本书分7个项目，项目1中介绍了数控铣床编程与操作基础知识、安全操作规程、日常维护和保养，重点讲解了FANUC0i系统、HAAS系统和华中系统数控铣床面板功能及操作方法与步骤、铣床常用刀具及对刀方法等。项目2~项目7中以任务引领，先案例体验，再理论学习，后实施任务的体验式教学、立体化教学，具体介绍了各种常见平面槽加工、轮廓加工、孔加工、凹槽加工、配合件、综合零件加工的工艺分析、数控编程和加工操作要领，以及数控铣工（中级）的基本要求。
本书从生产实际对数控加工操作与编程人员的要求出发, 依据高职高专培养 “ 高素质技能型” 人才的原则编写, 介绍了数控加工操作与编程的基本知识, 突出理论与实践的联系, 强化技能培训。 本书围绕 “项目化” 教学的思想, 在组织材料和案例运用上把握理论与实践的契合点, 内容由浅入深, 使读者能较好地掌握数控加工操作与编程的基本理论与基本技能。
本书以日本 FANUC 0i 系统数控铣床为例进行介绍, 同时补充介绍美国 HAAS 数控系统和华中数控系统铣床。 全书分 7 个项目, 零件编程与加工项目都配有项目任务和案例体验。
项目任务围绕能力和技能进行选择, 以国家劳动部门中级工和高级工的考核要求为依据, 并参考全国数控大赛的试题。 书中自始至终贯穿着案例体验→理论学习→任务实施的体验式、交互式和立体式学习的模式, 以及理论指导实训、 实训验证理论的思想, 在满足 “项目化
教学要求的同时, 使理论学习与实践学习真正有机地结合在一起。
本书由泰州职业技术学院王颖、 张亚萍、 唐娟、 马彬彬, 泰州市智远数控机床有限公司刘卫东, 江苏省泰州市技师学院羊国琴, 泰州市姜堰中等专业学校丁俊编写。 全书由王颖、张亚萍主编并由王颖负责统稿和定稿, 由南京工程学院周明虎主审。
在本书编写过程中, 编者参考了相关文献, 在此对各位相关作者表示衷心感谢!由于编者水平有限, 书中错误和不妥之处在所难免, 恳请读者批评指正。 编者邮箱:wangying@ tzpc.edu.cn。
编 者
前 言项目 1 数控铣床基本操作 1
任务 1. 1 数控铣床安全操作及日常维护保养 2
学习目标 2
任务布置 2
任务分析 2
相关知识 2
1. 1. 1 数控机床安全操作规程 2
1. 1. 2 数控铣床的日常维护和保养 3
任务实施 5
补充知识 5
1. 1. 3 数控铣床的结构及组成 5
1. 1. 4 数控铣床的分类 6
1. 1. 5 数控编程的分类 7
1. 1. 6 数控铣床编程与加工的特点 8
任务拓展 9
任务 1. 2 熟悉数控铣床基本操作 9
学习目标 9
任务布置 9
任务分析 9
相关知识 10
1. 2. 1 机床坐标系与运动方向 10
1. 2. 2 参考坐标系 12
1. 2. 3 FANUC 0i 系统数控铣床控制面板功能介绍 12
1. 2. 4 FANUC 0i 系统数控铣床基本操作 21
任务实施 30
补充知识 31
1. 2. 5 HAAS 系统数控铣床的控制面板及功能介绍 31
1. 2. 6 HAAS TM-1 数控铣床基本操作 37
1. 2. 7 HAAS TM-1 数控铣床的操作步骤 53
1. 2. 8 华中世纪星 HNC-21M 数控铣床面板及操作功能简介 54
项目 2 平面槽板数控铣削的编程与加工 60
任务 2. 1 设置工件坐标系原点 61
学习目标 61
任务布置 61
任务分析 61
相关知识 62
2. 1. 1 工件坐标系的概念 62
2. 1. 2 工件坐标系的设定 62
2. 1. 3 坐标系设定 G 指令 63
2. 1. 4 数控铣床的对刀 65
任务实施 67
补充知识 67
2. 1. 5 铣削的工艺特点及应用范围 67
2. 1. 6 常用铣刀的类型和用途 67
2. 1. 7 铣刀的几何角度 68
2. 1. 8 铣刀材料要求及常用材料 70
2. 1. 9 铣削的切削用量 71
2. 1. 10 铣削方式 72
2. 1. 11 数控铣刀的类型和尺寸选择 74
2. 1. 12 数控铣刀刀柄 75
2. 1. 13 HAAS TM-1 数控铣床对刀操作及参数设置步骤 75
任务 2. 2 五角星槽板数控铣削的编程与加工 76
学习目标 76
任务布置 77
任务分析 77
案例体验 78
相关知识 80
2. 2. 1 编程内容与步骤 80
2. 2. 2 程序结构与格式 81
2. 2. 3 程序字的功能类别 82
2. 2. 4 坐标平面选择指令 G17 / G18 /
G19 87
2. 2. 5 刀具长度补偿指令 G43 / G44 /
G49 87
2. 2. 6 绝对值 / 增量值编程指令 G90 /
G91 89
2. 2. 7 尺寸单位选择指令 G20 / G21 /
G22 89
2. 2. 8 快速点定位指令 G00 89
2. 2. 9 直线插补指令 G01 90
2. 2. 10 自动回机床参考点指令 91
2. 2. 11 刀具功能、 主轴转速功能、进给功能 92
2. 2. 12 常用辅助功能 94
任务实施 95
补充知识 95
2. 2. 13 HAAS TM-1 系统数控铣床刀具长度补偿参数设置 95
2. 2. 14 加工的中断控制及恢复 96
任务 2. 3 平面复合槽板数控铣削的编程与加工 97
学习目标 97
任务布置 97
任务分析 97
案例体验 98
相关知识 99
2. 3. 1 圆弧插补指令 G02 / G03 99
任务实施 101
补充知识 101
2. 3. 2 G02 / G03 螺纹铣削 101
项目 3 平面轮廓及型腔数控铣削的编程与加工 103
任务 3. 1 平面轮廓数控铣削的编程与加工 104
学习目标 104
任务布置 104
任务分析 104
案例体验 104
相关知识 111
3. 1. 1 刀具半径补偿指令 G41 / G42 /
G40 111
3. 1. 2 加工质量的控制 116
任务实施 117
任务 3. 2 平面型腔数控铣削的编程与加工 117
学习目标 117
任务布置 117
任务分析 117
案例体验 118
相关知识 121
3. 2. 1 型腔加工中的进刀方式 121
3. 2. 2 矩形型腔加工中的刀具路径 122
3. 2. 3 铣刀的选择 122
3. 2. 4 型腔加工中的子程序 123
任务实施 124
补充知识 125
3. 2. 5 键槽铣削加工 125
3. 2. 6 圆腔铣削 127
3. 2. 7 HAAS 系统中的几个专用指令 127
任务拓展 133
项目 4 数控铣床上钻孔、 镗孔的编程与加工 136
任务 4. 1 数控铣床上钻孔的编程与加工 137
学习目标 137
任务布置 137
任务分析 137
案例体验 138
相关知识 140
4. 1. 1 孔的种类及常用的加工方法 140
4. 1. 2 孔加工刀具 141
4. 1. 3 钻孔、 扩孔加工的工艺特点 142
4. 1. 4 孔加工固定循环指令 143
4. 1. 5 铰孔加工 147
任务实施 148
补充知识 149
4. 1. 6 螺旋铣孔 149
任务拓展 151
任务 4. 2 数控铣床上镗孔的编程与加工 152
学习目标 152
任务布置 152
任务分析 152
案例体验 152
相关知识 155
4. 2. 1 镗削加工 155
4. 2. 2 镗刀尺寸控制方法 157
4. 2. 3 镗孔固定循环 157
任务实施 159
补充知识 159
4. 2. 4 攻螺纹的方式 159
4. 2. 5 丝锥的种类和应用 159
4. 2. 6 攻螺纹指令 160
任务拓展 162
项目 5 简单曲面数控铣削的编程与加工 164
学习目标 165
任务布置 165
任务分析 165
案例体验 165
相关知识 169
5. 1 宏程序 169
5. 2 球头立铣刀 174
任务实施 176
补充知识 176
5. 3 可编程数据输入指令 G10 176
任务拓展 178
项目 6 配合件数控铣削的编程与加工 180
学习目标 181
任务布置 181
任务分析 181
案例体验 181
任务实施 187
任务拓展 188
项目 7 模板数控铣削的编程与加工 189
学习目标 190
任务布置 190
任务分析 190
案例体验 191
相关知识 194
任务实施 199
补充知识 199
任务拓展 207
附录 210
附录 A HAAS 系统数控铣床控制面板按键功能总览 211
附录 B 数控加工工序卡 212
附录 C 数控加工刀具卡 212
附录 D 数控加工程序单 213
参考文献 214
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