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第一篇 数控车床的应用基础1

第一章 数控机床的基础知识1

第一节 认识数控机床1

一、基本概念1

二、数控机床的产生1

三、数控机床的分类1

四、数控车铣复合加工中心的选型4

第二节 数控机床的组成7

一、输入／输出装置7

二、操作装置8

三、计算机数控装置（CNC装置或CNC单元）9

四、伺服机构9

五、检测装置9

六、可编程控制器9

七、机床本体11

第三节 先进制造系统简介12

一、计算机直接数控系统（DNC）12

二、柔性制造单元FMC（Flexible Manufacturing Cell）12

三、柔性制造系统FMS（Flexible Manufacturing System）13

四、计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）13

五、数控机床的网络技术14

第二章 数控车床的应用15

第一节 数控车床15

一、数控车床的加工对象15

二、数控车床坐标系15

三、数控车床上相关点16

四、数控车床的组成17

第二节 数控加工的质量管理18

一、数控生产的组织与管理18

二、ISO 9000系列标准简介19

三、质量的波动性20

四、质量控制20

第三节 数控车床的安装与检验21

一、数控车床的安装22

二、数控车床的调试24

三、数控车床几何精度26

四、数控车床定位精度26

五、数控车床切削精度27

六、返回基准点（参考点）检验与最小设定单位进给检验27

第四节 数控车床的维护保养27

第二篇 FANUC系统数控车床与车削中心部分32

第三章 数控车床与仿真32

第一节 数控车床的手动操作32

一、FANUC系统数控车床系统操作界面介绍32

二、机床控制面板33

三、系统通电34

四、关机34

五、急停与超程34

六、回参考点35

第二节 程序编辑与参数设置36

一、程序编辑36

二、程序的输入与输出38

三、对刀38

四、参数设置39

五、PMC的参数设置41

六、局部坐标系的设定42

七、刀具的位置功能42

第三节 数控车床的自动运行43

一、图形模拟43

二、单段方式44

三、车床的试运转44

四、自动运行44

第四章 轴类零件的加工48

第一节 轴类零件加工用夹具与刀具48

一、数控车削常用夹具48

二、车削用刀具50

第二节 圆柱零件加工53

一、进给路线的确定53

二、车削外圆常用刀具53

三、数控程序的编制54

四、数控编程规则55

五、指令介绍55

六、工件坐标系原点58

七、质量分析59

第三节 圆锥零件加工61

一、加工工艺61

二、程序编制61

三、刀尖圆弧半径补偿67

四、质量分析70

第四节 圆弧零件的加工70

一、加工工艺70

二、程序编制71

三、子程序编程73

第五节 一般轴类零件的加工75

一、进给路线的确定75

二、加工指令75

第五章 孔类零件与槽类零件的加工80

第一节 孔类零件的加工80

一、孔加工刀具80

二、指令介绍82

三、孔加工常见误差及修正85

第二节 槽的切削86

一、加工工艺分析86

二、指令介绍87

三、切槽时常见的质量问题88

第六章 螺纹加工90

第一节 普通三角形螺纹加工90

一、三角形螺纹加工工艺90

二、指令介绍91

三、螺纹加工质量分析94

第二节 梯形螺纹加工95

一、指令介绍95

二、梯形螺纹的质量分析97

第七章 特殊特形面的加工99

第一节 非圆曲线的车削99

一、加工原理99

二、用户宏程序100

三、B类型的宏程序101

四、用户宏程序的调用103

五、非圆曲线组成零件的加工104

六、通用宏程序的编制107

第二节 特殊零件的车削110

一、异形螺纹的加工110

二、特殊槽的加工121

第八章 复杂轴类零件的加工124

第一节 一般复杂轴类零件的加工124

一、工序尺寸及其公差的确定124

二、基准不重合时工序尺寸及其公差的计算125

三、影响表面粗糙度的因素及修正措施128

第二节 配合件的加工129

一、配合件加工实例129

二、误差分析130

第九章 在车削中心上对复合件的加工133

第一节 轴向与周向孔的加工133

一、数控车削刀具系统的形式133

二、基本指令介绍133

三、车削中心上的钻孔固定循环135

第二节 复合件的车铣加工142

一、铣削加工刀具半径补偿142

二、极坐标插补（G12.1、G13.1）143

三、柱面坐标编程［G07.1（G107）］144

四、同步驱动145

五、多轴车削152

第三篇 SIEMENS（802D）系统数控车床与车削中心部分156

第十章 SIEMENS（802D）数控车床与仿真156

第一节 数控车床的程序编辑156

一、SIEMENS 802D系统数控车床操作面板156

二、SIEMENS 802D机床控制面板157

三、程序的编辑157

四、插入固定循环160

第二节 对刀与参数的设定161

一、工件坐标系的设定方法161

二、输入刀具参数及刀具补偿参数162

三、输入／修改零点偏置值164

四、编程设定数据166

五、R参数设定167

六、PLC参数的设置167

第三节 数控车床的操作168

一、开机168

二、回参考点168

三、“加工”操作区——JOG运行方式169

四、手轮进给170

五、MDA手动输入方式171

六、自动加工173

七、坐标系切换176

八、图形会话编程功能176

第十一章 一般轴类零件的车削177

第一节 轮廓的加工177

一、程序命名规则177

二、主轴运动指令177

三、刀具与刀具补偿177

四、进给功能180

五、工件坐标系181

六、尺寸指令182

七、坐标指令182

八、毛坯切削循环编程184

九、蓝图编程189

第二节 槽类零件的加工190

一、用G01加工槽类零件190

二、一般切槽循环指令（CYCLE93）191

三、E型和F型退刀槽切削循环指令（CYCLE94）193

四、螺纹退刀槽指令（CYCLE96）194

第三节 螺纹的加工195

一、等距螺纹切削指令G33195

二、变距螺纹切削指令197

三、攻螺纹（G331/G332）198

四、螺纹切削循环（CYCLE97）198

第十二章 特殊零件的车削202

第一节 非圆曲线类零件的车削202

一、R参数的有关知识202

二、程序跳转语句及其应用203

三、通用程序的编制205

第二节 多面体的加工208

一、第2主轴208

二、第3轴和第4轴208

三、铣削功能209

四、柱面铣削加工TRACYL211

第三节 轴线与Z轴不重合孔的加工212

一、引入与切出尺寸的确定212

二、SPOS主轴准停213

三、孔加工循环213

第四节 在线测量221

一、工件测量头222

二、CYCLE973校准工件测量头222

三、CYCLE974工件：1点测量226

四、CYCLE994工件：2点测量233

第四篇 CAM部分235

第十三章 MasterCAM加工部分235

第一节 固定循环加工235

一、粗加工235

二、精加工237

三、切槽加工237

四、螺纹加工238

第二节 综合实例240

一、分析图样制定加工工艺241

二、左端面加工241

三、右端加工效果图243

第五篇 数控机床的调整与故障排除245

第十四章 数控机床的调整245

第一节 数控机床有关参考点的调整245

一、增量方式回参考点245

二、绝对方式回参考点247

三、距离编码回零248

第二节 位置精度补偿251

一、手动补偿251

二、自动补偿260

第十五章 数控车床的故障排除272

第一节 FANUC系统数控车床故障的排除272

一、数控车床的加工故障与排除方法272

二、常见报警故障的排除274

第二节 SIEMENS 数控车床故障报警274

试题库277

理论试题277

一、判断题277

二、选择题282

技能试题296

第一部分 中级工技能试题296

一、轴类零件的加工（一）296

二、轴类零件的加工（二）297

第二部分 高级工技能试题297

一、非圆曲线加工297

二、配合件的加工299

第三部分 技师技能试题300

一、配合件的加工（一）300

二、配合件的加工（二）300

三、车床软件应用测试试题301

数控车工高级技师操作技能考核试卷303

理论试题答案304

一、判断题304

二、选择题305

附录307

数控车工技师论文写作与答辩要点307

一、论文写作307

二、论文的答辩308

参考文献309