1、目录 1 职业教育课程改革创新规划教材技能应用系列 数控车削技术与技能应用 李国举 主 编 王国玉 主 审 数控车削技术与技能应用 2内 容 简 介 本书根据数控车中级国家职业标准的培养目标和就业市场的实际岗位需求，以实用型技能人才的职业素养所必需的基本技能和基本知识为原则，共设计了 5 个项目：从最简单的数控入门外圆的车削开始，由易及难，由简单到复杂地安排了轴的车削、槽的车削、螺纹的车削和非圆轮廓的加工。其中轴的车削、槽的车削和螺纹的车削是本书的重点。非圆轮廓的加工将为在数控技术上有较强求知欲的读者提供一个开阔眼界的视野。项目的实施以指令的应用为骨架，读者通过对项目的学习，将能够熟练掌握 F
2、ANUC 0i Mate-TC 系统常用指令的使用方法；通过项目的训练，可使读者掌握数控车削的操作技能和编程方法。本书重在基本技能的培养和基本知识的学习，教师通过理论实践一体化教学，引导学生于做中学，将能够培养学生分析加工工艺、编写加工技术文件和操作数控车床的能力，使教学效果达到最大化。为了方便教学，本书配有电子教学参考资料包，详见前言。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据 数控车削技术与技能应用/李国举主编.北京：电子工业出版社，2014.5 职业教育课程改革创新规划教材.技能应用系列 ISBN 978-7-121-23001
3、-1.数.李.数控机床车床车削中等专业学校教材.TG519.1 中国版本图书馆 CIP 数据核字（2014）第 079836 号 策划编辑：张 帆 责任编辑：张 帆 印 刷：中国电影出版社印刷厂 装 订：中国电影出版社印刷厂 出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路 173 信箱 邮编 100036 开 本：7871 092 1/16 印张：10.5 字数：268.8 千字 印 次：2014 年 5 月第 1 次印刷 定 价：24.80 元 凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至
4、 ，盗版侵权举报请发邮件至 。服务热线：（010）88258888。目录 III 前 言 本书是参照中等职业学校数控技术应用专业领域技能型紧缺人才培养指导方案的核心课程“数控车削编程与操作训练”的教学内容和教学要求，并符合数控车削编程与操作员岗位要求编写的项目课程教材。本书主要有以下特点。（1）编写中始终坚持“以就业为导向，以能力为本位”的教育教学理念，切实贯彻学生“于做中学”的指导方针。本着易学、够用，实践性强，将理论与实践有机结合，使“做”、“学”、“教”统一于项目的整个进程。（2）本书重在对学生的基本功的培养和基本知识的学习，以学生为主体，体现教学组织的科学性和灵活性，重点突出基本技能的
5、培养和基本知识的传授。以项目引领、任务驱动的方式将加工工艺和生产实践相结合，最大限度地将编程和加工整合为一个有机的整体。按照数控加工的一般工艺设置教学项目和任务，由易到难，由简到繁，循序渐进地组织教学。（3）通过对项目的学习，掌握相关指令的使用方法和数控车床的操作技能，在操作的过程中，培养学生分析加工工艺的能力和编写加工技术文件的能力，培养学生爱岗敬业、团结协作的精神，使教学方式最优化，教学效果最大化。（4）本书根据 FANUC 0i Mate-TC 编写，学生通过对轴类、槽类、螺纹以及非圆曲线的车削等项目的学习，将能够熟练掌握 FANUC 0i Mate-TC 系统相关指令的使用方法和相关工
6、件的加工工艺，能够熟练操作车床完成工件的精密加工。（5）本书实用性强、重点突出、层次分明、图文并茂、言简意赅、通俗易懂。本书既适合于中等职业学校机电和数控类专业作为教材使用，也适合作为数控类岗位准入培训用书，还可作为相关专业技术工人了解新知识、学习新技术、掌握新工艺和运用新方法的自学教材。数控车削技术与技能应用 I本书由河南省禹州市第一职业高中李国举任主编，并编写了项目一、项目四和项目五；项目二由河南省禹州市第一职业高中靳春丽编写；项目三由河南省南阳第四中等职业学校侯建胜编写。本书由河南信息工程学校王国玉老师担任主审，在编写过程中还得到了沈阳机床有限公司的大力支持，在此一并表示衷心的感谢！由于
7、编者水平有限，书中难免存在缺点和错漏之处，恳请读者和同仁批评指正。为了方便教学，本书配有电子教学参考资料包，包括电子教案、教学指南及习题答案，请有此需要的教师登录华信教育资源网（）免费注册后进行下载，如果有问题请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail：）。编 者 2014 年 2 月 目录 目 录 项目一 外圆的车削.1 项目基本技能.1【技能应用一】G00 和 G01 指令的使用.1【技能应用二】G90 指令的使用.4 项目基本知识.10【知识链接一】程序的结构.10【知识链接二】基本指令 G00 和 G01.12【知识链接三】循环指令 G90、G94 和 G96.13【知识链接四】
8、坐标系.16【知识链接五】切削用量的选择.19【知识链接六】绝对值、增量值和混合值编程.20【知识链接七】游标卡尺和外径千分尺的使用.21 项目综合训练.22【综合训练一】车削阶梯轴工件.22【综合训练二】车削盘类工件.25【技能训练】.27 项目二 轴的车削.29 项目基本技能.29【技能应用一】G71 和 G70 指令的使用.29【技能应用二】G73 和 G70 指令的使用.32 项目基本知识.37【知识链接一】基本指令 G02 和 G03.37【知识链接二】循环指令 G71、G70 和 G73.38【知识链接三】刀具半径补偿指令 G42、G41 和 G40.41【知识链接四】倒角 C、拐
9、角 R 指令.43【知识链接五】图纸参数编程.45 数控车削技术与技能应用 I【知识链接六】G50 法对刀.46【知识链接七】套筒类工件的加工与检测.47 项目综合训练.50【综合训练一】车削锥面工件.50【综合训练二】车削圆弧工件.52【综合训练三】车削成型工件.55【综合训练四】车削套类工件.57【技能训练】.61 项目三 槽的车削.67 项目基本技能.67【技能应用一】G01 和 G04 指令的使用.67【技能应用二】G75 和 G74 指令的使用.70【技能应用三】G72 和 G70 指令的使用.72【技能应用四】M98 和 M99 的使用.75 项目基本知识.77【知识链接一】基本指
10、令 G04.77【知识链接二】循环指令 G75、G74 和 G72.78【知识链接三】子程序的调用 M98 和返回 M99.80【知识链接四】凸、凹圆弧表面余量的去除方法.81 项目综合训练.82【综合训练一】车削深槽轴类工件.82【综合训练二】车削 V 形槽工件.85【综合训练三】车削手柄工件.89【技能训练】.91 项目四 螺纹的车削.94 项目基本技能.94【技能应用一】G32 指令的使用.94【技能应用二】G92 指令的使用.97【技能应用三】G76 指令的使用.101 项目基本知识.103【知识链接一】螺纹切削指令 G32、G92 和 G76.103【知识链接二】螺纹的种类及牙型.1
11、06【知识链接三】螺纹的车削方法.109【知识链接四】螺纹的测量.111 项目综合训练.112【综合训练一】车削连续螺纹工件.112【综合训练二】车削双线螺纹工件.115【综合训练三】车削梯形螺纹工件.118 目录 II【技能训练】.121 项目五 非圆轮廓的车削.129 项目基本技能.129【技能应用一】IF GOTO 指令的使用.129【技能应用二】WHILE DO 和 END 指令的使用.131【技能应用三】G65 指令的使用.134 项目基本知识.136【知识链接一】变量.136【知识链接二】转移与循环控制指令 GOTO、IF GOTO 和 WHILE DO-END.138【知识链接三
12、】常见非圆曲线的类型和车削.140【知识链接四】宏程序的调用指令 G65、G66 和取消指令 G67.144 项目综合训练.145【综合训练一】车削抛物线椭圆工件.145【综合训练二】车削正弦曲线工件.148【综合训练三】车削椭圆沟槽工件.151【技能训练】.155 附录 FANUC 0i Mate-TC 系统常用 G 指令表.157 参考文献.158 项目一 外圆的车削 1 项目一 外圆的车削 项目基本技能【技能应用一】G00 和 G01 指令的使用 毛坯为40mm 的塑料棒，试使用 G01 指令车削成如图 1-1 所示零件。图 1-1 外圆工件加工示例（一）一、装夹工件和刀具 1.定位并夹
13、紧工件 通过分析可知，零件轮廓仅由圆柱面构成，且没有相应的尺寸公差要求，无热处理和硬度要求。装夹时将毛坯伸出 40mm，用三爪自定心卡盘装夹毛坯。三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。三爪自定心卡盘装夹工件，具有方便、省时等特点，但只适合于装夹外形规则，长度较短的工件。三爪卡盘及其装夹工件如图 1-2 所示。2.安装粗车刀 使用 90硬质合金右偏刀粗车工件，因此，首先将刀架上的 1#刀位旋转到当前加工位置，再将该车刀安装到该刀位。使 1#刀位旋转到当前加工刀位的一个方法是：（1）使机床置于 JOG 模式。数控车削技术与技能应用 2 图 1-2 三爪卡盘及其装夹工件（
14、2）在操作面板上单击换刀启动键，刀台旋转至一工位，直到显示刀位号为“1”；或者用手长按换刀启动键，直到刀台选中目标工位 1 时释放。安装 90 粗车刀时需注意：刀具的主偏角为 89 左右；刀尖高度要与回转轴线等高或稍高一点，垫片尽可能少且平整；车刀不要伸出长度不超过刀杆厚度的 1.5 倍；轮换逐个拧紧螺钉。四刀位刀架装夹刀具如图 1-3 所示。图 1-3 四刀位刀架装夹刀具 二、对刀操作（1）开启主轴，转速在 300r/min 左右。（2）切换至手动模式，将 1#刀置于当前刀位。（3）切换为手摇模式。（4）车端面，保持 Z 方向不动，将车刀沿+X 方向退刀，如图 1-4（a）所示。图 1-4
15、对刀操作示意图 项目一 外圆的车削 3（5）沿路径“OFS/SET/补正/形状”打开刀长补偿的设置界面，如图 1-5 所示。光标移动至番号 G001#的 Z 坐标处，键入“Z0”，再按下软键“测量”，光标所在的位置显示出 Z方向的刀长补偿值。（6）车外圆，保持 X 方向不动将车刀沿+Z 方向退刀，如图 1-4（b）所示。（7）停车，用千分尺测量出所车外圆的直径*.*。（8）沿路径“OFS/SET/补正/形状”打开刀长补偿的设置界面，将光标移动至番号 G001#的 X 坐标处，键入“X*.*”，再按下软键“测量”，在光标所在的位置显示出 X 方向的刀长补偿值。建立刀具补偿的界面如图 1-5 所示
16、。图 1-5 建立刀具补偿的界面 说明：通过试切对刀，设定了 1#刀的刀长补偿。在程序中通过 T0101 指令来调用刀长补偿并建立工件坐标系。三、编写并输入程序 将机床置于编辑模式，在编辑模式输入并编辑程序。参考程序（毛坯4060）如表 1-1所示。表 1-1 数控实训工件一的参考程序 程 序 名 O0001 程 序 内 容 程 序 段 号 完 整 程 序 简 化 程 序 说 明 N10 T0101；T0101；换刀，调用刀补 N20 M42；M42；变换挡位 N30 S400 M03；S400 M03；开启主轴 N40 G00 X40.0 Z2.0；G00 X40.0 Z2.0；快速定位 N50 X36.0 Z2.0；X36.0；进刀 N60 G01 X36.0 Z-20.0 F0.25；G01 Z-20.0 F0.25；车削第一刀 N70 G01 X40.0 Z-20.0 F0.25；X40.0；退刀 数控车削技术与技能应用 4续表 程 序 名 O0001 程 序 内 容 程 序 段 号 完 整 程 序 简 化 程 序 说 明 N80 G00 X40.0 Z2.0；G00 Z2.0
