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第1章　数控车削基础知识1

1.1　数控车床总体概述1

1.1.1　数控车床的特点1

1.1.2　数控车床的分类1

1.1.2.1　按车床主轴位置分类1

1.1.2.2　按刀架数量分类2

1.1.2.3　按功能分类3

1.1.3　数控车床的结构4

1.1.4　数控车床主要技术参数6

1.2　数控车削刀具及选择7

1.2.1　数控车削刀具的特点7

1.2.2　数控车削刀具的材料7

1.2.2.1　高速钢7

1.2.2.2　硬质合金8

1.2.2.3　硬质合金涂层8

1.2.2.4　陶瓷材料8

1.2.2.5　超硬刀具材料8

1.2.3　数控车削刀具的分类9

1.2.3.1　根据结构分类9

1.2.3.2　根据加工用途分类10

1.2.3.3　根据刀尖形状分类12

1.2.4　数控车刀的安装13

1.2.4.1　刀片在车刀上的安装13

1.2.4.2　车刀在刀架上的安装14

1.3　数控车削夹具及使用14

1.3.1　三爪卡盘14

1.3.2　四爪卡盘15

1.3.3　花盘和弯板15

1.3.4　顶尖16

1.3.5 心轴16

1.3.6　跟刀架和中心架17

1.4　数控车削量具及使用18

1.4.1　钢直尺18

1.4.2　游标卡尺18

1.4.2.1　游标卡尺的结构组成18

1.4.2.2　游标卡尺的读数19

1.4.2.3　游标卡尺使用的注意事项19

1.4.3　千分尺19

1.4.3.1　千分尺的结构组成19

1.4.3.2　千分尺的读数20

1.4.3.3　千分尺使用的注意事项20

1.4.4　百分表21

1.4.4.1　百分表的结构组成21

1.4.4.2　百分表的读数21

1.4.4.3　百分表使用的注意事项21

思考与练习22

第2章　数控车床编程23

2.1　数控车床坐标系23

2.1.1　数控车床的坐标系设置23

2.1.2　机床坐标系与机床原点23

2.1.3　参考坐标系与机床参考点24

2.1.4　工件坐标系与工件原点、编程原点24

2.2　数控车床编程基础24

2.2.1　数控车程序结构与组成24

2.2.2　数控车编程规则25

2.2.3　数控系统的主要功能25

2.3　数控车编程指令27

2.3.1　设定工件坐标系27

2.3.1.1　设定工件坐标系指令G5027

2.3.1.2　设定工件坐标系指令G54～G5927

2.3.2　切削用量的单位设置27

2.3.2.1　坐标单位设置指令G20/G2127

2.3.2.2　进给量单位设置指令G98/G9928

2.3.2.3　主轴设置指令G96、G97、G5028

2.3.3　简单插补指令28

2.3.3.1　快速定位指令G0028

2.3.3.2　直线插补指令G0128

2.3.3.3　圆弧插补指令G02/G0329

2.3.3.4　螺纹切削指令G3229

2.3.3.5　暂停指令G0430

2.3.3.6　返回参考点指令G2830

2.3.4　刀尖圆弧半径补偿指令30

2.3.4.1　刀具补偿类型30

2.3.4.2　刀具补偿指令31

2.3.4.3　刀具补偿过程31

2.3.4.4　刀尖方位号32

2.3.4.5　刀具补偿参数的输入32

2.3.5　单一固定循环指令32

2.3.5.1 内外直径切削循环指令G9032

2.3.5.2　锥台阶切削循环指令G9433

2.3.5.3　螺纹切削循环指令G9233

2.3.6　复合固定循环指令33

2.3.6.1　外圆粗车固定循环指令G7133

2.3.6.2　外圆粗车固定循环指令G7234

2.3.6.3　成型加工复式循环G7335

2.3.6.4　精加工循环G7035

思考与练习35

第3章　数控车床仿真加工37

3.1　仿真软件的安装与启动37

3.1.1　仿真软件的安装37

3.1.2　仿真软件的卸载39

3.1.3　仿真软件的启动39

3.2　机床、工件和刀具操作39

3.2.1　选择机床类型39

3.2.2　工件的定义和使用40

3.2.2.1　定义毛坯40

3.2.2.2　导出零件模型41

3.2.2.3　导入零件模型41

3.2.2.4　放置零件41

3.2.2.5　移动或拆除零件43

3.2.3　选择刀具43

3.2.3.1　安装刀具43

3.2.3.2　拆除刀具44

3.3　FANUC 0i MDI键盘操作说明45

3.3.1　MDI键盘说明45

3.3.2　机床位置界面45

3.3.3　程序管理界面45

3.3.4　数控程序处理47

3.3.4.1　导入数控程序47

3.3.4.2　数控程序管理47

3.3.4.3　编辑程序48

3.3.4.4　保存程序49

3.3.5　MDI模式49

3.4　FUNAC 0i车床标准面板操作50

3.4.1　面板按钮说明50

3.4.2　车床准备50

3.4.2.1　激活机床50

3.4.2.2　机床回参考点50

3.4.3　手动操作53

3.4.3.1　手动／连续方式53

3.4.3.2　手动脉冲方式53

3.4.4　对刀53

3.4.4.1　试切法设置G54～G5953

3.4.4.2　设置刀具偏移值56

3.4.4.3　多把刀具对刀56

3.4.5 自动加工方式58

3.4.5.1　自动／连续方式58

3.4.5.2　自动／单段方式58

3.4.5.3　检查运行轨迹59

3.5　仿真加工实例59

3.5.1　简单外轮廓零件仿真加工59

3.5.1.1　零件图59

3.5.1.2　工艺分析60

3.5.1.3　加工程序60

3.5.1.4　仿真加工60

3.5.2　简单内轮廓零件仿真加工64

3.5.2.1　零件图64

3.5.2.2 工艺分析65

3.5.2.3　加工程序65

3.5.2.4　仿真加工67

3.5.3　复杂零件仿真加工68

3.5.3.1　零件图68

3.5.3.2　工艺分析68

3.5.3.3　加工程序69

3.5.3.4　仿真加工72

思考与练习73

第4章　数控车床操作74

4.1　数控车床面板74

4.1.1　数控车床面板组成74

4.1.2　系统操作面板74

4.1.3　机床控制面板74

4.2　数控车床基本操作78

4.2.1　开机与关机78

4.2.1.1　开机78

4.2.1.2　关机78

4.2.2　手动操作78

4.2.2.1　手动返回参考点78

4.2.2.2　手动连续进给（JOG进给）操作78

4.2.2.3　手轮进给操作79

4.2.2.4　主轴旋转控制79

4.2.2.5　冷却液开关控制80

4.2.3　程序的编辑与管理80

4.2.3.1　建立一个新程序80

4.2.3.2　字的插入、修改和删除80

4.2.3.3　程序的扫描80

4.2.3.4　程序的删除81

4.2.4　各种参数的输入／输出与设定81

4.2.4.1　输入程序81

4.2.4.2　输出程序82

4.2.4.3　输入偏置数据82

4.2.5　程序的运行82

4.2.5.1 自动运行82

4.2.5.2　试运行83

4.2.5.3　单段运行83

4.3　对刀84

4.3.1　试切法对刀84

4.3.2　设置刀具偏移值对刀85

4.3.3　多把刀具的对刀操作86

思考与练习86

第5章　数控车削零件加工88

5.1　数控车削加工实例88

5.1.1　零件图纸及加工要求88

5.1.2　工艺分析88

5.1.2.1　零件图分析88

5.1.2.2　加工路线的确定88

5.1.2.3　装夹方案的确定89

5.1.2.4　刀具的选择89

5.1.2.5　切削用量的确定89

5.1.3　节点坐标的计算及加工程序的编制89

5.1.3.1　节点坐标的计算89

5.1.3.2　数控加工程序的编制90

5.1.4　零件的数控加工92

5.2　数控车削加工实训任务书92

5.2.1　阶梯轴外形轮廓的加工92

5.2.1.1 实训目的92

5.2.1.2　实训设备92

5.2.1.3　实训内容92

5.2.1.4　思考与练习92

5.2.2　套类零件内外轮廓的加工93

5.2.2.1　实训目的93

5.2.2.2　实训设备93

5.2.2.3　实训内容93

5.2.2.4　思考与练习94

5.2.3　槽的加工94

5.2.3.1 实训目的94

5.2.3.2　实训设备94

5.2.3.3　实训内容94

5.2.3.4　思考与练习94

5.2.4　螺纹的加工94

5.2.4.1 实训目的94

5.2.4.2　实训设备95

5.2.4.3　实训内容95

5.2.4.4　思考与练习95

5.2.5　固定循环指令的应用95

5.2.5.1　实训目的95

5.2.5.2　实训设备95

5.2.5.3　实训内容95

5.2.5.4　思考与练习95

5.2.6　螺纹配合件的加工96

5.2.6.1 实训目的96

5.2.6.2　实训设备96

5.2.6.3　实训内容96

5.2.6.4　思考与练习97

5.2.7　锥套配合件的加工97

5.2.7.1 实训目的97

5.2.7.2　实训设备97

5.2.7.3　实训内容97

5.2.7.4　思考与练习98

5.3　数控车削加工实训报告99

第6章　数控车床安全操作及维护108

6.1　数控车床安全操作规程108

6.1.1　基本操作要求108

6.1.2　接通电源之前的要求108

6.1.3　接通电源以后的要求108

6.1.4　开机前的准备工作109

6.1.5　操作要求109

6.1.6 中断加工110

6.2　数控车床的维护与保养110

6.2.1　选择合适的使用环境110

6.2.2　长期不用数控车床的维护与保养111

6.2.3　车床机械部分的维护与保养111

6.2.4　车床电机的维护与保养111

6.2.5　车床数控系统的维护与保养111

6.2.6　车床电气部分的维护与保养111

6.2.7　车床强电控制系统的维护与保养111

6.2.8　车床液压系统的维护与保养112

6.2.9　车床气动系统的维护与保养112

6.2.10　车床润滑部分的维护与保养113

6.3　数控车床常见故障诊断与排除113

6.3.1　数控车床故障诊断的一般步骤113

6.3.2　数控车床故障检查方法113

6.3.3　数控车床常见故障及处理115

思考与练习118

附录119

附录1 Fanuc 0i Mate Tc G代码列表119

附录2　数控车工国家职业标准121

附录3　数控车工职业技能鉴定试题131

数控车工中级理论知识试题131

数控车工高级理论知识试题134

数控车工中级技能要求试题139

数控车工高级技能要求试题140

数控车工中级理论知识答案142

数控车工高级理论知识答案143

参考文献144