本书为“十四五”和“十三五”职业教育国家规划教材修订版。

本书的内容可满足课程教学及数控车铣加工“1+X”证书考试的要求，主要介绍数控车床、数控铣床及加工中心的使用、零件加工工艺制订、数控编程及机床操作相关知识。本书采用理实一体化教学思路设计教学模式，围绕典型零件，按照完成工作任务所需要的知识组织教学内容。本书共三个项目，包括十六个学习任务，其中数控车削安排五个任务，数控铣削安排六个任务，加工中心安排五个任务。每个项目的任务内容由浅入深、循序渐进。

本书理论联系实际，内容丰富翔实，有较高的实用价值。本书可用作高职院校数控技术、模具设计与制造、机械制造及自动化、智能制造装备技术、机电一体化技术等专业以及技师学院、成人教育、各类数控编程与操作培训的教材，也可作为从事数控技术研究、开发的工程技术人员的参考用书。

本书配有电子课件，凡使用本书作教材的教师可登录机械工业出版社教育服务网（http://www.cmpedu.com）注册后免费下载，或到https://mooc.icve.com.cn/cms/courseDetails/index.htm?classId=c361cb06feabf7d6a2a548 83d333d3b8平台注册后免费使用。咨询电话：出版社01088379375，作者手机18270828172，QQ1106935298。

前言

二维码索引

项目一数控车削编程与加工1

任务一数控车床认识与操作1

一、任务导入1

（一）任务描述1

（二）知识目标1

（三）能力目标2

（四）素养目标2

二、知识准备2

（一）数控车床概述2

（二）FANUC 0iT数控车床操作面板

简介5

三、方案设计9

四、任务实施9

（一）开机操作9

（二）手动回参考点10

（三）输入程序10

（四）装夹工件10

（五）刀具的选择与安装11

（六）一把刀的对刀11

（七）程序校验12

（八）自动加工12

（九）关机13

五、检查评估13

六、技能训练13

任务二使用基本指令的编程与加工16

一、任务导入16

（一）任务描述16

（二）知识目标16

（三）能力目标16

（四）素养目标16

二、知识准备17

（一）数控加工工艺基础17

（二）数控车削编程基础21

（三）数控车削编程特点24

（四）数控车削基本G指令25

（五）M指令26

（六）数控车床刀具补偿功能27

（七）多把刀的对刀27

三、方案设计28

（一）分析零件图28

（二）选择机床与夹具28

（三）制订加工方案28

（四）选择刀具及切削用量28

（五）确定编程原点28

（六）设计毛坯粗加工的进给路线28

（七）坐标点的计算28

四、任务实施30

（一）编写零件的加工程序30

（二）零件的加工32

五、检查评估35

六、技能训练36

任务三使用单一固定循环指令的编程与

加工39

一、任务导入39

（一）任务描述39

（二）知识目标40

（三）能力目标40

（四）素养目标40

二、知识准备40

（一）数控车削工艺知识40

（二）数控车削孔类刀具介绍41

（三）单一固定循环指令42

（四）单一固定循环指令的应用举例44

三、方案设计45

（一）分析零件图45

（二）制订加工方案45

（三）选择刀具与切削用量45

（四）确定编程原点45

（五）确定毛坯粗加工的方法46

（六）数学处理46

四、任务实施47

（一）编写零件加工程序47

（二）零件的加工48

五、检查评估48

六、技能训练49

任务四使用复合固定循环指令的编程与

加工52

一、任务导入52

（一）任务描述52

（二）知识目标53

（三）能力目标53

（四）素养目标53

二、知识准备53

（一）数控车削工艺知识53

（二）复合固定循环指令54

（三）复合固定循环的应用举例56

三、方案设计59

（一）分析零件图59

（二）制订加工方案59

（三）工序划分59

（四）确定数控加工内容59

（五）选择刀具与切削用量59

（六）确定编程原点59

（七）确定毛坯粗加工的方法62

（八）确定编程坐标点62

四、任务实施62

（一）编写零件加工程序62

（二）零件的加工64

五、检查评估64

六、技能训练64

任务五使用宏程序的编程与加工67

一、任务导入67

（一）任务描述67

（二）知识目标68

（三）能力目标68

（四）素养目标68

二、知识准备68

（一）刀尖圆弧半径补偿68

（二）宏程序编程70

三、方案设计73

（一）分析零件图73

（二）制订加工方案73

（三）选择刀具及切削用量74

（四）确定编程原点74

（五）确定椭圆方程和变量74

四、任务实施75

（一）编写零件加工程序75

（二）零件的加工78

五、检查评估78

六、技能训练79

练习思考题83

项目二数控铣削编程与加工86

任务一数控铣床认识与操作86

一、任务导入86

（一）任务描述86

（二）知识目标87

（三）能力目标87

（四）素养目标87

二、知识准备87

（一）数控铣床的结构87

（二）数控铣床的维护和保养88

（三）数控铣床的分类89

（四）数控铣床的加工对象89

（五）华中HNC818B系统数控铣床的

控制面板90

三、方案设计94

四、任务实施94

（一）开机94

（二）回参考点94

（三）设定主轴转速95

（四）编辑程序95

（五）工件的装夹96

（六）刀具的安装96

（七）对刀96

（八）程序校验与首件试切97

（九）零件的加工97

（十）关机98

五、检查评估98

六、技能训练98

任务二以平面和外轮廓为主的板类零件的

编程与加工101

一、任务导入101

（一）任务描述101

（二）知识目标101

（三）能力目标101

（四）素养目标102

二、知识准备102

（一）数控铣床的坐标系102

（二）平面与外轮廓铣削加工方案的

设计103

（三）华中数控铣系统基本编程

指令104

（四）子程序104

三、方案设计108

（一）分析零件图108

（二）选择机床与夹具108

（三）制订加工方案108

（四）设计进给路线108

（五）选择刀具与切削用量108

（六）确定编程原点108

四、任务实施109

（一）编写零件加工程序109

（二）零件的加工111

（三）设备维护与保养111

五、检查评估111

六、技能训练111

任务三以孔为主的盖板类零件的编程与

加工114

一、任务导入114

（一）任务描述114

（二）知识目标114

（三）能力目标114

（四）素养目标114

二、知识准备114

（一）孔的加工方法114

（二）孔加工进给路线的确定116

（三）孔加工用刀具及切削用量的

选择116

（四）孔加工固定循环指令119

三、方案设计125

（一）分析零件图125

（二）选择机床及夹具125

（三）确定工件坐标系125

（四）制订加工方案125

（五）选择刀具与切削用量126

四、任务实施126

（一）编写零件加工程序126

（二）零件的加工128

五、检查评估128

六、技能训练129

任务四槽类零件的编程与加工132

一、任务导入132

（一）任务描述132

（二）知识目标132

（三）能力目标132

（四）素养目标132

二、知识准备132

（一）型腔槽类零件的加工方法132

（二）型腔槽类零件加工刀具的

选择135

（三）SINUMERIK 802S系统基本

指令与挖槽循环指令135

三、方案设计139

（一）分析零件图139

（二）选择机床139

（三）选择夹具139

（四）制订加工方案139

（五）选择刀具与切削用量139

（六）确定编程原点139

四、任务实施139

（一）编写零件加工程序139

（二）零件的加工140

五、检查评估141

六、技能训练141

任务五具有对称轮廓的零件的加工编程与

加工144

一、任务导入144

（一）任务描述144

（二）知识目标144

（三）能力目标144

（四）素养目标144

二、知识准备145

（一）局部坐标系设定指令G52145

（二）镜像功能指令G24、G25146

（三）图形旋转指令G68、G69146

三、方案设计147

（一）分析零件图147

（二）选择机床和夹具 147

（三）确定工步147

（四）选择刀具与切削用量147

（五）设计刀具进给路线147

（六）确定编程原点及编程思路147

四、任务实施148

（一）编写零件加工程序148

（二）零件的加工151

五、检查评估151

六、技能训练151

任务六具有非圆曲线轮廓的零件的

编程与加工154

一、任务导入154

（一）任务描述154

（二）知识目标154

（三）能力目标154

（四）素养目标154

二、知识准备154

（一）计算参数R154

（二）标记符156

（三）绝对跳转156

（四）有条件跳转156

三、方案设计157

（一）分析零件图157

（二）选择机床157

（三）选择夹具157

（四）制订加工方案157

（五）选择刀具及切削用量157

（六）确定编程原点与编程思路158

四、任务实施158

（一）编写零件加工程序158

（二）零件的加工159

五、检查评估159

六、技能训练160

练习思考题163

项目三加工中心的编程与加工166

任务一加工中心认识与操作166

一、任务导入166

（一）任务描述166

（二）知识目标168

（三）能力目标168

（四）素养目标168

二、知识准备168

（一）加工中心的分类168

（二）加工中心的组成169

（三）加工中心的结构特点170

（四）数控系统操作面板和机床操作

面板170

三、方案设计175

四、任务实施175

（一）开机 175

（二）返回参考点175

（三）首次转动主轴175

（四）程序的输入与编辑175

（五）工件的装夹176

（六）刀具的安装176

（七）刀库操作177

（八）对刀177

（九）刀具半径补偿的输入与修改 178

（十）自动加工178

（十一）零件的检测178

（十二）关机178

（十三）去毛刺179

五、检查评估179

六、技能训练179

任务二配合件的编程与加工181

一、任务导入181

（一）任务描述181

（二）知识目标184

（三）能力目标184

（四）素养目标184

二、知识准备184

（一）工艺基础部分184

（二）编程基础部分185

三、方案设计189

（一）机床及夹具的选择189

（二）毛坯尺寸及精度189

（三）确定工件坐标系189

（四）设计加工方案189

四、任务实施190

（一）编写零件加工程序190

（二）零件的加工197

五、检查评估197

六、技能训练199

任务三带球面的板类零件的编程与

加工203

一、任务导入203

（一）任务描述203

（二）知识目标204

（三）能力目标204

（四）素质目标204

二、知识准备204

（一）螺纹孔加工204

（二）极坐标指令（G15、G16）207

（三）坐标系旋转指令（G68 、

G69）207

三、方案设计208

（一）选择机床及夹具208

（二）毛坯尺寸及加工要求208

（三）确定工件坐标系208

（四）设计加工方案208

（五）球面宏程序编程思路209

四、任务实施209

（一）编写零件加工程序209

（二）零件加工214

五、检查评估214

六、技能训练214

任务四箱体类零件的编程与加工217

一、任务导入217

（一）任务描述217

（二）知识目标218

（三）能力目标218

（四）素养目标218

二、知识准备218

（一）箱体类零件加工中定位基准的

选择218

（二）箱体类零件加工顺序的安排218

（三）箱体类零件的编程219

（四）箱体类零件的定位与调整220

三、方案设计221

（一）分析零件图，了解生产纲领221

（二）制订零件加工工艺方案221

（三）安排加工中心工序222

（四）选择刀具及切削用量222

（五）确定编程原点223

四、任务实施223

（一）编写零件加工程序223

（二）零件的加工227

五、检查评估228

六、课后思考229

任务五零件的自动编程与加工229

一、任务导入229

（一）任务描述229

（二）知识目标229

（三）能力目标230

（四）素养目标230

二、知识准备230

（一）CAXA制造工程师2016软件界面

简介230

（二）等高线粗加工231

（三）扫描线精加工240

三、方案设计243

（一）分析零件图243

（二）选择机床类型243

（三）选择夹具243

（四）制订加工方案243

（五）确定刀具及切削用量243

（六）确定编程原点244

四、任务实施244

（一）生成轨迹244

（二）传输程序248

（三）加工中心操作及加工249

五、检查评估249

六、技能训练250

练习思考题251

附录254

附录A任务完成检查考核表254

附录B任务完成综合评价表254

附录CSINUMERIK 808D数控车系统

指令集255

附录D HNC818T华中数控车系统

指令集259

附录ESINUMERIK 808D数控铣系统

指令集261

附录FFANUC 0i数控系统指令集267

参考文献270