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18 一、FANUC（法那克） 0-i MD 系统数控铣床（加工中心）面板功能介绍 18 二、数控铣床与加工中心的开机、关机步骤 22 三、开机后的手动回原点操作 23 四、数控铣床（加工中心） 的机床坐标系 23 任务实施 25 任务总结 25 任务评价 26 思考与练习 26 任务三　数控铣床手动试切削 26 学习目标 26 任务描述 27 任务分析 27 知识准备 27 一、铣刀种类、用途与刀具材料及性能 27 二、数控刀柄、平口钳、卸刀座等工艺装备 29 三、数控铣削用量 30 四、数控铣削用量的选择方法 31 五、数控编程时，如何计算 n 与 vf 31 任务实施 32 一、手动（JOG）操作与试切削 32 二、切削用量的确定 32 三、切削加工 33 四、加工结束 33 任务总结 33 任务评价 34 思考与练习 34 任务四　数控铣床程序的输入与编辑 34 学习目标 34 任务描述 35 任务分析 35 知识准备 35 一、数控程序结构 35 二、程序段组成 36 三、G 代码简介 37 四、字地址可变程序段格式 37 五、辅助功能简介 38 六、刀具功能 38 七、法那克系统新数控程序的输入 38 八、程序的查找与打开 39 九、程序的复制步骤 40 十、程序的删除步骤 40 十一、字或字符的查找 40 十二、字的插入步骤 41 十三、程序字的替换步骤 41 十四、字的删除步骤 41 十五、程序编辑操作注意事项 41 任务实施 41 任务总结 41 任务评价 42 思考与练习 42 任务五　数控铣床的 MDI 操作 43 学习目标 43 任务描述 43 任务分析 43 知识准备 43 一、G90、G91 指令（模态指令，03 组 G 代码） 43 二、G20、 G21（06 组 G 代码） 44 三、快速定位指令G00（模态指令，01 组） 44 四、直线插补指令G01（模态指令，01 组） 46 五、进给速度功能指令 46 六、主轴转速功能指令 47 七、主轴正、反转、停转指令 47 任务实施 47 任务总结 48 任务评价 48 思考与练习 48 项目二　平面图形加工49 任务一　直线图形加工 49 学习目标 49 任务描述 50 任务分析 51 知识准备 51 一、工件坐标系 51 二、参考点（机床原点、工件原点、刀位点） 52 三、对刀的基本知识 53 四、对刀实质与 G54～G59、 G53 54 五、试切对刀法的操作步骤 55 六、对刀正确性的 MDI 验证方法 56 七、数控程序编制的步骤和工作内容概述 57 任务实施 59 任务总结 62 任务评价 63 思考与练习 64 任务二　圆弧图形加工 64 学习目标 64 任务描述 65 任务分析 65 知识准备 66 一、圆弧插补指令G02、G03 与平面选择指令 G17、 G18、 G19 66 二、圆弧方向的判定方法 68 三、G02、 G03 使用注意事项 68 任务实施 69 任务总结 71 任务评价 72 思考与练习 72 项目三　平面轮廓的加工74 任务一　铣削水平的平面 75 学习目标 75 任务描述 75 任务分析 75 知识准备 76 一、平面加工方案的确定 76 二、铣刀的选用 77 三、铣削方式的选择 77 四、平面铣削路径 78 五、子程序的结构及调用 78 任务实施 80 任务总结 86 任务评价 86 思考与练习 87 任务二　铣削平面轮廓零件 87 学习目标 87 任务描述 88 任务分析 88 知识准备 88 一、工艺性分析 88 二、工艺方案 89 三、数控加工工艺文件 90 四、刀具半径补偿指令——G41、G42、G40 91 五、刀具长度补偿指令——G43、G44、G49 94 六、多把刀具的对刀方法（使用刀具长度偏置编程） 95 七、换刀点位置的确定 98 八、刀具的磨损 98 任务实施 98 任务总结 103 任务评价 103 思考与练习 104 任务三　铣削内外相似轮廓 105 学习目标 105 任务描述 106 任务分析 106 知识准备 107 一、X 轴、Y 轴使用刚性靠棒或寻边器、Z 轴使用量块或Z 轴设定器的对刀方法 107 二、数控加工仿真软件中数控铣床的对刀方法 108 三、刀具半径偏置（补偿） 指令的使用说明 112 四、进给路线 115 五、在刀具偏置状态下， 圆弧插补进给速率调整 115 六、加工中心换刀指令 116 七、如何将数控铣床加工程序转化为加工中心程序 117 任务实施 117 任务总结 127 任务评价 128 思考与练习 129 项目四　孔加工131 任务一　利用定尺寸刀具加工孔 132 学习目标 132 任务描述 132 任务分析 132 知识准备 132 一、FANUC 0i 数控系统的孔加工固定循环指令 132 二、孔的加工方法与工艺方案的选择 139 三、常见定尺寸刀具 140 四、标准麻花钻的钻尖高度 h 142 五、孔加工 Z 向编程尺寸的确定 143 任务实施 143 任务总结 150 任务评价 151 思考与练习 151 任务二　铣孔 152 学习目标 152 任务描述 153 任务分析 153 知识准备 153 一、铣孔与镗孔的区别 153 二、铣孔的走刀路线与编程 154 三、局部坐标系概念 155 四、坐标系（可编程的） 偏移指令G52 155 五、利用夹具上的固定点对刀方法1（方法 2 见本项目的任务三） 156 任务实施 156 任务总结 160 任务评价 160 思考与练习 161 任务三　铣削普通螺纹 162 学习目标 162 任务描述 162 任务分析 163 知识准备 163 一、螺纹的切削加工（镗削） 163 二、螺纹的铣削加工 163 三、螺纹铣刀 165 四、普通螺纹铣削编程前的尺寸确定（或计算）与加工前的尺寸检查 165 五、利用夹具上的固定点对刀方法2（方法 1 见本项目的任务二） 165 任务实施 166 任务总结 169 任务评价 169 思考与练习 170 项目五　槽加工171 任务一　铣削窄槽 172 学习目标 172 任务描述 172 任务分析 173 知识准备 173 一、比例缩放功能 G51、G50 173 二、坐标系旋转指令 G68、G69 174 三、键槽铣削的铣削路径 176 四、直通槽与圆弧槽的铣削路径 177 任务实施 178 任务总结 184 任务评价 184 思考与练习 185 任务二　铣削型腔 186 学习目标 186 任务描述 186 任务分析 187 知识准备 187 一、型腔的铣削方法 187 二、槽底余料的去除 188 三、试切程序段的编写 189 任务实施 189 任务总结 195 任务评价 196 思考与练习 196 项目六　空间曲面零件加工198 任务　倒圆角 199 学习目标 199 任务描述 199 任务分析 199 知识准备 199 一、用户宏程序功能概述 199 二、用户宏程序功能 A 200 三、用户宏程序功能 B 201 四、数学模型的建立与宏程序 B 示例 207 任务实施 209 任务总结 218 任务评价 218 思考与练习 219 项目七　复杂零件加工221 任务　复杂零件的翻转加工 222 学习目标 222 任务描述 222 任务分析 223 知识准备 223 一、翻转加工 223 二、锥形铣刀的种类 223 三、平底锥铣刀的有效切削直径计算 223 四、加工误差产生的来源及减少加工误差的措施 224 五、立铣刀和可转位铣刀的常见问题及对策 225 六、极坐标指令（G15、 G16） 230 七、任意角度的倒角（C） 与拐角（R） 231 任务实施 234 任务总结 245 任务评价 246 思考与练习 247 综合训练题 247 附录254 附录1　FANUC 铣削G 代码一览表（用于数控铣床和加工中心） 254 附录2　FANUC 铣削 M 代码 257 附录3　数控铣床、加工中心切削用量参考资料 259 附录4　模态数据 266 附录5　“偏置存储类型——铣削” 与程序中的刀具偏置设定 269 参考文献275 內容試閱： 项目一　数控铣床与加工中心的基本操作1 任务一　认识数控铣床和加工中心与5S 管理 2 学习目标 2 任务描述 2 任务分析 2 知识准备 2 一、数控相关术语 2 二、数控铣床和加工中心简介 3 三、数控铣床（加工中心）的组成 4 四、数控铣床（加工中心）的分类 5 五、数控铣床的型号 8 六、数控机床的特点 9 七、数控铣床（加工中心）的加工对象 10 八、不适合数控铣床（加工中心） 加工的对象 12 九、数控铣床、加工中心的安全操作规程 12 十、数控铣床、加工中心的日常维护及保养 12 十一、数控系统日常维护及保养 13 十二、操作者的安全注意事项 13 十三、现场管理 5S 14 任务实施 16 任务总结 16 任务评价 16 思考与练习 17 任务二　认识数控铣床面板的功能 17 学习目标 17 任务描述 17 任务分析 17 知识准备 18 一、FANUC（法那克） 0-i MD 系统数控铣床（加工中心）面板功能介绍 18 二、数控铣床与加工中心的开机、关机步骤 22 三、开机后的手动回原点操作 23 四、数控铣床（加工中心） 的机床坐标系 23 任务实施 25 任务总结 25 任务评价 26 思考与练习 26 任务三　数控铣床手动试切削 26 学习目标 26 任务描述 27 任务分析 27 知识准备 27 一、铣刀种类、用途与刀具材料及性能 27 二、数控刀柄、平口钳、卸刀座等工艺装备 29 三、数控铣削用量 30 四、数控铣削用量的选择方法 31 五、数控编程时，如何计算 n 与 vf 31 任务实施 32 一、手动（JOG）操作与试切削 32 二、切削用量的确定 32 三、切削加工 33 四、加工结束 33 任务总结 33 任务评价 34 思考与练习 34 任务四　数控铣床程序的输入与编辑 34 学习目标 34 任务描述 35 任务分析 35 知识准备 35 一、数控程序结构 35 二、程序段组成 36 三、G 代码简介 37 四、字地址可变程序段格式 37 五、辅助功能简介 38 六、刀具功能 38 七、法那克系统新数控程序的输入 38 八、程序的查找与打开 39 九、程序的复制步骤 40 十、程序的删除步骤 40 十一、字或字符的查找 40 十二、字的插入步骤 41 十三、程序字的替换步骤 41 十四、字的删除步骤 41 十五、程序编辑操作注意事项 41 任务实施 41 任务总结 41 任务评价 42 思考与练习 42 任务五　数控铣床的 MDI 操作 43 学习目标 43 任务描述 43 任务分析 43 知识准备 43 一、G90、G91 指令（模态指令，03 组 G 代码） 43 二、G20、 G21（06 组 G 代码） 44 三、快速定位指令G00（模态指令，01 组） 44 四、直线插补指令G01（模态指令，01 组） 46 五、进给速度功能指令 46 六、主轴转速功能指令 47 七、主轴正、反转、停转指令 47 任务实施 47 任务总结 48 任务评价 48 思考与练习 48 项目二　平面图形加工49 任务一　直线图形加工 49 学习目标 49 任务描述 50 任务分析 51 知识准备 51 一、工件坐标系 51 二、参考点（机床原点、工件原点、刀位点） 52 三、对刀的基本知识 53 四、对刀实质与 G54～G59、 G53 54 五、试切对刀法的操作步骤 55 六、对刀正确性的 MDI 验证方法 56 七、数控程序编制的步骤和工作内容概述 57 任务实施 59 任务总结 62 任务评价 63 思考与练习 64 任务二　圆弧图形加工 64 学习目标 64 任务描述 65 任务分析 65 知识准备 66 一、圆弧插补指令G02、G03 与平面选择指令 G17、 G18、 G19 66 二、圆弧方向的判定方法 68 三、G02、 G03 使用注意事项 68 任务实施 69 任务总结 71 任务评价 72 思考与练习 72 项目三　平面轮廓的加工74 任务一　铣削水平的平面 75 学习目标 75 任务描述 75 任务分析 75 知识准备 76 一、平面加工方案的确定 76 二、铣刀的选用 77 三、铣削方式的选择 77 四、平面铣削路径 78 五、子程序的结构及调用 78 任务实施 80 任务总结 86 任务评价 86 思考与练习 87 任务二　铣削平面轮廓零件 87 学习目标 87 任务描述 88 任务分析 88 知识准备 88 一、工艺性分析 88 二、工艺方案 89 三、数控加工工艺文件 90 四、刀具半径补偿指令——G41、G42、G40 91 五、刀具长度补偿指令——G43、G44、G49 94 六、多把刀具的对刀方法（使用刀具长度偏置编程） 95 七、换刀点位置的确定 98 八、刀具的磨损 98 任务实施 98 任务总结 103 任务评价 103 思考与练习 104 任务三　铣削内外相似轮廓 105 学习目标 105 任务描述 106 任务分析 106 知识准备 107 一、X 轴、Y 轴使用刚性靠棒或寻边器、Z 轴使用量块或Z 轴设定器的对刀方法 107 二、数控加工仿真软件中数控铣床的对刀方法 108 三、刀具半径偏置（补偿） 指令的使用说明 112 四、进给路线 115 五、在刀具偏置状态下， 圆弧插补进给速率调整 115 六、加工中心换刀指令 116 七、如何将数控铣床加工程序转化为加工中心程序 117 任务实施 117 任务总结 127 任务评价 128 思考与练习 129 项目四　孔加工131 任务一　利用定尺寸刀具加工孔 132 学习目标 132 任务描述 132 任务分析 132 知识准备 132 一、FANUC 0i 数控系统的孔加工固定循环指令 132 二、孔的加工方法与工艺方案的选择 139 三、常见定尺寸刀具 140 四、标准麻花钻的钻尖高度 h 142 五、孔加工 Z 向编程尺寸的确定 143 任务实施 143 任务总结 150 任务评价 151 思考与练习 151 任务二　铣孔 152 学习目标 152 任务描述 153 任务分析 153 知识准备 153 一、铣孔与镗孔的区别 153 二、铣孔的走刀路线与编程 154 三、局部坐标系概念 155 四、坐标系（可编程的） 偏移指令G52 155 五、利用夹具上的固定点对刀方法1（方法 2 见本项目的任务三） 156 任务实施 156 任务总结 160 任务评价 160 思考与练习 161 任务三　铣削普通螺纹 162 学习目标 162 任务描述 162 任务分析 163 知识准备 163 一、螺纹的切削加工（镗削） 163 二、螺纹的铣削加工 163 三、螺纹铣刀 165 四、普通螺纹铣削编程前的尺寸确定（或计算）与加工前的尺寸检查 165 五、利用夹具上的固定点对刀方法2（方法 1 见本项目的任务二） 165 任务实施 166 任务总结 169 任务评价 169 思考与练习 170 项目五　槽加工171 任务一　铣削窄槽 172 学习目标 172 任务描述 172 任务分析 173 知识准备 173 一、比例缩放功能 G51、G50 173 二、坐标系旋转指令 G68、G69 174 三、键槽铣削的铣削路径 176 四、直通槽与圆弧槽的铣削路径 177 任务实施 178 任务总结 184 任务评价 184 思考与练习 185 任务二　铣削型腔 186 学习目标 186 任务描述 186 任务分析 187 知识准备 187 一、型腔的铣削方法 187 二、槽底余料的去除 188 三、试切程序段的编写 189 任务实施 189 任务总结 195 任务评价 196 思考与练习 196 项目六　空间曲面零件加工198 任务　倒圆角 199 学习目标 199 任务描述 199 任务分析 199 知识准备 199 一、用户宏程序功能概述 199 二、用户宏程序功能 A 200 三、用户宏程序功能 B 201 四、数学模型的建立与宏程序 B 示例 207 任务实施 209 任务总结 218 任务评价 218 思考与练习 219 项目七　复杂零件加工221 任务　复杂零件的翻转加工 222 学习目标 222 任务描述 222 任务分析 223 知识准备 223 一、翻转加工 223 二、锥形铣刀的种类 223 三、平底锥铣刀的有效切削直径计算 223 四、加工误差产生的来源及减少加工误差的措施 224 五、立铣刀和可转位铣刀的常见问题及对策 225 六、极坐标指令（G15、 G16） 230 七、任意角度的倒角（C） 与拐角（R） 231 任务实施 234 任务总结 245 任务评价 246 思考与练习 247 综合训练题 247 附录254 附录1　FANUC 铣削G 代码一览表（用于数控铣床和加工中心） 254 附录2　FANUC 铣削 M 代码 257 附录3　数控铣床、加工中心切削用量参考资料 259 附录4　模态数据 266 附录5　“偏置存储类型——铣削” 与程序中的刀具偏置设定 269 参考文献275

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