基 础 篇
任务1 认识数控机床 .............................. 2
任务导入 .................................................. 2
知识准备 .................................................. 3
一、数控机床的产生背景与发展
趋势 .......................................... 3
二、数控机床的概念及组成 ............ 4
三、数控机床的种类与应用 ............ 6
四、数控机床加工的特点及应用 .. 11
五、先进制造技术 ......................... 12
六、本课程的设置目的和学习方法 ... 17
任务实施 ................................................ 17
实训内容 ................................................ 17
自测题 .................................................... 17
任务2 了解数控机床的工作原理 ..... 19
任务导入 ................................................ 19
知识准备 ................................................ 19
一、计算机数控系统的工作流程 .. 19
二、刀具补偿原理 ......................... 22
三、插补原理 ................................. 25
任务实施 ............................................... 31
实训内容 ............................................... 31
自测题 ................................................... 31
任务3 认识数控机床的坐标系及
编程规则 ..................................... 33
任务导入 ............................................... 33
知识准备 ............................................... 34
一、数控机床坐标系的确定 .......... 34
二、数控机床的2 种坐标系 .......... 36
三、数控编程的步骤及种类 .......... 37
四、常用编程代码 ......................... 38
五、数控加工程序的结构 .............. 44
任务实施 ............................................... 45
实训内容 ............................................... 45
自测题 ................................................... 46
数控车床仿真操作与编程篇
任务4 宇龙数控车床仿真软件的
操作 .............................................. 50
任务导入 ................................................ 50
知识准备 ................................................ 52
一、宇龙（FANUC 0i）数控车床仿
真软件的进入和退出 .............. 52
二、宇龙（FANUC 0i）数控车床
仿真软件的工作窗口 .............. 53
三、宇龙（FANUC 0i）数控车床
仿真软件的基本操作 .............. 57
任务实施 ............................................... 62
实训内容 ............................................... 68
自测题 ................................................... 68
任务5 数控车削加工工艺分析 ....... 70
任务导入 ............................................... 70
知识准备 ............................................... 70
一、零件数控车削加工方案的
拟订 ........................................ 71
二、车刀的类型及选用 ................. 73
三、切削用量的选择 ..................... 77
四、装夹方法的确定 ..................... 79
任务实施 ................................................ 79
实训内容 ................................................ 81
自测题 .................................................... 82
任务6 简单轴类零件的编程与
加工 ............................................... 84
任务导入 ................................................ 84
知识准备 ................................................ 85
一、数控车床的编程特点 .............. 85
二、刀具功能T 指令 ..................... 86
三、进给功能设定指令
G98、G99 ............................... 86
四、主轴转速功能设定指令
G50、G96、G97 ..................... 87
五、快速定位指令G00 .................. 88
六、直线插补指令G01 .................. 88
七、暂停指令G04 ......................... 89
八、外径/内径车削循环指令
G90 ......................................... 91
九、端面车削循环指令G94 .......... 92
任务实施 ............................................ 93
实训内容 ............................................ 94
自测题 ................................................ 94
任务7 圆弧面零件的编程与加工 ..... 96
任务导入 ................................................ 96
知识准备 ................................................ 97
一、圆弧插补指令G02、G03 ....... 97
二、刀尖圆弧半径补偿指令
G40、G41、G42 ..................... 98
任务实施 .......................................... 100
实训内容 .......................................... 100
自测题 .............................................. 101
任务8 螺纹的编程与加工 ................. 102
任务导入 ............................................. 102
知识准备 ............................................. 103
一、车螺纹指令G32 .................... 103
二、螺纹切削单一循环
指令G92 ............................... 105
三、车螺纹复合循环指令G76 ..... 106
任务实施 ............................................. 107
实训内容 ............................................. 109
自测题 ................................................. 109
任务9 中等复杂轴套类零件的
编程与加工 .............................. 111
任务导入 ............................................. 111
知识准备 ............................................. 113
一、粗车循环指令G71 和精车
循环指令G70 ........................ 113
二、平端面粗车循环指令G72 ..... 117
三、车削循环指令G73 ................ 119
四、子程序调用指令
M98、M99 ............................ 121
任务实施 ............................................. 122
实训内容 ............................................. 124
自测题 ................................................. 124
任务10 异形面的编程与加工 ....... 126
任务导入 ............................................. 126
知识准备 ............................................. 129
一、用户宏程序概述 .................... 129
二、用户宏程序功能A ................ 132
三、用户宏程序功能B ................ 138
四、控制指令 ............................... 143
任务实施 .......................................... 146
实训内容 .......................................... 148
自测题 .............................................. 148
数控铣床（加工中心）仿真操作与编程篇
任务11 宇龙数控铣床仿真软件的
操作 ......................................... 152
任务导入 ............................................. 152
知识准备 ............................................. 154
一、宇龙（FANUC 0i）数控铣床
仿真软件的进入和退出 ........ 154
二、宇龙（FANUC 0i）数控铣床
仿真软件的工作窗口 ............ 154
三、宇龙（FANUC 0i）数控铣床
仿真软件的基本操作 ............ 155
任务实施 .............................................. 156
实训内容 .............................................. 160
自测题 .................................................. 161
任务12 数控铣削加工工艺分析 .... 163
任务导入 .............................................. 163
知识准备 .............................................. 164
一、零件数控铣削加工方案的
拟订 ...................................... 164
二、刀具的类型及选用 ............... 169
三、切削用量的确定 ................... 172
四、工件的安装与夹具的选择 .... 174
任务实施 .............................................. 174
实训内容 .............................................. 177
自测题 .................................................. 178
任务13 直槽的编程与加工 ........... 180
任务导入 .............................................. 180
知识准备 .............................................. 181
一、选择尺寸单位指令
G20、G21 ............................. 181
二、绝对值指令G90 与增量值
指令G91 ............................... 181
三、设置工件坐标系指令
G92、G54～59 ..................... 181
四、快速定位指令G00 ............... 182
五、直线插补指令G01 ............... 183
六、刀具长度补偿指令G43、
G44、G49 ............................. 184
任务实施 .............................................. 185
实训内容 .............................................. 185
自测题 .................................................. 186
任务14 圆弧槽的编程与加工 ....... 188
任务导入 .............................................. 188
知识准备 .............................................. 189
一、加工平面设定指令G17、G18、
G19 ........................................ 189
二、圆弧插补指令G02、G03 ...... 189
三、螺旋线插补指令G02、G03 .. 190
任务实施 ............................................. 191
实训内容 ............................................. 191
自测题 ................................................. 191
任务15 内、外轮廓的编程与加工 .. 193
任务导入 ............................................. 193
知识准备 ............................................. 195
一、刀具半径补偿功能的作用 ..... 195
二、刀具半径补偿指令G40、G41、
G42 ........................................ 196
三、子程序指令M98、M99 ........ 199
任务实施 ............................................. 200
实训内容 ............................................. 202
自测题 ................................................. 202
任务16 孔系的编程与加工 ........... 205
任务导入 ............................................. 205
知识准备 ............................................. 207
一、孔加工循环的动作 ................ 207
二、孔加工循环指令 .................... 208
任务实施 ............................................. 213
实训内容 ............................................. 215
自测题 ................................................. 215
任务17 曲面的编程与加工 .............. 219
任务导入 ............................................. 219
知识准备 ............................................. 221
一、沿圆周均布的孔群加工 ........ 221
二、矩形周边外凸倒R 面加工 .... 223
任务实施 ............................................. 224
实训内容 ............................................. 228
自测题 ................................................. 228
附录 孔 .................................................... 230
附录1 数控车工技能竞赛理论
试题选编 ............................ 230
附录2 数控车工技能竞赛理论
试题答案 ............................ 241
附录3 数控铣工/加工中心技能
竞赛理论试题选编 ............ 247
附录4 数控铣工/加工中心技能
竞赛理论试题答案 ............ 266
附录5 数控车工技能竞赛实操
试题选编 ............................. 271
附录6 数控铣工/加工中心技能
竞赛实操试题选编 ............ 273
附录7 产品部件的数控编程、加工
与装配试题选编 .................. 275
参考文献 .................................................... 279