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FANUC系统数控车床编程与加工

  
编者是具有丰富数控生产、数控培训、数控教学经验的双师型教师；
内容涵盖数控车床操作工的国家职业标准绝大部分知识点和技能点。

  
本书是以教育部数控技术应用型紧缺人才的培训方案为指导思想，根据高职高专教育专业人才培养目标的要求，总结了编者多年在数控机床应用领域的教学和工程实践经验编写而成。教学内容的选取围绕课程主线进行，体现“宽、浅、用、新”的原则。全书介绍了主流数控系统FANUC的最新功能、先进的工艺路线和加工方法、各种编程指令的综合应用及数控机床的操作；重点讲述了数控车床的编程与加工，由浅入深、循序渐进、讲解详细，使本书具有针对性、可操作性和实用性，力争为数控加工制造领域人才的培养起到促进作用。

  
目录
第1章数控车床认知及其维护与保养1
1.1认识数控车床2
1.1.1数控车床概述2
1.1.2数控车床的型号标记2
1.1.3数控车床的分类2
1.1.4数控车床的组成5
1.1.5数控系统介绍6
1.2数控车床系统面板功能介绍8
1.2.1机床控制面板按钮及其功能介绍9
1.2.2MDI按键及其功能介绍12
1.2.3CRT显示器下的软键功能13
1.3数控车床操作13
1.3.1机床开、关电源与回参考点操作13
1.3.2手摇进给操作和手动进给操作14
1.3.3手动或手摇对刀操作15
1.3.4程序、程序段和程序字的输入与编辑16
1.3.5数控程序的校验18
1.4数控车床的安全操作规程及保养19
1.4.1安全操作规程19
1.4.2数控车床保养方法20
1.4.3机床故障的常规处理方法21
思考与练习22
第2章数控车床常用工具24
2.1数控车床刀具概述25
2.1.1数控车床对刀具的基本要求25
2.1.2数控车床对刀座（夹）的要求25
2.1.3数控车床刀具的材料25
2.1.4车削工具系统28
2.2数控车床的刀具种类29
2.2.1常用数控车刀的种类29
2.2.2车刀的分类29
2.2.3刀尖的类型与车刀选用30
2.3数控车床常用夹具34
2.3.1数控车床夹具概述34
2.3.2数控车床类夹具介绍34
2.3.3通用夹具装夹工件36
2.3.4用找正方式装夹37
2.3.5其他类型的数控车床夹具38
2.4数控车床常用量具38
2.4.1钢直尺、内外卡钳及塞尺38
2.4.2游标读数量具40
2.4.3螺旋测微量具43
2.4.4指示式量具48
2.4.5角度量具50
2.4.6其他量具介绍52
2.4.7量具的维护和保养52
思考与练习53
第3章数控车床加工工艺54
3.1数控加工概述55
3.1.1数控加工的定义55
3.1.2数控加工零件的选择要求55
3.1.3数控车床的加工对象55
3.1.4数控加工的特点56
3.2数控车削加工工艺概述57
3.2.1数控加工工艺的基本特点57
3.2.2数控车削加工工艺过程57
3.2.3数控车削加工零件结构工艺性分析58
3.3数控车削刀具路径及加工工序的确定59
3.3.1规划安全的刀具路径59
3.3.2加工阶段的划分59
3.3.3加工工序的概念60
3.3.4加工工序的安排61
3.3.5数控车削加工方法及加工方案62
3.3.6精加工余量63
3.4数控车削刀位点、对刀点及换刀点的确定64
3.4.1刀位点64
3.4.2对刀点65
3.4.3换刀点66
3.5数控车削进给路线的确定66
3.5.1确定进给路线的主要原则66
3.5.2确定粗加工进给路线66
3.5.3确定最短的空行程路线67
3.5.4精加工进给路线的确定68
3.5.5特殊的进给路线69
3.6数控车削切削用量及切削液的选用72
3.6.1切削用量三要素72
3.6.2切削用量的选择73
3.6.3切削液的选择76
3.7数控加工工艺文件78
3.7.1数控加工工序卡78
3.7.2数控加工刀具卡79
3.7.3数控加工走刀路线图80
3.7.4数控加工程序单80
3.7.5数控加工工艺文件综合卡81
思考与练习82
第4章数控车床编程基础83
4.1数控车床编程概述84
4.1.1数控编程的定义84
4.1.2数控编程的分类84
4.1.3数控手工编程的内容与步骤85
4.1.4数控车床编程特点85
4.2数控机床的坐标系86
4.3数控加工程序的格式与组成89
4.3.1程序格式89
4.3.2程序段的组成90
4.4数控机床的有关功能及规则92
4.4.1准备功能92
4.4.2辅助功能93
4.4.3其他功能95
4.4.4常用功能指令的属性97
4.4.5坐标功能指令规则98
4.5数控系统常用功能指令99
4.5.1快速定位指令G0099
4.5.2直线插补指令G01101
4.5.3圆弧类插补指令102
4.5.4螺纹切削指令104
4.5.5任意倒角C与拐角圆弧过渡R指令110
4.5.6暂停指令（G04）111
4.6FANUC系统循环功能111
4.6.1外径/内径切削循环指令G90112
4.6.2端面切削循环（G94）114
4.6.3G71外圆粗车循环与G70精加工循环116
4.6.4端面车削固定循环（G72）117
4.6.5成型加工复式循环（G73）118
4.6.6端面啄式钻孔循环（G74）119
4.6.7外径/内径啄式钻孔循环（G75）121
4.6.8切削螺纹循环（G92）122
4.6.9螺纹切削循环（G76）123
4.7刀具补偿功能的编程方法125
4.7.1刀具补偿功能125
4.7.2刀尖圆弧半径补偿（G40、G41、G42）125
4.7.3刀具磨损偏置及应用131
思考与练习132
第5章数控车床中级工考核实例134
5.1数控车床中级工考核实例1135
5.1.1课题描述与课题图135
5.1.2课题分析135
5.1.3课题实施136
5.1.4课题小结139
5.2数控车床中级工考核实例2139
5.2.1课题描述与课题图139
5.2.2课题分析140
5.2.3课题实施141
5.2.4课题小结144
5.3数控车床中级工考核实例3144
5.3.1课题描述与课题图144
5.3.2课题分析145
5.3.3课题实施146
5.3.4课题小结148
5.4数控车床中级工考核实例4149
5.4.1课题描述与课题图149
5.4.2课题分析149
5.4.3课题实施150
5.4.4课题小结153
5.5数控车床中级工考核实例5153
5.5.1课题描述与课题图153
5.5.2课题分析154
5.5.3课题实施155
5.5.4课题小结157
5.6数控车床中级工考核实例6158
5.6.1课题描述与课题图158
5.6.2课题分析158
5.6.3课题实施159
5.6.4课题小结162
思考与练习162
第6章数控高级编程的应用164
6.1FANUC系统的子程序应用165
6.1.1子程序的定义165
6.1.2子程序的格式165
6.1.3子程序的调用166
6.1.4子程序的嵌套166
6.1.5子程序调用的特殊用法167
6.1.6子程序的应用167
6.1.7使用子程序注意事项170
6.2FANUC系统的宏程序编程应用170
6.2.1宏程序的基础知识170
6.2.2变量与常量171
6.2.3算术和逻辑运算172
6.2.4用户宏程序语句174
6.2.5宏程序非模态的调用176
6.2.6宏程序编程实例177
6.3数控自动编程应用189
6.3.1内孔加工189
6.3.2左半段外轮廓194
6.3.3右半段轮廓加工195
6.3.4退刀槽加工196
6.3.5螺纹加工197
6.3.6数据传输198
思考与练习200
第7章数控车床高级工考核实例202
7.1数控车床高级工考核实例1203
7.1.1课题描述与课题图203
7.1.2课题分析204
7.1.3课题实施205
7.1.4课题小结210
7.2数控车床高级工考核实例2210
7.2.1课题描述与课题图210
7.2.2课题分析211
7.2.3课题实施211
7.2.4课题小结214
7.3数控车床高级工考核实例3214
7.3.1课题描述与课题图214
7.3.2课题分析215
7.3.3课题实施215
7.3.4课题小结218
7.4数控车床高级工考核实例4218
7.4.1课题描述与课题图218
7.4.2课题分析218
7.4.3课题实施220
7.4.4课题小结222
7.5数控车床高级工考核实例5222
7.5.1课题描述与课题图222
7.5.2课题分析223
7.5.3课题实施223
7.5.4课题小结225
7.6数控车床中级工考核实例6226
7.6.1课题描述与课题图226
7.6.2课题分析227
7.6.3课题实施228
7.6.4课题小结229
思考与练习229
参考文献231

  
前言
为了解决当前我国高素质技术技能型人才严重短缺的现实问题，我们根据教育部等国家部委组织实施的“职业院校制造业和现代服务业技能型紧缺人才培养培训工程”中有关数控技术应用专业领域技术技能型紧缺人才培养指导方案的精神，以及人力资源和社会保障部制定的数控车床操作工国家职业标准编写了本书。
全书坚持以就业为导向，将数控车床加工工艺（工艺路线确定、工具量具选择、切削用量设置等）和程序编制等专业技术能力融合到实训操作中，充分体现了“教、学、做合一”的职教办学特色，教学内容的选取围绕课程主线进行，体现“宽、浅、用、新”的原则，并结合数控车床操作工职业资格考核鉴定标准进行实训操作的强化训练，注重提高学生的实践能力和岗位就业竞争力。
本书与《FANUC数控铣床编程与加工》为姊妹篇，突出技术的先进性、实例的代表性、理论的系统性和实践的可操作性，力求做到理论与实践的最佳结合。
本书主要的特点是：
1.本书内容是按照培养适应经济社会发展需要的技能型特别是高素质技术技能型人才安排的，针对不同层次的学生安排不同的教学内容。
2.本书采用理论与实践相结合，突出理论指导实践、实践检验理论的原则，教材更注重通用性及可操作性。
3.实践操作内容根据数控车床操作工国家职业标准编写，程序内容均经过上机调试检验，程序均是通过数据线从机床中传输出来，真实可靠。
4.以数控大赛命题作为本书参考方向，课题具有前瞻性，书中重要知识点一般情况下都安排举一反三，加强对知识点的掌握。
5.书中每章的开始都列有学习目标、教学导读和教学建议，可方便教师教学及学生自学。每章结束都配有思考与练习题，加强对本章内容的理解。
本书参编人员由具有丰富数控生产、数控培训、数控教学经验的双师型教师组成，理论与实践教学功底扎实。许云飞为主编，负责全书的统稿和定稿；李宏为主审，负责全书的审稿工作；高洪武、李兵、张欢、余丽、叶伟生、殷红梅参与了本书的编写。其中第1章、第2章、第3章、第4章、第6章的6.1节～6.2节由许云飞编写；第5章的5.1节～5.3节由张欢编写；第5章的5.4节～5.6节由李兵编写；第6章的6.3节由余丽编写；第7章由高洪武与叶伟生共同编写；殷红梅负责全书的思考与练习题编写、程序上机检验及文字核对工作。
本书在总结作者多年教学经验和国家骨干高职院校建设中课程教学改革成果基础上编写而成的。编写过程中，参照了部分同行的书籍，得到了单位领导的关心和大力支持，编者在此一并表示感谢。
由于作者水平有限，本书编写时虽力争严谨完善，但疏漏欠妥之处在所难免，恳请读者给予批评指正，以便进一步修改。编者邮箱地址：jssky@139.com。
编者
2013年8月