《数控铣削编程与加工》以中职学生为授课对象，依据国家示范校专业人才培养标准，以岗位典型工作任务为载体，基于工作过程系统化，以训练学生的动手技能为基本要求，以培养学生的职业能力为最终目的，结合编者多年的一线教学经验编写。

全书分为5个模块11个项目，主要包括数控铣床基本操作及简单零件手工编程加工、典型零件的UG软件编程加工、模具零件的UG软件编程加工、拓展应用和数控铣工四级考证等内容。

《数控铣削编程与加工》可作为中等职业学校数控技术应用专业和模具制造技术专业的教材，也可作为专业技术人员的参考书。

前    言

《数控铣削编程与加工》以中职学生为授课对象，依据国家示范校专业人才培养标准，以岗位典型工作任务为载体，基于工作过程系统化，以训练学生的动手技能为基本要求，以培养学生的职业能力为最终目的。

编者通过企业调研发现，企业对技能人才提出的要求，由原来单一的机床操作工向多工种操作工、零件加工工艺安排及编程转变，而且模具零件加工的人才要由本专业来培养，过去主要依赖数控技术应用专业培养的人才已不能满足企业需求。基于这种变化，结合多年的一线教学经验，《数控铣削编程与加工》在教学内容上做出了调整和创新。

《数控铣削编程与加工》的创新点是把传统数控铣床基本操作和UG软件编程模块结合起来，减少企业不常用的手工编程知识，增加实用的UG软件编程知识以及零件加工工艺路线安排。以目前行业使用最广泛的UG软件为基础，全书分为5个模块11个项目：项目一、项目二和项目三为数控铣床基本操作及简单零件手工编程加工模块，项目四和项目五是典型零件的UG软件编程加工模块，项目六、项目七和项目八是模具零件的UG软件编程加工模块，项目九和项目十是拓展应用模块，项目十一是数控铣工四级考证模块。

《数控铣削编程与加工》突出项目引领、任务驱动，强调学生实践能力、职业能力的培养。每个项目都以零件加工为载体，零件的加工由简单到复杂，由平面到曲面，其中型芯、型腔和固定板模具是典型零件的加工。《数控铣削编程与加工》介绍了数控铣床的基本操作和基本的手工编程知识，在UG软件自动编程中详细讲述UG实用加工编程方法，包括平面铣、表面铣、型腔铣、深度轮廓加工，区域轮廓铣加工等。结合企业生产实例，零件从粗加工到精加工，工艺路线的安排包括刀具的选择以及工艺参数的设置、零件尺寸精度的控制等。

项目一～项目五中毛坯尺寸均为 100mm×80mm×35mm, 项目一～项目三可以用一块坯料完成，型芯、型腔和固定板都是200mm×200mm的坯料，与标准模架模板尺寸相对应，方便实际教学。

《数控铣削编程与加工》可作为中等职业学校数控技术应用专业和模具制造技术专业的教材，参考课时为160学时，教学课时可根据实际情况灵活调整。

《数控铣削编程与加工》提供教学课件、教学大纲、UG 文件和习题参考答案，读者可扫描二维码下载。使用时建议读者复制到计算机的硬盘目录中。

       

教学课件 教学大纲 UG文件 习题参考答案

《数控铣削编程与加工》由河源理工学校一线教师编写，其中，项目一由徐焕金编写，项目二由朱小伟编写，项目三由曹文聪编写，项目四～项目八和项目十由温法胜编写，项目九由邓矛编写，项目十一和附录由卢伟根编写。全书由温法胜统稿。

感谢各位编写老师的辛勤付出和清华大学出版社的大力支持。

由于编者水平有限，加之时间仓促，书中难免会出现疏漏，恳请广大读者批评指正。

编  者    

2021年10月

目    录

 

? 模块一 ? 数控铣床基本操作及简单零件

手工编程加工模块

项目一  平面阶梯件加工   2

第一部分  学习准备   4

一、数控铣床安全操作规程   4

二、数控铣床的结构   5

三、FANUC数控铣床的操作   6

四、坐标系的设定   11

第二部分  计划与实施   12

一、生产前的准备工作   13

二、零件的加工   13

第三部分  评价与反馈   16

一、自我评价   16

二、小组评价   16

三、教师评价   17

第四部分  拓展   18

项目二  外形轮廓件加工   19

任务一  长方形外形加工   21

第一部分  学习准备   22

一、数控程序的结构与格式   22

二、相关指令   24

三、工件坐标系的建立和对刀方法简介   27

第二部分  计划与实施   29

一、生产前的准备   29

二、手工编程   31

三、零件的加工   31

第三部分  评价与反馈   34

一、自我评价   34

二、小组评价   35

三、教师评价   35

任务二  正六边形外形加工   36

第一部分  学习准备   36

一、刀具半径补偿指令   36

二、正六边形各顶点坐标的计算   37

第二部分  计划与实施   38

一、生产前的准备   38

二、手工编程   39

三、零件的加工   40

第三部分  评价与反馈   41

一、自我评价   41

二、小组评价   41

三、教师评价   41

第四部分  拓展   42

项目三  键槽件加工   43

第一部分  学习准备   45

一、圆弧插补指令G02和G03   45

二、对刀方法   47

三、斜线进给   48

第二部分  计划与实施   48

一、生产前的准备   49

二、手工编程   50

三、零件的加工   51

第三部分  评价与反馈   51

一、自我评价   51

二、小组评价   52

三、教师评价   52

第四部分  拓展   53

? 模块二 ?典型零件的UG软件编程加工模块

项目四  平面凹槽零件的加工   56

第一部分  学习准备   57

一、平面铣的子类型   58

二、平面铣的加工特点   59

三、平面铣子类型“平面铣”

基本参数设置   59

第二部分  计划与实施   65

一、生产前的准备   65

二、自动编程   66

三、程序后处理   78

四、程序的传输   79

五、零件的加工   80

第三部分  评价与反馈   81

一、自我评价   81

二、小组评价   81

三、教师评价   82

第四部分  拓展   82

项目五  曲面凹槽零件的加工   84

任务一  型腔铣   85

第一部分  学习准备   86

一、型腔铣的子类型   86

二、型腔铣的加工特点   87

三、型腔铣子类型“型腔铣”

基本参数的设置   87

第二部分  计划与实施   90

一、生产前的准备   90

二、自动编程   91

三、零件的加工   98

第三部分  评价与反馈   99

一、自我评价   99

二、小组评价   100

三、教师评价   100

任务二  固定轴曲面轮廓铣   101

第一部分  学习准备   101

一、型腔铣的子类型   101

二、固定轴曲面轮廓铣的

加工特点   102

三、固定轴曲面轮廓铣基本

参数的设置   103

第二部分  计划与实施   104

一、自动编程   104

二、程序的传输   106

第三部分  评价与反馈   108

第四部分  拓展   108

? 模块三 ?模具零件的UG软件编程加工模块

项目六  模具型腔固定板的加工   110

第一部分  学习准备   111

一、孔加工的子类型   111

二、孔加工的加工特点   112

第二部分  计划与实施   113

一、生产前的准备   113

二、自动编程   114

三、零件的加工   128

第三部分  评价与反馈   129

一、自我评价   129

二、小组评价   129

三、教师评价   130

第四部分  拓展   130

项目七  模具型腔的加工   131

第一部分  学习准备   132

一、深度轮廓铣的特点和应用   132

二、深度轮廓铣参数的设置   133

第二部分  计划与实施   134

一、生产前的准备   134

二、自动编程1   136

三、自动编程2   153

四、零件的加工   162

第三部分  评价与反馈   164

一、自我评价   164

二、小组评价   164

三、教师评价   165

第四部分  拓展   165

项目八  模具型芯的加工   166

第一部分  学习准备   167

一、区域轮廓铣的特点和应用   167

二、型芯的加工方法   168

三、型芯的加工精度控制   168

第二部分  计划与实施   168

一、生产前的准备   168

二、自动编程1   170

三、自动编程2   186

四、零件的加工   191

第三部分  评价与反馈   193

一、自我评价   193

二、小组评价   193

三、教师评价   194

第四部分  拓展   194

? 模块四 ?拓展应用模块

项目九  校训文字加工制作   196

第一部分  学习准备   197

第二部分  计划与实施   198

一、生产前的准备   198

二、自动编程   199

三、零件的加工   203

第三部分  评价与反馈   204

一、自我评价   204

二、小组评价   204

三、教师评价   205

第四部分  拓展   205

项目十  讲台桌面收纳盒的加工   206

第一部分  学习准备   207

一、任务简述   207

二、收纳盒的设计   208

第二部分  计划与实施   210

一、生产前的准备   210

二、自动编程   211

三、零件的加工   220

第三部分  评价与反馈   221

一、自我评价   221

二、小组评价   221

三、教师评价   222

第四部分  拓展   222

? 模块五 ?数控铣工四级考证模块

项目十一  数控铣工国家职业资格四级技能样题和理论样题   226

任务一  数控铣工国家职业资格四级技能样题   227

一、仿真加工   227

二、零件加工   227

第一部分  学习准备   229

一、职业技能鉴定及其主要内容   229

二、职业资格证书   229

三、实施职业资格证书制度的法律法规   230

四、数控铣工报考要求   230

五、数控铣工鉴定方式   231

第二部分  计划与实施   231

一、生产前的准备   231

二、自动编程   233

三、零件的加工   243

第三部分  评价与反馈   244

一、自我评价   244

二、小组评价   245

三、教师评价   245

任务二  数控铣工国家职业资格四级理论样题   246

参考文献   260

附录   261

 

本书的创新点是把传统数控铣床基本操作和UG 软件编程模块结合起来，减少企业不

常用的手工编程知识，增加实用的UG 软件编程知识以及零件加工工艺路线安排。以目前

行业使用最广泛的UG 软件为基础，全书分为5 个模块11 个项目：项目一、项目二和项目

三为数控铣床基本操作及简单零件手工编程加工模块，项目四和项目五是典型零件的UG

软件编程加工模块，项目六、项目七和项目八是模具零件的UG 软件编程加工模块，项目

九和项目十是拓展应用模块，项目十一是数控铣工四级考证模块。

本书突出项目引领、任务驱动，强调学生实践能力、职业能力的培养。每个项目都以

零件加工为载体，零件的加工由简单到复杂，由平面到曲面，其中型芯、型腔和固定板模

具是典型零件的加工。本书介绍了数控铣床的基本操作和基本的手工编程知识，在UG 软

件自动编程中详细讲述UG 实用加工编程方法，包括平面铣、表面铣、型腔铣、深度轮廓

加工，区域轮廓铣加工等。结合企业生产实例，零件从粗加工到精加工，工艺路线的安排

包括刀具的选择以及工艺参数的设置、零件尺寸精度的控制等。