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第1章　数控加工基础1

1.1 数控加工基本概念1

1.1.1 数控、数控机床和加工程序1

1.1.2 数控机床的组成1

1.1.3 数控机床的工作过程3

1.1.4 FANUC数控系统3

1.1.5 数控系统发展与数控机床类型5

1.1.6 数控加工使用范围6

1.2 数控铣床及加工中心设备6

1.2.1 数控铣床及加工中心概述6

1.2.2 数控铣床结构及主要技术参数7

1.2.3 立式加工中心结构及主要技术参数9

1.3 FANUC系统数控铣床、加工中心的日常保养与维护12

1.3.1 数控机床的保养、维护工作内容12

1.3.2 更换控制部分（CNC）电源单元的保险丝13

1.3.3 更换电池的方法13

1.3.4 数控柜和电器柜散热通风系统的维护16

第2章　数控镗铣工艺20

2.1 数控加工工艺分析20

2.1.1 数控镗、铣削主要加工对象20

2.1.2 分析零件图样21

2.2 在数控铣床、加工中心上装夹工件21

2.2.1 定位基准的选择21

2.2.2 数控铣加工对工件装夹的要求23

2.2.3 数控机床上工件装夹方法24

2.2.4 使用平口虎钳装夹工件25

2.2.5 使用压板和T形螺钉固定工件27

2.2.6 弯板的使用28

2.2.7　V形块的使用28

2.2.8 工件通过托盘装夹在工作台上30

2.2.9 使用组合夹具、专用夹具等30

2.3 数控加工刀具材料30

2.3.1 刀具材料的种类30

2.3.2 高速钢30

2.3.3 硬质合金31

2.3.4 其他刀具材料和涂层刀具33

2.3.5 刀体材料33

2.4 数控铣床、加工中心加工常用刀具33

2.4.1 数控铣床、加工中心常用铣刀的种类33

2.4.2 铣刀的选择40

2.4.3 数控铣床、加工中心常用孔加工刀具41

2.4.4 硬质合金刀片装夹在刀体上44

2.4.5 刀具安装在铣床（加工中心）主轴上46

2.5 选择铣削用量48

2.5.1 背吃刀量ap（端铣）或侧吃刀量ae（圆周铣）的选择48

2.5.2 进给速度vf的选择49

2.5.3 切削速度vc的选择49

2.5.4 球头铣刀的切削厚度50

2.6 数控镗铣方法51

2.6.1 端铣和周铣51

2.6.2 顺铣与逆铣52

2.6.3 工步顺序的安排52

2.6.4 立铣刀轴向下刀路线53

2.6.5 立铣刀径向进刀和退刀（切入、切出工件）路线54

2.6.6 选择合理的走刀路线55

2.7 数控铣床及加工中心操作规程58

2.7.1 金属切削加工工艺守则59

2.7.2 数控机床操作安全规范60

2.7.3 数控铣床、加工中心操作规程61

第3章 FANUC系统数控铣床及加工中心编程62

3.1 程序编制的基础62

3.1.1 数控编程步骤与方法62

3.1.2 程序代码与程序的组成63

3.1.3 数控程序结构与程序段格式64

3.2 坐标系68

3.2.1 数控机床坐标系68

3.2.2 工件坐标系与程序原点71

3.2.3 小数点编程71

3.2.4 绝对坐标值编程与增量坐标值编程71

3.2.5 在机床上建立工件坐标系72

3.3 进给编程指令77

3.3.1 刀具定位77

3.3.2 刀具切削直线进给——直线插补G0179

3.3.3 刀具切削圆弧进给——圆弧插补G02、G0380

3.3.4　Z轴移动指令84

3.3.5 螺旋线插补85

3.4 返回参考点88

3.4.1 参考点88

3.4.2 指令格式89

3.5 刀具补偿功能90

3.5.1 刀具端刃加工——刀具长度补偿90

3.5.2 刀具侧刃加工——刀具半径补偿95

3.5.3 刀具半径补偿C的几点说明100

3.5.4 刀具偏置补偿（G45～G48）104

3.5.5 利用程序输入补偿值（G10）106

3.6 孔加工固定循环107

3.6.1 固定循环概述107

3.6.2 钻孔加工循环（G81、G82、G73、G83）110

3.6.3 攻螺纹循环（G84、G74）112

3.6.4 镗孔循环（G85、G89、G86、G88、G76、G87）114

3.6.5 固定循环加工实例116

3.7 任意角度倒角与倒圆119

3.8 子程序121

3.8.1 子程序调用121

3.8.2 子程序编程应用实例124

3.9 比例缩放功能（G50、G51）125

3.9.1 比例缩放功能125

3.9.2 可编程镜像128

3.9.3 比例缩放编程应用实例——铣削宽圆槽129

3.10 坐标系旋转功能（G68,G69）131

3.10.1 坐标系旋转功能131

3.10.2 刀具半径补偿与坐标系旋转133

3.10.3 比例缩放中的坐标系旋转134

3.10.4 坐标系旋转重复指令135

3.10.5 坐标系旋转编程实例——平底偏心圆弧槽的数控铣加工136

3.11 极坐标编程137

3.11.1 极坐标与极坐标指令137

3.11.2 极坐标编程实例——孔的镗削138

第4章 FANUC系统数控铣床及加工中心操作141

4.1 FANUC系统操作设备141

4.1.1 数控系统操作面板（CRT/MDI面板）141

4.1.2　机床操作面板144

4.2 数控铣床通电操作146

4.2.1 通电操作146

4.2.2 关闭电源149

4.2.3 数控系统的构成149

4.3 显示屏幕149

4.3.1 按下Pos功能键后的屏幕显示150

4.3.2 数控系统（CNC）状态显示界面152

4.3.3 按下功能键PRoG的屏幕显示153

4.3.4 按下功能键OFFSETSETTING的屏幕显示153

4.4 数控铣床的手动操作157

4.4.1 手动返回参考点157

4.4.2 手动连续进给操作158

4.4.3 手动增量（INS）进给159

4.4.4 手摇脉冲发生器（HANDLE）进给操作159

4.4.5 主轴手动操作161

4.4.6 安全操作161

4.5 编辑程序162

4.5.1 字的插入、替换和删除162

4.5.2 程序段的删除165

4.5.3　程序的编辑166

4.6 创建数控加工程序168

4.6.1 用MDI键盘创建程序168

4.6.2 加入自动插入程序段顺序号169

4.6.3 在示教方式中创建程序170

4.7　设置偏移值操作172

4.7.1 在机床上设置工件坐标系172

4.7.2 设定和显示刀具偏置值、补偿值175

4.7.3 刀具长度测量及其偏移值存储操作176

4.7.4 显示和设定用户宏程序公共变量178

4.8 数控加工程序管理178

4.8.1 显示数控程序内容界面的操作178

4.8.2 检索数控程序180

4.8.3 删除程序181

4.8.4 运行数控程序（自动加工）181

4.8.5 数控程序的检查184

4.8.6 试切削185

4.9 维修FANUC0i系统时数据备份与数据恢复186

4.9.1 概述186

4.9.2 系统输入／输出数据所需参数的设定方法187

4.9.3 数控程序的传送189

4.9.4 偏置数据的传送191

4.9.5 CNC数据输入／输出操作192

4.10 报警和自诊断功能193

4.10.1 报警显示屏幕194

4.10.2 自诊断屏幕检查系统195

附录　FANUC数控系统操作一览表197

第5章　铣床及加工中心应用实例199

5.1 数控孔系加工实例199

5.1.1 镗孔加工199

5.1.2 立铣刀螺旋铣削加工孔201

5.1.3　孔系加工203

5.2 腔、槽的数控铣削205

5.2.1　精密铣削键槽205

5.2.2　铣削槽形凸轮207

5.2.3 圆腔的数控铣削208

5.2.4　矩形槽数控铣削209

5.2.5 不规则形状挖腔程序的编制212

5.2.6 带弧岛的挖腔程序的编制212

5.3 工件上多个相同图形的加工212

5.3.1 极坐标编程实现相同图形的加工212

5.3.2 重新设置编程原点偏移量实现相同图形的加工215

5.3.3 镜像加工实现相同图形的加工217

5.3.4 坐标系旋转实现相同图形的加工218

5.4 数控铣削平面、曲面实例220

5.4.1 平面轮廓加工220

5.4.2 凹形曲面槽的加工222

5.4.3 斜面及弧面的数控铣精加工223

5.5 加工箱体类零件实例225

5.5.1 壳体零件加工（平行孔系加工）225

5.5.2 减速箱体镗铣加工（同轴孔系的加工）229

第6章 自动编程237

6.1 CAXA制造工程师自动编程概述237

6.1.1 什么是自动编程237

6.1.2 CAXA制造工程师自动编程软件简介237

6.1.3 应用CAXA制造工程师软件自动编程的操作步骤238

6.1.4 CAXA-ME2004软件界面238

6.1.5　CAXA-ME2004软件常用术语239

6.2 跟我学零件实体造型241

6.3 通用参数表设置245

6.3.1 毛坯设置245

6.3.2 选用刀具246

6.3.3 加工边界247

6.3.4 确定切削用量248

6.3.5 下刀方式249

6.4 跟我学平面零件的自动编程250

6.4.1 零件数控加工工艺分析250

6.4.2　零件三维造型251

6.4.3 生成加工轨迹251

6.5 自动编程数控加工实例选编258

6.5.1 高效率切除加工余量方法——插铣式粗加工258

6.5.2 等高线粗加工方式263

6.5.3 扫描线精加工269

6.5.4 扫描线粗加工273

6.5.5 参数线精加工方式276

6.5.6 三维偏置加工281

6.5.7 导动线精加工285

6.5.8 叶轮数控铣精加工288

6.5.9 箱体类零件镗铣加工292

附录1　职业技能鉴定（初级工、中级工、高级工）试题精选及解答298

试卷1：数控铣床工初级理论知识试卷298

试卷2：数控铣床操作工（中级）应知考核试题303

试卷3：数控铣床操作工（高级）应知考核试题306

试卷4：加工中心操作工（中级）应知考核试题309

试卷5：加工中心操作工（高级）应知考核试题314

附录2　数控工艺员（数控铣部分）试题库及解答325

试卷6：数控工艺员（数控铣部分）理论测试325

试卷7：数控工艺员（数控铣部分）理论测试330

试卷8：数控工艺员（数控铣部分）理论测试337

试卷9：数控工艺员（数控铣）上机测试（CAD/CAM）342

试卷10：数控工艺员（数控铣）上机测试（CAD/CAM）344

试卷11：数控工艺员（数控铣）上机测试（CAD/CAM）346

附录3　数控技能大赛试题及解答348

试卷12：数控铣／加工中心理论知识竞赛样题348

试卷13：数控铣／加工中心软件应用竞赛样题353

参考文献359