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职场技能精进：面向现代制造业的实用数控编程与操作指南 书籍名称： 职场技能精进：面向现代制造业的实用数控编程与操作指南 作者： 王建国 孙丽华 出版社： 工业科技出版社 --- 内容简介 本书是为适应我国制造业转型升级对高技能人才的迫切需求而精心编写的，它完全聚焦于现代数控（NC）技术在实际生产环境中的应用，旨在为职业技术学校、技师学院的学生以及在职的数控操作与编程人员提供一套系统、深入且高度实用的学习资源。 本书内容与中等职业学校高考升学指导的数学课程体系无任何直接关联，而是侧重于机械加工领域的硬核技术知识。 全书共分为五个主要部分，共计十六章，内容涵盖了从数控技术基础理论到复杂零件的实际编程与调试的全过程。 --- 第一部分：数控技术基础与设备认知 (约占全书 20%) 本部分奠定了读者理解现代数控系统的理论基础，并详细介绍了当前主流的数控机床的结构与工作原理。 第一章：现代机械制造概述与数控技术发展 本章首先阐述了“工业4.0”背景下智能制造对数控技术提出的新要求。重点剖析了传统机械加工与数控加工的本质区别，分析了数控系统在提高生产效率、保证产品质量和实现柔性制造中的核心作用。 第二章：数控机床的结构与组成 深入讲解了数控系统的“大脑”（控制器）、“躯干”（机床结构，如导轨、丝杠、主轴）以及“神经”（检测元件、伺服驱动系统）。详细对比了加工中心（CNC）、数控车床等常见设备在结构上的异同点，并对高精度静音轴承和直线电机驱动技术进行了技术性介绍。 第三章：直角坐标系与机械坐标系定位 本章聚焦于几何基础在数控中的应用。详细阐述了工件坐标系（G54-G59）、机床坐标系和绝对/相对坐标系之间的转换关系。通过大量工程图纸示例，教授如何准确地确定零件的原点位置，这是后续编程的基石。 --- 第二部分：数控编程语言（G/M代码）的精深应用 (约占全书 35%) 本部分是本书的核心，详细、系统地讲解了FANUC、西门子等主流数控系统所采用的标准代码指令，并深入探讨了复杂插补和坐标系变换的应用。 第四章：准备与辅助功能代码（G代码深度解析） 系统梳理了所有常用G代码，重点讲解了G00, G01, G02/G03（圆弧插补）的运动学原理。特别设置了“G代码组合应用”章节，演示了如何利用G05.1（高精度加工模式）等高级功能代码来优化切削过程。 第五章：机能指令与程序控制代码（M代码实践） 详细列举了M03至M08等常用M代码的含义及其在实际操作中的启动和停止时序控制。同时，深入讲解了M98（子程序调用）和M06（自动换刀）的编程逻辑，以及如何编写安全、高效的自动换刀流程。 第六章：坐标系变换与绝对/相对定位的高级技巧 本章专注于复杂曲面加工的基础——坐标系变换。详细讲解了G52（局部坐标系）、G68.2（坐标系旋转编程）在斜面、锥度加工中的实际应用。通过图例，解析了如何通过坐标系平移和旋转，避免在程序中大量使用三角函数计算。 第七章：固定循环与宏程序编程入门 固定循环（如钻孔、镗孔的G81-G89）的使用技巧与注意事项。更进一步，引入宏变量（变量） 的概念，教授如何利用IF-THEN逻辑判断和WHILE循环语句，编写可变参数的通用加工程序，以应对小批量、多品种的生产需求。 --- 第三部分：典型零件的数控编程与仿真 (约占全书 30%) 本部分是理论到实践的桥梁，通过解析实际工程图纸，手把手指导读者完成从图纸分析到代码生成的全流程。 第八章：平面零件的数控铣削编程实例 选取具有直角、圆角、内/外槽的典型凸轮零件图纸，详细演示如何分步骤进行编程：确定基准、编写粗加工程序、精加工程序，并进行刀具路径优化。 第九章：回转体零件的数控车削编程实践 针对外圆、内孔、锥面、螺纹的加工，讲解车削特有的G代码（如G71, G76）。重点分析了保证外圆光洁度的进给率与主轴转速的合理匹配。 第十至十二章：复杂曲面零件与多面体加工（三轴/四轴基础） 介绍型腔铣削的编程思路，讲解三轴联动加工中如何利用G01代码实现斜面铣削。对于四轴联动，重点在于分析A轴（或B轴）的旋转中心与工件坐标系的关系，以及如何使用 G05.1/G68.2 实现分度加工。 第十三章：程序仿真与调试方法 强调在机床实际运行前进行虚拟调试的重要性。详细介绍主流CAM软件（如Mastercam/PowerMill基础模块）的后处理设置，以及如何在数控系统界面进行单步运行、程序检查和坐标系对刀的标准化流程。 --- 第四部分：刀具与切削参数的优化 (约占全书 15%) 本部分聚焦于提高加工效率和刀具寿命的关键因素——切削参数的确定。 第十四章：刀具材料、几何形状与选择 系统介绍高速钢（HSS）、硬质合金、陶瓷刀具的适用范围。重点讲解立铣刀、球刀、镗刀在不同加工任务中的切削刃角度选择，以及如何根据被加工材料（如45钢、铝合金、不锈钢）选择合适的刀具。 第十五章：切削参数的确定与优化 深入剖析切削速度（Vc）、进给量（Fz）和背吃刀量（Ap）三者之间的相互制约关系。提供一套基于刀具寿命模型和机床刚度的参数计算方法，旨在帮助操作人员快速建立安全且经济的切削参数表。 --- 第五部分：数控机床的维护与故障排除（实战篇） (约占全书 5%) 第十六章：日常维护与常见故障应对 本章是面向一线工人的实用手册。涵盖了开机前的油路检查、冷却液管理、精度补偿操作。详细列举了如“伺服报警”、“主轴过载”、“刀库定位错误”等常见故障的代码含义及初步排查步骤。 --- 本书特点： 1. 实践导向性强： 全书案例均取材于实际工业生产中的标准零件，代码严格遵循行业规范。 2. 设备通用性高： 编程讲解侧重于通用G/M代码，兼顾FANUC和西门子等主流系统的差异化应用。 3. 技术深度适中： 内容深入到宏程序和坐标变换等高级主题，但所有理论推导均辅以清晰的工程实例解释，便于中等职业教育阶段的学生理解和掌握。 4. 图文并茂： 包含大量机床结构图、刀具切削示意图和程序流程图，辅助理解复杂的空间几何关系和代码逻辑。 本书是数控技术专业学生走向生产一线必备的工具书，也是企业员工技能提升的理想参考资料。掌握本书内容，将使学习者具备独立完成中等复杂零件数控编程与加工的能力。
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