数控车床（FANUC、SIEMENS系统）编程实例精粹（第二版）

(1) 以应用为核心，技术先进实用；同时总结了许多加工经验与技巧，帮助读者解决加工中遇见的各种问题，快速入门与提高。 (2) 加工实例典型丰富、由简到难、深入浅出，全部取自于一线实践，代表性和指导性强，方便读者学懂学透、举一反三。 (3) 本书为自动编程录制了视频演示，并附赠素材文件等资料，方便读者使用。

数控加工是机械制造业中的先进加工技术，在企业生产中，数控机床的使用已经非常广泛。目前，随着国内数控机床用量的剧增，急需培养一大批能够熟练掌握现代数控机床编程、操作和维护的应用型高级技术人才。
虽然许多职业学校都相继开展了数控技工的培训，但由于课程课时有限、培训内容单一（主要是理论）以及学生实践和提高的机会少，学生们还只是处于初级数控技工的水平，离企业需要的高级数控技工的能力还有一定的差距。作者结合自己多年的实际工作经验编写了本书，在简要介绍操作和指令的基础上，突出对编程技巧和应用实例的讲解，加强了技术性和实用性。
本书第一版以其内容实用、讲解透彻而较好满足了广大读者的需求，但因出版时间较久，部分内容也需完善更新，故对本书进行修订再版。此次修订主要对部分陈旧的实例进行了更新，补充和强化了数控车削加工工艺的内容，对全部实例的参数选取和程序编制进行了校核，对个别错误的图文进行了订正等。
全书共包括3大部分，主要内容如下。
第1篇（第1～3章）为数控车床基础，概要介绍了数控车床的主要结构、技术参数、加工工艺以及程序编程指令与基本编程方法。通过本篇内容的学习，读者可以了解数控车床的编程指令、工艺分析与辅助工具。
第2篇（第4～9章）为车床手动加工实例，针对应用较多的FANUC、SIEMENS数控系统，通过学习目标与注意事项、工艺分析与加工方案、参考程序与注释的讲授方式，详细介绍了数控车加工技术以及实际编程应用。学习完本篇内容，读者可以举一反三，掌握各种零件的加工编程流程以及运用技巧。
第3篇（第10、11章）为车床自动加工基础与实例，介绍了CAM自动编程软件特点和Mastercam车床自动编程加工案例，其中设置加工刀具、加工工件以及加工操作管理是读者学习的重点。读者通过学习可熟悉车床自动加工的一般流程和方法。
本书主要具备以下一些特色。
（1）以应用为核心，技术先进实用。同时总结了许多加工经验与技巧，可帮助读者解决加工中遇见的各种问题，快速入门与提高。
（2）加工实例典型丰富、由简到难、深入浅出，全部取自于一线实践，代表性和指导性强，方便读者学懂学透、举一反三。
本书适合广大初中级数控技工使用，同时也可作为高职高专院校相关专业学生以及社会相关培训班学员的理想教材。
本书由辽宁石油化工大学的浦艳敏、李晓红编著。
由于时间仓促，编著者水平有限，书中难免有不足和疏漏之处，欢迎广大读者批评指正。

编著者

本书内容全面、实例丰富，主要涵盖数控车床介绍，数控车削加工工艺，数控车床加工编程基础，FANUC数控系统车床加工入门实例、提高实例和经典实例，SIEMENS数控系统车床加工入门实例、提高实例和经典实例，Mastercam车床自动编程基础及实例等内容。
本书可作为数控车工的自学用书及短训班教材，也可供职业技术院校数控技术应用专业、模具专业、数控维修专业、机电一体化专业师生阅读参考。
　

第1篇 数控车床基础
第1章 数控车床介绍	002
1.1 数控车床的分类与组成	002
1.1.1 数控车床的类型及基本组成	002
1.1.2 数控车床的传动及速度控制	004
1.1.3 数控车床的控制面板及其功能	005
1.2 数控车床控制系统的功能	007
1.3 数控车床的主要结构特点	008
1.4 数控车床的主要技术参数	009

第2章 数控车削加工工艺	010
2.1 数控车削加工工艺分析	010
2.1.1 数控车床加工对象的选择	010
2.1.2 数控车床加工工艺的主要内容	010
2.1.3 数控车床加工零件的工艺性分析	010
2.1.4 数控车削加工工艺路线的拟订	011
2.2 数控车床常用的装夹方式	014
2.3 数控车削刀具的选择	015
2.3.1 数控车削刀具的种类	015
2.3.2 机夹可转位车刀概况及选用	016
2.3.3 数控车削刀具的选择	021
2.4 数控车削切削用量的选择和工艺文件的制定	022
2.4.1 车削用量的选择原则	022
2.4.2 车削用量的选择方法	022
2.5 数控车削工艺文件的制定	023

第3章 数控车床加工编程基础	026
3.1 数控机床加工程序编制基础	026
3.1.1 数控加工	026
3.1.2 数控编程	027
3.1.3 编程格式及内容	028
3.1.4 数控车床坐标系	031
3.1.5 用G50来建立工件坐标系	031
3.1.6 采用G54～G59指令构建工件坐标系	033
3.1.7 通过测量并输入刀具偏移量来建立工件坐标系	034
3.2 FANUC 0i数控车床的编程指令	037
3.2.1 FANUC 0i数控车床的准备功能（G指令）	037
3.2.2 FANUC 0i数控车床的辅助功能（M指令）	038
3.2.3 FANUC 0i数控车床的刀具功能（T指令）	038
3.2.4 FANUC 0i数控车床的主轴转速功能（S指令）	039
3.2.5 FANUC 0i数控车床的进给功能（F指令）	039
3.2.6 数控车床坐标尺寸在编程时的注意事项	039
3.3 FANUC 0i数控车床G功能指令的具体用法	040
3.3.1 快速点定位（G00）	040
3.3.2 直线插补（G01）	040
3.3.3 自动倒角（倒圆）指令（G01）	041
3.3.4 圆弧插补（G02/G03）	041
3.3.5 暂停延时指令（G04）	042
3.3.6 刀具位置补偿	042
3.3.7 刀尖圆弧半径补偿	042
3.3.8 数控车床单一循环指令	044
3.3.9 数控车床复合循环指令	045
3.3.10 螺纹数控编程	048
3.3.11 切槽复合循环指令	050
3.4 SIEMENS数控系统程序编制	052
3.4.1 SIEMENS数控系统的基本G指令	053
3.4.2 SIEMENS数控系统的基本M指令	061
3.4.3 SIEMENS数控系统的基本T指令	062
3.4.4 SIEMENS数控系统的基本参数指令	064
3.4.5 SIEMENS数控系统的跳转指令集	065
3.4.6 SIEMENS数控系统的子程序指令	066
3.4.7 SIEMENS数控系统的循环指令集	067


第2篇 车床手动加工实例
第4章 FANUC数控系统车床加工入门实例	074
4.1 简单的单头轴	074
4.1.1 学习目标与注意事项	075
4.1.2 工艺分析与加工方案	075
4.1.3 参考程序与注释	076
4.2 简单调头轴	077
4.2.1 学习目标与注意事项	077
4.2.2 工艺分析与加工方案	078
4.2.3 参考程序与注释	080
4.3 台阶轴	081
4.3.1 学习目标与注意事项	081
4.3.2 工艺分析与加工方案	082
4.3.3 参考程序与注释	083
4.4 尖轴	084
4.4.1 学习目标与注意事项	085
4.4.2 工艺分析与加工方案	085
4.4.3 参考程序与注释	086
4.5 带内孔的简单轴	088
4.5.1 学习目标与注意事项	088
4.5.2 工艺分析与加工方案	089
4.5.3 参考程序与注释	090
4.6 球头轴	092
4.6.1 学习目标与注意事项	092
4.6.2 工艺分析与加工方案	093
4.6.3 参考程序与注释	094
4.7 槽轴	095
4.7.1 学习目标与注意事项	096
4.7.2 工艺分析与加工方案	096
4.7.3 参考程序与注释	098
4.8 螺纹轴	101
4.8.1 学习目标与注意事项	102
4.8.2 工艺分析与加工方案	102
4.8.3 参考程序与注释	103
4.9 双头螺纹轴	105
4.9.1 学习目标与注意事项	106
4.9.2 工艺分析与加工方案	106
4.9.3 参考程序与注释	107
4.10 组合形体螺纹轴	110
4.10.1 学习目标与注意事项	110
4.10.2 工艺分析与加工方案	111
4.10.3 参考程序与注释	112

第5章 FANUC数控系统车床加工提高实例	115
5.1 轴套双配件	115
5.1.1 学习目标与注意事项	116
5.1.2 组合件1工艺分析与加工方案	116
5.1.3 组合件2工艺分析与加工方案	117
5.1.4 程序清单与注释	119
5.2 梯形螺纹轴	122
5.2.1 学习目标与注意事项	122
5.2.2 工艺分析与加工方案	122
5.2.3 工、量、刀具清单	124
5.2.4 程序清单与注释	125
5.3 螺纹轴套配合件	126
5.3.1 学习目标与注意事项	127
5.3.2 工艺分析与加工方案	127
5.3.3 工、量、刀具清单	129
5.3.4 程序清单与注释	130
5.4 端面槽加工件	132
5.4.1 学习目标与注意事项	132
5.4.2 工艺分析与加工方案	133
5.4.3 工、量、刀具清单	134
5.4.4 程序清单与注释	135

第6章 FANUC数控系统车床加工经典实例	137
6.1 偏心配合件	137
6.1.1 学习目标与注意事项	137
6.1.2 工艺分析与加工方案	137
6.1.3 工、量、刀具清单	139
6.1.4 程序清单与注释	140
6.2 三件配合件	141
6.2.1 学习目标与注意事项	142
6.2.2 工艺分析与加工方案	142
6.2.3 工、量、刀具清单	144
6.2.4 程序清单与注释	145
6.3 斜椭圆加工件	147
6.3.1 学习目标与注意事项	147
6.3.2 工艺分析与加工方案	147
6.3.3 工、量、刀具清单	148
6.3.4 程序清单与注释	149

第7章 SIEMENS数控系统车床加工入门实例	150
7.1 外圆柱面加工	150
7.1.1 学习目标与注意事项	150
7.1.2 工、量、刀具清单	151
7.1.3 工艺分析与加工方案	151
7.1.4 程序编制与注释	152
7.2 内锥面加工	153
7.2.1 学习目标与注意事项	154
7.2.2 工、量、刀具清单	154
7.2.3 工艺分析与加工方案	154
7.2.4 程序编制与注释	155
7.3 外螺纹加工	157
7.3.1 学习目标与注意事项	158
7.3.2 工、量、刀具清单	158
7.3.3 工艺分析与加工方案	158
7.3.4 程序编制与注释	159
7.4 外圆弧面加工	161
7.4.1 学习目标与注意事项	161
7.4.2 工、量、刀具清单	162
7.4.3 工艺分析与加工方案	162
7.4.4 程序编制与注释	163
7.5 外圆锥面加工	164
7.5.1 学习目标与注意事项	165
7.5.2 工、量、刀具清单	165
7.5.3 工艺分析与加工方案	165
7.5.4 程序编制与注释	166
7.6 内锥面加工	168
7.6.1 学习目标与注意事项	168
7.6.2 工、量、刀具清单	169
7.6.3 工艺分析与加工方案	169
7.6.4 程序编制与注释	170
7.7 内圆柱面加工	172
7.7.1 学习目标与注意事项	172
7.7.2 工、量、刀具清单	173
7.7.3 工艺分析与加工方案	173
7.7.4 程序编制与注释	174
7.8 内螺纹加工	175
7.8.1 学习目标与注意事项	175
7.8.2 工、量、刀具清单	176
7.8.3 工艺分析与加工方案	176
7.8.4 程序编制与注释	177
7.9 内圆锥面加工	178
7.9.1 学习目标与注意事项	179
7.9.2 工、量、刀具清单	179
7.9.3 工艺分析与加工方案	179
7.9.4 程序编制与注释	180
7.10 割槽加工	182
7.10.1 学习目标与注意事项	182
7.10.2 工、量、刀具清单	182
7.10.3 工艺分析与加工方案	182
7.10.4 程序编制与注释	183
7.11 两端加工	184
7.11.1 学习目标与注意事项	185
7.11.2 工、量、刀具清单	185
7.11.3 工艺分析与加工方案	185
7.11.4 程序编制与注释	186
本章小结	189

第8章 SIEMENS数控系统车床加工提高实例	190
8.1 阶梯轴加工（减速机轴加工）	190
8.1.1 学习目标与注意事项	190
8.1.2 工、量、刀具清单	191
8.1.3 工艺分析与加工方案	191
8.1.4 程序编制与注释	192
8.2 异形轴加工（手柄加工）	196
8.2.1 学习目标与注意事项	197
8.2.2 工、量、刀具清单	197
8.2.3 工艺分析与加工方案	197
8.2.4 程序编制与注释	198
8.3 内孔加工（弹簧套筒加工）	200
8.3.1 学习目标与注意事项	200
8.3.2 工、量、刀具清单	201
8.3.3 工艺分析与加工方案	201
8.3.4 程序编制与注释	202
8.4 套筒零件加工	205
8.4.1 学习目标与注意事项	206
8.4.2 工、量、刀具清单	206
8.4.3 工艺分析与加工方案	207
8.4.4 程序编制与注释	208
8.5 盘套加工（镗套加工）	212
8.5.1 学习目标与注意事项	212
8.5.2 工、量、刀具清单	212
8.5.3 工艺分析与加工方案	213
8.5.4 程序编制与注释	214
8.6 函数曲线外圆加工	218
8.6.1 学习目标与注意事项	218
8.6.2 工、量、刀具清单	218
8.6.3 工艺分析与加工方案	219
8.6.4 程序编制与注释	220
8.7 连续切槽加工	223
8.7.1 学习目标与注意事项	223
8.7.2 工、量、刀具清单	224
8.7.3 工艺分析与加工方案	224
8.7.4 程序编制与注释	225
本章小结	228

第9章 SIEMENS数控系统车床加工经典实例	229
9.1 连杆轴车削加工	229
9.1.1 学习目标与注意事项	229
9.1.2 工、量、刀具清单	230
9.1.3 工艺分析与加工方案	230
9.1.4 程序编制与注释	231
9.2 双头螺纹件加工	235
9.2.1 学习目标与注意事项	235
9.2.2 工、量、刀具清单	236
9.2.3 工艺分析与加工方案	236
9.2.4 程序编制与注释	237
9.3 配合件加工	241
9.3.1 学习目标与注意事项	242
9.3.2 工、量、刀具清单	242
9.3.3 工艺分析与加工方案	243
9.3.4 程序编制与注释	244
9.4 钻床套筒车削加工	251
9.4.1 学习目标与注意事项	252
9.4.2 工、量、刀具清单	252
9.4.3 工艺分析与加工方案	252
9.4.4 程序编制与注释	253
9.5 圆锥螺母套车削加工	256
9.5.1 学习目标与注意事项	256
9.5.2 工、量、刀具清单	256
9.5.3 工艺分析与加工方案	257
9.5.4 程序编制与注释	258
本章小结	261


第3篇 车床自动加工基础与实例
第10章 CAM自动编程基础	263
10.1 自动编程特点与发展	263
10.2 自动编程的工作原理	264
10.3 自动编程的主要特点	266
10.4 自动编程的分类	266
10.5 自动编程的环境要求	268
10.6 CAM编程软件简介	269
10.6.1 美国CNC Software公司的Mastercam软件	269
10.6.2 西门子公司的UG NX软件	269
10.6.3 美国PTC公司的Pro/ENGINEER软件	270
10.6.4 “CAXA制造工程师”软件	271
本章小结	271

第11章 Mastercam车床自动编程实例	272
11.1 Mastercam2020简介	272
11.1.1 Mastercam 2020系统配置	273
11.1.2 Mastercam 2020用户界面	274
11.1.3 文件管理	278
11.1.4 系统参数设置	281
11.1.5 串连选项对话框	289
11.2 Mastercam 2020数控车加工技术	289
11.2.1 毛坯的设置	290
11.2.2 刀具的设置	294
11.2.3 轮廓线加工	297
11.2.4 粗车加工	297
11.2.5 精车加工	300
11.3 Mastercam 2020车削自动加工实例—光轴车削数控加工	302
11.3.1 实例描述	302
11.3.2 加工方法分析	303
11.3.3 加工流程与所用知识点	303
11.3.4 实例描述	304
本章小结	319


参考文献	320