加工的对刀方法 134

4.1.1 数控铣削加工的对刀方法与对刀基准选择 134

4.1.2　数控铣床及镗铣加工中心的机床坐标系 135

4.1.3　加工中心的常用机内对刀方法 136

4.1.4　加工中心的常用机外对刀方法 144

4.1.5　设计基准的判断与工件坐标系原点的选择练习 145

思考与练习 146

课题4.2　凸轮型腔的铣削加工工艺 147

4.2.1 凸轮型腔的铣削加工 147

4.2.2　铣削加工刀具参数的合理选择 147

4.2.3　两种铣削方式 150

4.2.4　铣削加工中的走刀路线 152

4.2.5　三维复杂曲面的走刀路线 156

思考与练习 161

课题4.3　数控铣削加工工序设计 161

4.3.1 工件的数控铣削加工工序参数确定 161

4.3.2　数控铣削加工阶段的划分 162

4.3.3　加工中心上的加工顺序安排 163

4.3.4　数控铣削加工的工序余量 163

4.3.5　数控铣削加工的切削用量 163

思考与练习 166

模块五　数控加工中心的加工工艺 167

课题5.1 加工中心的选刀与换刀指令 167

5.1.1　多刀多工序零件的数控加工 167

5.1.2　关于选刀指令和换刀指令 167

5.1.3　加工中心上的刀具长度补偿G43、G44、G49 168

5.1.4　走刀移动中的拐角过渡方式 170

课题5.2　孔加工的常用固定循环 171

5.2.1　孔加工固定循环的基本知识 171

5.2.2　各种孔加工固定循环功能的工艺应用 173

课题5.3　数控钻孔加工的工艺参数 175

思考与练习 180

模块六 数控加工的CAD/CAM 181

课题6.1 CAD/CAM基本知识 181

6.1.1 CAD/CAM数控加工程序生成的基本过程 181

6.1.2　常用数控加工CAD/CAM软件 183

思考与练习 185

课题6.2 MasterCAM X的基本知识 185

6.2.1 MasterCAM X的主界面 185

6.2.2 MasterCAM X的工作流程 186

6.2.3 MasterCAM X所提供的七种曲面类型 187

课题6.3 MasterCAM X的工艺参数设计过程 188

6.3.1　刀具加工安全区域设置 189

6.3.2　加工工件的坐标设置 190

6.3.3　工件的材料设置 193

6.3.4　刀具参数设置 194

6.3.5　铣削加工工艺参数的设置 198

6.3.6　刀具加工NC程序的后置处理与操作管理 203

思考与练习 207

参考文献 209