数控车工快速入门与提高

1.以实训零件加工为载体、职业实践为主线，详细介绍了普通车床+数控车床的编程方法、操作技能和加工工艺。 2.语言通俗易懂，图表结合，直观易懂，适合于没有基础的初学者。 3.参照国家职业标准及相关机械行业职业技能规范编写，适用于考证、取证培训。 4.20个典型实例分析，使读者能够举一反三，独立编制出程序。

随着我国制造强国战略的全面实施，国家制造业已经取得飞速发展。当前，由于数控机床在现代企业中的广泛应用，企业急需大量既懂理论知识又会加工技术的复合型技能人才。2019 年，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》（以下简称《方案》）。《方案》提出，从2019 年开始，在职业院校、应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作，即实施“1+X”证书制度。在这种背景下，笔者根据多年教学经验编写了本书，用以满足没有任何加工经验的零基础学员和其他广大师生的需求。
本书以最新国家职业标准—车工（职业编码：6-18-01-01）和机械行业相关职业技能规范为参考依据而编写，目标是培养数控车工中级工。本书依据工学结合、内容通俗易懂及难度递增的编写思路，注重知识技能的启发性、连续性、实用性和迁移性，适用于高职“理实一体”课程。
本书共分3 篇：基础篇主要介绍普通车床加工技术，使读者掌握车床基本原理及操作，能够完成简单轴类、套类、圆锥类、普通三角螺纹及梯形螺纹的加工；进阶篇介绍数控车床的基本编程（手工）和操作，使读者掌握使用数控车床加工零件的方法以及编程技巧；提高篇介绍CAD/CAM 加工技术，使读者运用自动编程软件编程与加工。全书内容连续紧凑、层层推进，使读者技术水平不断提高，真正做到普通车床与数控车床技术的一体化。
本书具有以下特色：
① 以实训零件（或案例）加工为载体、职业实践为主线，详细地介绍了FANUC 系统数控车床的编程方法、零件加工工艺及加工技术要点。
② 本书内容简洁、通俗易懂，技术要点分析详细，融入了笔者多年的加工技术经验、技巧以及编程小窍门，图表翔实、直观清晰，便于理解。
③ 本书列举大量的典型例题，通过例题的分析，使读者能够以例题作为模板，独立依据例题编制出程序，最终实现举一反三。
④ 本书从数控车工的操作基础—普通车床基本理论和操作技术入门，逐渐过渡到数控车床的基本编程（手工）与操作，最后提升到运用自动编程软件编程与加工，在知识点、技能点上既相对独立又连续紧凑，层层推进，使读者技术水平不断提高，真正做到普通车床和数控车床技术的一体化贯通和无缝对接。
本书由北京农业职业学院机电工程学院郭建平编著。由于笔者水平有限，欠妥之处难免，敬请读者指正。

编著者

本书以国家职业标准—车工（职业编码：6-18-01-01）和机械行业相关职业技能规范为参考依据而编写，通过零件加工实例，把车工所涉及的相关理论知识点与实践技能操作相互融合，由浅入深，让读者在轻松学习、掌握理论知识的同时不断巩固深化操作技能，最终达到知行合一的目的。此外，本书还增加了车工国家职业技能标准（中级）、数控车工（中级）职业技能鉴定理论试题精选和实操（综合）练习题精选，以供读者参考。
本书可用作中、高职数控相关专业教材或用于没有任何专业基础的人员（新型农民工、退役军人等）的培训，同时也可为数控专业教师提供教学参考。

基础篇 普通车床加工
第1章 车削加工技术基础 002
1.1 车工工作简介002
1.1.1 车工的地位和作用 002
1.1.2 车工工作基本内容 002
1.1.3 车床种类及其型号 003
1.1.4 车工安全操作规程和文明生产 004
1.2 车床操作和保养005
1.2.1 车床机构的作用及其传动系统 005
1.2.2 车床的维护保养和润滑 007
1.2.3 车床的启动操作010
1.2.4 车床主轴箱的变速操作 011
1.2.5 车床进给箱的变速操作 011
1.2.6 车床溜板箱的操作 011
1.2.7 车床的尾座操作012
1.2.8 车床的保养操作012
1.3 车刀的刃磨技术 013
1.3.1 车刀的种类和用途013
1.3.2 车刀的组成014
1.3.3 车削工件形成的三个表面015
1.3.4 车刀主要角度及其作用015
1.3.5 车刀刀头基本性能要求016
1.3.6 车刀刀头材料017
1.3.7 砂轮的概念、常用种类及选用017
1.3.8 外圆车刀刃磨步骤018
1.3.9 车刀刃磨方法和注意事项018
1.3.10 车刀角度的检测方法019
1.4 基本量具的认知及应用020
1.4.1 游标卡尺 020
1.4.2 外径千分尺021
1.4.3 游标卡尺的使用方法 022
1.4.4 外径千分尺的使用方法 023

第2章 简单轴类零件的车削加工 024
2.1 车外圆和端面024
2.1.1 车削运动 024
2.1.2 切削用量 024
2.1.3 切削用量的选择原则 026
2.1.4 中小滑板刻度 026
2.1.5 实例练习：车外圆和端面 026
2.1.6 加工技术要点 027
2.2 车阶台轴 031
2.2.1 零件工艺文件031
2.2.2 图纸分析 032
2.2.3 阶台外圆车削的方法与步骤 032
2.3 一夹一顶车阶台轴033
2.3.1 中心孔的类型 033
2.3.2 中心钻的选择 034
2.3.3 实例练习：阶台轴零件加工 034
2.3.4 加工技术要点 036

第3章 简单套类零件的车削加工 038
3.1 车通孔 038
3.1.1 孔加工特点 038
3.1.2 孔加工刀具 038
3.1.3 麻花钻 039
3.1.4 内孔车刀 041
3.1.5 车内孔的关键技术 041
3.1.6 测量孔径的量具 042
3.1.7 实例练习：零件内孔加工 043
3.1.8 加工技术要点 044
3.2 车阶台孔和内外沟槽 048
3.2.1 车槽 048
3.2.2 切断刀 050
3.2.3 测槽常用量具 050
3.2.4 实例练习：阶台孔、沟槽复合件的加工 052
3.2.5 加工技术要点 054

第4章 圆锥类零件的车削加工 058
4.1 车圆锥体 058
4.1.1 圆锥的定义及用途 058
4.1.2 圆锥的基本参数 059
4.1.3 标准工具圆锥 060
4.1.4 万能角度尺结构及其应用 060
4.1.5 转动小滑板车削圆锥 061
4.1.6 偏移尾座法 062
4.1.7 实例练习：圆锥复合件的加工 063
4.1.8 加工技术要点 065
4.2 车圆锥孔 066
4.2.1 转动小滑板车内锥 066
4.2.2 涂色法检验锥度 066
4.2.3 实例练习：阶台孔、沟槽复合件的加工 067
4.2.4 加工技术要点 070

第5章 普通三角螺纹的车削加工 072
5.1 高速车削三角形外螺纹072
5.1.1 螺纹分类 072
5.1.2 三角形外螺纹的基本参数 074
5.1.3 三角形外螺纹标记方法 074
5.1.4 螺纹车刀 075
5.1.5 三角形外螺纹的检测 076
5.1.6 实例练习：螺纹轴零件加工 077
5.1.7 加工技术要点 078
5.2 高速车削三角形内螺纹 080
5.2.1 内螺纹基本参数及其计算 081
5.2.2 普通三角形内螺纹标记方法 081
5.2.3 普通三角形内螺纹车刀几何形状 081
5.2.4 内螺纹底孔直径计算 082
5.2.5 三角形内螺纹的检测 082
5.2.6 实例练习：三角形内螺纹加工 083
5.2.7 加工技术要点 085

第6章 梯形螺纹的车削加工 086
6.1 基础知识 086
6.1.1 梯形螺纹的作用及分类 086
6.1.2 梯形螺纹牙型及其参数计算公式 087
6.1.3 梯形螺纹基本标注 087
6.1.4 梯形螺纹车刀 088
6.1.5 梯形螺纹的测量方法 089
6.2 加工案例及加工技术要点 091
6.2.1 实例练习：锥度螺杆的加工 091
6.2.2 加工技术要点 094

进阶篇 数控车工手工编程及加工
第7章 数控车削加工技术基础 098
7.1 数控车床基础知识098
7.1.1 数控车床种类及其功能 098
7.1.2 数控车床型号及其结构 099
7.1.3 数控车刀 099
7.1.4 数控车床加工特点 099
7.1.5 数控车床加工工件的步骤100
7.1.6 数控车床加工方案的选择原则100
7.1.7 数控车床安全操作规程100
7.1.8 数控车床的维护与保养 101
7.2 数控车床面板认知与操作 102
7.2.1 数控车床面板认知103
7.2.2 数控车床操作流程106
7.2.3 数控车床开关机106
7.2.4 回参考点操作106
7.2.5 急停功能的使用及解除107
7.2.6 建立新程序操作步骤107
7.2.7 删除程序操作步骤107
7.2.8 调用程序操作步骤108
7.2.9 超程解除操作109
7.2.10 调试程序操作109
7.2.11 面板练习题109
7.3 数控车床坐标系的确定与对刀110
7.3.1 机床坐标系的规定 111
7.3.2 机床原点和参考点 112
7.3.3 编程原点、对刀点、换刀点 112
7.3.4 CRT 坐标 112
7.3.5 对刀目的和基本步骤 113
7.3.6 外圆车刀对刀操作 113
7.3.7 外螺纹车刀对刀操作 115
7.3.8 切断刀对刀操作 117
7.3.9 操作注意事项 118

第8章 简单轴类零件的数控车削加工 119
8.1 台阶轴加工119
8.1.1 数控程序结构 119
8.1.2 功能代码概述120
8.1.3 G00、G01、G90 和G94指令的应用 121
8.1.4 实例：阶梯轴的加工124
8.1.5 直径尺寸精度控制技术127
8.1.6 加工注意事项128
8.1.7 编程练习128
8.2 圆锥轴类零件加工 128
8.2.1 锥面循环加工指令（G90） 129
8.2.2 粗加工循环指令G71130
8.2.3 精加工循环指令G70 131
8.2.4 实例：圆锥轴的编程与加工 131
8.2.5 编程练习136
8.3 圆弧轴类零件加工 137
8.3.1 圆弧插补指令（G02、G03） 137
8.3.2 刀具半径补偿（G41、G42、G40） 139
8.3.3 固定形状粗车循环（G73） 142
8.3.4 实例：圆弧轴的编程与加工143
8.3.5 加工技术要点148
8.3.6 百分表的使用148
8.3.7 编程练习150

第9章 简单套类零件的数控车削加工 152
9.1 基础知识 152
9.1.1 单一孔车削指令G90 152
9.1.2 G71 指令车内孔 153
9.2 加工案例 154
9.2.1 实例：圆锥套的编程与加工 154
9.2.2 内孔车刀对刀 158
9.2.3 内孔直径尺寸精度控制技术 158
9.2.4 编程练习 159

第10章 三角螺纹的数控车削加工 160
10.1 普通三角螺纹的编程与加工 160
10.1.1 直进法加工三角螺纹（G92） 160
10.1.2 斜进法加工三角螺纹（G76） 162
10.1.3 实例：装配件的编程与加工 164
10.1.4 内螺纹车刀的装刀方法 172
10.1.5 内螺纹车刀对刀 172
10.1.6 螺纹尺寸精度控制技术 173
10.1.7 编程练习 173
10.2 圆锥管螺纹的编程与加工 174
10.2.1 非螺纹密封管螺纹 174
10.2.2 用螺纹密封的管螺纹 175
10.2.3 车圆锥螺纹指令（G92） 177
10.2.4 实例：圆锥螺纹的编程与加工 177
10.2.5 编程练习181

第11章 梯形螺纹的数控车削加工 182
11.1 基础知识 182
11.1.1 子程序 182
11.1.2 G32 指令车螺纹 183
11.2 加工案例：梯形螺纹轴的编程与加工 185
11.3 编程练习 191

第12章 槽类综合零件的数控车削加工 192
12.1 基础知识 192
12.1.1 切槽循环指令（G75） 192
12.1.2 端面槽（钻深孔）循环指令（G74） 194
12.2 加工案例：端面槽零件的编程与加工 196
12.3 端面槽尺寸精度控制方法203
12.4 编程练习203

提高篇 CAD/CAM 加工技术（CAXA 数控车）
第13章 CAD/CAM 技术简介 206
13.1 CAD/CAM 技术概念 206
13.1.1 CAD 技术 206
13.1.2 CAM 技术 207
13.2 CAXA 数控车软件用户界面207
13.2.1 CAXA 数控车2013 自动编程软件简介 207
13.2.2 CAXA 数控车2013 界面介绍 207

第14章 典型零件自动编程案例 212
14.1 典型零件造型与加工（一） 212
14.1.1 零件图纸 212
14.1.2 零件结构及技术要求分析 213
14.1.3 参考工艺安排 213
14.1.4 加工刀具编号214
14.1.5 软件应用214
14.1.6 技能练习 227
14.2 典型零件造型与加工（二） 229
14.2.1 零件图纸 229
14.2.2 零件结构及技术要求分析231
14.2.3 参考工艺安排231
14.2.4 加工刀具编号231
14.2.5 软件应用231
14.2.6 技能练习 245
14.3 典型零件造型与加工（三） 246
14.3.1 零件图纸 246
14.3.2 零件结构及技术要求分析 248
14.3.3 参考工艺安排 248
14.3.4 加工刀具编号 248
14.3.5 软件应用 248
14.3.6 技能练习 259

附录 260
附录1 FANUC 0i 系统准备功能G 代码及其功能260
附录2 数控车工实操综合练习题精选 261
附录3 数控车工（中级）职业技能鉴定理论试题精选270
附录4 车工国家职业技能标准（节选）282

参考文献 288