目　录

基础篇

课题1　认识数控机床　2
1.1　实训目的　2
1.2　相关知识　2
1.2.1　数控机床的产生与发展趋势　2
1.2.2　数控机床的概念及组成　4
1.2.3　数控机床的种类与应用　6
1.2.4　数控机床加工的特点及应用　11
1.2.5　先进制造技术　13
1.2.6　本课程的学习方法　18
1.3　实训内容　18
1.4　实训自测题　19

课题2　数控机床的工作原理　21
2.1　实训目的　21
2.2　相关知识　21
2.2.1　计算机数控系统的工作流程　21
2.2.2　刀具补偿原理　24
2.2.3　插补原理　27
2.3　实训内容　33
2.4　实训自测题　33

课题3　数控机床的坐标系及编程规则　35
3.1　实训目的　35
3.2　相关知识　35
3.2.1　数控机床坐标系的确定　36
3.2.2　数控机床的两种坐标系　39
3.2.3　数控编程的步骤及种类　40
3.2.4　常用编程代码　41
3.2.5　数控加工程序的结构　47
3.3　实训内容　48
3.4　实训自测题　48

数控铣床(加工中心)仿真操作与编程篇

课题4　宇龙数控铣仿真软件的操作　52
4.1　实训目的　52
4.2　相关知识　52
4.2.1　宇龙(FANUC)数控铣仿真软件的进入和退出　52
4.2.2　宇龙(FANUC)数控铣仿真软件的工作窗口　54
4.2.3　宇龙(FANUC)数控铣仿真软件的基本操作　57
4.2.4　宇龙(FANUC)数控铣仿真软件的操作实例　62
4.3　拓展知识　69
4.3.1　宇龙(SIEMENS)数控铣仿真软件的进入和退出　69
4.3.2　宇龙(SIEMENS)数控铣仿真软件的工作窗口　70
4.3.3　宇龙(SIEMENS)数控铣仿真软件的基本操作　72
4.4　实训内容　74
4.5　实训自测题　75

课题5　数控铣削加工工艺分析　76
5.1　实训目的　76
5.2　相关知识　76
5.2.1　零件数控铣削加工方案的拟定　76
5.2.2　刀具的类型及选用　82
5.2.3　切削用量的确定　85
5.2.4　工件的安装与夹具的选择　86
5.2.5　支撑套零件的加工工艺分析　87
5.3　实训内容　90
5.4　实训自测题　91

课题6　直槽的编程与加工　93
6.1　实训目的　93
6.2　相关知识　93
6.2.1　选择尺寸单位　94
6.2.2　绝对值G90与增量值G91　94
6.2.3　设置工件坐标系　94
6.2.4　快速点位运动G00　95
6.2.5　直线插补G01　96
6.2.6　刀具长度补偿G43、G44、G49　97
6.2.7　课题6案例编程　98
6.3　拓展知识　99
6.3.1　SINUMERIK 802D系统的基本编程指令及应用　99
6.3.2　华中世纪星HNC-21M系统基本编程指令及应用　100
6.4　实训内容　101
6.5　实训自测题　102

课题7　圆弧槽的编程与加工　104
7.1　实训目的　104
7.2　相关知识　104
7.2.1　插补平面选择G17、G18、G19　105
7.2.2　圆弧插补G02、G03　105
7.2.3　螺旋线插补G02、G03　106
7.2.4　课题7案例编程　106
7.3　拓展知识　107
7.3.1　SINUMERIK 802D系统的插补平面选择、圆弧插补、螺旋线插补指令及应用　107
7.3.2　华中世纪星HNC-21M系统的插补平面选择、 圆弧插补、螺旋线插补指令　108
7.4　实训内容　109
7.5　实训自测题　110

课题8　内、外轮廓的编程与加工　112
8.1　实训目的　112
8.2　相关知识　112
8.2.1　刀具半径补偿功能的作用　113
8.2.2　刀具半径补偿(G41、G42、G40)　113
8.3　拓展知识　115
8.3.1　SINUMERIK　802D系统的刀具半径补偿编程指令及应用　115
8.3.2　华中世纪星HNC-21M系统的刀具半径补偿编程指令及应用　116
8.4　实训内容　116
8.5　实训自测题　117

课题9　孔系的编程与加工　120
9.1　实训目的　120
9.2　相关知识　120
9.2.1　孔加工循环的动作　121
9.2.2　孔加工循环指令　121
9.3　拓展知识　125
9.3.1　SINUMERIK 802D系统的孔加工循环编程指令及应用　125
9.3.2　华中世纪星HNC-21M系统的孔加工循环编程指令及应用　129
9.4　实训内容　138
9.5　实训自测题　139

课题10　加工中心的编程技巧　142
10.1　实训目的　142
10.2　相关知识　142
10.2.1　子程序M98、M99　143
10.2.2　任意角度倒角/拐角圆弧　144
10.2.3　典型零件的数控铣削加工　145
10.3　拓展知识　149
10.3.1　SINUMERIK　802D系统的子程序编程指令及应用　149
10.3.2　华中世纪星HNC-21M系统的子程序编程指令及应用　151
10.4　实训内容　152
10.5　实训自测题　153

课题11　曲面的编程与加工　156
11.1　实训目的　156
11.2　相关知识　156
11.2.1　用户宏程序概述　159
11.2.2　控制指令　162
11.2.3　用户宏程序功能B　163
11.2.4　典型宏程序的编制　167
11.3　拓展知识　173
11.3.1　SINUMERIK 802D系统的宏程序功能及应用　173
11.3.2　华中世纪星HNC-21M系统的宏程序功能及应用　175
11.4　实训内容　177
11.5　实训自测题　177

数控车床仿真操作与编程篇

课题12　宇龙数控车仿真软件的操作　180
12.1　实训目的　180
12.2　相关知识　180
12.2.1　宇龙(FANUC)数控车仿真软件的进入和退出　180
12.2.2　宇龙(FANUC)数控车仿真软件的工作窗口　181
12.2.3　宇龙(FANUC)数控车仿真软件的基本操作　181
12.2.4　宇龙(FANUC)数控车仿真软件的操作实例　183
12.3　拓展知识　193
12.3.1　宇龙(SIEMENS)数控车仿真软件的进入和退出　194
12.3.2　宇龙(SIEMENS)数控车仿真软件的工作窗口　194
12.3.3　宇龙(SIEMENS)数控车仿真软件的基本操作　195
12.4　实训内容　200
12.5　实训自测题　201

课题13　数控车削加工工艺分析　202
13.1　实训目的　202
13.2　相关知识　202
13.2.1　零件数控车削加工方案的拟定　202
13.2.2　车刀的类型及选用　205
13.2.3　切削用量的选择　209
13.2.4　装夹方法的确定　211
13.2.5　数控车床的编程特点　212
13.2.6　典型车削零件的工艺分析　212
13.3　实训内容　215
13.4　实训自测题　215

课题14　简单轴类零件的编程与加工　217
14.1　实训目的　217
14.2　相关知识　217
14.2.1　主轴转速功能设定G50、G96、G97　218
14.2.2　进给功能设定G98、G99　218
14.2.3　刀具功能T指令　219
14.2.4　快速点位运动G00　219
14.2.5　直线插补G01　219
14.2.6　暂停指令G04　220
14.2.7　课题14案例编程　221
14.3　拓展知识　222
14.3.1　SINUMERIK 802S系统的基本编程指令及应用　222
14.3.2　华中世纪星HNC-21T系统的基本编程指令及应用　223
14.4　实训内容　225
14.5　实训自测题　225

课题15　圆弧面零件的编程与加工　227
15.1　实训目的　227
15.2　相关知识　227
15.2.1　圆弧插补G02、G03　228
15.2.2　刀尖半径补偿G41、G42、G40　229
15.2.3　课题15案例编程　231
15.3　拓展知识　232
15.3.1　SINUMERIK 802S系统的圆弧插补、刀尖半径补偿指令及应用　232
15.3.2　华中世纪星HNC-21T系统的圆弧插补、刀尖半径补偿指令及应用　233
15.4　实训内容　234
15.5　实训自测题　235

课题16　螺纹的编程与加工　238
16.1　实训目的　238
16.2　相关知识　238
16.2.1　车螺纹G32　239
16.2.2　螺纹切削单一循环指令G92　241
16.2.3　车螺纹复合循环G76　242
16.2.4　课题16案例编程　243
16.3　拓展知识　244
16.3.1　SINUMERIK　802S系统的车螺纹指令及应用　244
16.3.2　华中世纪星HNC-21T系统的车螺纹指令及应用　246
16.4　实训内容　250
16.5　实训自测题　251

课题17　数控车床的编程技巧　253
17.1　实训目的　253
17.2　相关知识　253
17.2.1　单一固定循环　254
17.2.2　复合固定循环指令　256
17.2.3　课题17案例编程　257
17.2.4　典型零件的数控车削加工　258
17.3　拓展知识　261
17.3.1　SINUMERIK 802S系统的循环编程指令及应用　261
17.3.2　华中世纪星HNC-21T系统的循环编程指令及应用　265
17.4　实训内容　270
17.5　实训自测题　271

课题18　异形面的编程与加工　274
18.1　实训目的　274
18.2　相关知识　274
18.2.1　用户宏程序功能A　278
18.2.2　用户宏程序功能B在数控车床上的应用　284
18.2.3　课题18案例编程　286
18.3　拓展知识　288
18.3.1　SINUMERIK 802S系统宏程序功能及应用　288
18.3.2　华中世纪星HNC-21T系统宏指令编程及应用　289
18.4　实训内容　289
18.5　实训自测题　290

附表1　实训报告　292
附表2　机械加工工序卡　293
附表3　工装及坐标调整卡　294
附表4　数控加工程序清单　295
附表5　加工中心刀具调整卡　296
附表6　数控车床刀具调整卡　297　

参考文献　398