数控车床加工编程与操作图解（第2版）

前言

第1章 数控车床基础知识1

1.1 数控车床的结构、组成与工作原理1

1.1.1 数控车床的分类2

1.1.2 数控车床的结构与组成3

1.1.3 数控车床的工作原理7

1.2 数控车削刀具工作部分结构分析8

1.2.1 数控车削刀具工作部分的基本概念与结构8

1.2.2 典型车削刀具工作部分的标注角度及结构分析12

1.2.3 车削加工切削层参数13

1.3 数控车床的坐标轴与坐标系14

1.3.1 机床坐标系的标准规定14

1.3.2 坐标轴及其方向15

1.3.3 机床参考点与坐标系15

1.3.4 工件坐标系17

1.4 FANUC 0i mate-TC数控系统指令17

1.4.1 G指令18

1.4.2 M指令20

1.4.3 T指令21

1.4.4 S指令21

1.5 数控车削加工程序的结构图解与构成分析22

1.5.1 数控车削加工程序的格式分析22

1.5.2 数控车削加工程序段的一般格式22

1.6 数控车削基本编程指令图解与分析23

1.6.1 坐标系指令23

1.6.2 坐标值与尺寸26

1.6.3 插补功能指令27

1.6.4 进给功能33

1.6.5 主轴速度功能指令35

1.6.6 参考点指令36

1.6.7 刀具偏置（补偿）37

1.6.8 刀尖圆弧半径补偿指令（G41/G42/ G40）41

1.6.9 子程序及子程序调用指令（M98/M99）46

1.6.10 跳过任选程序段47

1.7 数控车削固定循环指令图解与分析48

1.7.1 简单固定循环指令48

1.7.2 复合固定循环指令54

第2章 数控车削的加工工艺66

2.1 加工顺序的分析与确定66

2.1.1 数控车削的特点66

2.1.2 加工方案的分析与确定66

2.1.3 工序划分的原则与方法67

2.1.4 工序划分的注意事项68

2.2 加工路线的分析与确定68

2.2.1 加工路径的划分原则68

2.2.2 加工路径的划分图例69

2.3 工件的装夹方式分析与确定72

2.4 数控车削刀具的结构分析与选择76

2.4.1 车床刀具的结构类型76

2.4.2 机夹可转位车刀77

2.4.3 可转位刀片型号表示规则80

2.4.4 机夹式车刀的结构类型和特点80

2.5 数控车削切削用量的选择84

第3章 数控车床的基本操作88

3.1 机床数控系统操作面板的组成88

3.2 CKA6150型卧式数控车床操作面板92

3.3 数控车床的基本操作96

3.3.1 开机与关机96

3.3.2 手动返回参考点96

3.3.3 手动进给、增量进给与手轮操作97

3.3.4 机床的急停与超程处理100

3.3.5 数控车床的手动选刀与主轴手动起动101

3.4 数控车床的运行方式102

3.4.1 存储器运行102

3.4.2 MDI运行104

3.4.3 DNC运行105

3.4.4 存储卡（CF卡）DNC运行106

3.5 程序的试运行108

3.5.1 机床锁住运行108

3.5.2 机床空运行109

3.5.3 程序单段运行109

3.5.4 进给速度与快速移动速度倍率调整110

3.5.5 程序的跳选与选择停111

3.6 数控程序的输入与输出113

3.6.1 数控程序的输入与输出方法113

3.6.2 数控程序的检索、建立与删除114

3.6.3 数控程序的输入119

3.6.4 数控程序的编辑120

3.6.5 数控程序的编辑功能扩展128

3.6.6 程序的后台编辑140

3.6.7 RS232通信传输程序输入142

3.6.8 存储卡程序传输输入143

3.7 功能键POS显示的画面145

3.7.1 绝对坐标位置显示146

3.7.2 相对坐标位置显示148

3.7.3 综合位置坐标显示150

3.7.4 功能键POS显示画面的其他功能152

3.8 功能键PROG显示的画面153

3.8.1 程序内容显示画面153

3.8.2 程序检查画面154

3.8.3 当前程序段显示画面155

3.8.4 下一个程序段显示画面156

3.8.5 MDI操作的程序画面157

3.9 EDIT方式下按功能键PROG显示的画面157

3.9.1 显示使用的内存和程序清单157

3.9.2 显示指定组的程序清单158

3.10 功能键OFS/SET显示的画面160

3.10.1 刀具偏置量的显示与设定160

3.10.2 工件坐标系的显示与设定170

3.10.3 显示和输入设定数据174

3.10.4 顺序号的比较和停止176

3.11 功能键SYSTEM显示的画面177

3.11.1 系统参数的显示与设定177

3.11.2 显示和设定螺距误差补偿数据180

3.12 功能键MESSAGE显示的画面182

3.12.1 外部操作信息履历显示182

3.12.2 报警信息的显示183

3.12.3 报警履历的显示184

3.13 功能键CSTM/GR及图形显示功能185

3.13.1 图形显示的基本知识185

3.13.2 图形显示的操作步骤187

3.13.3 图形显示的缩放操作188

3.14 帮助键HELP及其显示画面189

3.14.1 概述及帮助功能组织结构189

3.14.2 报警的详细信息查询190

3.14.3 操作方法的查询192

3.14.4 参数表查询193

3.15 清屏功能194

第4章 计算机辅助编程（CAM）基础195

4.1 Mastercam功能简介195

4.2 Mastercam数控车削编程流程216

4.2.1 编程的一般流程216

4.2.2 编程举例217

4.3 Mastercam数控车削编程方法221

4.3.1 基本参数的设置与操作221

4.3.2 Mastercam数控车削编程—— 粗车编程227

4.3.3 Mastercam数控车削编程—— 精车编程230

4.3.4 Mastercam数控车削编程—— 沟槽车削编程232

4.3.5 Mastercam数控车削编程—— 车端面编程241

4.3.6 Mastercam数控车削编程—— 车螺纹编程243

4.3.7 Mastercam数控车削编程—— 切断编程250

4.3.8 Mastercam数控车削其他编程方法分析253

4.3.9 Mastercam数控车削编程—— 综合编程练习示例260

4.4 Mastercam软件自动生成程序的结构分析与修改261

第5章 数控车床的典型操作示例分析270

5.1 数控车削加工工件坐标系的设定方法270

5.1.1 工件坐标系设定方法回顾270

5.1.2 工件坐标系设定示例270

5.1.3 工件坐标系设定综合实训275

5.2 刀具指令及刀具偏置程序示例275

5.2.1 几何偏置对刀程序示例与分析276

5.2.2 标准刀对刀程序示例与分析283

5.2.3 刀尖圆弧半径补偿分析与数据设定291

5.2.4 刀具偏置功能对工件加工尺寸的调整与控制297

5.2.5 刀具偏置补偿使用时的注意事项306

5.2.6 多刀加工实训307

5.3 数控程序的手工输入与存储器运行310

5.3.1 程序的手工输入与存储器运行基础310

5.3.2 固定循环指令的程序示例313

5.4 数控车床的程序传输与DNC（计算机辅助编程及应用）325

5.4.1 RS232通信参数的设定325

5.4.2 RS232通信口数控程序传输与试运行328

5.4.3 存储卡通信参数的设定及其程序的传输和试运行330

5.4.4 CF卡的DNC加工示例332

5.5 计算机辅助编程与加工示例333

5.5.1 计算机辅助编程与程序修改333

5.5.2 计算机辅助编程与存储卡DNC

加工实训338

参考文献339

《数控车床加工编程与操作图解（第2版）》以FANUC 0i mate-TC数控车削系统为对象，以数控车削加工为目标，以图解形式为表现手法，介绍了数控车削加工的手工编程、加工工艺及自动编程等基本理论，并详细介绍了数控车床的操作方法。后还提供了数控车削操作示例供实际练习与应用。

书中的操作画面与实际的数控系统画面完全一致，读者按照书中的操作图解提示，结合数控机床及其数控系统，可一步一步地进行练习，快速掌握数控车床的操作。对于有一定基础的读者，可直接学习第4章和第5章的内容，迅速提高数控车削编程与操作水平。

《数控车床加工工艺与编程操作》可作为中等职业学校数控技术应用专业和机械加工专业数控车床加工实训的教学用书，也可作为各种培训机构的教材，还可作为技校、各种短训班的教学用书。

《数控车床加工工艺与编程操作》是依据《国家职业标准》中级数控车工的知识要求和技能要求，按照岗位培训需要的原则编写的。《数控车床加工工艺与编程操作》在介绍数控车床基础知识、组成结构等基础上，以IINC-21T（华中数控）、FANuc Oi（法拉克数控）2种数控系统为主要学习对象，埘2种系统的手动控制、程序的输人与编辑、对刀操作与自动加工操作等方面进行了详细介绍和说明，同时还讲解了基本编程指令的应用方法、数控车加工工艺的制定方法与各种典型零件的加工方法等。

本书以FANUC0iMate-TD数控车削系统为介绍对象，以图解形式为表现手法，主要详解手工编程，同时将数控车床的基本操作步骤、常见参数设置、报警处理及常用加工刀具以图解形式做了详细介绍。书中提供的练习题由易渐难，供读者练习。本书中的操作画面与实际数控系统画面完全一致，读者按照书中的图解操作步骤结合机床数控系统，可快速掌握并能独立进行机床操作。

数控车床加工工艺与编程操作图书介绍

任国兴编著的《数控车床加工工艺与编程操作(中等职业教育数控专业规划教材)》分为基础篇和实训篇两部分。基础篇分为三章，第一章为数控车床概述，讲述了数控车床的结构、性能特点、主要部件等，让读者对数控车床结构有一个大体框架的了解。第二章为数控车床加工工艺，从图样分析、坐标系建立、数值运算、工艺分析、编程加工等方面介绍数控加工工艺的内容，让读者理解如何进行数控加工工艺分析和加工工艺设计。第三章为数控编程基础，详细介绍了数控编程指令的用法、实例等。实训篇分为十三个课题，从相关知识、实例、工艺分析、参考程序、注意事项等方面进行讲解或提示，由易到难，结合实例，列出HNC一21T、FANUC Oi、SINUMERIK 802C/S等系统在机床通过后的参考程序。 本书内容深入浅出，内容丰富，详简得当，既注重内容的先进性，又有实用性，有理论又有实例，是一本实用性很强的教材。 《数控车床加工工艺与编程操作(中等职业教育数控专业规划教材)》可作为数控技术应用专业、数控机床加工专业、机电一体化专业的中等职业教育教材，也可用作从事数控车床工作的工程技术人员的参考书、数控车床短期培训用书。

数控车床加工工艺与编程操作目录

前言

基础篇

第一章 数控车床概述

第一节 数控车床组成与工作原理

第二节 数控车床及其坐标系统

第三节 数控车床加工技术

复习思考题

第二章 数控车床加工工艺

第一节 数控车床加工工艺概述

第二节 图样分析

第三节 编程坐标系与数值计算

第四节 加工路线的选择与优化

第五节 刀具选用与工件装夹

第六节 加工工艺文件的编制

复习思考题

第三章 数控车床编程基础

第一节 概述

第二节 数控车床编程指令

第三节 数控车床编程实例

复习思考题

实训篇

课题一 数控车床的基本操作

第一节 华中系统面板与手动操作简介

第二节 FANUCOi系统面板操作与手动操作简介

第三节 SIEMENS802C/S系统面板操作与手动操作简介

复习思考题

课题二 数控车床的对刀与找正操作

第一节 数控车床对刀的相关知识

第二节 采用工件坐标系设定方式对刀

第三节 采用工件坐标系（G54-G59）选择方式对刀

第四节 采用刀具补偿参数T功能对刀

复习思考题

课题三 外圆、端正和台阶的编程与加工操作

第一节 数控加工切削用量及轴类的相关知识

第二节 实例

复习思考题

课题四 外锥形面的编程与加工操作

第一节 车削外圆锥面零件的相关知识

第二节 车外圆锥面

第三节 车倒锥与双头圆锥面

课题五 车槽与车断编程与加工操作

第一节 车槽类零件的相关知识

第二节 车槽

第三节 车断

第四节 车端面槽

复习思考题

课题六 外成形面编程与加工操作

第一节 车削外成形面零件的相关知识

第二节 外圆弧成形面

第三节 圆球面加工

第四节 其他成形面

……

参考文献