数控编程与仿真实训（第6版）（微课版）（配套实训工单）

本书以FANUC 数控系统为重点，按照理论、实训一体化的模式编写。本书主要内容包括认识数控机床，了解数控机床的工作原理，认识数控机床的坐标系及编程规则，宇龙数控车仿真软件的操作，数控车削加工工艺分析，简单轴类零件的编程与加工，圆弧面零件的编程与加工，螺纹的编程与加工，中等复杂轴套类零件的编程与加工，异形面的编程与加工，宇龙数控铣仿真软件的操作，数控铣削加工工艺分析，直槽的编程与加工，圆弧槽的编程与加工，内、外轮廓的编程与加工，孔系的编程与加工和曲面的编程与加工。附录中给出了数控车工、铣工/加工中心技能竞赛理论与实操试题及答案。 本书可作为职业院校的数控、机械类专业的教材或教学参考用书。

周虹教授、高级工程师、全国优秀教师、湖南省职业教育优秀“双师型”教师、湖南省数控技术专业带头人，湖南省青年骨干教师培养对象、国家级职业技能竞赛裁判员。长期从事数控加工工艺、数控编程等数控技术专业核心课程的教学和理论研究工作，主持国家精品课程和精品资源共享课程各1门，出版专著2本，主编并公开出版教材10本，其中3本入选“普通高等教育‘十二五’国家级规划教材”。主持、参与课题13项，发表专业论文20多篇，是国家级教学成果二等奖获得者。

基 础 篇 任务1　认识数控机床 ..............................　2 任务导入　..................................................　2 知识准备　..................................................　3 一、数控机床的产生背景与发展 趋势　..........................................　3 二、数控机床的概念及组成　............　4 三、数控机床的种类与应用　............　6 四、数控机床加工的特点及应用　..　11 五、先进制造技术　.........................　12 六、本课程的设置目的和学习方法　...　17 任务实施　................................................　17 实训内容　................................................　17 自测题　....................................................　17 任务2　了解数控机床的工作原理 .....　19 任务导入　................................................　19 知识准备　................................................　19 一、计算机数控系统的工作流程　..　19 二、刀具补偿原理　.........................　22 三、插补原理　.................................　25 任务实施　...............................................　31 实训内容　...............................................　31 自测题　...................................................　31 任务3　认识数控机床的坐标系及 编程规则　.....................................　33 任务导入　...............................................　33 知识准备　...............................................　34 一、数控机床坐标系的确定　..........　34 二、数控机床的2　种坐标系 ..........　36 三、数控编程的步骤及种类　..........　37 四、常用编程代码　.........................　38 五、数控加工程序的结构　..............　44 任务实施　...............................................　45 实训内容　...............................................　45 自测题　...................................................　46 数控车床仿真操作与编程篇 任务4　宇龙数控车床仿真软件的 操作　..............................................　50 任务导入　................................................　50 知识准备　................................................　52 一、宇龙（FANUC　0i）数控车床仿 真软件的进入和退出　..............　52 二、宇龙（FANUC　0i）数控车床 仿真软件的工作窗口　..............　53 三、宇龙（FANUC　0i）数控车床 仿真软件的基本操作　..............　57 任务实施　...............................................　62 实训内容　...............................................　68 自测题　...................................................　68 任务5　数控车削加工工艺分析 .......　70 任务导入　...............................................　70 知识准备　...............................................　70 一、零件数控车削加工方案的 拟订　........................................　71 二、车刀的类型及选用　.................　73 三、切削用量的选择　.....................　77 四、装夹方法的确定　.....................　79 任务实施　................................................　79 实训内容　................................................　81 自测题　....................................................　82 任务6　简单轴类零件的编程与 加工　...............................................　84 任务导入　................................................　84 知识准备　................................................　85 一、数控车床的编程特点　..............　85 二、刀具功能T　指令 .....................　86 三、进给功能设定指令 G98、G99　...............................　86 四、主轴转速功能设定指令 G50、G96、G97　.....................　87 五、快速定位指令G00　..................　88 六、直线插补指令G01　..................　88 七、暂停指令G04　.........................　89 八、外径/内径车削循环指令 G90　.........................................　91 九、端面车削循环指令G94　..........　92 任务实施　............................................　93 实训内容　............................................　94 自测题　................................................　94 任务7　圆弧面零件的编程与加工 .....　96 任务导入　................................................　96 知识准备　................................................　97 一、圆弧插补指令G02、G03　.......　97 二、刀尖圆弧半径补偿指令 G40、G41、G42　.....................　98 任务实施　..........................................　100 实训内容　..........................................　100 自测题　..............................................　101 任务8　螺纹的编程与加工 .................　102 任务导入　.............................................　102 知识准备　.............................................　103 一、车螺纹指令G32　....................　103 二、螺纹切削单一循环 指令G92　...............................　105 三、车螺纹复合循环指令G76　.....　106 任务实施　.............................................　107 实训内容　.............................................　109 自测题　.................................................　109 任务9　中等复杂轴套类零件的 编程与加工　..............................　111 任务导入　.............................................　111 知识准备　.............................................　113 一、粗车循环指令G71　和精车 循环指令G70　........................　113 二、平端面粗车循环指令G72　.....　117 三、车削循环指令G73　................　119 四、子程序调用指令 M98、M99　............................　121 任务实施　.............................................　122 实训内容　.............................................　124 自测题　.................................................　124 任务10　异形面的编程与加工 .......　126 任务导入　.............................................　126 知识准备　.............................................　129 一、用户宏程序概述　....................　129 二、用户宏程序功能A　................　132 三、用户宏程序功能B　................　138 四、控制指令　...............................　143 任务实施　..........................................　146 实训内容　..........................................　148 自测题　..............................................　148 数控铣床（加工中心）仿真操作与编程篇 任务11　宇龙数控铣床仿真软件的 操作　.........................................　152 任务导入　.............................................　152 知识准备　.............................................　154 一、宇龙（FANUC　0i）数控铣床 仿真软件的进入和退出　........　154 二、宇龙（FANUC　0i）数控铣床 仿真软件的工作窗口　............　154 三、宇龙（FANUC　0i）数控铣床 仿真软件的基本操作　............　155 任务实施　..............................................　156 实训内容　..............................................　160 自测题　..................................................　161 任务12　数控铣削加工工艺分析 ....　163 任务导入　..............................................　163 知识准备　..............................................　164 一、零件数控铣削加工方案的 拟订　......................................　164 二、刀具的类型及选用　...............　169 三、切削用量的确定　...................　172 四、工件的安装与夹具的选择　....　174 任务实施　..............................................　174 实训内容　..............................................　177 自测题　..................................................　178 任务13　直槽的编程与加工 ...........　180 任务导入　..............................................　180 知识准备　..............................................　181 一、选择尺寸单位指令 G20、G21　.............................　181 二、绝对值指令G90　与增量值 指令G91　...............................　181 三、设置工件坐标系指令 G92、G54～59　.....................　181 四、快速定位指令G00　...............　182 五、直线插补指令G01　...............　183 六、刀具长度补偿指令G43、 G44、G49　.............................　184 任务实施　..............................................　185 实训内容　..............................................　185 自测题　..................................................　186 任务14　圆弧槽的编程与加工 .......　188 任务导入　..............................................　188 知识准备　..............................................　189 一、加工平面设定指令G17、G18、 G19　........................................　189 二、圆弧插补指令G02、G03　......　189 三、螺旋线插补指令G02、G03　..　190 任务实施　.............................................　191 实训内容　.............................................　191 自测题　.................................................　191 任务15　内、外轮廓的编程与加工 ..　193 任务导入　.............................................　193 知识准备　.............................................　195 一、刀具半径补偿功能的作用　.....　195 二、刀具半径补偿指令G40、G41、 G42　........................................　196 三、子程序指令M98、M99　........　199 任务实施　.............................................　200 实训内容　.............................................　202 自测题　.................................................　202 任务16　孔系的编程与加工 ...........　205 任务导入　.............................................　205 知识准备　.............................................　207 一、孔加工循环的动作　................　207 二、孔加工循环指令　....................　208 任务实施　.............................................　213 实训内容　.............................................　215 自测题　.................................................　215 任务17　曲面的编程与加工 ..............　219 任务导入　.............................................　219 知识准备　.............................................　221 一、沿圆周均布的孔群加工　........　221 二、矩形周边外凸倒R　面加工 ....　223 任务实施　.............................................　224 实训内容　.............................................　228 自测题　.................................................　228 附录　孔 ....................................................　230 附录1　数控车工技能竞赛理论 试题选编　............................　230 附录2　数控车工技能竞赛理论 试题答案　............................　241 附录3　数控铣工/加工中心技能 竞赛理论试题选编　............　247 附录4　数控铣工/加工中心技能 竞赛理论试题答案　............　266 附录5　数控车工技能竞赛实操 试题选编　.............................　271 附录6　数控铣工/加工中心技能 竞赛实操试题选编　............　273 附录7　产品部件的数控编程、加工 与装配试题选编　..................　275 参考文献　....................................................　279