第1篇 数控加工中心编程与操作1

考点一 数控加工中心编程1

1．1 加工中心坐标系2

1．1．1 机床坐标系2

1．1．2 机床坐标系的原点3

1．1．3 工件坐标系和程序原点4

1．2 常用的准备功能和辅助功能10

1．2．1 程序段格式10

1．2．2 程序段内各字的说明10

1．2．3 常用的准备功能12

1．2．4 常用辅助功能15

1．3 刀具补偿18

1．3．1 刀具半径补偿18

1．3．2 刀具长度补偿22

1．4 加工中心固定循环的编程方法23

1．4．1 固定循环指令23

1．4．2 FANUC系统中的常用固定循环24

1．4．3 G98/G99固定循环指令26

1．4．4 固定循环加工实例27

1．5 子程序编程方法28

1．5．1 子程序的编程格式28

1．5．2 子程序的调用格式29

1．5．3 子程序的嵌套29

1．5．4 子程序应用举例29

1．6 用户宏程序30

1．6．1 变量30

1．6．2 控制指令31

1．6．3 用户宏程序命令32

1．7 数控加工中心编程实例34

单元测试题一36

单元测试题一参考答案40

考点二 数控加工中心的操作43

2．1 加工中心的主要技术参数43

2．2 加工中心的操作面板43

2．2．1 FANUC系统操作面板及其功能44

2．2．2 SIEMENS系统操作面板及其功能48

2．2．3 华中数控系统操作面板及其功能52

2．3 机床开机、回参考点和关机操作55

2．3．1 开机55

2．3．2 机床回参考点55

2．3．3 关机55

2．4 加工中心的对刀56

2．4．1 对刀点与换刀点的确定56

2．4．2 工件坐标系设定56

2．4．3 X、Y轴对刀原点的选择57

2．4．4 X、Y轴的对刀方法60

2．4．5 Z轴对刀形式66

2．4．6 Z轴对刀方法67

2．5 程序的编辑71

2．5．1 由键盘输入程序71

2．5．2 程序号检索72

2．5．3 删除程序72

2．5．4 字的插入、变更、删除73

2．5．5 程序调试73

2．6 单程序段和首件试切削73

2．6．1 单步运行73

2．6．2 试运行程序73

2．6．3 启动程序加工零件74

2．7 程序运转74

2．7．1 自动运行74

2．7．2 试运转76

2．8 零件尺寸精度补正控制76

2．8．1 补正值的输入76

2．8．2 外形尺寸精度的控制77

2．8．3 应用实例79

2．8．4 深度尺寸精度的控制83

2．9 加工中断控制及恢复（中断后程序的重新启动）83

2．10 DNC运行85

2．11 数控加工中心安全操作规程及机床维护86

2．11．1 数控安全操作规程86

2．11．2 数控加工中心日常维护及保养89

2．11．3 常见故障排除90

单元测试题二94

考点三考工实例分析95

31中级工考证实例分析（一）95

32中级工考证实例分析（二）99

321工艺分析99

322工件的装夹100

323确定编程原点、编程坐标系、对刀位置及对刀方法104

324确定加工工序和选择刀具105

325确定加工所用的各种工艺参数105

326数值计算107

327编写程序108

33高级工考证实例分析（一）111

331图样分析和决定安装基准111

332加工方法和加工路线的确定112

333刀辅具的选择112

334切削用量的选择（可参考前面的例题）112

335确定工件坐标系112

336计算刀具轨迹的坐标113

337根据工艺和坐标尺寸编制加工程序113

338工件的加工程序（FANUC0i系统）114

339检验程序121

34高级工考证实例分析（二）121

35高级工考证实例分析（三）127

考点四计算机辅助编程133

41创建刀具路径的基本步骤133

42绘制加工零件图134

43工艺分析134

44编程零点的确定136

45工作设定137

46面铣削加工137

47外形粗加工140

48外形精加工146

49键槽、环形槽挖槽加工151

410开放式挖槽加工156

411腰形槽加工159

412钻中心孔164

413钻孔165

414操作管理员165

415路径模拟166

416实体验证167

417后处理167

418机床加工172

419全圆铣削172

420螺旋铣削172

421中、高级数控考工自动编程注意事项174

单元测试题四175

考点五数控加工仿真系统176

51数控仿真软件简介176

52仿真软件的基本操作176

53机床准备178

531机床选择178

532激活机床179

533机床回参考点179

534工件的使用180

535选择刀具183

54手动操作184

541手动/连续方式184

542手动脉冲方式184

55对刀185

551X、Y轴对刀185

552Z轴对刀187

56数控程序处理189

561导入数控程序189

562数控程序管理190

563编辑程序191

564保存程序192

57程序的运行193

58零件检测195

581坐标点测量195

582剖面图测量196

第2篇模拟试题198

数控加工中心（中级）理论模拟试题（一）198

数控加工中心（中级）理论模拟试题（一）参考答案202

数控加工中心（中级）理论模拟试题（二）204

数控加工中心（中级）理论模拟试题（二）参考答案208

数控加工中心（中级）理论模拟试题（三）211

数控加工中心（中级）理论模拟试题（三）参考答案215

数控加工中心（中级）理论模拟试题（四）216

数控加工中心（中级）理论模拟试题（四）参考答案221

数控加工中心（高级）理论模拟试题（一）225

数控加工中心（高级）理论模拟试题（一）参考答案231

数控加工中心（高级）理论模拟试题（二）233

数控加工中心（高级）理论模拟试题（二）参考答案238

数控加工中心（高级）理论模拟试题（三）240

数控加工中心（高级）理论模拟试题（三）参考答案245

数控加工中心（高级）理论模拟试题（四）247

数控加工中心（高级）理论模拟试题（四）参考答案252

数控加工中心(中级)实操模拟试题（一）255

数控加工中心(中级)实操模拟试题（二）256

数控加工中心(中级)实操模拟试题（三）257

数控加工中心(中级)实操模拟试题（四）258

数控加工中心(中级)实操模拟试题（五）259

数控加工中心(中级)实操模拟试题（六）260

数控加工中心(高级)实操模拟试题（一）261

数控加工中心(高级)实操模拟试题（二）262

数控加工中心(高级)实操模拟试题（三）263

数控加工中心(高级)实操模拟试题（四）264

数控加工中心(高级)实操模拟试题（五）265

数控加工中心(高级)实操模拟试题（六）266

数控加工中心(高级)实操模拟试题（七）267

数控加工中心(高级)实操模拟试题（八）268

数控加工中心(高级)实操模拟试题（九）269

数控加工中心(高级)实操模拟试题（十）270

参考文献271 2100433B

《数控加工中心操作工（中、高级）》根据《国家职业标准》紧紧围绕职业技能鉴定，以数控加工中心操作工的编程和操作技能的考点为主线，在技能操作中讲解相关的理论知识，而在讲解某个理论知识点时，书中还收录了充足的试题供读者备考演练。

《数控加工中心操作工(中、高级)》可以作为数控加工中心操作工职业技能培训与鉴定考核用书，也可作为中职中专、高职高专相关课程的教材，还是从事数控加工中心操作与编程的工程技术人员的实用参考书。

本书《数控加工中心操作工基本技能》主要介绍了一些有关数控加工中心操作的基本知识与技能。数控加工中心是在数控铣床基础上发展起来的一种带有自备刀库和自动换刀装置的数控机床，其操作与编程与数控铣床有很多相似之处，但是也有其独有特点。本书在理论知识的选择上，以识图为基础，辅以公差配合及机加基本知识；在数控加工中心加工工艺方面，侧重制定工艺的原则与方法；在数控编程方面，首先说明程序编制的一般方法和过程，然后，详细讲解了常用指令的使用方法，并结合实例，力求做到浅显易懂；在数控机床的基本操作方面，详细介绍了机床的对刀等基本操作方法；针对典型的数控加工中心加工零件，结合实例，制定具体加工工艺和操作规程，并给出参考程序，使读者不仅能够学习到足够的理论知识，并能结合实际，掌握一些实践技巧。

前言

单元一专业基础知识1

第一节制图的基础知识1

第二节公差与配合3

第三节机械加工基础知识10

单元二数控加工中心加工基础12

第一节数控加工中心概述12

第二节数控加工中心加工常用

刀具与工具13

单元三数控加工中心加工工艺19

第一节数控加工中心加工工艺

概述19

第二节零件的工艺性分析21

第三节进给路线的确定22

第四节装夹方案的确定26

第五节切削用量的选择27

单元四数控加工中心编程基础30

第一节程序编制的内容与方法30

第二节数控加工中心的坐标系统31

第三节编程基础知识33

单元五常用准备功能36

第一节与工件坐标系有关的指令36

第二节直线运动类指令38

第三节与圆弧运动有关的指令40

第四节刀具半径补偿功能46

第五节刀具长度补偿功能51

第六节固定循环指令57

第七节与参考点有关的指令及换

刀指令67

第八节子程序与可编程镜像、比

例功能72

单元六数控加工中心操作基础81

第一节数控加工中心安全操作

规程81

第二节熟悉数控加工中心的操

作面板84

第三节数控加工中心的一般操

作方法88

第四节数控加工中心的对刀方法90

单元七典型零件加工技术94

第一节外轮廓加工技术94

第二节内轮廓加工技术100

第三节沟槽加工技术106

第四节孔系加工技术111

第五节双面加工技术117

第六节综合练习128

目录数控加工中心操作工基本技能附录G代码一览表136

参考文献137

数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心是世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。它的综合加工能力较强，工件一次装夹后能完成较多的加工内容，加工精度较高，就中等加工难度的批量工件，其效率是普通设备的5～10倍，特别是它能完成许多普通设备不能完成的加工，对形状较复杂，精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用。

数控加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。特别是对于必需采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件。这会为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，从而使企业具有较强的竞争能力。