序
前言
第1章　機械制造（金屬切削領域）未來發(fā)展概述… ……………………………… 1
1.1　 機械制造（金屬切削領域）車間級數字化發(fā)展方向 …………………………………… 2
1.1.1　加工零件的全數字化管理 ……………………………………………………………………… 2
1.1.2　生產設備（機床）的數字化雙胞胎式生產 …………………………………………………… 2
1.1.3　生產過程的全數字化運營 ……………………………………………………………………… 2
1.2　機械制造（金屬切削領域）車間級數字化關鍵技術 …………………………………… 3
1.2.1　數據采集 ………………………………………………………………………………………… 3
1.2.2　SCDA技術 ……………………………………………………………………………………… 3
1.2.3　機器人技術 ……………………………………………………………………………………… 3
1.2.4　數字化雙胞胎技術 ……………………………………………………………………………… 4
1.2.5　切削過程實時分析技術 ………………………………………………………………………… 5
1.2.6　機床狀態(tài)管理技術 ……………………………………………………………………………… 5
1.3　機械制造（金屬切削領域）車間級數字化實施路徑 …………………………………… 5
1.3.1　產品設計 ………………………………………………………………………………………… 6
1.3.2　生產計劃 ………………………………………………………………………………………… 6
1.3.3　生產仿真 ………………………………………………………………………………………… 6
1.3.4　生產制造 ………………………………………………………………………………………… 7
1.3.5　服務 ……………………………………………………………………………………………… 8
第2章　數控銑削技術基礎…………………………………………………………… 10
2.1　數控銑削技術綜述 ………………………………………………………………………… 10
2.1.1　數控銑床的用途 ………………………………………………………………………………… 10
2.1.2　數控銑床的分類 ………………………………………………………………………………… 11
2.2　數控銑床的主要功能 ……………………………………………………………………… 13
2.2.1　數控銑床的一般功能 …………………………………………………………………………… 13
2.2.2　數控銑床的特殊功能 …………………………………………………………………………… 13
2.3　數控銑床的加工工藝范圍 ………………………………………………………………… 14
2.3.1　平面類工件 ……………………………………………………………………………………… 14
2.3.2　變斜角類工件…………………………………………………………………………………… 14
2.3.3　立體曲面類工件 ………………………………………………………………………………… 15

2.4　數控系統(tǒng)功能介紹 ………………………………………………………………………… 15
2.4.1　西門子數控系統(tǒng)的發(fā)展歷程 …………………………………………………………………… 15
2.4.2　SINUMERIK 828D數控系統(tǒng) …………………………………………………………………… 16
2.5　數控銑床系統(tǒng)操作入門 …………………………………………………………………… 17
2.5.1　測量刀具 ………………………………………………………………………………………… 17
2.5.2　測量工件 ………………………………………………………………………………………… 18
2.5.3　程序運行 ………………………………………………………………………………………… 18
2.6　SINUMERIK 828D數控銑削系統(tǒng)操作及編程基礎 ……………………………………… 19
2.6.1　熟悉SINUMERIK 828D數控銑銷系統(tǒng) ………………………………………………………… 19
2.6.2　數控機床坐標系 ………………………………………………………………………………… 20
2.6.3　銑削加工基本編程指令………………………………………………………………………… 23
2.6.4　銑削加工幾何設置 …………………………………………………………………………… 27
2.6.5　編程坐標尺寸 …………………………………………………………………………………… 29
第3章　數控銑削編程與操作（基礎）………………………………………………35
3.1　銑削加工的基礎知識 ……………………………………………………………………… 36
3.1.1　數控銑床機用虎鉗安裝與校正 ………………………………………………………………… 36
3.1.2　平面銑削方式及刀具的選擇 …………………………………………………………………… 37
3.1.3　對刀輔具的選用 ………………………………………………………………………………… 39
3.1.4　工件坐標系G54~G59、G507~G599、G500指令 ……………………………………………… 41
3.1.5　平面加工常用編程指令 ………………………………………………………………………… 42
3.2　方形凸臺工件的平面銑削程序編制 ……………………………………………………… 44
3.2.1　數控加工工藝編制 ……………………………………………………………………………… 44
3.2.2　端面銑削循環(huán)指令（CYCLE61）簡介及參數設置…………………………………………… 46
3.2.3　參考程序編制 …………………………………………………………………………………… 50
3.3　方形凸臺工件的凸臺（直角過渡）銑削程序編制 ……………………………………… 51
3.3.1　刀具半徑補償G40、G41、G42指令 …………………………………………………………… 51
3.3.2　數控加工工藝編制……………………………………………………………………………… 53
3.3.3　銑削循環(huán)指令（CYCLE76）簡介及參數設置………………………………………………… 55
3.3.4　參考程序編制 …………………………………………………………………………………… 59
3.4　方形凸臺工件的凸臺（輪廓自動過渡）銑削程序編制 ………………………………… 60
3.4.1　倒角（CHF、CHR）、倒圓角（RND）基本指令簡介 ……………………………………… 60
3.4.2　數控加工工藝編制 ……………………………………………………………………………… 62
3.4.3　輪廓銑削循環(huán)指令（CYCLE79）簡介及參數設置…………………………………………… 63
3.4.4　輪廓銑削的界面編程設置與界面參數的編程操作說明 ……………………………………… 66
3.4.5　參考程序編制 …………………………………………………………………………………… 68
3.5　孔類加工概述 ……………………………………………………………………………… 69
3.5.1　孔類工件加工 …………………………………………………………………………………… 69
3.5.2　板材工件定位銷孔加工編程 …………………………………………………………………… 75
3.5.3　板材工件軸孔加工編程 ………………………………………………………………………… 85
3.5.4　螺紋孔加工編程 ………………………………………………………………………………… 88
第4章　數控銑削編程與操作（提高）………………………………………………96
4.1　銑削常用編程指令簡介及格式 …………………………………………………………… 97
4.1.1　圓弧插補指令G02、G03 ……………………………………………………………………… 97
4.1.2　進給功能設定指令 G95、G96、LIMS ………………………………………………………… 97
4.1.3　子程序調用 ……………………………………………………………………………………… 98
4.2　數控加工工藝編制 ………………………………………………………………………… 98
4.2.1　銑削循環(huán)指令（ CYCLE77）簡介及編程…………………………………………………… 101
4.2.2　輪廓調用指令（CYCLE62）簡介及編程…………………………………………………… 104
4.2.3　輪廓綜合銑削循環(huán)指令（CYCLE63）簡介及編程………………………………………… 105
4.2.4　圓形腔銑削工藝循環(huán)指令（POCKET4）簡介及編程 …………………………………… 108
4.2.5　“圖形輪廓編輯器”簡介及操作流程 ……………………………………………………… 112
4.3　參考程序編制 …………………………………………………………………………… 116
第5章　數控銑削編程與操作（綜合）…………………………………………… 118
5.1　凹腔工件的銑削加工程序編制 ………………………………………………………… 118
5.1.1　銑削加工工藝編制 …………………………………………………………………………… 119
5.1.2　銑削矩形腔指令（POCKET3）簡介及編程 ……………………………………………… 121
5.1.3　縱向槽銑削循環(huán)指令（SLOT1）簡介及編程 ……………………………………………… 125
5.1.4　圓弧槽銑削循環(huán)指令（SLOT2）簡介及編程 ……………………………………………… 127
5.1.5 　凹腔工件的銑削加工程序…………………………………………………………………… 129
5.2　異形輪廓工件的銑削加工程序編制 …………………………………………………… 132
5.2.1　銑削加工工藝編制 …………………………………………………………………………… 132
5.2.2　路徑銑削循環(huán)指令（CYCLE72）簡介及編程……………………………………………… 135
5.2.3　異形輪廓工件的加工程序參考 ……………………………………………………………… 140
5.3　菱形端蓋銑削加工編程 ………………………………………………………………… 142
5.3.1　菱形端蓋銑削加工工藝分析 ………………………………………………………………… 143
5.3.2　菱形端蓋銑削加工程序 ……………………………………………………………………… 145
第6章　數控銑削編程與操作（拓展）…………………………………………… 147
6.1　參數編程方式 …………………………………………………………………………… 147
6.1.1　R參數基礎 …………………………………………………………………………………… 147
6.1.2　倒角編程案例分析 …………………………………………………………………………… 150 6.1.3　對稱雙斜面凸形方臺加工編程 ……………………………………………………………… 151
6.2　Shop Mill智能工步編程………………………………………………………………… 156
6.2.1　應用“銑削循環(huán)”功能編寫Shop Mill （程序）矩形腔工作計劃………………………… 157
6.2.2　應用“輪廓銑削”（輪廓計算器）功能編寫Shop Mill壓鑄板工作計劃（程序） ……… 159
6.2.3　應用“直線圓弧”功能編寫Shop Mill（程序）壓鑄件工作計劃 ………………………… 168
第7章　程序的傳輸方法…………………………………………………………… 174
7.1　使用USB、CF卡傳輸或運行程序 ……………………………………………………… 174
7.2　使用網絡接口傳輸程序或DNC加工 …………………………………………………… 175
7.2.1　使用Access My Machine軟件………………………………………………………………… 175
7.2.2　使用網絡管理器選項功能 …………………………………………………………………… 176
7.2.3　使用RS232C傳輸 …………………………………………………………………………… 176
附錄………………………………………………………………………………… 178
附錄A　SINUMERIK 828D數控銑削系統(tǒng)基本指令查詢 ………………………………………… 178
附錄B　西門子工業(yè)級數控仿真軟件SINUTRAIN的安裝 ………………………………………… 180
附錄C　SINUMERIK 828D數控銑削系統(tǒng)界面與功能 …………………………………………… 183
附錄D　變量與數學函數 …………………………………………………………………………… 201
附錄E　“DXF圖形導入器”簡介及使用方法 …………………………………………………… 204
附錄F　西門子數控技術與教育培訓信息 ………………………………………………………… 208