数控车床编程与操作

项目1 数控车床概述

任务11 认识数控车床

111 数控机床发展史

112 典型数控车床的基本结构及作用

113 数控车床床身的布局形式

114 数控车床的分类

115 数控车床的特点

116 认识数控车床的相关结构及其作用

任务12 数控车床作

121 作相关知识

122 隐患因素构成

123 典型数控车床的作流程与注意事项

任务13 数控车床维护与保养

131 数控车床维护与保养的意义

132 数控车床维护与保养的基本要求

133 数控车床的具体维护与保养

项目小结

复习与思考

项目2 数控车床编程

任务21 判定数控机床坐标系

211 数控机床坐标系的确定

212 坐标系类型

213 数控车床坐标系的确定方法

214 确定刀具与工件的相对位置

215 坐标与增量坐标

任务22 基本指令的选择

221 数控编程的内容及步骤

222 数控编程的方法

223 字与字的功能

224 数控程序的格式

225 常用编程基本指令

226 指令选择示例

227 数控加工工艺分析

228 编程中的数学处理

项目小结

复习与思考

项目3 数控车床基本作

任务31 认识数控系统面板及作数控车床

311 数控车床系统面板按键功能说明

312 功能键和软键

313 输入缓冲区

314 数控车床作面板按键功能说明

315 手摇轮作面板说明

316 数控车床作

任务32 数控车床的对刀作

321 对刀的作用和原理

322 对刀点和换刀点

323 常用对刀方法

324 游标卡尺简介

325 外圆偏刀的对刀作

项目小结

复习与思考

项目4 阶梯轴、阶梯孔的编程与加工

任务41 阶梯轴工艺分析

411 工艺制定原则

412 工艺制定文件

413 具体阶梯轴工艺分析

任务42 阶梯轴的编程及加工

421 车削加工进刀方式

422 千分尺简介

423 阶梯轴的编程及加工具体步骤

424 G90指令的运用

任务43 阶梯孔的编程与加工

431 内孔加工刀具类型与选用

432 内测千分尺与内径百分表的使用

433 阶梯孔的编程与加工过程

项目小结

复习与思考

项目5 圆锥零件的编程与加工

任务51 使用基本指锥面轴加工

511 锥度的概念

512 圆锥车削进给路线的选择

513 使用基本指外锥面轴加工的工艺

任务52 使用复合循环指外锥面轴加工

521 粗车复合循环指令G71

522 精加工复合循环指令G70

523 使用复合循环指外锥面轴加工的工艺

任务53 零件的编程与加工

任务54 内圆锥零件的编程与加工

541 圆锥配合的种类

542 锥度与锥角的测量

543 使用固定循环指内圆锥零件的编程与加工

项目小结

复习与思考

项目6 成形面零件的编程与加工

任务61 圆弧成形面零件的编程与加工

611 弧面零件的结构工艺特点

612 圆弧插补指令G02/G03

613 多重复合循环指令G73

614 圆弧车削加工路线

615 圆弧成形面零件的编程与加工过程

任务62 手柄零件的编程与加工

621 数值计算

622 基点与节点

623 手柄零件的编程与加工过程

624 使用基本指手柄零件的加工

任务63 葫芦零件的编程与加工

631 刀尖圆弧半径补偿功能

632 刀尖圆弧半径补偿指令

633 葫芦零件的编程与加工过程

任务64 酒杯零件的编程与加工

641 倒角与倒圆指令

642 数控车床刀具选择

643 酒杯零件的编程与加工过程

项目小结

复习与思考

项目7 槽零件的编程与加工

任务71 外沟槽零件的编程与加工

711 沟槽加工基础

712 槽加工相关编程指令

713 窄槽加工

……

项目10典型综合零件的编程与加工

中级工综合零件加工一

任务10.1中级工综合零件加工二

任务10.2配合零件加工一

任务10.3配合零件加工二

任务10.4项目小结

复习与思考

主要参考文献

1.1.1数控机床发展史

1.数控机床的发展历程

数控机床（numerical control machine tools）是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床。

数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其发展历程大致如下。1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。

1949年，该公司与美国麻省理工学院（MIT）开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控统床，当时的数控装置采用电子管器件。

1959年，数控装置采用了品体管器件和印制电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心（Maching Center，MC），使数控装置进入了第二代，

1965年，出现了第三代集成电路数控装置，它不仅体积小，功率消耗少，且可嘉性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的增多。

20世纪60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统（简称DNC），又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统（简称CNC），使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。

1971年，研制成功了使用微处理器和半导体存储器的微型计算机数控装置（简称MNC），这是第五代数控系统。

20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的目动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。

20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC为控制系统的硬件部分，在PC上安装NC软件系统。此种方式系统维护方便，易于实现智能化、网络化制造。

2.我国数控机床的发展现状

我国数控技术的发展起步于20世纪50年代，通过“六五”期间引进数控技术，“七五”期间组织消化吸收“科技攻关”，我国数控技术和数控产业取得了相当大的成绩。

国内数控机床制造企业在中高档与大型数控机床的研究开发方面与国外的差距很大，70%以上的此类设备和绝大多数的功能部件依赖进口。由此可以看出，国产数控机床特别是中高档数控机床仍然缺乏市场竞争力，究其原因主要在于国产数控机床的研究开发深度不够，制造水平依然落后，服务意识与能力欠缺，数控系统生产应用推广不力及数控人才缺乏等。

我们应看清形势，充分认识国产数控机床的不足，努力发展先进技术，加大技术创新与培训服务力度，以缩短与发达国家的差距。

目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。

中国作为一个制造大国，主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的优势，在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。中国的数控产业不能安于现状，应该抓住机会不断发展，努力发展自己的先进技术，加大技术创新与人才培训力度，提高企业综合服务能力，努力缩短与发达国家的差距，力争早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产品加工到高精尖产品制造的转变，实现从中国制造到中国创造，从制造大国到制造强国的转变。

……

本书基于数控车工岗位职业要求, 从培养技术应用型人才的目标出发, 注重结合生产实际, 从生产实践中抽取了10个典型的工作项目作为本书的结构框架。本书主要介绍了数控车床基本知识、数据车床编程、数控车床操作的相关内容, 并对典型的阶梯轴零件、阶梯孔零件、圆锥零件、成形面零件、槽零件、螺纹零件、非圆二次曲线零件的工艺与编程、加工等进行了介绍。