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改革开放以来，我国机床消费额大致和国民经济GDP增长值同步。20世纪80年代初，我国机床年消费额为10亿美元，90年代初达20亿美元；2000年为37.88亿美元，而当时世界机床最大消费国美国的消费额为68亿美元。原来预计到2010年中国将成为世界最大机床消费市场，令人意想不到的是，2003年美国发表的一项调查统计报告称：全世界机床产值2002年约310亿美元，比2001年减少14.2%，但中国却比2001年增加了20%，达56.96亿美元。这些数据表明我国已首次成为世界第一机床消费和进口大国。

目前，我国的制造企业已开始广泛使用先进的数控技术，而掌握数控技术的机电复合人才却奇缺。2003年，国家数控系统工程技术研究中心的一项调研结果显示，仅数控机床的操作工就短缺60多万人。调研结果同时显示，我国目前的数控人才不仅在数量上短缺，而且在质量、知识结构上也不能完全满足企业需求。根据2004年2月国家劳动和社会保障部、教育部等六部门调查研究结果分析预测，数控技术应用人才居我国劳动力市场技能型人才最为短缺的4类人才之首。

为了适应我国高等职业技术教育发展及应用型技术人才培养的需要，作者经过反复的实践与总结，编写了这本入门教材。本书在内容上突出实用性和针对性，便于阅读，尽可能使读者通过阅读此书来独立解决工作中所遇到的各种问题。本书为“一招鲜就业技术速成丛书”之一。内容包括：数控机床概述，数控编程的基础知识，数控加工工艺，数控加工中心编程，数控加工中心的操作等。

第一章数控机床概述

第一节数控机床的基本原理

一、数控机床的组成

二、数控机床加工的基本工作原理

第二节数控机床的应用范围

一、数控机床的技术参数及功能和特点

二、数控机床的应用

第三节数控机床的分类

一、按控制刀具与工件相对运动轨迹分类

二、按加工方式分类

三、按控制坐标轴数分类

四、按驱动系统的控制方式分类

第四节数控机床的发展现状及趋势

一、数控技术的发展现状

二、我国数控技术的现状

三、数控技术的发展趋势

第二章数控编程的基础知识

第一节数控编程的几何基础

一、机床坐标系及运动方向

二、绝对坐标与增量坐标

三、机床原点、机床参考点

四、工件坐标系和工件原点

第二节程序编制中的数值计算

一、数值计算的主要内容

二、非圆曲线轮廓工件的数值计算

三、尖角过渡处的计算

第三节程序编制的步骤

一、分析零件图样，确定加工工艺

二、刀具运动轨迹的计算

三、编写加工程序单

四、程序输入

五、程序校验和首件试切

第四节程序的结构及格式

一、程序的结构

二、程序段的格式

第五节数控编程的主要功能指令

一、准备功能字G

二、辅助功能字M

第六节刀具补偿的基础知识

一、刀具位置补偿

二、刀具半径补偿

第七节插补的基本知识

一、插补的基本概念

二、常用的插补方法

第三章数控加工工艺

第一节数控加工工艺及其特点

一、数控加工工艺的主要内容

二、数控加工工艺的特点

第二节工艺方案的确定

一、工序的划分

二、工步的划分

三、加工顺序的安排

四、数控加工工序与普通工序的衔接

第三节加工路线的确定

一、选择加工方法

二、划分加工阶段

三、划分工序

四、安排加工顺序

第四节刀具与切削用量的选择

一、刀具的选择

二、刀具的配备

三、切削用量的确定

第五节零件的安装与夹紧

第六节对刀点与换刀点的确定

第七节零件数控加工工艺设计实例

一、零件结构及工艺性分析

二、采用加工中心加工的工艺方案

三、支架零件工步设计

第四章数控加工中心编程

第一节数控加工中心简介

一、什么是加工中心

二、加工中心工艺特点

三、自动换刀

第二节加工中心编程的工艺分析

一、加工零件的选择

二、加工工艺方案选择

三、切削用量选择

四、刀具的选择

五、夹具的选择

第三节加工中心的编程基础

一、准备功能概述

二、基本准备功能的编程方法

二、辅助功能代码

四、其他功能及常用符号

第四节数控加工中心编程方法

一、直线进给编程

二、圆弧进给编程

三、刀具补偿与偏置

四、固定循环功能

五、子程序

六、宏程序编制

第五章数控加工中心的操作

第一节典型加工中心简介

第二节加工中心操作要点

第三节加工中心的操作及日常维护

一、加工中心的操作

二、日常维护保养

第六章数控加工中心编程实例

实例一板材类零件加工

实例二孔类零件加工

实例三端盖加工

实例四固定循环编程实例

实例五子程序加工程序

实例六宏程序的编制

第七章自动编程技术简介

第一节自动编程的模式

一、自动编程方法的模式

二、图形交互式自动编程

第二节CAD/CAM技术简介

一、CAD/CAM的基本概念

二、图形交互式自动编程的特点和基本步骤

二、典型CAD/CAM软件介绍

第三节MasterCAM9.0软件简介

一、MasterCAM9.0的工作环境

二、MasterCAM生成NC加工程序的一般过程

第八章数控加工中心的维修和保养

第一节加工中心的日常维护与保养

第二节加工中心的故障诊断及维修

一、机械故障的排除

二、数控系统故障排除的方法

三、伺服系统常见故障的处理

第三节加工中心的安装与调整

一、加工中心的安装与调试

二、加工中心的调整及检验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。

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