本書分七個(gè)項(xiàng)目17個(gè)任務(wù)，講述了FANUC 0i系統(tǒng)立式數(shù)控銑床和加工中心的編程與加工，包括了數(shù)控銑床與加工中心的基本操作、平面圖形加工、平面輪廓的加工、孔加工、槽加工、空間曲面零件加工、復(fù)雜零件加工。
本書的正文提供了內(nèi)容豐富的編程實(shí)例和綜合加工習(xí)題，附錄不僅提供了詳盡的銑削用編程G代碼表與M代碼表、切削用量參照表及公差數(shù)值表，還有宏編程常用數(shù)據(jù)資料等，能基本滿足目前生產(chǎn)需要，可供數(shù)控銑削加工從業(yè)人員查閱。因此，本書不僅可作為高等職業(yè)院校機(jī)電類專業(yè)的教材、企業(yè)員工的數(shù)控培訓(xùn)教材，還可作為數(shù)控從業(yè)人員及數(shù)控愛好者的自學(xué)用書。
項(xiàng)目一數(shù)控銑床與加工中心的基本操作
任務(wù)1認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床和加工中心
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、數(shù)控相關(guān)術(shù)語(yǔ)
二、數(shù)控銑床和加工中心的簡(jiǎn)介——二者的區(qū)別及其與普通銑床的區(qū)別
三、數(shù)控銑床（加工中心）的組成
四、數(shù)控銑床（加工中心）的分類
五、數(shù)控銑床的型號(hào)
六、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
七、數(shù)控銑床（加工中心）的加工對(duì)象
八、不適合數(shù)控銑床（加工中心）加工的對(duì)象
九、數(shù)控銑床、加工中心的安全操作規(guī)程
項(xiàng)目一數(shù)控銑床與加工中心的基本操作
任務(wù)1認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床和加工中心
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、數(shù)控相關(guān)術(shù)語(yǔ)
二、數(shù)控銑床和加工中心的簡(jiǎn)介——二者的區(qū)別及其與普通銑床的區(qū)別
三、數(shù)控銑床（加工中心）的組成
四、數(shù)控銑床（加工中心）的分類
五、數(shù)控銑床的型號(hào)
六、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)
七、數(shù)控銑床（加工中心）的加工對(duì)象
八、不適合數(shù)控銑床（加工中心）加工的對(duì)象
九、數(shù)控銑床、加工中心的安全操作規(guī)程
十、數(shù)控銑床、加工中心的日常維護(hù)及保養(yǎng)
十一、數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)及保養(yǎng)
十二、操作者的安全注意事項(xiàng)
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)2認(rèn)識(shí)數(shù)控銑床面板的功能
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、FANUC（法那克）0i?MD系統(tǒng)數(shù)控銑床（加工中心）面板功能介紹
二、數(shù)控銑床與加工中心的開機(jī)、關(guān)機(jī)步驟
三、開機(jī)后的手動(dòng)回原點(diǎn)操作
四、數(shù)控銑床（加工中心）的機(jī)床坐標(biāo)系
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)3數(shù)控銑床手動(dòng)試切削
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、銑刀種類、用途與刀具材料及性能
二、數(shù)控刀柄、平口鉗、卸刀座等工藝裝備
三、數(shù)控銑削用量
四、數(shù)控銑削用量的選擇方法
五、數(shù)控編程時(shí)，如何計(jì)算n與vf
【任務(wù)實(shí)施】
一、手動(dòng)（JOG）操作與試切削
二、切削用量的確定
三、切削加工
四、加工結(jié)束
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)4數(shù)控銑床程序的輸入與編輯
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、數(shù)控程序結(jié)構(gòu)
二、程序段組成
三、G代碼簡(jiǎn)介
四、字地址可變程序段格式
五、輔助功能簡(jiǎn)介
六、刀具功能
七、法那克系統(tǒng)新數(shù)控程序的輸入
八、程序的查找與打開
九、程序的復(fù)制步驟
十、程序的刪除步驟
十一、字或字符的查找
十二、字的插入步驟
十三、程序字的替換步驟
十四、字的刪除步驟
十五、程序編輯操作注意事項(xiàng)
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)5數(shù)控銑床的MDI操作
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、G90、G91指令（模態(tài)指令，03組G代碼）
二、G20、G21（06組G代碼）
三、快速定位指令G00（模態(tài)指令，01組）
四、直線插補(bǔ)指令G01（模態(tài)指令，01組）
五、進(jìn)給速度功能指令
六、主軸轉(zhuǎn)速功能指令
七、主軸正、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)指令
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
項(xiàng)目二平面圖形加工
任務(wù)1直線圖形加工
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、工件坐標(biāo)系
二、參考點(diǎn)（機(jī)床原點(diǎn)、工件原點(diǎn)、刀位點(diǎn)）
三、對(duì)刀的基本知識(shí)
四、對(duì)刀實(shí)質(zhì)與G54～G59、G5
五、試切對(duì)刀法的操作步驟
六、對(duì)刀正確性的MDI驗(yàn)證方法
七、數(shù)控程序編制的步驟和工作內(nèi)容概述
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)2圓弧圖形加工
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、圓弧插補(bǔ)指令G02、G03與平面選擇指令G17、G18、G1
二、圓弧方向的判定方法
三、G02、G03使用注意事項(xiàng)
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
項(xiàng)目三平面輪廓的加工
任務(wù)1銑削水平的平面
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、平面加工方案的確定
二、銑刀的選用
三、銑削方式的選擇
四、平面銑削路徑
五、子程序的結(jié)構(gòu)及調(diào)用
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)2銑削平面輪廓零件
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、工藝性分析
二、工藝方案
三、數(shù)控加工工藝文件
四、刀具半徑補(bǔ)償指令——G41、G42、G4
五、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令——G43、G44、G4
六、多把刀具的對(duì)刀方法（使用刀具長(zhǎng)度偏置編程）
七、換刀點(diǎn)位置的確定
八、刀具的磨損
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)3銑削內(nèi)外相似輪廓
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、X軸、Y軸使用剛性靠棒或?qū)み吰鳌軸使用量塊或Z軸設(shè)定器的對(duì)刀方法
二、上海宇龍數(shù)控加工仿真軟件中數(shù)控銑床的對(duì)刀方法
三、刀具半徑偏置（補(bǔ)償）指令的使用說(shuō)明
四、進(jìn)給路線
五、在刀具偏置狀態(tài)下，圓弧插補(bǔ)進(jìn)給速率調(diào)整
六、加工中心換刀指令
七、如何將數(shù)控銑床加工程序轉(zhuǎn)化為加工中心程序
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
項(xiàng)目四孔加工
任務(wù)1利用定尺寸刀具加工孔
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)的孔加工固定循環(huán)指令
二、孔的加工方法與工藝方案的選擇
三、常見定尺寸刀具
四、標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的鉆尖高度h
五、孔加工Z向編程尺寸的確定
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)考評(píng)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)2銑孔
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、銑孔與鏜孔的區(qū)別
二、銑孔的走刀路線與編程
三、局部坐標(biāo)系概念
四、坐標(biāo)系（可編程的）偏移指令G52
五、利用夾具上的固定點(diǎn)對(duì)刀方法1（方法2見本項(xiàng)目的任務(wù)3）
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)考評(píng)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)3銑削普通螺紋
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、螺紋的切削加工（鏜削）
二、螺紋的銑削加工
三、螺紋銑刀
四、普通螺紋銑削編程前的尺寸確定（或計(jì)算）與加工前的尺寸檢查
五、利用夾具上的固定點(diǎn)對(duì)刀方法2（方法1見本項(xiàng)目的任務(wù)2）
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)考評(píng)】
【思考與練習(xí)】
項(xiàng)目五槽加工
任務(wù)1銑削窄槽
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、比例縮放功能G51、G50
二、坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令G68、G69
三、鍵槽銑削的銑削路徑
四、直通槽與圓弧槽的銑削路徑
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
任務(wù)2銑削型腔
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、型腔的銑削方法
二、槽底余料的去除
三、試切程序段的編寫
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
項(xiàng)目六空間曲面零件加工
任務(wù)倒圓角
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、用戶宏程序功能概述
二、用戶宏程序功能A
三、用戶宏程序功能B
四、數(shù)學(xué)模型的建立與宏程序B示例
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)考評(píng)】
【思考與練習(xí)】
項(xiàng)目七復(fù)雜零件加工
任務(wù)復(fù)雜零件的翻轉(zhuǎn)加工
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
【任務(wù)描述】
【任務(wù)分析】
【知識(shí)準(zhǔn)備】
一、翻轉(zhuǎn)加工
二、錐形銑刀的種類
三、平底錐銑刀的有效切削直徑計(jì)算
四、加工誤差產(chǎn)生的來(lái)源及減少加工誤差的措施
五、立銑刀和可轉(zhuǎn)位銑刀的常見問(wèn)題及對(duì)策
【任務(wù)實(shí)施】
【任務(wù)總結(jié)】
【任務(wù)評(píng)價(jià)】
【思考與練習(xí)】
【綜合訓(xùn)練題】
附錄
附錄1FANUC銑削G代碼一覽表（用于數(shù)控銑床和加工中心）
附錄2FANUC銑削M代碼
附錄3數(shù)控銑床、加工中心切削用量參考資料
附錄4公差數(shù)值表
附錄5模態(tài)數(shù)據(jù)
附錄6“偏置存儲(chǔ)類型——銑削”與程序中的刀具偏置設(shè)定
參考文獻(xiàn)
本書遵循職業(yè)教育“理實(shí)一體”的新教學(xué)理念，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)方法編寫，注重工作過(guò)程（學(xué)習(xí)過(guò)程）考核，分七個(gè)項(xiàng)目共17個(gè)任務(wù)講述FANUC 0i系統(tǒng)立式數(shù)控銑床與加工中心的編程與加工，其內(nèi)容基本涵蓋了三軸聯(lián)動(dòng)的立式數(shù)控銑床與加工中心的所有工藝類型。每一個(gè)任務(wù)的實(shí)施都遵循完整的工作過(guò)程和步驟，任務(wù)的設(shè)置由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由單一到綜合，符合認(rèn)知規(guī)律，便于教學(xué)實(shí)施及數(shù)控從業(yè)人員及數(shù)控技術(shù)愛好者學(xué)習(xí)。本書配有詳細(xì)的目錄，便于學(xué)習(xí)者查閱相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
本書正文不僅較為全面地介紹了數(shù)控銑床與加工中心編程的基本知識(shí)，而且還提供了內(nèi)容豐富且較為詳盡的編程實(shí)例、大量的思考與練習(xí)題及多個(gè)綜合加工習(xí)題。附錄內(nèi)容不僅提供了較為詳盡的銑削用編程G代碼表與M代碼表、切削用量參照表及公差數(shù)值表，還有宏編程常用數(shù)據(jù)資料等，能基本滿足生產(chǎn)需要，可供數(shù)控銑削加工從業(yè)人員查閱。各任務(wù)的評(píng)價(jià)注重學(xué)習(xí)（工作）過(guò)程考核。因此，本書不僅適合用作高等或中等職業(yè)教育院校機(jī)電類專業(yè)的教材、企業(yè)員工的數(shù)控培訓(xùn)教材，還可作為數(shù)控從業(yè)人員及數(shù)控愛好者的自學(xué)用書。
本書僅講述手工編程。所謂手工編程就是編程人員利用數(shù)控系統(tǒng)提供（允許）的編程指令直接按照產(chǎn)品圖樣編寫零件的加工程序。因此它又稱直接編程。直接編程可以充分發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)的功能和編程人員的工藝智慧和加工經(jīng)驗(yàn)，而不必借助其它編程設(shè)備和CAM軟件。
與手工編程相對(duì)的另一種編程方法是計(jì)算機(jī)輔助編程，又稱CAM軟件編程，其應(yīng)用日趨廣泛。但是，一個(gè)人只有了解了編程過(guò)程和程序指令的含義，才能對(duì)CAM軟件輸出的程序進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估與修改。唯有如此，才能成為優(yōu)秀的CNC程序員。
因此，由最具活力的人為主體的直接編程不僅不會(huì)被計(jì)算機(jī)所取代，而且還有廣闊的應(yīng)用前景，這是本書的意義所在。
本書集合了編者們多年的教學(xué)改革與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目一至項(xiàng)目四的任務(wù)1為入門篇，之后的任務(wù)與項(xiàng)目為提升篇。通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)本書的理論知識(shí)并按照各任務(wù)的實(shí)施步驟獨(dú)立完成各任務(wù)零件的編程與加工并合格者，就能具備成為優(yōu)秀的CNC工藝員、程序員和操作員的基本職業(yè)素養(yǎng)和能力。
本書由于志德任主編，李興凱、馬永青任副主編。具體編寫分工如下：鄭惠玲與于志德編寫項(xiàng)目一的任務(wù)1，竇省委編寫項(xiàng)目一的任務(wù)2，付桂興編寫項(xiàng)目一的任務(wù)3，劉偉編寫項(xiàng)目一的任務(wù)4，于志德編寫項(xiàng)目一的任務(wù)5、項(xiàng)目三、項(xiàng)目六、全部附錄和各任務(wù)的任務(wù)總結(jié)與任務(wù)評(píng)價(jià)，董征蓮編寫項(xiàng)目二的任務(wù)1，韓令華編寫項(xiàng)目二的任務(wù)2，黃永華編寫項(xiàng)目四的任務(wù)1，張崇春編寫項(xiàng)目四的任務(wù)2，劉會(huì)發(fā)編寫項(xiàng)目四的任務(wù)3，馬永青編寫項(xiàng)目五的任務(wù)1，路士超與聶蘭啟編寫項(xiàng)目五的任務(wù)2，李興凱編寫項(xiàng)目七。
限于編者的水平和經(jīng)驗(yàn)，書中難免有欠妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者
2013年8月
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