数控机床编程与操作（广数系统）从入门到精通

近年来，广州数控系统发展迅速，年产销数控系统连续10年全国，占国内同类产品市场的1/2份额。社会上应用广州数控系统的企业和学校越来越多，为满足广州数控系统操作者学习的需要，我们编写了《数控机床编程与操作（广数系统）从入门到精通》一书，以帮助他们提高理论知识和技能。

本书本着以职业活动为导向、以职业技能为中心的指导思想，以国家人力资源和社会保障部制定的《国家职业技能标准》中、高级内容为主，以“实用、够用”为宗旨，按照岗位培训需要而编写。本书内容包括：数控机床的基础知识、数控机床编程基础、数控车床编程与操作、数控铣床和加工中心编程与操作、Matercam X7自动编程简介、数控机床的维护与故障诊断。本书具有如下特点：

1.在编写原则上，突出以职业能力为核心。本书编写贯穿“以职业标准为依据，以企业需求为导向，以职业能力为核心”的理念，依据国家职业标准，结合企业实际，反映岗位需求，突出新知识、新技术、新工艺、新方法，注重职业能力培养。凡是职业岗位工作中要求掌握的知识和技能，均作详细介绍。

2.在使用功能上，注重服务于培训和鉴定。根据职业发展的实际情况和培训需求，本书力求体现职业培训的规律，反映职业技能鉴定考核的基本要求，满足培训对象参加鉴定考试的需要。

3.在内容安排上，强调提高学习效率。为便于培训、鉴定部门在有限的时间内把重要的知识和技能传授给培训对象，同时也便于培训对象迅速抓住重点，提高学习效率，书中还精心设置了数控机床基础知识、数控机床编程基础知识和数控机床的维护与故障诊断等内容，便于读者系统掌握数控机床编程与操作技术。

本书由临沂市技师学院崔兆华编著。在编写过程中，引用了一些参考文献，并邀请了部分技术高超、技术精湛的高技能人才进行示范操作，在此谨向有关作者、参与示范操作的人员表示诚挚的谢意。另外，付荣、卢修春、蒋自强、叶录京、武玉山、赵培哲、吕德兴也为本书编写提供了很多帮助，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免有疏漏和不当之处，敬请广大读者批评指正，在此表示衷心的感谢。

编著者

本书依据《国家职业技能标准》中、高级数控车工和高级数控铣工/加工中心技能鉴定知识要求和技能要求，按照岗位培训需要的原则进行编写。本书内容包括：数控机床的基础知识、数控机床编程基础、数控车床编程与操作、数控铣床和加工中心编程与操作、Matercam X7自动编程简介、数控机床的维护与故障诊断。

本书结合企业实际，反映岗位需求，突出新知识、新技术、新工艺、新方法，注重职业能力培养。本书可用作企业培训部门、各级职业技能鉴定培训机构的考前培训教材，又可作为读者技能鉴定考前复习用书，还可作为职业技术院校、技工学校的专业课教材。

第1章 数控机床基础知识1

1.1数控机床概述1

1.1.1数控技术的基本概念1

1.1.2数控机床的组成2

1.1.3数控机床的工作过程3

1.1.4数控机床的特点4

1.2常见数控机床的分类和特点4

1.2.1数控机床的种类4

1.2.2常见数控机床简介6

1.3数控机床坐标系9

1.3.1坐标系确定原则9

1.3.2坐标轴的确定10

1.3.3工件坐标系11

1.3.4数控机床上的有关点11

第2章 数控机床编程基础 14

2.1数控加工工艺的制定14

2.1.1零件工艺分析14

2.1.2选择刀具、夹具15

2.1.3确定加工路线16

2.1.4确定切削用量17

2.1.5填写数控加工工艺文件18

2.2数控加工程序及编制过程18

2.2.1数控编程的概念18

2.2.2数控编程的方法19

2.2.3数控编程的步骤19

2.2.4数控机床编程特点20

2.3数控加工代码及程序结构21

2.3.1字符21

2.3.2地址21

2.3.3程序字22

2.3.4程序段格式24

2.3.5数控加工程序的组成与结构25

第3章 数控车床编程与操作 27

3.1概述27

3.1.1准备功能27

3.1.2辅助功能29

3.2外轮廓加工29

3.2.1外圆与端面加工29

3.2.2外圆锥面加工36

3.2.3圆弧面加工41

3.2.4复合固定循环加工45

3.2.5刀尖圆弧半径补偿54

3.3内轮廓加工58

3.3.1孔加工工艺58

3.3.2数控车床上孔加工编程61

3.3.3复杂内轮廓加工65

3.4切槽与切断70

3.4.1窄槽加工71

3.4.2宽槽加工74

3.4.3多槽加工76

3.4.4端面直槽的加工78

3.4.5V形槽的加工80

3.4.6梯形槽的加工81

3.4.7切断83

3.5螺纹加工86

3.5.1普通螺纹加工86

3.5.2常用螺纹加工指令89

3.5.3梯形螺纹加工97

3.5.4多线螺纹的加工101

3.6非圆曲线的加工102

3.6.1宏程序102

3.6.2典型非圆曲线零件的编程107

3.6.3采用特殊指令加工非圆曲线115

3.7典型零件编程实例118

3.7.1实例一118

3.7.2实例二122

3.7.3实例三125

3.8数控车床基本操作128

3.8.1GSK980TDi操作面板介绍128

3.8.2GSK980TDi数控车床基本操作131

第4章 数控铣床和加工中心编程与操作 142

4.1概述142

4.1.1准备功能142

4.1.2辅助功能144

4.2常用G指令及其应用145

4.2.1坐标系相关指令145

4.2.2基本编程指令及应用149

4.2.3参考点G代码153

4.3平面类零件加工155

4.3.1平面的特征155

4.3.2平面的技术要求155

4.3.3平面加工刀具155

4.3.4平面铣削的路线155

4.3.5平面类零件的装夹方法156

4.3.6平面类零件加工实例156

4.4槽类零件加工160

4.4.1槽的特征160

4.4.2槽的技术要求161

4.4.3槽类零件的加工刀具161

4.4.4槽铣削的路线161

4.4.5槽类零件的装夹方法161

4.4.6倒角/倒圆角（L/R）162

4.4.7槽类零件加工实例163

4.5轮廓零件加工167

4.5.1内外轮廓加工167

4.5.2轮廓加工与子程序176

4.5.3轮廓加工与坐标变换指令179

4.6孔类零件加工188

4.6.1孔的加工方法188

4.6.2孔加工固定循环指令190

4.6.3固定循环指令193

4.6.4示例199

4.7B类宏程序应用201

4.7.1椭圆加工201

4.7.2半圆球加工203

4.7.3倒圆角205

4.7.4内轮廓倒圆角207

4.8典型零件编程实例209

4.8.1实例一209

4.8.2实例二211

4.8.3实例三215

4.8.4实例四218

4.9数控铣床/加工中心的基本操作223

4.9.1GSK990MC操作面板介绍223

4.9.2系统上电、关机及安全操作227

4.9.3手动操作228

4.9.4单步操作230

4.9.5手脉操作230

4.9.6自动操作231

4.9.7MDI 录入操作234

4.9.8回零操作235

4.9.9编辑操作235

4.9.10对刀241

第5章 Mastercam X7自动编程简介 245

5.1Mastercam X7轮廓铣削编程实例245

5.1.1零件图样245

5.1.2Mastercam X7工作界面简介246

5.1.3绘制草图248

5.1.4加工准备252

5.1.5刀具路径规划254

5.1.6实体加工模拟与程序后置处理261

5.2Mastercam X7曲面铣削编程实例262

5.2.1零件图样262

5.2.2实体建模263

5.2.3规划刀具路径268

5.2.4后置处理生成加工程序275

5.3Mastercam X7简式加工编程实例275

5.3.1零件图样276

5.3.2加工准备276

5.3.3规划刀具路径277

5.3.4NC代码生成280

5.4Mastercam X7车削综合编程实例281

5.4.1零件图样281

5.4.2建立加工模型281

5.4.3刀具路径规划281

5.4.4实体加工模拟284

5.4.5NC代码生成285

第6章 数控机床的维护与故障诊断 286

6.1数控机床的维护与保养286

6.1.1文明生产和安全操作规程286

6.1.2机械部件的维护与保养288

6.1.3位置检测元件的维护与保养289

6.1.4数控系统日常维护与保养289

6.1.5数控机床的日常维护与保养290

6.1.6延长数控机床寿命的措施291

6.2数控机床故障诊断292

6.2.1数控机床的故障292

6.2.2数控机床故障产生的规律295

6.2.3数控机床的故障诊断296

参考文献 302

本书依据《国家职业技能标准》中、高级数控车工和高级数控铣工/加工中心技能鉴定知识要求和技能要求，按照岗位培训需要的原则进行编写。本书内容包括：数控机床的基础知识、数控机床编程基础、数控车床编程与操作、数控铣床和加工中心编程与操作、Matercam X7自动编程简介、数控机床的维护与故障诊断。

本书结合企业实际，反映岗位需求，突出新知识、新技术、新工艺、新方法，注重职业能力培养。本书可用作企业培训部门、各级职业技能鉴定培训机构的考前培训教材，又可作为读者技能鉴定考前复习用书，还可作为职业技术院校、技工学校的专业课教材。

1、遴选优质作者，精心策划，面向入门级读者，融汇广数机床编程与操作，努力打造广数机床的全面学习教程。

2、面向数控编程与操作，内容系统全面。以广数系统为蓝本，详细讲解车、铣和加工中心基本操作，加工工艺，基本编程指令，宏程序，以及典型形面编程实例，满足初学者从入门到精通的需求。

3、构建全貌突出细节，重在提炼和精讲。对于加工工艺、基本指令、典型实例，均进行精析精讲，绝不浅尝辄止，不回避细节，对每条指令均进行注释，注重学习实效。