《数控机床编程与操作》课程标准
数控机床编程与操作教材
数控机床编程与操作教材
第一章：数控机床概述
数控机床是一种通过预设的程序来控制工具或工件相对运动的自动化机床。
与
传统的手工操作相比，数控机床具有精度高、效率高、重复性好等优点，在现代制造业中得到广泛应用。
第二章：数控编程基础
2.1 数控编程概述
数控编程是指将人们的加工意图转化为数控机床能够理解和执行的指令序列的
过程。
了解数控编程的基础知识是掌握数控机床操作的关键。
2.2 坐标系和刀具半径补偿
在数控编程中，我们需要了解机床的坐标系设置以及刀具的半径对加工路径的
影响。
合理设置坐标系和刀具补偿可以保证加工精度和效率。
第三章：数控机床操作实践
3.1 数控机床操作流程
数控机床的操作流程包括机床开机、程序加载、坐标设定、加工参数设置、加
工调试等多个环节，熟练掌握操作流程可以提高操作效率。
3.2 加工工艺与质量控制
在数控加工过程中，不仅要注重加工工艺的选择与优化，还需要进行质量控制，确保加工零件的精度和质量符合要求。
结语
通过本教材的学习与实践，读者将掌握数控机床编程与操作的基础知识，能够
独立完成简单加工任务，并为进一步深入学习与实践打下坚实基础。
愿本教材能够成为您学习的指南，帮助您在数控机床领域取得更多的进步与成就。
《数控机床编程与操作(第四版 数控铣床 加工中心分册)》-A02-3569 4-2
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
例 采用φ16mm的高速钢立铣刀加工如图所示零件，
试编写其数控铣床加工程序。
加工程序
加工视频
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
二、轮廓加工过程中的切入与切出方式
三、子程序在轮廓加工过程中的运用
加工程序
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
四、轮廓铣削编程实例
例1 加工如图所示零件（毛坯为100mm×90mm×20mm
的铝件），试编写其加工中心加工程序。
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
1．选择刀具和切削用量
选择φ16mm立铣刀加工内、外轮廓，加工内轮廓时，采 用螺旋线插补方式进行Z向切深。切削用量推荐值如下：
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
（2）起点、圆心和张角
G00 X30.0 Y10.0； G03 I－13.5 J－5.0 AR=100.0；
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
（3）起点、终点和中间点（CIP）
G00 X40.0 Y10.0； CIP X10.0 Y30.0 I1=20.0 J1=20.0；
1．子程序的命名规则
（1）以字母、数字或下划线来命名程序，字符 间不能有分隔符，且最多不能超过8个字符。
（2）以地址“L”加数字来命名程序，L后的值可 有7位，且L后的每个零都有具体意义，不能省略。
第四章 SIEMENS SINUMERIK 802D系统的编程与操作
2．子程序的格式与调用
数控机床编程与操作说明书
数控机床编程与操作说明书一、概述数控机床是一种利用数字信号来控制机床加工的高精度设备，已经成为现代制造业中不可或缺的工具之一。
数控机床的编程与操作是使用数控机床的重要环节，本文将详细介绍数控机床的编程与操作流程，帮助使用者更好地掌握数控机床的使用方法。
二、数控机床编程1. 编程环境准备在进行数控机床编程之前，需要准备好相应的编程环境，通常包括编程软件、数控机床和相关的设计图纸等。
2. 编程语言介绍数控机床的编程语言通常是一种特殊的机器语言，用于描述机床在加工过程中的动作、速度和轨迹等信息。
常见的数控编程语言包括G代码和M代码等。
3. 编程步骤（1）确定加工轨迹：根据设计图纸确定工件的加工轨迹和加工路径。
（2）编写数控程序：使用数控机床编程软件编写符合加工要求的数控程序。
（3）调试程序：在模拟环境下调试数控程序，确保程序无误。
（4）上传程序：将编写好的数控程序上传到数控机床中。
三、数控机床操作1. 机床开启与关闭在操作数控机床之前，首先需要打开机床的电源开关，然后根据具体情况进行操作准备。
在使用完毕后，及时关闭机床的电源开关。
2. 参数设置根据加工需求，设置数控机床的相关加工参数，如加工速度、进给速度、刀具补偿等。
3. 手动操作通过数控机床的操纵台进行手动操作，调整机床的位置、速度等参数，以确保加工的准确性。
4. 自动加工通过上传好的数控程序，开始进行自动加工，监控加工过程中的情况，注意及时调整参数以确保加工质量。
四、安全注意事项在使用数控机床时，需要注意以下安全事项： 1. 严格遵守操作规程，不得擅自修改数控程序。
2. 在操作数控机床时，禁止穿戴松散的衣物和长发，以免被卷入机床。
3. 在清洁和维护数控机床时，务必关闭电源，并遵守相关操作规范。
五、总结数控机床的编程与操作是一项技术含量较高的工作，需要使用者具备一定的技术和经验。
通过本文的介绍，希望读者能够更好地了解数控机床的编程与操作方法，提高工作效率和加工质量。
《数控机床编程与操作(第四版 数控铣床 加工中心分册)》-A02-3569 1-2
加工中心除常用于加工具有以上特征的零件外，还 较适宜加工周期性投产的零件、加工精度要求较高的中 小批量零件和新产品试制的零件等。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础 三、数控编程
1．数控编程的定义
为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作， 必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知 数控系统，这种数控系统可以识别的指令称为程序，制 作程序的过程称为数控编程。
结构形状复杂的零件是指其主要表面由复杂曲线、曲 面组成的零件。
结构形状复杂零件 a）凸轮类零件 b）整体叶轮类零件 c）模具类零件
第一章 数控铣床/加工中心及其编架、拨叉类外形不规则的零件，大 多采用点、线、面多工位混合加工。
异形零件
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
2．数控编程的分类
（1）手工编程 概念：手工编程是指所有编制加工程序的全过程都
是由手工来完成。 优点：编程快速及时。 缺点：不能进行复杂曲面的编程。
（2）自动编程 概念：自动编程是指通过计算机自动编制数控加工程 序的过程。 优点：效率高，程序正确性好。 缺点：必须具备自动编程系统或编程软件。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
3．手工编程的步骤
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
4．数控铣床/加工中心编程特点
（1）广泛采用刀具半径补偿。 （2）对于常见的镗孔、钻孔切削加工动作，可以通过采 用数控系统本身具备的固定循环功能来实现，以简化编程。 （3）具备镜像加工、比例缩放等特殊编程指令以及极坐 标编程指令，以提高编程效率，简化程序。 （4）根据加工批量的大小，决定加工中心采用自动换刀 还是手动换刀。 （5）广泛采用子程序编程的方法。
《数控机床编程与操作(第四版 数控铣床 加工中心分册)》-A02-3569 1-4
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
（2）刀具功能
刀具功能是指系统进行选刀或换刀的功能指令，也 称为T功能。刀具功能用地址T及后缀的数字来表示。
1）T4位数法
例 T0101；表示选用1号刀具及选用1号刀具补
偿存储器中的补偿值； T0102；表示选用1号刀具及选用2号刀具补
偿存储器中的补偿值。
2）T2位数法
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
3．其他功能
（1）坐标功能 用途：用来设定机床各坐标的位移量。 方式：它一般使用X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R （用于指定直线坐标）和A、B、C、D、E（用于指定角度 坐标）及I、J、K（用于指定圆心坐标）等地址字，在地 址符后紧跟“+”或“－”号及一串数字。 举例：X100.0、A+30.0、I-10.0等。
1）转速
例 G97 S1000； 表示主轴转速为1 000r/min。
2）线速度
例 G96 S100； 表示主轴线速度为100m/min。
3）主轴的启停
例 G97 M03 S300；表示主轴正转，转速为300r/min。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
二、常用功能指令的属性
1．指令分组
所谓指令分组，就是将系统中不能同时执行的指令分 为一组，并以编程号区别。
刀具终点的绝对坐标。 （2）增量坐标（G91） 程序中坐标功能字后面的坐标是以刀具起点作为基准
表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量。
第一章 数控铣床/加工中心及其编程基础
例 如图所示，用G90编程的程序段分别为：
AB： G90 G01 X10.0 Y10.0 F100； CD： G02 X0 Y20.0 R2．平面选择指令（G17/G18/G19）
数控机床编程与操作课程标准
《数控机床编程与操作》课程标准一、适用对象本课程标准适用于数控技术专业，可供数控设备应用与维护专业参考。
二、课程性质本课程是数控技术专业的一门必修专业课程。
本课程要求学生掌握数控机床的特点、工作原理以及数控机床的机械结构特点。
重点掌握数控车床、数控铣床的手工编程方法。
通过本课程的学习，提高学生的全面素质，培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生从事本专业工作和适应职业岗位的变化以及学习新的生产科学技术打下基础。
三、参考学时69学时四、学分4学分五、课程目标（一）情感与态度目标1、喜欢、热爱本职岗位，乐于参与各类生产实践活动。
2、有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决问题时的喜悦。
3、养成实事求是、尊重技术的科学态度，敢于提出与别人不同的意见，也勇于放弃或修正自己的错误观点，有创新和技术革新的意识。
4、有将生产技术服务于社会的意识，有较强的工作责任感。
5、有可持续发展的意识。
（二）能力目标1、具备能选择和使用数控加工常用的各类刀具、夹具技能。
2、具备选择和使用常用的量具，并会对常用的量具进行校正与保养的技能。
3、具备数控车床的基本操作技能。
4、具备在数控车床上能独立完成零件的加工的初步技能。
5、具备数控车床操作工中级职业资格的技能。
6、具备数控铣床的基本操作技能。
7、具有观察现象和收集信息、制订计划和交流合作、分析概括和解决问题的方法和能力。
8、具有质量意识和安全意识。
（三）知识目标1、能说出数控机床的基本结构和工作过程；能区分数控机床各功能模块，并说出其功用。
2、能说出常见数控程序指令的格式及其相关参数的含义；能运用仿真软件调试程序；初步学会编制数控加工程序。
3、会手动操作数控车床，完成机床的启动、调速、换刀、对刀、关闭等操作，能在数控机床上完成程序的输入、编辑、检验、试运行等基本操作。
4、能说出数控车削外圆、端面相关程序指令的格式和应用特点；会利用仿真软件编制相关的程序；会在数控车床上加工外圆和端面，并控制精度。
数控机床编程与操作教科书电子版
数控机床编程与操作教科书电子版第一章：数控机床入门数控机床是一种高精度、自动化程度高的机床，它通过预先编写好的程序来控制机床的运动。
本章将介绍数控机床的基本概念和发展历史，并对数控机床的分类和特点进行详细介绍。
1.1 数控机床的概念数控机床是指通过计算机控制系统来实现机床加工自动化的机床。
数控机床不仅提高了生产效率，还提高了加工精度和稳定性。
它是现代制造业中不可或缺的设备之一。
1.2 数控机床的发展历史数控机床的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的发展，数控技术得到了快速发展。
目前，数控机床已经成为现代制造业中的重要设备。
1.3 数控机床的分类根据加工方式和控制系统的不同，数控机床可以分为数控铣床、数控车床、数控磨床等多种类型。
每种类型的数控机床都有着独特的特点和应用范围。
1.4 数控机床的特点数控机床具有高精度、高效率、灵活性强等特点，能够满足复杂零部件加工的需求。
在现代制造业中，数控机床已经成为主流设备。
第二章：数控机床编程基础数控机床的编程是控制机床加工的关键，只有掌握了编程方法，才能正确地实现加工目标。
本章将介绍数控机床编程的基础知识，包括编程语言、坐标系、插补原理等内容。
2.1 数控机床的编程语言数控机床有多种编程语言，如G代码、M代码等。
每种编程语言都有着特定的功能和应用场景，程序员需要根据实际需求选择合适的编程语言。
2.2 数控机床的坐标系数控机床的坐标系是确定机床加工位置的基础，包括绝对坐标系和相对坐标系。
掌握坐标系的概念对于正确编写程序至关重要。
2.3 数控机床的插补原理插补是数控机床实现复杂轨迹运动的基本方法。
通过插补原理，程序员可以准确控制机床的运动轨迹，实现高精度的加工目标。
第三章：数控机床操作技术数控机床的操作技术是保证机床正常运行和实现加工质量的关键。
本章将介绍数控机床的操作技术，包括机床开机操作、程序加载、零点设置等内容。
3.1 数控机床的开机操作数控机床的开机操作是使用前的必要步骤，包括电源启动、系统检查等。
数控机床编程与操作课程介绍
《数控机床编程与操作》课程介绍一、课程概述本课程系统地介绍了常用数控机床编程与操作的知识和方法。
主要包括数控技术基础、数控车床、数控铣、加工中心的编程与操作。
尤其是操作，不仅介绍了基本操作方法，更有具体详细的加工操作步骤。
通过本课程的学习，为全面提高学生的综合职业能力，适应理论实习间周，工学结合、顶岗实习提供有力的保障。
二、课程目标1、知道《数控机床编程与操作》这门学科研成果的性质、地位和独立价值。
知道这门学科的研究范围、研究方法、学科进展和发展方向。
2、理解数控机床编程的常用系统，这些系统的相互关系和联系以及它们的编程特点。
3、掌握数控机床的基本操作。
4、学会利用FANUC、SIEMENS、广数系统数控车床和数控铣床的编程，并利用数控程序在数控加工中心上进行零件的加工。
三、课程内容和要求这门学科的知识与技能要求分别为知道、理解、掌握、熟悉四个层次。
其涵义表述如下：知道—是指对这门学科、机械制造过程和方法及工程技术的认知。
理解—是对这门学科所涉及的基本概念、原理、方法的领会，能作自主的解释、说明，并把握一般制造过程和方法的相互关系。
掌握—是指能运用已理解的基本概念、原理和方法说明、解释、类推同类工程事件和现象。
学会—是指能运用已掌握的技能、知识，独立完成生产任务或技能操作，且能识别工程设计和操作中的一般差错。
课程内容包括数控车床编程与操作和数控铣、加工中心编程与操作两部分，其中：数控车床编程与操作包括：数控车床及其编程基础、FANUC系统的编程与操作、广数系统的编程与操作、SIEMENS系统的编程与操作、中级职业技能鉴定应会试题五个部分。
数控铣、加工中心编程与操作包括：数控铣床/加工中心及其编程基础、FANUC系统的编程与操作、华中系统的编程与操作、SIEMENS 系统的编程与操作、中级职业技能鉴定应会试题五个部分。
四、课程实施（一）课时安排及教学建议（二）教学组织形式与教学方法要求1、理论与实习间周进行。
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1、教学任务
任务一、数控车床编程基础
任务二、数控车床Ｇ指令应用
任务三、数控车床T指令
任务四、数控车床M指令
2、教学要求
理解数控车床编程的基础知识；掌握数控车床Ｇ指令、Ｔ指令、M指令的应用。
3、教学重难点
重难点:数控车床G指令、T指令、M指令的应用。
第四章数控车床加工操作
１、教学任务
《数控机床编程与操作》课程标准
———————————————————————————————— 作者：
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ﻩ
《数控编程与操作》课程标准
课程名称:数控编程与操作
总学时数:15６
适用专业：数控技术
一、课程的性质
1、必修课
2、技术专业课
３、理实一体可
四、课程基本目标
(一）知识目标
1、掌握数控设备的组成、基本工作原理及中级操作技能鉴定要求的理论知识。
2． 掌握数控车床程序编程、数控铣床程序编程、加工中心程序编程的指令与方法。
3.掌握数控编程的基本知识。
4. 会分析生产中与数控编程及加工工艺有关的一般技术问题。
(二）能力培养目标
１、能操作典型数控设备。
三、课程设计思路
(一）确定课程目标的思路
本课程的设计思路是以数控技术专业相关工作任务和职业能力为依据,确定课程目标。
(二）设计课程内容的依据
以数控技术专业的最基本的工作任务——用数控机床加工各种机械零件,包括编程、操作、加工、测量及检验，用数控机床完成典型零件的加工等有关的职业能力为依据，确定本课程的内容。
五、先修课程
机械制图、车工工艺与技能训练、公差配合与技术测量、数控加工工艺
六、教学内容及学时安排
（一)、教学内容和要求
第一章数控技术概述
1、教学任务
任务一、数控机床的组成及工作原理
任务二、数控机床的种类与常见数控机床
任务三、数控加工技术的应用与发展
2、教学要求
了解数控加工技术的应用与发展;理解数控机床的组成及工作原理；掌握数控机床的各种分类与常见数控机床的种类。
２、教学要求
了解数控铣床编程的基础知识;掌握数控铣床G指令的应用、刀具补偿功能、数控铣床M指令的应用。
3、教学重难点ﻩ
重点:数控铣床编程的基础知识
难点:铣床G指令的应用、刀具补偿功能、数控铣床M指令的应用。
第六章数控铣床加工操作
1、教学任务
任务一、数控铣床结构与技术参数
任务二、数控铣床操作
2、教学要求
(三)采用何种教学模式
本课程以数控机床为载体，以数控编程为主线,以零件加工工作过程为导向，按照学生的认知特点,通过讲授、仿真模拟操作、项目任务驱动、实习等多种教学手段，使学生掌握常用数控机床操作、编程、调试和维护保养的基本理论及方法,通过教师指导点拨，学生合作探究，师生共同学习,在理实一体化车间做中学，学中做,达到数控加工中级工操作技能鉴定要求及能力。
任务一、数控车床结构与技术参数
任务二、数控车床操作
2、教学要求
了解数控车床结构与技术参数；熟练掌握数控车床的基本操作。
3、教学重难点ﻩ
重点：掌握数控车床的基本操作
难点:数控车床结构与技术参数
第五章数控铣床程序编程
1、教学任务
任务一、数控铣床编程基础
任务二、数控铣床G指令
任务三、刀具补偿功能
任务四、数控铣床M指令
3、教学重难点
重点：数控机床的组成及工作原理
难点：数控机床的各种分类
第二章数控加工程序编制基础
1、教学任务
任务一、机床坐标系
任务二、数控加工程序格式
任务三、编程中的数学处理
2、教学要求
掌握机床坐标系和主运动方向;熟悉数控加工程序格式；理解编程中的数学处理。
3、教学重难点
重点：机床坐标系和主运动方向
难点：数控加工程序格式,编程中的数学处理。
重点:数控加工程序格式
4
3
数控车床程序编制
内容：理解数控车床编程的基础知识；掌握数控车床G指令、T指令、M指令的应用。
序号
单元名称
单元描述
实验、实训序号
学时小计
理论
实践
1
数控技术概述
内容:了解数控加工技术的应用与发展;理解数控机床的组成及工作原理;掌握数控机床的各种分类与常见数控机床的种类。
重点:数控机床的各种分类、组成及工作原理
实操一
4
8
2
数控加工程序编制基础
内容:掌握机床坐标系和主运动方向；熟悉数控加工程序格式;理解编程中的数学处理。
了解数控铣床结构与技术参数；熟练掌握数控铣床的操作。
3、教学重难点
重难点：掌握数控铣床的操作。
第七章加工中心编程
1、教学任务
任务一、加工中心简介
任务二、加工中心的程序编制
任务三、宏程序简介
2、教学要求
了解加工中心简介;掌握加工中心的程序编制；理解宏程序的编制。
３、教学重难点ﻩ
重点:加工中心的程序编制。
2、能手工编写中等复杂程度零件的数控加工程序,会使用CAM软件进行自动编程。
3、解决生产中与数控编程及加工工艺有关的一般技术问题
（三）素质目标
1、培学生具有创新精神和实践能力。
2、培养严谨的科学态度和良好的职业道德。
3、锻炼学生的团队合作能力、交流及表达能力、获取新知识、新技能的学习能力和解决实际问题的工作能力。
难点：理解宏程序的编制。
第八章加工中心的操作
1、教学任务
任务一、加工中心的辅具及辅助设备
任务二、加工中心的操作
任务三、加工中心加工实例
2、教学要求
了解加工中心的辅具及辅助设备；熟练掌握加工中心的操作；理解加工中心加工实例。
3、教学重难点
重难点：掌握加工中心的操作。
第九章数控机床的维护和常见故障处理
1、教学任务
二、课程定位
《数控编程与操作》课程是数控技术专业的一门技术专业课程。本课程全面、系统地讲解了数控机床编程与操作的基础知识和数控机床的操作步骤,主要内容包括数控机床概述,数控加工程序编制基础,数控车床程序编制,数控车床加工操作,数控铣床程序编程,数控铣床加工操作,CAＤ/CＡM软件应用基础,加工中心编程，加工中心的操作,数控机床的维护和常见故障处理等内容。使学生掌握常用数控设备操作、编程、调整和维护保养的基本理论及方法，达到本专业对学生素质及职业能力培养的要求，为继续学习奠定基础。
任务一、数控机床的使用与维护保养
任务二、数控机床的常见故障及处理
任务三、数控机床常见机械故障
2、教学要求
了解数控机床的使用与维护保养;理解数控机床常见机械故障和电气故障；掌握数控机床的常见故障及处理。
3、教学重难点
重点：数控机床的常见故障及处理。
难点:数控机床常见机械故障和电气故障
(二）、建议学时分配表