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第1篇 加工中心基础知识1

第1章 加工中心概述1

1.1加工中心的组成和工作原理1

1.1.1加工中心的组成1

1.1.2加工中心的工作原理2

1.2加工中心的分类和用途2

1.2.1加工中心的分类2

1.2.2加工中心的用途3

1.3加工中心的加工特点和应用范围4

1.3.1加工中心的加工特点4

1.3.2加工中心的应用范围5

1.4加工中心的主要结构和技术参数6

1.5数控系统的主要功能12

1.6数控技术的发展及其方向14

思考与练习题17

第2章 加工中心的加工工艺18

2.1加工中心的加工工艺概述18

2.1.1加工中心的主要加工对象18

2.1.2加工中心的工艺特点19

2.1.3加工中心的工艺内容19

2.2数控加工工艺文件20

2.3加工中心的加工工艺制订22

2.3.1零件图样分析22

2.3.2工序的划分24

2.3.3加工顺序的安排25

2.3.4进给路线的确定26

2.3.5定位与装夹方案的确定30

2.3.6加工中心夹具的选择31

2.3.7加工中心刀具的选择32

2.3.8切削用量的选择41

2.4典型零件的加工工艺分析43

思考与练习题45

第3章 加工中心编程基础知识46

3.1数控编程概述46

3.1.1数控编程的内容与步骤46

3.1.2数控编程的分类48

3.1.3程序结构与格式49

3.2加工中心的编程特点52

3.3加工中心坐标系统52

3.3.1机床坐标系52

3.3.2机床坐标系的原点53

3.3.3工件坐标系和编程原点53

3.3.4局部坐标系54

3.3.5绝对坐标系与增量（相对）坐标系（G90、G91）54

3.4典型数控系统的指令代码54

思考与练习题67

第2篇 加工中心编程与操作68

第4章FANUC Oi-MC系统加工中心编程68

4.1系统功能介绍68

4.1.1准备功能（G功能）68

4.1.2辅助功能（M功能）68

4.1.3 F、 S、 T、D、H功能69

4.2工件坐标系设定70

4.2.1 G92指令设定70

4.2.2 G54～G59指令设定71

4.2.3局部坐标系设定（G52）73

4.3编程方式的选用74

4.3.1绝对值编程与增量值编程（G90/G91）74

4.3.2米制尺寸/寸制尺寸编程（G21/G20）74

4.4平面选择指令74

4.5快速定位与插补功能指令75

4.5.1快速定位指令（G00）75

4.5.2直线插补指令（G01）76

4.5.3圆弧插补指令（G02、 G03）76

4.6子程序78

4.6.1子程序的格式78

4.6.2调用子程序指令（M98）79

4.6.3子程序的嵌套79

4.6.4子程序的应用79

4.6.5子程序编程实例80

4.7刀具补偿功能81

4.7.1刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）81

4.7.2刀具长度补偿指令（G43、G44、G49）85

4.8极坐标系与坐标系转换指令88

4.8.1极坐标系指令（G15、 G16）88

4.8.2比例缩放指令（G50、 G51）90

4.8.3可编程镜像指令（G50.1、G51.1）92

4.8.4坐标系旋转指令（G68、G69）94

4.9固定循环指令95

4.9.1固定循环概述95

4.9.2常用的固定循环99

4.10用户宏程序113

4.10.1用户宏程序概述113

4.10.2用户宏程序编程的适用范围113

4.10.3变量113

4.10.4变量的赋值114

4.10.5运算符与表达式115

4.10.6转移和循环语句116

4.10.7宏程序调用指令117

4.10.8用户宏程序的应用实例118

思考与练习题121

第5章SINUMERIK 802D系统加工中心编程124

5.1系统功能介绍124

5.1.1准备功能（G功能）124

5.1.2坐标系转换指令126

5.1.3固定循环指令126

5.1.4辅助功能（M功能）127

5.1.5 F、 S、 T、 D功能127

5.2工件坐标系设定128

5.3编程方式的选用129

5.3.1绝对尺寸/增量尺寸编程（G90/G91，AC/IC）129

5.3.2米制尺寸/寸制尺寸编程（G71/G70、 G710/G700）130

5.4平面选择指令132

5.5坐标轴运动指令133

5.5.1快速线性移动指令（GO）133

5.5.2带进给率的线性插补指令（G1）133

5.5.3圆弧插补指令（G2、 G3）134

5.5.4通过中间点进行圆弧插补指令（CIP）135

5.5.5螺旋插补指令（G2/G3TURN）136

5.5.6恒螺距螺纹切削指令（G33）137

5.5.7带补偿夹具攻螺纹（G63）138

5.5.8螺纹插补指令（G331、G332）138

5.5.9圆弧进给率修调（CFTCP，CFC）139

5.5.10带先导控制功能运行（FFWON， FFWOF）140

5.5.11第4轴140

5.5.12暂停（G4）141

5.6主轴运动指令141

5.6.1主轴转速S，旋转方向141

5.6.2主轴转速极限（G25/G26）142

5.6.3主轴定位（SPOS）142

5.6.4齿轮级143

5.7刀具补偿功能143

5.7.1刀具调用指令（T）143

5.7.2刀具补偿号（D）144

5.7.3刀具半径补偿功能（G41/G42/G40）145

5.8极坐标系与坐标系转换指令147

5.8.1极坐标，极点定义（G110、G111、G112）147

5.8.2可编程的零点偏置（TRANS/ATRANS）148

5.8.3可编程旋转（ROT/AROT）149

5.9.4可编程的比例系数（SCALE/ASCALE）150

5.8.5可编程的镜像（MIRROR/AMIRROR）152

5.9子程序154

5.9.1子程序的应用154

5.9.2子程序的结构154

5.9.3子程序的命名154

5.9.4子程序的调用154

5.9.5子程序的嵌套154

5.10固定循环指令155

5.10.1概述155

5.10.2钻孔循环156

5.10.3钻孔样式循环170

5.10.4铣削循环174

5.11 R参数编程和程序跳转193

5.11.1计算参数R193

5.11.2标记符——程序跳转目标194

5.11.3绝对跳转194

5.11.4有条件跳转194

5.11.5程序跳转举例195

思考与练习题196

第6章 加工中心自动编程198

6.1自动编程概述198

6.2 CAD/CAM基础知识200

6.3 CAD/CAM常用软件介绍203

思考与练习题206

第7章 加工中心操作207

7.1 FANUC Oi-MC系统加工中心的面板介绍207

7.1.1系统操作面板（LCD/MDI单元）207

7.1.2机床控制面板209

7.2 FANUC Oi-MC系统加工中心的基本操作210

7.2.1开机与关机210

7.2.2返回参考点211

7.2.3手动操作211

7.2.4加工程序的管理和传输213

7.2.5自动运行操作216

7.3 FANUC Oi-MC系统加工中心对刀操作方法和步骤217

7.3.1对刀点与换刀点的确定217

7.3.2工件坐标系设定217

7.3.3 X、 Y轴对刀原点的选择218

7.3.4 X、 Y轴的对刀方法219

7.3.5 Z轴对刀形式222

7.3.6 Z轴对刀方法222

7.4 SINUMERIK 802D系统加工中心的面板介绍224

7.4.1系统操作面板224

7.4.2机床控制面板226

7.4.3屏幕划分226

7.4.4操作区域227

7.5 SINUMERIK 802D系统加工中心的基本操作228

7.5.1开机和回参考点228

7.5.2手动控制运行229

7.5.3程序的输入与编辑232

7.5.4图形模拟235

7.5.5输入刀具参数及刀具补偿235

7.5.6自动运行方式238

7.5.7加工的中断控制及恢复240

7.5.8执行外部程序——DNC加工241

7.6 SINUMERIK 802D系统加工中心对刀操作方法和步骤241

7.6.1对刀原理241

7.6.2数控铣床对刀操作与设定零点偏置值242

7.6.3对刀正确性校验245

7.7典型零件编程与加工实例246

7.8文明生产与安全操作规程252

7.8.1加工中心文明生产252

7.8.2加工中心安全操作规程252

7.9加工中心日常维护和保养254

7.10加工中心常见故障诊断和处理256

7.10.1数控机床常见故障诊断256

7.10.2数控机床常见故障排除259

思考与练习题269

第3篇 加工中心考级实训270

第8章 加工中心考级强化训练270

8.1加工中心中级工强化训练270

8.1.1加工中心中级工强化训练题（一）270

8.1.2加工中心中级工强化训练题（二）275

8.1.3加工中心中级工强化训练题（三）280

8.1.4加工中心中级工强化训练题（四）285

8.2加工中心高级工强化训练294

8.2.1加工中心高级工强化训练题（一）294

8.2.2加工中心高级工强化训练题（二）300

8.2.3加工中心高级工强化训练题（三）305

8.3加工中心技师强化训练312

8.3.1加工中心技师强化训练题（一）312

8.3.2加工中心技师强化训练题（二）319

思考与练习题326

第9章 加工中心职业技能鉴定试题库333

9.1加工中心中级工职业技能鉴定试题库333

9.1.1加工中心中级工职业技能鉴定理论知识试卷（一）333

加工中心中级工职业技能鉴定理论知识试卷（一）参考答案336

9.1.2加工中心中级工职业技能鉴定理论知识试卷（二）337

加工中心中级工职业技能鉴定理论知识试卷（二）参考答案340

9.2加工中心高级工职业技能鉴定试题库341

9.2.1加工中心高级工职业技能鉴定理论知识试卷（一）341

加工中心高级工职业技能鉴定理论知识试卷（一）参考答案345

9.2.2加工中心高级工职业技能鉴定理论知识试卷（二）347

加工中心高级工职业技能鉴定理论知识试卷（二）参考答案350

9.3加工中心技师职业技能鉴定试题库352

9.3.1加工中心技师职业技能鉴定理论知识试卷（一）352

加工中心技师职业技能鉴定理论知识试卷（一）参考答案355

9.3.2加工中心技师职业技能鉴定理论知识试卷（二）357

加工中心技师职业技能鉴定理论知识试卷（二）参考答案361

附录 加工中心操作工国家职业技能鉴定标准363

参考文献375