数控车铣加工（熊学慧）（中级）

2019年4月，教育部启动了“学历证书+若干职业技能等级证书”（即1+X证书）制度试点工作，提出通过试点，深化教师、教材、教法“三教”改革。在此背景下，本书编写团队在充分解读《数控车铣加工职业技能等级标准》的基础上，按照高职高专人才培养目标，遵循“数控加工”职业人的成长规律，结合作者多年积累的企业工作、课程教学和改革的实践经验，采用任务驱动型教学法进行教材编写。
本书是“1+X数控车铣加工职业技能等级（中级）实操考核”用教材。以“1+X数控车铣加工职业技能等级（中级）实操考核件”为载体，对照《数控车铣加工职业技能等级标准》要求，设计了“数控车铣加工（中级）实操考核前的准备、数控车铣配合件的手工编程与加工、车铣配合件的自动编程与（UG NX）加工、车铣配合件自动编程（Mastercam）”4个学习模块。以任务驱动方式组织每个模块的学习内容，同时融入敬业、精益、专注、创新等工匠精神，突出课程思政，提高学习者的职业素养。
本书采用活页式教材形式编写，各个模块按照实操考核工作流程设计任务顺序。每个任务按照“【工作准备】→【任务实施】→【实战演练】→【评价反馈】”四个阶段组织学习内容。其中，在【工作准备】阶段，以数控加工工艺师、编程员解决工程问题的思考方式提出引导问题，学习者可以根据已有的知识和技能储备解决问题，达到帮助学习者整合以往经验与知识的目的；也可以通过教材中针对每个问题所给的提示和指引，通过信息检索等方式，查找解决方案，以培养学习者的信息检索与应用能力。对于涉及“1+X数控车铣加工职业技能等级（中级）考证”主要考核点的问题，本书给出了较为详细的知识与技能链接。在【任务实施】阶段，给出了任务的完整解决方案，为后面的【实战演练】提供必要的参考。在【实战演练】阶段，选用另一套“数控车铣加工职业技能等级（中级）考证任务”，学习者在回答【工作准备】阶段引导问题的基础上，再参照【任务实施】阶段的完整方案，能较好地完成考核任务。在【评价反馈】阶段，由学习者和教师共同对学习过程和学习成果进行评价，总结知识与技能的掌握情况，查找不足，以促进知识和技能的进一步提高。
本书可以作为中等职业院校、高职高专院校等数控技术专业及机械类相关专业的教材，还可以供从事数控工艺编制、数控编程工作的相关人员使用。本书参考学时为60～72学时，可根据学习者实际情况适当增减。
本书由广东工贸职业技术学院熊学慧、徐勇军和广东机电职业技术学院郑佳鹏主编并统稿。广东工贸职业技术学院邱腾雄、何显运，广东机电职业技术学院吴伟康任副主编。深圳华数机器人有限公司莫亦举为本书提供了技术指导。广东机电职业技术学院的黄志泓、广东工贸职业技术学院的黄丽和卢伟明参与了本书模块四和模块一部分内容的编写，并为实操部分内容作了指导。本书为华中数控许可的“1+X数控车铣加工职业技能等级（中级）实操考核”用培训教材，在编写过程中得到华中数控有限公司、深圳华数机器人有限公司等企业技术人员的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢。由于编者水平有限，书中难免有不妥之处，敬请读者和专家批评指正。

编者

本书是1+X数控车铣加工职业技能等级证书（中级）考试用书，内容包括“数控车铣加工（中级）实操考核前的准备、数控车铣配合件的手工编程与加工、车铣配合件的自动编程（UG NX）与加工、车铣配合件自动编程 （Mastercam）”4个模块，设计了任务书解读，传动轴车削工艺、车削手动编程和自动编程，轴承座铣削工艺、铣削手动编程和自动编程等14个学习任务。本书采用活页式教材形式，紧扣数控车铣加工职业技能等级（中级）实操考核内容，以《数控车铣加工职业技能等级标准》为学习与评价依据，以数控车铣加工职业技能等级（中级）实操考核件为载体，选择数控车铣常用的编程指令，以及职业院校和企业应用较为广泛的编程软件（UG NX和Mastercam）为编程工具；按照数控编程员由生手到熟手的学习规律，设计引导问题、工作准备、任务实施、实战演练和评价反馈等环节，以强化学生综合应用数控车床和数控铣床进行零件加工的能力。为便于读者自学，本书提供了配套电子课件和相关操作技能的数字资源。
本书可作为数控车铣加工职业技能等级证书培训教材，也可作为中等职业院校、高职高专院校数控技术专业及机械类相关专业的教材。

数控车铣加工职业技能等级实操考核任务书（中级 数车） 001

数控车铣加工职业技能等级实操考核任务书（中级 数铣） 007

模块一 数控车铣加工（中级）实操考核前的准备 013
任务一 数控车铣加工职业技能等级（中级）标准解析 014
一、数控车铣加工职业技能等级证书的作用 014
二、数控车铣加工职业技能等级考核的内容 015
三、证书获取 017
任务二 数控车铣加工职业技能等级（中级）考核任务书解读 019
一、考核技能点分析 019
二、实操考核提供的资料 020
三、实操考核需要提交的资料与成果 021

模块二 数控车铣配合件的手工编程与加工 023
任务一 传动轴数控车削工艺文件的编制 025
【工作准备】 025
一、传动轴车削工艺性分析 025
二、数控车削用刀具选择 026
三、数控车削工序制定原则 026
四、数控车床坐标系和工件坐标系 027
【任务实施】 029
一、编写传动轴左侧数控车削工艺文件 029
二、传动轴右侧数控车削工艺要点 033
【实战演练】 035
【评价反馈】 038
任务二 传动轴数控车削程序的编制 039
【工作准备】 039
一、数控车床编程代码 039
二、数控车削加工程序的组成 041
三、坐标系设定指令 042
四、直线插补指令G01与快速定位指令G00 043
五、单一固定循环指令G80/G81 046
六、 圆弧插补指令G02/G03和刀尖圆弧半径补偿指令G41/G42 049
七、复合循环指令G71/G72/G73 052
八、螺纹车削指令G82/G76 058
【任务实施】 062
一、传动轴左侧数控车削程序 062
二、传动轴右侧数控车削程序 064
【实战演练】 067
【评价反馈】 068
任务三 传动轴的数控车削加工 069
【工作准备】 069
一、数控车床基本操作 069
二、数控车床对刀操作 071
【任务实施】 075
一、加工准备 075
二、车削加工 076
【实战演练】 077
【评价反馈】 078
任务四 轴承座数控铣削工艺文件的制定 081
【工作准备】 081
一、轴承座铣削工艺性分析 081
二、轴承座铣削用刀具选择 082
三、数控铣削工艺路线的制定 083
四、数控铣床坐标系 084
【任务实施】 084
一、填写机械加工工序卡 084
二、填写数控加工刀具卡 085
三、填写数控铣削加工程序卡 086
【实战演练】 089
【评价反馈】 092
任务五 轴承座数控铣削手工编程 093
【工作准备】 093
一、坐标系与坐标值设定指令 093
二、快速定位、直线插补与圆弧插补指令 094
三、刀具长度补偿与半径补偿指令 096
四、钻孔循环指令 100
【任务实施】 103
一、轴承座零件外轮廓的精铣程序 103
二、轴承座零件钻孔程序 104
【实战演练】 105
【评价反馈】 106

模块三 车铣配合件的自动编程（UG NX）与加工 107
任务一 轴承座的三维建模 109
【工作准备】 109
一、UG NX12.0基本操作 109
二、草图的创建 111
三、UG NX12.0的拉伸特征 113
【任务实施】 114
【实战演练】 119
【评价反馈】 120
任务二 轴承座数控铣削自动编程 121
【工作准备】 121
一、UG NX12.0铣削模块的功能 121
二、可选用的铣刀类型 124
三、UG NX12.0铣削编程步骤 124
【任务实施】 125
一、轴承座反面铣削工序设计 125
二、轴承座正面铣削工序设计 137
三、轴承座工序检查与后处理 141
【实战演练】 143
【评价反馈】 144
任务三 轴承座的数控铣削加工 145
【工作准备】 145
一、数控铣床基本操作 145
二、数控铣床对刀操作 147
【任务实施】 148
一、加工准备 148
二、铣削加工 148
【实战演练】 151
【评价反馈】 152
任务四 传动轴三维建模 155
【工作准备】 155
一、UG NX12.0的旋转特征 155
二、UG NX12.0的螺纹特征 156
【任务实施】 157
一、绘制传动轴截面草图 157
二、创建传动轴外轮廓旋转特征 157
三、创建倒角特征 158
四、创建螺纹孔特征 159
【实战演练】 161
【评价反馈】 162
任务五 传动轴数控车削自动编程 163
【工作准备】 163
一、UG NX12.0车削模块 163
二、车刀类型 164
三、UG NX12.0车削加工流程 165
【任务实施】 165
一、传动轴左侧车削编程 166
二、传动轴右侧车削编程 181
三、程序后处理 185
【实战演练】 187
【评价反馈】 188

模块四 车铣配合件自动编程（Mastercam） 189
任务一 传动轴的数控车削自动编程 190
【工作准备】 190
一、Mastercam的应用 190
二、轴类零件使用Mastercam自动编程的方法 190
【任务实施】 192
一、传动轴二维草图绘制 192
二、传动轴左侧自动编程 194
三、传动轴右侧车削刀路创建 203
四、工序后处理 206
【实战演练】 209
【评价反馈】 210
任务二 轴承座的数控铣削自动编程 211
【工作准备】 211
一、Mastercam的拉伸特征 211
二、Mastercam2022数控铣编程方法 212
【任务实施】 213
一、轴承座的三维建模 213
二、轴承座反面铣削刀路创建 215
三、轴承座正面铣削刀路创建 229
四、工序后处理 233
【实战演练】 235
【评价反馈】 236

附录 华中数控HNC-8-T主要指令一览表 237

参考文献 240