引進高新技術、復合技術，培養創新精神和能力

教學資源豐富，滿足教學一線的需求

自從1952年世界上第一臺數控銑床產生以來，數控技術飛速發展，數控銑及加工中心的編程與操作的技術隨著數控系統的變革而改進。在數控加工的教學領域，德國職業教育的以工作任務為導向的項目式教學法與數控教育的結合就是本書的編寫背景。

本書共十四個項目，按照數控銑教學的從認識機床到熟悉操作面板，到刀具補償指令的講解應用以及簡化編程及固定循環指令的使用，直到最后的加工實例。

本書由西安航空職業技術學院龐勇負責統稿并擔任主編，李偉、李霄擔任副主編。參加本書編寫的有：西安航空職業技術學院龐勇（項目七、項目八、項目九、項目十二），西安航空職業技術學院李偉（項目五、項目六、項目十、項目十一、項目十四），西安航空職業技術學院李霄（項目一、項目二、項目三、項目四、項目十三）。

西安航空職業技術學院龐勇、李偉、李霄老師分別對書中相關部分章節進行了仔細審閱。編寫過程中，西安航空職業技術學院馮娟、馬海國、李佳南、周娟利、田小靜、李敦建等老師提出了一些寶貴意見并提供幫助。編寫過程中，還參閱了許多作者的文獻資料。在此，對他們表示衷心的感謝。

本書可作為高等職業院校或中等職業學校數控加工專業師生實訓用教材，也可供相關人員學習和參考。

由于作者水平所限，書中的錯誤和不足之處在所難免，敬請使用本書的師生和讀者批評指正，以便教材再版時修正。

龐勇

2015年7月于西安航空職業技術學院

項目一 我需要學習數控銑/加工中心操作工
的知識嗎 1
1.1 數控機床 2
1.1.1 數控機床的產生 2
1.1.2 數控機床的發展 2
1.2 數控銑床和加工中心 5
1.2.1 數控銑床的分類 6
1.2.2 數控銑床的主要功能 8
1.2.3 數控銑床的特點與應用 9
1.2.4 數控銑床的發展前景 10
1.2.5 數控專業的就業前景 11
項目二 學習數控銑/加工中心操作工技能應
具備的基礎知識 15
2.1 量塊 15
2.1.1 概述 15
2.1.2 量塊的等和級 16
2.1.3 量塊的使用 16
2.2 游標類量具 17
2.2.1 游標類量具的種類及結構 17
2.2.2 游標卡尺的刻線原理和讀數方法 18
2.2.3 使用游標卡尺的注意事項 19
2.3 千分尺類量具 20
2.3.1 千分尺類量具的讀數原理 20
2.3.2 外徑千分尺 21
2.3.3 內徑千分尺 23
2.3.4 深度千分尺 23
2.3.5 杠桿千分尺 24
2.4 機械量儀 25
2.4.1 百分表 26
2.4.2 內徑百分表 27
2.4.3 杠桿百分表 28
2.4.4 千分表 29
2.4.5 杠桿齒輪比較儀 29
2.4.6 扭簧比較儀 29
2.5 角度量具 30
2.5.1 萬能角度尺 30
2.5.2 正弦規 30
2.5.3 水平儀 31
2.6 其他常用量測儀器簡介 33
2.6.1 立式光學計 33
2.6.2 萬能測長儀 35
2.6.3 JJI-22A型表面粗糙度量測儀 36
2.6.4 19JA型萬能工具顯微鏡 37
2.7 新技術在量測中的應用 38
2.7.1 光柵技術 38
2.7.2 激光技術 39
2.7.3 三坐標測量機 40
職業技能鑒定中級工（應會）知識試卷 43
項目三 數控銑/加工中心機床的操作面板 55
3.1 概述 55
3.2 手動操作 57
3.3 手動進給操作 58
3.3.1 手動單步進給 58
3.3.2 手動點動進給 58
3.3.3 手動快速 58
3.4 手輪操作 59
3.4.1 手輪脈沖當量 59
3.4.2 手輪控制的操作步驟 59
3.5 自動運行 59
3.5.1 載入加工程序 59
3.5.2 啟動/暫停/終止程序運行 63
3.5.3 程序校驗 64
3.5.4 程序斷點 64
3.5.5 程序調試功能 65
3.5.6 DNC 66
3.5.7 執行MDI指令 67
3.6 程序管理 68
3.6.1 程序文件的分類 68
3.6.2 程序文件的編輯 69
3.6.3 程序文件的管理 72
3.7 圖形顯示 75
3.7.1 概述 75
3.7.2 進入圖形仿真界面 76
3.7.3 圖形操作 76
3.8 數據輸入 77
3.8.1 刀具補償 77
3.8.2 坐標系設置 78
項目四 數控銑/加工中心機床的坐標系及基本
編程指令 82
4.1 坐標系 82
4.1.1 坐標軸和運動方向的命名原則 82
4.1.2 坐標軸的規定 83
4.1.3 坐標系 83
4.2 編程指令字格式 84
4.2.1 相關知識 84
4.2.2 指令字格式 84
4.3 編程指令體系 85
4.3.1 模態指令與非模態指令 85
4.3.2 輔助功能M代碼 85
4.3.3 準備功能G代碼 85
4.3.4 進給控制指令 87
4.3.5 其他指令 90
項目五 數控銑/加工中心機床對刀方法 93
5.1 基礎概念 93
5.1.1 工作過程 93
5.1.2 相關知識 94
項目六 數控銑/加工中心機床刀具補償指令
應用之下刀方式及編程 105
6.1 學習情境一：數控銑/加工中心機床刀具
半徑補償指令規則 105
6.1.1 刀具半徑補償的必要性 105
6.1.2 刀具半徑補償概念 107
6.1.3 G41\G42、G40刀具半徑補償
指令格式 107
6.1.4 左右半徑補償的判別 108
6.2 學習情境二：數控銑/加工中心機床刀具
補償指令應用之下刀方式 113
6.2.1 加工順序安排 113
6.2.2 加工路線的確定 113
6.2.3 刀具下刀、進退刀方式的確定 115
6.3 學習情境三：數控銑/加工中心機床刀具
補償指令應用之編程舉例 120
6.4 學習情境四：數控銑/加工中心機床刀具
長度補償指令規則 129
項目七 子程序 141
7.1 學習情境一：矩形陣列及Z向分層的
子程序調用的編制 141
7.1.1 子程序的概念及格式 142
7.1.2 矩形陣列的子程序調用的編程方法 143
7.1.3 Z向分層的子程序調用的編程方法 144
項目八 簡化編程指令運用 147
8.1 鏡像指令的格式及使用方法 147
8.1.1 鏡像指令的格式及意義 147
8.1.2 鏡像指令的使用方法 148
8.2 旋轉指令的格式及使用方法 149
8.2.1 旋轉指令的格式及意義 149
8.2.2 旋轉指令的使用方法 149
8.3 縮放指令的格式及使用方法 150
8.3.1 縮放指令的格式及意義 150
8.3.2 縮放指令的使用方法 150
項目九 數控銑/加工中心機床固定循環 157
9.1 孔加工刀具的種類及使用方法 157
9.2 孔類零件加工的工藝分析 161
9.3 固定循環指令介紹 162
項目十 數控銑/加工中心機床外形類、內腔類、
孔類零件單項練習 171
10.1 學習情境一：數控銑/加工中心機床
外形類單項練習 171
10.2 學習情境二：數控銑/加工中心機床
內腔類單項練習 175
10.3 學習情境二：數控銑/加工中心機床
內孔類單項練習 181
項目十一 數控銑/加工中心機床零件加工范例 189
11.1 數控銑/加工中心機床綜合零件
加工范例一 189
11.2 數控銑/加工中心機床綜合零件
加工范例二 199
項目十二 數控銑/加工中心機床綜合零件
加工范例 211
綜合二維零件的加工范例 211
二維加工工藝基礎 211
項目十三 數控銑/加工中心機床宏程序編程
應用 226
13.1 變量 227
13.1.1 變量的引用 227
13.1.2 變量的類型 227
13.1.3 系統變量 227
13.2 條件表達式 228
13.3 賦值語句（算術運算） 229
13.4 條件控制語句（IF） 231
13.5 循環控制語句（WHILE） 231
13.6 無條件跳轉語句（GOTO） 232
13.7 宏程序的調用 232
13.7.1 非模態調用G65 232
13.7.2 自變量的指定 232
13.7.3 局部變量的級別 233
13.8 宏程序編程的兼容格式 234
項目十四 數控銑/加工中心機床典型加工
工藝案例 237
14.1 學習情境一：數控銑/加工中心機床
典型加工工藝案例一 237
14.1.1 零件的CAD建模 238
14.1.2 零件的CAM編程 240
14.2 學習情境二：數控銑/加工中心機床
典型加工工藝案例二 259
14.3 學習情境三：數控銑/加工中心機床
典型加工工藝案例三 267
14.4 學習情境四：數控銑加工中心機床
典型加工工藝案例四 273

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