數(shù)控加工編程與操作（第2版）

前言
項(xiàng)目一　數(shù)控車削編程與加工 1
　任務(wù)一　數(shù)控車床認(rèn)識(shí)與操作 1
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 1
　　　(一) 任務(wù)描述 1
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 1
　　　(三) 能力目標(biāo) 2
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 2
　　　(一) 數(shù)控車床概述 2
　　　(二) FANUC 0i-T 數(shù)控車床操作面板
簡介 5
　　三、方案設(shè)計(jì) 9
　　四、任務(wù)實(shí)施 9
　　　(一) 開機(jī)操作 9
　　　(二) 手動(dòng)回參考點(diǎn) 9
　　　(三) 輸入程序 10
　　　(四) 裝夾工件 10
　　　(五) 刀具的選擇與安裝 11
　　　(六) 一把刀的對刀 11
　　　(七) 程序校驗(yàn) 12
　　　(八) 自動(dòng)加工 13
　　　(九) 關(guān)機(jī) 13
　　五、檢查評估 13
　　六、技能訓(xùn)練 13
　任務(wù)二　使用簡單指令的編程與加工 16
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 16
　　　(一) 任務(wù)描述 16
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 16
　　　(三) 能力目標(biāo) 16
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 17
　　　(一) 數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí) 17
　　　(二) 粗加工進(jìn)給路線設(shè)計(jì)方法 20
　　　(三) 數(shù)控車削編程特點(diǎn) 22
　　　(四) 數(shù)控車削編程時(shí)的注意事項(xiàng) 22
　　　(五) 數(shù)控車削簡單G 指令 22
　　　(六) M 指令 24
　　　(七) 數(shù)控車床刀具補(bǔ)償功能 24
　　　(八) 多把刀的對刀 24
　　三、方案設(shè)計(jì) 25
　　　(一) 分析零件圖 25
　　　(二) 選擇機(jī)床與夾具 25
　　　(三) 制訂加工方案 25
　　　(四) 選擇刀具及切削用量 25
　　　(五) 確定編程原點(diǎn) 25
　　　(六) 設(shè)計(jì)毛坯粗加工的進(jìn)給路線 25
　　　(七) 坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算 25
　　四、任務(wù)實(shí)施 27
　　　(一) 編寫零件的加工程序 27
　　　(二) 零件的加工 29
　　五、檢查評估 32
　　六、技能訓(xùn)練 33
　任務(wù)三　使用單一固定循環(huán)指令的編程與
加工 36
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 36
　　　(一) 任務(wù)描述 36
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 36
　　　(三) 能力目標(biāo) 36
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 36
　　　(一) 套類零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求 36
　　　(二) 套類零件的加工方案 37
　　　(三) 數(shù)控車削孔類刀具介紹 37
　　　(四) 單一固定循環(huán)指令 38
　　　(五) 螺紋切削參數(shù)的確定 40
　　三、方案設(shè)計(jì) 41
　　　(一) 分析零件圖 41
　　　(二) 制訂加工方案 41
　　　(三) 選擇刀具與切削用量 41
　　　(四) 確定編程原點(diǎn) 41
Ⅴ　
　　　(五) 確定毛坯粗加工的方法 41
　　　(六) 數(shù)學(xué)處理 42
　　四、任務(wù)實(shí)施 42
　　　(一) 編寫零件加工程序 42
　　　(二) 零件的加工 44
　　五、檢查評估 44
　　六、技能訓(xùn)練 44
　任務(wù)四　使用復(fù)合固定循環(huán)指令的編程與
加工 47
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 47
　　　(一) 任務(wù)描述 47
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 47
　　　(三) 能力目標(biāo) 47
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 47
　　　(一) 數(shù)控車削工藝知識(shí) 47
　　　(二) 復(fù)合固定循環(huán)指令 48
　　三、方案設(shè)計(jì) 51
　　　(一) 分析零件圖 51
　　　(二) 制訂加工方案 51
　　　(三) 選擇刀具與切削用量 51
　　　(四) 確定編程原點(diǎn) 51
　　　(五) 確定毛坯粗加工的方法 51
　　　(六) 數(shù)學(xué)處理 51
　　四、任務(wù)實(shí)施 51
　　　(一) 編寫零件加工程序 51
　　　(二) 零件的加工 53
　　五、檢查評估 53
　　六、技能訓(xùn)練 54
　任務(wù)五　使用宏程序的編程與加工 57
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 57
　　　(一) 任務(wù)描述 57
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 58
　　　(三) 能力目標(biāo) 58
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 58
　　　(一) 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償 58
　　　(二) 宏程序編程 60
　　三、方案設(shè)計(jì) 63
　　　(一) 分析零件圖 63
　　　(二) 制訂加工方案 63
　　　(三) 選擇刀具及切削用量 63
　　　(四) 確定編程原點(diǎn) 64
　　四、任務(wù)實(shí)施 64
　　　(一) 編寫零件加工程序 64
　　　(二) 零件的加工 68
　　五、檢查評估 68
　　六、技能訓(xùn)練 68
項(xiàng)目二　數(shù)控銑削編程與加工 75
　任務(wù)一　數(shù)控銑床認(rèn)識(shí)與操作 75
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 75
　　　(一) 任務(wù)描述 75
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 76
　　　(三) 能力目標(biāo) 76
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 76
　　　(一) 數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu) 76
　　　(二) 數(shù)控銑床的維護(hù)和保養(yǎng) 77
　　　(三) 數(shù)控銑床的分類 78
　　　(四) 數(shù)控銑床的加工對象 78
　　　(五) 華中系統(tǒng)數(shù)控銑床的控制面板 78
　　三、方案設(shè)計(jì) 82
　　四、任務(wù)實(shí)施 82
　　　(一) 開機(jī) 82
　　　(二) 回參考點(diǎn) 82
　　　(三) 設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速 83
　　　(四) 編輯程序 83
　　　(五) 工件的裝夾 84
　　　(六) 刀具的安裝 84
　　　(七) 對刀 84
　　　(八) 程序校驗(yàn)與首件試切 85
　　　(九) 零件的加工 85
　　　(十) 關(guān)機(jī) 86
　　五、檢查評估 86
　　六、技能訓(xùn)練 86
　任務(wù)二　以平面和外輪廓為主的板類零件的
編程與加工 89
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 89
　　　(一) 任務(wù)描述 89
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 89
　　　(三) 能力目標(biāo) 90
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 90
　　　(一) 數(shù)控銑床的坐標(biāo)系 91
　　　(二) 平面與外輪廓銑削加工方案的
設(shè)計(jì) 91
　　　(三) 華中數(shù)控銑系統(tǒng)基本編程指令 92
　　　(四) 子程序 95
　　三、方案設(shè)計(jì) 96
　　　(一) 分析零件圖 96
Ⅵ　
　　　(二) 選擇機(jī)床與夾具 96
　　　(三) 制訂加工方案 96
　　　(四) 設(shè)計(jì)進(jìn)給路線 96
　　　(五) 選擇刀具與切削用量 97
　　　(六) 確定編程原點(diǎn) 97
　　四、任務(wù)實(shí)施 97
　　　(一) 編寫零件加工程序 97
　　　(二) 零件的加工 99
　　　(三) 設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng) 99
　　五、檢查評估 99
　　六、技能訓(xùn)練 100
　任務(wù)三　以孔為主的蓋板類零件的編程與
加工 103
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 103
　　　(一) 任務(wù)描述 103
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 103
　　　(三) 能力目標(biāo) 103
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 103
　　　(一) 孔的加工方法 103
　　　(二) 孔加工進(jìn)給路線的確定 105
　　　(三) 孔加工用刀具及切削用量的
選擇 105
　　　(四) 孔加工固定循環(huán)指令 108
　　三、方案設(shè)計(jì) 114
　　　(一) 分析零件圖 114
　　　(二) 選擇機(jī)床及夾具 114
　　　(三) 確定工件坐標(biāo)系 114
　　　(四) 制訂加工方案 114
　　　(五) 選擇刀具與切削用量 115
　　四、任務(wù)實(shí)施 115
　　　(一) 編寫零件加工程序 115
　　　(二) 零件的加工 117
　　五、檢查評估 117
　　六、技能訓(xùn)練 118
　任務(wù)四　槽類零件的編程與加工 121
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 121
　　　(一) 任務(wù)描述 121
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 121
　　　(三) 能力目標(biāo) 121
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 121
　　　(一) 型腔槽類零件的加工方法 121
　　　(二) 型腔槽類零件加工刀具的
選擇 124
　　　(三) SINUMERIK　802S 系統(tǒng)基本指令
與挖槽循環(huán)指令 124
　　三、方案設(shè)計(jì) 127
　　　(一) 分析零件圖 127
　　　(二) 選擇機(jī)床 127
　　　(三) 選擇夾具 127
　　　(四) 制訂加工方案 128
　　　(五) 選擇刀具與切削用量 128
　　　(六) 確定編程原點(diǎn) 128
　　四、任務(wù)實(shí)施 128
　　　(一) 編寫零件加工程序 128
　　　(二) 零件的加工 129
　　五、檢查評估 129
　　六、技能訓(xùn)練 130
　任務(wù)五　具有對稱輪廓的零件的編程與
加工 133
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 133
　　　(一) 任務(wù)描述 133
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 133
　　　(三) 能力目標(biāo) 133
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 133
　　　(一) 鏡像功能指令G24、G25 133
　　　(二) 圖形旋轉(zhuǎn)指令G68、G69 135
　　三、方案設(shè)計(jì) 135
　　　(一) 分析零件圖 135
　　　(二) 選擇機(jī)床和夾具 135
　　　(三) 確定工步 135
　　　(四) 選擇刀具與切削用量 135
　　　(五) 設(shè)計(jì)刀具進(jìn)給路線 136
　　　(六) 確定編程原點(diǎn)及編程思路 136
　　四、任務(wù)實(shí)施 136
　　　(一) 編寫零件加工程序 136
　　　(二) 零件的加工 139
　　五、檢查評估 139
　　六、技能訓(xùn)練 140
　任務(wù)六　具有非圓曲線輪廓的零件的編程與
加工 143
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 143
　　　(一) 任務(wù)描述 143
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 143
　　　(三) 能力目標(biāo) 143
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 143
　　　(一) 計(jì)算參數(shù)R 143
Ⅶ　
　　　(二) 標(biāo)記符 145
　　　(三) 絕對跳轉(zhuǎn) 145
　　　(四) 有條件跳轉(zhuǎn) 145
　　三、方案設(shè)計(jì) 146
　　　(一) 分析零件圖 146
　　　(二) 選擇機(jī)床 146
　　　(三) 選擇夾具 146
　　　(四) 制訂加工方案 146
　　　(五) 選擇刀具及切削用量 146
　　　(六) 確定編程原點(diǎn)與編程思路 147
　　四、任務(wù)實(shí)施 147
　　　(一) 編寫零件加工程序 147
　　　(二) 零件的加工 148
　　五、檢查評估 148
　　六、技能訓(xùn)練 149
項(xiàng)目三　加工中心的編程與加工 155
　任務(wù)一　加工中心認(rèn)識(shí)與操作 155
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 155
　　　(一) 任務(wù)描述 155
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 157
　　　(三) 能力目標(biāo) 157
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 157
　　　(一) 加工中心的分類 157
　　　(二) 加工中心的組成 158
　　　(三) 加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 159
　　　(四) 數(shù)控系統(tǒng)操作面板和機(jī)床操作
面板 159
　　三、方案設(shè)計(jì) 164
　　四、任務(wù)實(shí)施 164
　　　(一) 開機(jī) 164
　　　(二) 返回參考點(diǎn) 164
　　　(三) 首次轉(zhuǎn)動(dòng)主軸 164
　　　(四) 程序的輸入與編輯 164
　　　(五) 工件的裝夾 165
　　　(六) 刀具的安裝 165
　　　(七) 刀庫操作 166
　　　(八) 對刀 166
　　　(九) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)妮斎肱c修改 167
　　　(十) 自動(dòng)加工 167
　　　(十一) 零件的檢測 167
　　　(十二) 關(guān)機(jī) 167
　　　(十三) 去毛刺 168
　　五、檢查評估 168
　　六、技能訓(xùn)練 168
　任務(wù)二　配合件的編程與加工 170
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 170
　　　(一) 任務(wù)描述 170
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 173
　　　(三) 能力目標(biāo) 173
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 173
　　　(一) 工藝基礎(chǔ)部分 173
　　　(二) 編程基礎(chǔ)部分 174
　　三、方案設(shè)計(jì) 176
　　　(一) 機(jī)床及夾具的選擇 176
　　　(二) 毛坯尺寸及精度 176
　　　(三) 確定工件坐標(biāo)系 176
　　　(四) 設(shè)計(jì)加工方案 176
　　四、任務(wù)實(shí)施 177
　　　(一) 編寫零件加工程序 177
　　　(二) 零件的加工 184
　　五、檢查評估 185
　　六、技能訓(xùn)練 186
　任務(wù)三　薄壁件的編程與加工 190
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 190
　　　(一) 任務(wù)描述 190
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 191
　　　(三) 能力目標(biāo) 191
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 191
　　　(一) 鏡像功能指令(G51. 1、
G50. 1) 191
　　　(二) 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令(G68 、
G69) 192
　　　(三) 極坐標(biāo)指令(G16、G15) 192
　　三、方案設(shè)計(jì) 193
　　　(一) 選擇機(jī)床及夾具 193
　　　(二) 毛坯尺寸及精度 193
　　　(三) 確定工件坐標(biāo)系 193
　　　(四) 設(shè)計(jì)加工方案 193
　　四、任務(wù)實(shí)施 194
　　　(一) 編寫零件加工程序 194
　　　(二) 零件的加工 201
　　五、檢查評估 202
　　六、技能訓(xùn)練 202
　任務(wù)四　箱體類零件的編程與加工 205
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 205
　　　(一) 任務(wù)描述 205
Ⅷ　
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 206
　　　(三) 能力目標(biāo) 206
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 206
　　　(一) 箱體類零件加工中定位基準(zhǔn)的
選擇 206
　　　(二) 箱體類零件加工順序的安排 206
　　　(三) 箱體類零件的編程 207
　　　(四) 箱體類零件的定位與調(diào)整 208
　　三、方案設(shè)計(jì) 209
　　　(一) 分析零件圖, 了解生產(chǎn)綱領(lǐng) 209
　　　(二) 制訂零件加工工藝方案 209
　　　(三) 安排加工中心工序 210
　　　(四) 選擇刀具及切削用量 210
　　　(五) 確定編程原點(diǎn) 211
　　四、任務(wù)實(shí)施 211
　　　(一) 編寫零件加工程序 211
　　　(二) 零件的加工 215
　　五、檢查評估 216
　　六、課后思考 217
　任務(wù)五　零件的自動(dòng)編程與加工 217
　　一、任務(wù)導(dǎo)入 217
　　　(一) 任務(wù)描述 217
　　　(二) 知識(shí)目標(biāo) 217
　　　(三) 能力目標(biāo) 218
　　二、知識(shí)準(zhǔn)備 218
　　　(一) CAXA 制造工程師2016 軟件
界面簡介 218
　　　(二) 等高線粗加工 219
　　　(三) 掃描線精加工 228
　　三、方案設(shè)計(jì) 231
　　　(一) 分析零件圖 231
　　　(二) 選擇機(jī)床類型 231
　　　(三) 選擇夾具 231
　　　(四) 制訂加工方案 231
　　　(五) 確定刀具及切削用量 231
　　　(六) 確定編程原點(diǎn) 232
　　四、任務(wù)實(shí)施 232
　　　(一) 生成軌跡 232
　　　(二) 傳輸程序 236
　　　(三) 加工中心操作及加工 237
　　五、檢查評估 237
　　六、技能訓(xùn)練 238
附錄 242
　附錄A　任務(wù)完成檢查考核表 242
　附錄B　任務(wù)完成綜合評價(jià)表 242
　附錄C　SINUMERIK　808D 數(shù)控車系統(tǒng)
指令集 243
　附錄D　HNC-21T 華中數(shù)控車系統(tǒng)
指令集 247
　附錄E　SINUMERIK　808D 數(shù)控銑系統(tǒng)
指令集 249
　附錄F　FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)指令集 255
參考文獻(xiàn) 258