简介
《21世纪高职高专规划教材：数控铣床编程与操作实训教程（数控技术系列）》参照劳动部门颁发的数控铣床高级技术工人等级标准及职业技能鉴定规范，结合高职高专院校的教学特点编写。以德国西门子公司SIEMENS 810D系统的数控铣床为例，系统讲解数控铣床编程与操作的知识与技能，主要包括数控铣床编程与操作的基本知识、基本操作及编程方法训练等内容，且配有大量例题。该教程采取单独设置实训课题，并提供大量的数控铣床中级工、高级工样题的编写方式。附录中还提供了第一届全国数控技能竞赛——数控铣床、加工中心样题。
《21世纪高职高专规划教材：数控铣床编程与操作实训教程（数控技术系列）》可作为高职高专数控技术应用专业、机械制造专业、模具设计与制造专业、计算机辅助设计与制造专业以及机电技术应用专业的实训教材，也可作为大学、中专、技校、职高等相关专业师生的参考书。
目录
目录
第一章 日常维护
1.1 操作规程
1.2 日常维护
1.2.1 日常维护必备的基本知识
1.2.2 设备的日常维护与常见故障排除方法
1.2.3 CNC系统的日常维护和故障处理
本章小结
习题
第2章 SIEMENS 810D系统概述
2.1 SIEMENS 810D系统功能特点
2.2 编程的目的、方法、内容及步骤
2.3 编程基础
2.4 SIEMENS 810D编程指令概述
本章小结
习题
第3章 工艺设计
3.1 主要加工对象
3.2 加工工艺分析
3.2.1 数控加工工艺文件
3.2.2 零件的工艺分析
3.2.3 毛坯种类及选择
3.2.4 定位基准的选择及确定装夹方法
3.2.5 零件数控加工工艺路线的拟定
3.2.6 典型零件的工艺分析
3.3 常用的工装夹具
3.4 铣削及孔加工用刀具的类型及选用
3.4.1 铣刀的种类和工艺特点
3.4.2 孔加工刀具的类型与工艺
3.4.3 铣削刀具的选用特点
3.4.4 刀柄的种类和选用
3.4.5 刀具的管理
3.5 选择切削用量
3.5.1 切削用量的选择原则
3.5.2 切削用量的选择方法
3.5.3 切削用量选择实例
3.6 零件的测量工具及精度检验
3.6.1 轴径的测量
3.6.2 孔径的测量
3.6.3 角度的测量
3.6.4 表面粗糙度的测量
3.6.5 复杂三维形状工件的测量
本章小结
习题
第4章 数控铣床的基本操作
4.1 操作面板、控制面板及软键功能
4.2 开机前准备工作及开机
4.3 机床回参考点
4.4 手动操作
4.5 MDA操作及程序中断后的重新定位
4.6 示教方式(Teach in)
4.7 程序的编辑和管理
4.8 换刀动作说明
本章小结
习题
第5章 对刀、参数设定及自动加工
5.1 工件装夹
5.2 刀具装夹
5.3 对刀
5.4 自动加工方式(AUTO)
5.5 图形模拟功能、空运行及首件试切
本章小结
习题
第6章 基本编程方法训练
6.1 程序开始指令
6.1.1 G90/91编对/增量尺寸编程
6.1.2 G70/G71英制/公制编程
6.1.3 G54～G599设置零点偏置，建立工件坐标系
6.1.4 G17/G18/G19平面选择指令
6.1.5 G25/G26可编程的加工范围限制指令
6.2 加工指令
6.2.1 G0快速移动指令
6.2.2 G1直线插补指令
6.2.3 G2/G3/CIP圆弧插补指令
6.2.4 G2/G3 TURN螺旋线插补指令
6.2.5 G331/G332刚性攻螺纹孔指令
6.2.6 G63柔性医疗螺纹孔指令
6.3 路径运行状态指令
6.3.1 G601/G602/G603/G9/G60准确定位(Exact stop)
6.3.2 G64/G641连续路径方式中的进给指令(Contouring mode)
6.3.3 BRISK/SOFT/DRIVE加速度装态指令(Acceleration behavior)
6.3.4 不同速度控制概览
6.3.5 FFWON/FFWOF进给方向控制指令
6.3.6 CPRECON/CPRECOF可编程准确轮廓指令(Programmable contour precision)
6.3.7 G4暂停指令
6.4 进给控制和主轴运动
6.4.1 G94/G95进给速度控制指令
6.4.2 OVR/OVRA进给速度百分比修调指令(Percentage feedrate override)
6.4.3 CFTCP/CFC/CFIN对曲线路径的进给速度优化
6.4.4 M3/M4/M5主轴速度S及主轴旋转方向控制指令
6.4.5 G25/G26可编程的主轴速度限制指令
6.4.6 SPOS/SPOSA定位位置控制主轴
6.5 刀具补偿指令
6.5.1 概述
6.5.2 T刀具调用指令
6.5.3 D刀具补偿号指令
6.5.4 G41/G42/G40刀具半径补偿指令
6.5.5 NORM/KONT/G450/G451接近/退出轮廓/编程轮廓移动方式指令
6.6 综合实例
本章小结
习题
第7章 坐标系转换指令编程训练
7.1 G110/G111/G112/AP/RP极坐标系指令
7.2 TRANS/ATRANS坐标系平移指令
7.3 ROT/AROT可编程的零点旋转指令
7.4 SCALE/ASCALE可编程的坐标缩放指令
7.5 MIRROR/AMIRROR可编程的零点镜像指令
本章小结
习题
第8章 算术参数、程序跳转指令及子程序编程训练
8.1 算术参数
8.2 程序跳转指令
8.3 子程序
8.4 带程序跳转指令、算术参数的子程序综合编程实例
8.4.1 带算术参数的子程序编程举例
8.4.2 带程序跳转指令、算术参数的子程序综合编程实例
本章小结
习题
第9章 固定循环指令编程训练
9.1 固定循环指定概述
9.1.1 固定循环概述
9.1.2 使用固定循环时的一般注意事项
9.1.3 SIEMENS810D系统固定循环说明
9.2 CYCLE81/82/83钻削，钻中心孔循环
9.2.1 CYCLE81钻削，钻中心孔循环
9.2.2 CYCLE82钻削，顺时针镗孔循环
9.2.3 CYCLE83深孔钻削循环
9.3 CYCLE84/840/90加工螺纹循环指令
9.3.1 CYCLE84刚性攻螺纹循环
9.3.2 CYCLE840柔性(带起锥器)攻螺纹循环
9.3.3 CYCLE90螺纹铣循环
9.4 CYCLE85/86/87/88/89镗孔循环指令
9.4.1 CYCLE85镗孔1循环指令
9.4.2 CYCLE86镗孔2循环指令
9.4.3 CYCLE87镗孔3循环指令
9.4.4 CYCLE88镗孔4循环指令
9.4.5 CYCLE89镗孔5循环指令
9.5 HOLES1/HOLES2/LONGHOLE均布孔循环指令
9.5.1 HOLES1排孔循环指令
9.5.2 HOLES2圆周上圆孔循环指令
9.5.3 LONGHOLE圆周上长孔循环指令
9.6 SLOT1/SLOT2/POCKET1/POCKET2/槽加工循环指令
9.6.1 SLOT1圆周上的槽循环指令
9.6.2 SLOT2圆周上的腔循环指令
9.6.3 POCKET1铣矩形槽循环指令
9.6.4 POCKET2铣圆槽循环指令
9.7 固定循环指令综合编程实例
9.7.1 零件
9.7.2 确定加工工序
9.7.3 加工程序
本章小结
习题
第10章 数控铣床实训课题
10.1 数控铣床(中心)的基本操作实训
10.1.1 实训目的
10.1.2 实训内容
10.1.3 实训步骤
10.1.4 注意事项
10.1.5 实训思考题
10.1.6 实训报告要求
10.2 对刀、参数设定及自动加工实训
10.2.1 实训目的
10.2.2 实训内容
10.2.3 实训步骤
10.2.4 注意事项
10.2.5 实训思考题
10.2.6 实训报告要求
10.3 基本编程实训(1)
10.3.1 实训目的
10.3.2 实训内容
10.3.3 实训步骤
10.3.4 注意事项
10.3.5 实训思考题
10.3.6 实训报告要求
10.4 基本编程实训(2)
10.4.1 实训目的
10.4.2 实训内容
10.4.3 实训步骤
10.4.4 注意事项
10.4.5 实训思考题
10.4.6 实训报造要求
10.5 坐标系转换指令实训
10.5.1 实训目的
10.5.2 实训内容
10.5.3 实训步骤
10.5.4 注意事项
10.5.5 实训思考题
10.5.6 实训报告要求
10.6 算术参数、程序跳转指令及子程序编程实训
10.6.1 实训目的
10.6.2 实训内容
10.6.3 实训步骤
10.6.4 注意事项
10.6.5 实训思考题
10.7 固定循环指令编程实训
10.7.1 实训目的
10.7.2 实训内容
10.7.3 实训步骤
10.7.4 注意事项
10.7.5 实训思考题
10.7.6 实训报告要求
10.8 铣削加工综合实训
10.8.1 实训目的
10.8.2 实训内容
10.8.3 实训步骤
10.8.4 注意事项
10.8.5 实训思考题
10.8.6 实训报告要求
本章小结
习题
第11章 数控铣床中级工样题
11.1 数控铣床中级工样题1——铣槽轮板
11.1.1 零件图
11.1.2 毛坯
11.1.3 评分表
11.1.4 考核目标及操作提示
11.1.5 工具、量具、刃具清单
11.2 数控铣床中级工样题2——铣腰形槽底板
11.2.1 零件图
11.2.2 毛坯
11.2.3 评分表
11.2.4 考核目标及操作提示
11.2.5 工具、量具、刃具清单
11.3 数控铣床中级工样题3——铣泵体端盖底板
11.3.1 零件图
11.3.2 毛坯
11.3.3 评分表
11.3.4 考核目标及操作提示
11.3.5 工具、量具、刃具清单
11.4 数控铣床中级工样题4——铣离合器底板
11.4.1 零件图
11.4.2 毛坯
11.4.3 评分表
11.4.4 考核目标及操作提示
11.4.5 工具、量具、刃具清单
11.5 数控铣床中级工样题5——铣椭圆板
11.5.1 零件图
11.5.2 毛坯
11.5.3 评分表
11.5.4 考核目标及操作提示
11.5.5 工具、量具、刃具清单
11.6 数控铣床中级工样题6——铣半椭圆板
11.6.1 零件图
11.6.2 毛坯
11.6.3 评分表
11.6.4 考核目标及操作提示
11.6.5 工具、量具、刃具清单
11.7 数控铣床中级工样题7——铣凸轮板
11.7.1 零件图
11.7.2 毛坯
11.7.3 评分表
11.7.4 考核目标及操作提示
11.7.5 工具、量具、刃具清单
11.8 数控铣床中级工样题8——铣月牙圆盘
11.8.1 零件图
11.8.2 毛坯
11.8.3 评分表
11.8.4 考核目标及操作提示
11.8.5 工具、量具、刃具清单
本章小结
习题
第12章 数控铣床高级工样题
12.1 数控铣床高级工样题1——铣凸轮
12.2 数控铣床高级工样题2——铣塑料旋钮型腔模
12.3 数控铣床高级工样题3——铣椭圆旋钮型腔模
12.4 数控铣床高级工样题4——铣鼠标电极
12.5 数控铣床高级工样题5——铣充电器底座电极
12.6 数控铣床高级工样题6——铣发动机连杆锻模
12.7 数控铣床高级工样题7——铣吊钩锻模
12.8 数控铣床高级工样题8——铣手机电极
本章小结
习题
附录A 第一届全国数控技能竞赛——数控铣床样题
附录B 第一届全国数控技能竞赛——加工中心样题
附录C 铣削用量的选择
参考文献
第一章 日常维护
1.1 操作规程
1.2 日常维护
1.2.1 日常维护必备的基本知识
1.2.2 设备的日常维护与常见故障排除方法
1.2.3 CNC系统的日常维护和故障处理
本章小结
习题
第2章 SIEMENS 810D系统概述
2.1 SIEMENS 810D系统功能特点
2.2 编程的目的、方法、内容及步骤
2.3 编程基础
2.4 SIEMENS 810D编程指令概述
本章小结
习题
第3章 工艺设计
3.1 主要加工对象
3.2 加工工艺分析
3.2.1 数控加工工艺文件
3.2.2 零件的工艺分析
3.2.3 毛坯种类及选择
3.2.4 定位基准的选择及确定装夹方法
3.2.5 零件数控加工工艺路线的拟定
3.2.6 典型零件的工艺分析
3.3 常用的工装夹具
3.4 铣削及孔加工用刀具的类型及选用
3.4.1 铣刀的种类和工艺特点
3.4.2 孔加工刀具的类型与工艺
3.4.3 铣削刀具的选用特点
3.4.4 刀柄的种类和选用
3.4.5 刀具的管理
3.5 选择切削用量
3.5.1 切削用量的选择原则
3.5.2 切削用量的选择方法
3.5.3 切削用量选择实例
3.6 零件的测量工具及精度检验
3.6.1 轴径的测量
3.6.2 孔径的测量
3.6.3 角度的测量
3.6.4 表面粗糙度的测量
3.6.5 复杂三维形状工件的测量
本章小结
习题
第4章 数控铣床的基本操作
4.1 操作面板、控制面板及软键功能
4.2 开机前准备工作及开机
4.3 机床回参考点
4.4 手动操作
4.5 MDA操作及程序中断后的重新定位
4.6 示教方式(Teach in)
4.7 程序的编辑和管理
4.8 换刀动作说明
本章小结
习题
第5章 对刀、参数设定及自动加工
5.1 工件装夹
5.2 刀具装夹
5.3 对刀
5.4 自动加工方式(AUTO)
5.5 图形模拟功能、空运行及首件试切
本章小结
习题
第6章 基本编程方法训练
6.1 程序开始指令
6.1.1 G90/91编对/增量尺寸编程
6.1.2 G70/G71英制/公制编程
6.1.3 G54～G599设置零点偏置，建立工件坐标系
6.1.4 G17/G18/G19平面选择指令
6.1.5 G25/G26可编程的加工范围限制指令
6.2 加工指令
6.2.1 G0快速移动指令
6.2.2 G1直线插补指令
6.2.3 G2/G3/CIP圆弧插补指令
6.2.4 G2/G3 TURN螺旋线插补指令
6.2.5 G331/G332刚性攻螺纹孔指令
6.2.6 G63柔性医疗螺纹孔指令
6.3 路径运行状态指令
6.3.1 G601/G602/G603/G9/G60准确定位(Exact stop)
6.3.2 G64/G641连续路径方式中的进给指令(Contouring mode)
6.3.3 BRISK/SOFT/DRIVE加速度装态指令(Acceleration behavior)
6.3.4 不同速度控制概览
6.3.5 FFWON/FFWOF进给方向控制指令
6.3.6 CPRECON/CPRECOF可编程准确轮廓指令(Programmable contour precision)
6.3.7 G4暂停指令
6.4 进给控制和主轴运动
6.4.1 G94/G95进给速度控制指令
6.4.2 OVR/OVRA进给速度百分比修调指令(Percentage feedrate override)
6.4.3 CFTCP/CFC/CFIN对曲线路径的进给速度优化
6.4.4 M3/M4/M5主轴速度S及主轴旋转方向控制指令
6.4.5 G25/G26可编程的主轴速度限制指令
6.4.6 SPOS/SPOSA定位位置控制主轴
6.5 刀具补偿指令
6.5.1 概述
6.5.2 T刀具调用指令
6.5.3 D刀具补偿号指令
6.5.4 G41/G42/G40刀具半径补偿指令
6.5.5 NORM/KONT/G450/G451接近/退出轮廓/编程轮廓移动方式指令
6.6 综合实例
本章小结
习题
第7章 坐标系转换指令编程训练
7.1 G110/G111/G112/AP/RP极坐标系指令
7.2 TRANS/ATRANS坐标系平移指令
7.3 ROT/AROT可编程的零点旋转指令
7.4 SCALE/ASCALE可编程的坐标缩放指令
7.5 MIRROR/AMIRROR可编程的零点镜像指令
本章小结
习题
第8章 算术参数、程序跳转指令及子程序编程训练
8.1 算术参数
8.2 程序跳转指令
8.3 子程序
8.4 带程序跳转指令、算术参数的子程序综合编程实例
8.4.1 带算术参数的子程序编程举例
8.4.2 带程序跳转指令、算术参数的子程序综合编程实例
本章小结
习题
第9章 固定循环指令编程训练
9.1 固定循环指定概述
9.1.1 固定循环概述
9.1.2 使用固定循环时的一般注意事项
9.1.3 SIEMENS810D系统固定循环说明
9.2 CYCLE81/82/83钻削，钻中心孔循环
9.2.1 CYCLE81钻削，钻中心孔循环
9.2.2 CYCLE82钻削，顺时针镗孔循环
9.2.3 CYCLE83深孔钻削循环
9.3 CYCLE84/840/90加工螺纹循环指令
9.3.1 CYCLE84刚性攻螺纹循环
9.3.2 CYCLE840柔性(带起锥器)攻螺纹循环
9.3.3 CYCLE90螺纹铣循环
9.4 CYCLE85/86/87/88/89镗孔循环指令
9.4.1 CYCLE85镗孔1循环指令
9.4.2 CYCLE86镗孔2循环指令
9.4.3 CYCLE87镗孔3循环指令
9.4.4 CYCLE88镗孔4循环指令
9.4.5 CYCLE89镗孔5循环指令
9.5 HOLES1/HOLES2/LONGHOLE均布孔循环指令
9.5.1 HOLES1排孔循环指令
9.5.2 HOLES2圆周上圆孔循环指令
9.5.3 LONGHOLE圆周上长孔循环指令
9.6 SLOT1/SLOT2/POCKET1/POCKET2/槽加工循环指令
9.6.1 SLOT1圆周上的槽循环指令
9.6.2 SLOT2圆周上的腔循环指令
9.6.3 POCKET1铣矩形槽循环指令
9.6.4 POCKET2铣圆槽循环指令
9.7 固定循环指令综合编程实例
9.7.1 零件
9.7.2 确定加工工序
9.7.3 加工程序
本章小结
习题
第10章 数控铣床实训课题
10.1 数控铣床(中心)的基本操作实训
10.1.1 实训目的
10.1.2 实训内容
10.1.3 实训步骤
10.1.4 注意事项
10.1.5 实训思考题
10.1.6 实训报告要求
10.2 对刀、参数设定及自动加工实训
10.2.1 实训目的
10.2.2 实训内容
10.2.3 实训步骤
10.2.4 注意事项
10.2.5 实训思考题
10.2.6 实训报告要求
10.3 基本编程实训(1)
10.3.1 实训目的
10.3.2 实训内容
10.3.3 实训步骤
10.3.4 注意事项
10.3.5 实训思考题
10.3.6 实训报告要求
10.4 基本编程实训(2)
10.4.1 实训目的
10.4.2 实训内容
10.4.3 实训步骤
10.4.4 注意事项
10.4.5 实训思考题
10.4.6 实训报造要求
10.5 坐标系转换指令实训
10.5.1 实训目的
10.5.2 实训内容
10.5.3 实训步骤
10.5.4 注意事项
10.5.5 实训思考题
10.5.6 实训报告要求
10.6 算术参数、程序跳转指令及子程序编程实训
10.6.1 实训目的
10.6.2 实训内容
10.6.3 实训步骤
10.6.4 注意事项
10.6.5 实训思考题
10.7 固定循环指令编程实训
10.7.1 实训目的
10.7.2 实训内容
10.7.3 实训步骤
10.7.4 注意事项
10.7.5 实训思考题
10.7.6 实训报告要求
10.8 铣削加工综合实训
10.8.1 实训目的
10.8.2 实训内容
10.8.3 实训步骤
10.8.4 注意事项
10.8.5 实训思考题
10.8.6 实训报告要求
本章小结
习题
第11章 数控铣床中级工样题
11.1 数控铣床中级工样题1——铣槽轮板
11.1.1 零件图
11.1.2 毛坯
11.1.3 评分表
11.1.4 考核目标及操作提示
11.1.5 工具、量具、刃具清单
11.2 数控铣床中级工样题2——铣腰形槽底板
11.2.1 零件图
11.2.2 毛坯
11.2.3 评分表
11.2.4 考核目标及操作提示
11.2.5 工具、量具、刃具清单
11.3 数控铣床中级工样题3——铣泵体端盖底板
11.3.1 零件图
11.3.2 毛坯
11.3.3 评分表
11.3.4 考核目标及操作提示
11.3.5 工具、量具、刃具清单
11.4 数控铣床中级工样题4——铣离合器底板
11.4.1 零件图
11.4.2 毛坯
11.4.3 评分表
11.4.4 考核目标及操作提示
11.4.5 工具、量具、刃具清单
11.5 数控铣床中级工样题5——铣椭圆板
11.5.1 零件图
11.5.2 毛坯
11.5.3 评分表
11.5.4 考核目标及操作提示
11.5.5 工具、量具、刃具清单
11.6 数控铣床中级工样题6——铣半椭圆板
11.6.1 零件图
11.6.2 毛坯
11.6.3 评分表
11.6.4 考核目标及操作提示
11.6.5 工具、量具、刃具清单
11.7 数控铣床中级工样题7——铣凸轮板
11.7.1 零件图
11.7.2 毛坯
11.7.3 评分表
11.7.4 考核目标及操作提示
11.7.5 工具、量具、刃具清单
11.8 数控铣床中级工样题8——铣月牙圆盘
11.8.1 零件图
11.8.2 毛坯
11.8.3 评分表
11.8.4 考核目标及操作提示
11.8.5 工具、量具、刃具清单
本章小结
习题
第12章 数控铣床高级工样题
12.1 数控铣床高级工样题1——铣凸轮
12.2 数控铣床高级工样题2——铣塑料旋钮型腔模
12.3 数控铣床高级工样题3——铣椭圆旋钮型腔模
12.4 数控铣床高级工样题4——铣鼠标电极
12.5 数控铣床高级工样题5——铣充电器底座电极
12.6 数控铣床高级工样题6——铣发动机连杆锻模
12.7 数控铣床高级工样题7——铣吊钩锻模
12.8 数控铣床高级工样题8——铣手机电极
本章小结
习题
附录A 第一届全国数控技能竞赛——数控铣床样题
附录B 第一届全国数控技能竞赛——加工中心样题
附录C 铣削用量的选择
参考文献
数控铣床编程与操作实训教程
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