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《數(shù)控車床編程與操作》以突出編程為主導，在分析加工工藝的基礎上應用多種實例，重點講述了對企業(yè)生產中常見產品類型進行數(shù)控加工的操作方法和編程思路，詳細講解每一例題，以指令圖例實例練習的學習方式逐步深入地學習編程指令，通過精心挑選的典型案例，對數(shù)控加工工藝的編程和流程做了詳細的闡述。為方便學習,對于數(shù)控車床編程部分配套了視頻微課,并贈送練習指導。

《數(shù)控車床編程與操作》內容包括數(shù)控機床簡介，數(shù)控車床編程，數(shù)控車床加工工藝，典型零件數(shù)控車床加工工藝分析及編程操作，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)宏程序編程,FANUC數(shù)控系統(tǒng)操作等。

《數(shù)控車床編程與操作》適合作為高職或中職層次數(shù)控加工專業(yè)的教材，同時也適合成人教育，企業(yè)培訓，以及技術人員自學時參考。

前言

本書自第一版出版以來，深受廣大讀者的青睞。但隨著數(shù)控加工技術不斷發(fā)展,書稿中內容需要進一步優(yōu)化和完善。為此，編者潛心校對、審核，認真總結了近些年的工作經驗和讀者的反饋意見，在保持第一版的特點基礎上，進行了如下修改。

一、對第一版書稿中不足之處進行了補充修改，以使書稿的質量得到進一步提高。

二、對陳舊技術和內容進行更新，對新的技術進行新的知識點梳理。

三、增加了宏程序的編程以及宏程序應用的實例，學習者可在基本編程的基礎上，進行進一步的自我提升。

為便于學習，本書對數(shù)控車床編程部分配套了對應的視頻講解，總時長超過480分鐘，讀者可掃描書中的二維碼對應學習。另外，對于書中的練習部分，贈送練習指導，可登錄化學工業(yè)出版社教學資源網www.cipedu.com.cn下載。

編者根據(jù)多年的學習和工作經驗，在這里總結了三個學習數(shù)控編程的步驟，希望讀者能夠領悟。

首先，作為剛開始的學習者，建議摒棄原有的觀念，先嚴格照教材進行編程學習，再進行下一步。

其次，上一步吃透熟練并可以獨立操作以后，在保證完成加工質量的情況下逐步優(yōu)化刀路、提高加工速度，此步為學習的關鍵點。

最后，編制的程序最終是要讓機床加工的，通俗來講就是要讓機床加工得很舒服，而不是我們編程序編得舒服。要讓機床在合理、安全和速度上達到最完美契合，所以，編程中和編程完成后需要對程序進行反復核對、調試，步驟多一些不要緊，加工合理才是最重要的。

希望讀者通過本書的學習，能提高自己的編程水平。

編者

第一版前言

數(shù)控機床集計算機技術、電子技術、自動控制、傳感測量、機械制造、網絡通信技術于一體，是典型的機電一體化產品。它的運用和發(fā)展，開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代，改變了制造業(yè)的生產方式、產業(yè)結構、管理方法，對加工制造業(yè)已經產生了深遠的影響。

數(shù)控機床的廣泛應用給傳統(tǒng)的機電類專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來新的挑戰(zhàn)。本書以突出編程為主導，在分析加工工藝的基礎上應用多種實例，重點講述了對生產中常見產品類型進行數(shù)控加工的操作方法和編程思路，詳細講解每一個指令、每一個例題。本書編寫力求理論表述簡潔易懂，步驟清晰明了，便于掌握應用。

本書結構緊湊、特點鮮明。

◆ 環(huán)環(huán)相扣的學習過程

針對數(shù)控編程的特點，本書提出了1 1 1 1的學習方式，即指令圖例實例練習的過程，逐步深入學習編程加工指令，簡明扼要、圖文并茂、通俗易懂，用簡單的語言、靈活的例題、豐富的習題去輕松學習，變枯燥的過程為有趣的探索。

◆ 簡明扼要的知識提煉

本書以數(shù)控車床編程為主，簡明直觀地講解了數(shù)控加工中的重要知識點，有針對性地描述了數(shù)控機床、數(shù)控車床的基本結構、工作性能和加工特點，分析了刀具的種類、使用范圍，切削液生產注意事項，并結合實例對數(shù)控加工工藝的編制和流程、方法、做了詳細的闡述。

◆ 循序漸進的課程講解

數(shù)控編程的學習不是一蹴而就的，也不是按照指令生搬硬套的。編者結合多年的教學和實踐，推薦本書的學習順序是：按照數(shù)控車床編程學習的領會方式，由淺入深、逐層進化的學習順序，從簡單的直線命令，到復雜的循環(huán)指令，對每一個指令詳細講解其功能、特點、注意事項，并有專門的實例分析和練習題目。相信只要按照書中的編寫順序進行編程的學習，定可事半功倍地達到學習的目的。

◆ 詳細深入的實例分析

在學習編程的過程中，每一個指令都有詳細的實例分析和編程，需要好好掌握與領會。書中有專門的章節(jié)講解加工實例，通過30個應用實例的講解，詳細了解零件的工藝分析、流程設計、工序安排及編程方法，更好地將學習的內容鞏固吸收，對實際加工的過程有一個質的認識和提高。

◆ 完整系統(tǒng)的跟蹤復習

復習是對學習內容的強化與升華，本書講解的每一個指令，無論是簡單的直線、圓弧指令，還是復雜的輪廓循環(huán)、橢圓指令，都有豐富的、針對性的練習題進行跟蹤復習。學習和復習是緊密聯(lián)系的，只有在認真學習和深入復習的基礎上，才能使學為所用。

◆ 緊密實踐的操作指導

書中講解的實例緊密聯(lián)系實際加工，并詳細講解了FANUC數(shù)控車床系統(tǒng)的操作方法，程序的輸入、對刀、校驗、圖形檢測、零件加工的具體步驟和過程，使編程所學，直接應用到實際的加工中，達到迅速掌握機床操作的效果。

本書精選了大量的典型案例，取材適當，內容豐富，理論聯(lián)系實際。所有實訓項目都經過實踐檢驗，所給程序的程序段都進行了詳細、清晰的注釋說明。本書的講解由淺入深，圖文并茂，通俗易懂。

本書編寫中注重引入本學科前沿的最新知識，體現(xiàn)了數(shù)控加工編程技術的先進性。本書參考了國內外相關領域的書籍和資料，也融匯了編者長期的教學實踐和研究心得，尤其是在數(shù)控技術專業(yè)教學改革中的經驗與教訓。全書分為上、中、下三篇，一共六個章節(jié)。

上篇：第一章數(shù)控機床簡介和第二章數(shù)控車床簡介，介紹了數(shù)控的基礎知識，從中了解數(shù)控加工的特點、原理、數(shù)控車床的結構、刀具、切削液等。

中篇：本書的重點，占全書篇幅的3/4。詳細講解數(shù)控指令、實例編程。

第三章數(shù)控車床編程具體介紹FANUC系統(tǒng)編程指令。每講述一個指令，便有相應的實例編程分析、講解，并有練習題讓學習者跟蹤復習，達到邊學習邊鞏固的作用。

第四章數(shù)控車床加工工藝簡單介紹加工工藝的流程和編制方法。因本書之重點為數(shù)控編程的學習，此章不做特別重點的要求，具體的加工工藝的編制將通過第五章實例講解來融會貫通。

第五章典型零件數(shù)控車床加工工藝分析及編程操作，詳細講解了30個典型案例，包括特型軸零件、細長軸零件、螺紋軸零件、軸套零件、兩件套、三件套等數(shù)控加工零件，涵蓋了實際加工中的絕大部分的類型。例題的安排基本遵循循序漸進的原則，每一個例題均有詳細的加工工藝流程，包括零件分析、裝夾、走刀路線、刀具卡、加工工序卡和程序的編制，做到有序、明了、直觀地說明。本章涉及內容大都為本書講解的內容，部分內容涉及普通機床和加工工藝的知識，需要大家在學習本書內容的時候廣泛涉獵，多多充實自己的知識點。

下篇：第六章介紹了FANUC 0i 、FANUC 0i-TC數(shù)控車床系統(tǒng)的基本操作，同時詳細講解了程序的輸入、對刀、圖形檢測、零件加工的具體步驟和過程。讓大家通過本章學習達到迅速掌握機床基本操作的效果。

本書由劉蔡保任主編，石偉任副主編，參加編寫的還有朱巧云和錢漢春，田擁軍負責審稿，并提出了許多寶貴建議，在此一并表示感謝。

希望大家通過對本書的學習，能使自己的數(shù)控編程水平達到一個新的層次。由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正。

編者

上篇數(shù)控基本知識

第一章數(shù)控機床簡介2

第一節(jié)數(shù)控機床概述2

第二節(jié)數(shù)控機床的歷史和未來發(fā)展趨勢2

一、數(shù)控（NC）階段3

二、計算機數(shù)控（CNC）階段3

三、數(shù)控未來發(fā)展的趨勢3

第三節(jié)數(shù)控機床的基本組成和工作原理4

一、數(shù)控機床的基本組成4

二、數(shù)控機床的工作原理5

第四節(jié)數(shù)控機床的特點5

第五節(jié)數(shù)控機床的安全生產6

一、數(shù)控機床安全生產的要求6

二、數(shù)控機床生產的崗位責任制7

第二章數(shù)控車床簡介9

第一節(jié)數(shù)控車床的結構和分類9

一、數(shù)控車床的結構9

二、數(shù)控車床的分類10

第二節(jié)數(shù)控車床的特點11

一、按加工對象11

二、按結構和工作特點12

第三節(jié)數(shù)控車床刀具12

一、數(shù)控車床刀具的類型12

二、數(shù)控車床常用的刀具結構形式13

三、數(shù)控車床刀具材料15

第四節(jié)數(shù)控刀具的切削用量選擇18

一、切削用量的選擇原則18

二、切削用量各要素的選擇方法18

三、基本切削用量相關值19

第五節(jié)切削液20

一、切削液的分類21

二、切削液的作用與性能21

三、切削液的選取23

四、切削液在使用中出現(xiàn)的問題及其對策24

第六節(jié)數(shù)控車床常用的工裝夾具24

一、數(shù)控車床加工夾具要求25

二、常用數(shù)控車床工裝夾具25

中篇數(shù)控車床編程

第三章數(shù)控車床編程30

第一節(jié)數(shù)控車床編程的必要知識點31

一、數(shù)控車床的坐標系和點31

二、進給率32

三、常用的輔助功能33

四、相關的數(shù)學計算33

第二節(jié)坐標點的尋找34

第三節(jié)快速定位G0034

第四節(jié)直線G0135

第五節(jié)圓弧G02/0338

第六節(jié)復合形狀粗車循環(huán)G7342

第七節(jié)螺紋切削G3248

第八節(jié)簡單螺紋循環(huán)G9252

第九節(jié)簡單加工工藝的編制54

綜合訓練（一）60

第十節(jié)外徑粗車循環(huán)G7162

第十一節(jié)端面粗車循環(huán)G7264

第十二節(jié)螺紋切削循環(huán)G7670

第十三節(jié)切槽循環(huán)G7573

第十四節(jié)鏜孔循環(huán)G7477

第十五節(jié)錐度螺紋79

第十六節(jié)多頭螺紋82

第十七節(jié)橢圓85

第十八節(jié)簡單外徑循環(huán)G9088

第十九節(jié)簡單端面循環(huán)G9489

第二十節(jié)絕對編程和相對編程90

精華提煉與復習91

一、切削路徑（走刀路徑）91

二、編程指令全表92

三、CNC編程注意十大事項93

綜合訓練（二）94

第四章數(shù)控車床加工工藝98

第一節(jié)數(shù)控車床加工過程98

一、數(shù)控加工過程概述98

二、數(shù)控加工及其特點100

第二節(jié)數(shù)控加工工序的劃分原則與內容100

第三節(jié)數(shù)控加工工藝的編制103

一、工藝文件的編制原則和編制要求103

二、數(shù)控加工走刀路線圖104

三、數(shù)控車削加工刀具卡片104

四、數(shù)控車削加工工序卡片104

五、數(shù)控加工程序說明卡片105

六、數(shù)控車削加工刀具調整圖105

七、數(shù)控加工專用技術文件的編寫要求105

第五章典型零件數(shù)控車床加工工藝分析及編程操作106

一、螺紋特型軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程106

二、細長軸類件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程109

三、特長螺紋軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程113

四、復合軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程116

五、圓錐銷配合件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程122

六、螺紋手柄數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程128

七、單球手柄數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程131

八、螺紋特型件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程134

九、球頭特種件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程139

十、弧形軸特種件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程143

十一、螺紋配合件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程147

十二、螺紋多槽件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程151

十三、螺紋寬槽軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程156

十四、雙頭孔軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程159

十五、螺紋圓弧軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程164

十六、雙頭特型軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程169

十七、長軸類數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程175

十八、球頭螺紋件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程178

十九、螺紋軸類數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程182

二十、球身螺紋軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程186

二十一、雙頭軸類數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程190

二十二、雙頭多槽螺紋件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程195

二十三、掉頭內外螺紋軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程199

二十四、螺紋及孔軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程204

二十五、球身螺紋長軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程209

二十六、雙頭孔及弧軸數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程214

二十七、球頭螺紋手柄數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程218

二十八、圓弧螺紋組合件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程222

二十九、三件套圓弧組合件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程229

三十、復合軸組合件數(shù)控車床零件加工工藝分析及編程238

綜合訓練249

第六章FANUC數(shù)控系統(tǒng)宏程序編程252

第一節(jié)宏程序編程概述252

一、宏程序概述252

二、用戶程序的區(qū)別253

三、宏程序編程的基本特征253

四、編制宏程序的基礎要求253

第二節(jié)宏程序的變量254

一、變量的概述254

二、宏程序的系統(tǒng)變量256

第三節(jié)算術和邏輯運算261

一、算術和邏輯操作、賦值運算和函數(shù)運算261

二、運算的指令縮寫、順數(shù)和誤差263

三、運算的特殊情況265

四、計算器宏程序的編制265

五、例題266

第四節(jié)轉移和循環(huán)語句267

一、無條件轉移指令（GOTO語句）267

二、條件轉移指令（IF語句）267

三、循環(huán)指令（WHILE語句）268

四、例題269

第五節(jié)宏程序的調用271

一、宏程序調用概述271

二、簡單宏程序調用（G65）272

三、模態(tài)宏程序調用（G66、G67）274

四、G代碼調用宏程序276

五、M代碼調用宏程序277

六、M代碼調用子程序278

七、T代碼調用子程序279

八、用戶宏程序的結構及用戶宏功能279

第六節(jié)宏程序刀具路徑的實現(xiàn)279

一、刀具路徑的原理279

二、宏程序刀具路徑的選擇方法280

第七節(jié)外圓的加工281

一、概述281

二、外圓精加工實例281

三、編程實例282

第八節(jié)圓形的加工283

一、概述283

二、圓形精加工實例283

三、編程實例284

第九節(jié)相似輪廓的加工285

一、概述285

二、相似輪廓的工件編程實例286

第十節(jié)多圓弧輪廓的加工287

一、概述287

二、編程實例288

第十一節(jié)帶退刀的鉆孔289

一、概述289

二、編程實例289

第十二節(jié)橢圓290

一、概述290

二、橢圓方程及幾何意義290

三、編程實例291

第十三節(jié)傾斜橢圓293

一、概述293

二、橢圓方程的轉換293

三、編程實例294

第十四節(jié)拋物線296

一、概述296

二、拋物線的標準方程及幾何意義296

三、編程實例297

第十五節(jié)正（余）弦曲線298

一、概述298

二、正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質298

三、編程實例299

第十六節(jié)三次方曲線300

一、概述300

二、三次方曲線標準方程及幾何意義300

三、編程實例301

第十七節(jié)雙曲線302

一、概述302

二、雙曲線方程、圖形與中心坐標302

三、編程實例303

下篇數(shù)控車床操作

第七章FANUC數(shù)控系統(tǒng)操作306

第一節(jié)FANUC 0i系列標準數(shù)控系統(tǒng)306

一、操作界面簡介306

二、FANUC 0i標準系統(tǒng)的操作309

三、零件編程加工的操作步驟313

第二節(jié)FANUC 0i Mate-TC 數(shù)控系統(tǒng)操作319

一、操作界面簡介319

二、零件編程加工的操作步驟322

參考文獻329

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