具体描述
本教程以数控车工《国家职业标准》为依据，包括理论串讲、技能演示和模拟试题三大部分内容。理论串讲从高级数控车工国家职业资格考试的考核点出发，辅以典型例题精析；技能演示以技能考试为指导，通过典型操作的全实景演示，讲解技能操作的注意事项；本教程附有5套高级数控车工考试的模拟试题，以便于企业考核鉴定和读者自我检查所学课程。随卷附VCD光盘5张。
机械制造工艺与技术系列丛书 基础篇：现代机械加工原理与实践 内容概述： 本套丛书中的《基础篇：现代机械加工原理与实践》旨在为初学者和希望巩固基础知识的从业者提供一个全面而深入的入门指南。全书结构清晰，从宏观的机械制造系统概述入手，逐步深入到微观的切削机理分析。 第一章：机械制造概述与发展趋势 本章首先介绍了机械制造在现代工业中的核心地位及其发展历程，重点阐述了数字化、智能化在现代制造中的应用趋势。探讨了先进制造技术（如增材制造、柔性制造系统）与传统制造方式的融合与互补关系。此外，还对制造过程中质量管理的基本理念进行了初步介绍，强调了标准化、系列化的重要性。 第二章：材料科学基础与切削性能 深入讲解了常用金属材料（如碳素钢、合金钢、铸铁、铝合金等）的微观组织、力学性能及其对加工过程的影响。详细分析了材料的切削性能指标，包括硬度、强度、韧性、导热性等，并阐述了这些性能如何直接影响刀具寿命、表面质量和加工效率。本章配有大量图表，直观展示不同材料在特定加工条件下的表现差异。 第三章：切削理论与机理 这是本书的核心理论部分。详细剖析了金属切削过程中的应力状态、变形区特征以及影响因素。系统介绍了塑性变形理论在切削过程中的应用，特别是关于切屑的形成类型（滑移、挤压、焊合）及其控制方法。深入讨论了切削力、切削热的计算模型，并结合摩擦学原理，分析了前刀面、后刀面与切屑、工件之间的相互作用。理解切削机理是优化加工过程的基础。 第四章：刀具几何参数与选择 刀具是实现切削加工的关键。本章详尽介绍了各种刀具（车刀、铣刀、钻头等）的几何角度体系，包括前角、后角、主偏角、副偏角等参数的定义、测量方法及其对切削性能的影响。指导读者如何根据工件材料、加工精度要求和机床刚性来科学地选择和设计刀具角度组合，以达到最佳的加工效果。特别讨论了硬质合金刀片、陶瓷刀具和PCD刀具的适用范围和刃磨技术。 第五章：切削参数的优化与控制 详细讲解了切削速度（Vc）、进给量（f）和背吃刀深度（ap）这三大基本切削参数的确定原则。通过建立数学模型，分析了这些参数对刀具寿命、表面粗糙度（Ra/Rz）和加工能耗的影响关系。引入了基于性能指标的优化方法，指导工程师如何在保证质量和寿命的前提下，最大限度地提高生产效率。 附录：常用金属材料牌号与切削性能参考表 进阶篇：传统车削工艺的优化与控制 内容概述： 本套丛书中的《进阶篇：传统车削工艺的优化与控制》聚焦于车削加工这一最基础且应用最广泛的金属切削工艺，旨在将理论知识转化为实际操作中的精细化控制能力。本书深度剖析了车削过程中的关键影响因素，并提供了大量解决实际生产难题的策略。 第一章：车削加工系统刚性分析 车削加工的精度和稳定性在很大程度上取决于整个加工系统的刚度。本章首先从系统动力学角度出发，建立了机床-夹具-刀具-工件这一复合系统的振动模型。详细分析了切削力沿各个方向对系统刚度的影响，重点讨论了颤振（Chipping）现象的发生机理、判断标准及其抑制措施，如通过调整夹具刚度、优化刀具安装方式或引入阻尼元件。 第二章：复杂车削工况的受力分析与热变形补偿 深入研究了端面、内孔、螺纹和成形面等复杂车削工况下的切削力分布特性。引入有限元分析（FEA）的思想，模拟切削过程中的温度场分布，并分析高温对工件和刀具的热变形影响。针对高精度零件加工，提出了基于热补偿模型的主动或被动热误差补偿方法。 第三章：表面质量的形成机理与控制 表面质量是衡量加工水平的重要指标。本章从微观形貌角度，系统梳理了刀具几何形状、切削参数、刀具磨损、振动以及残余应力对最终表面粗糙度和表面完整性的综合影响。详细介绍了提高表面质量的技术手段，如超精密车削、修光车削，以及如何通过控制残余应力分布来增强零件的疲劳寿命和抗腐蚀性能。 第四章：刀具磨损机理与寿命预测 全面阐述了车削刀具的常见磨损形式，包括后刀面磨损（磨粒磨损、粘着磨损）、前刀面磨损（月牙洼、扩散磨损）和塑性变形。结合材料科学和摩擦学原理，深入分析了各种磨损模式的演化规律。重点介绍了基于在线监测（如声发射、振动信号分析）的刀具磨损实时评估方法和基于Taylor方程的寿命预测模型，以实现刀具的预防性更换。 第五章：先进车削技术实例与应用 本章通过多个实际工程案例，展示了现代车削技术的应用。内容涵盖了高速切削（HSC）在车削中的实现、使用冷却润滑液（冷却、润滑、排屑）对加工性能的提升、复合切削技术（如车-铣复合加工中的车削部分）的工艺集成，以及特殊材料（如高温合金、钛合金）的车削工艺窗口确定。 附录：常用切削液的成分、选择与安全使用指南 实用篇：数控车床操作与编程基础（适用于FANUC/西门子系统） 内容概述： 本套丛书中的《实用篇：数控车床操作与编程基础》是面向数控车床操作员和初级程序员的实践指南。本书紧密结合当前主流的数控系统（如FANUC Oi-MF/西门子828D），以实例驱动的方式，详细讲解从机床准备到程序调试、再到最终零件加工的全过程。 第一章：数控车床结构与工作原理 详细介绍了数控车床的基本组成部分，包括床身、主轴箱、刀架、进给系统（伺服电机与滚珠丝杠）及控制系统。重点解析了各坐标轴的运动原理和精度保证措施。阐述了机床的安装、找正与精度检测的基本方法，为后续的稳定加工打下基础。 第二章：数控系统操作与对刀技术 全面介绍了FANUC和西门子系统的操作界面、常用功能键及M/G代码的含义。分步讲解了机床的开停车流程、坐标系的设置（工件坐标系G54-G59、刀具补偿坐标系D值）。系统演示了绝对对刀法、相对对刀法以及刀尖半径补偿的实际操作步骤，强调安全对刀的重要性。 第三章：数控编程基础（G代码与M代码详解） 系统讲解了车削加工中必须掌握的直线插补（G01）、圆弧插补（G02/G03）指令。重点解析了固定循环指令（G71-粗车、G76-螺纹、G83-深孔钻等）的结构和参数设定。详细区分了FANUC与西门子系统中编程语法的差异点，通过大量简明扼要的实例图解，帮助读者快速掌握编程逻辑。 第四章：程序结构、编辑与模拟调试 指导读者如何构建一个完整、高效的数控加工程序，包括程序头、程序体和程序尾的规范化书写。讲解了程序编辑（如块删除、程序微调）的技巧，并详细介绍了程序模拟（图形化验证）功能在避免碰撞、优化刀路中的应用。强调了在实际开机运行前的模拟检查步骤。 第五章：典型零件的编程与实践 本书通过三个不同复杂度的典型零件（轴类、阶梯轴、带圆弧槽的套筒）的实例，完整展示了从图纸分析、工艺路线确定、参数计算到最终代码编写的全过程。每个实例均提供了详细的工艺参数推荐和完整的程序清单，供读者对照练习和修改。 附录一：常用G/M代码速查表（FANUC/西门子兼容） 附录二：刀具几何参数与切削参数推荐表 故障排除与维护篇：数控车床常见故障诊断与维修 内容概述： 本套丛书中的《故障排除与维护篇：数控车床常见故障诊断与维修》是为数控车床维护人员、高级技师和生产管理人员准备的实用手册。本书摒弃了冗长的理论叙述，专注于实际生产中遇到的典型问题，提供快速、准确的诊断流程和有效的维修方案。 第一章：数控车床的日常维护与保养 强调预防性维护的重要性。详细介绍了机床每日、每周、每月的检查与润滑标准（导轨油、液压油、润滑脂的型号与更换周期）。重点阐述了冷却液系统的管理（浓度、PH值控制）及其对机床精度和刀具寿命的影响。指导用户如何正确清理和检查排屑系统。 第二章：几何精度与精度保持性检测 系统介绍了数控车床的几何精度检测标准（如ISO/JIS标准）。详述了激光干涉仪和球杆仪在检测机床轴向直线度、回转精度和反向间隙中的应用方法。指导用户如何解读检测报告，并明确区分几何误差、系统误差与随机误差的来源。 第三章：电气系统常见故障诊断 针对数控系统中常见的报警代码（如伺服驱动报警、编码器报警、I/O信号故障）进行分类解析。指导维修人员如何使用万用表、示波器等工具对主轴驱动器、进给伺服单元进行初步判断。重点解析了系统参数（如PMC参数、伺服参数）设置错误导致的加工异常问题及恢复步骤。 第四章：机械系统故障排除 详尽分析了机械传动链中的常见故障。包括主轴箱异响、轴承磨损的判断；滚珠丝杠反向间隙过大导致的加工尺寸超差；刀架定位不准或换刀失败的诊断流程。对液压系统和气动系统中的压力异常、泄漏问题提供了现场快速处理建议。 第五章：加工质量异常的诊断与归因 本书将加工质量问题系统化分类：尺寸漂移、表面粗糙度超标、圆度/圆柱度超差等。针对每种问题，提供了“由简到繁”的排查逻辑树：首先检查刀具与参数，然后检查夹持与振动，最后追溯到机床刚性与几何精度。例如，分析了因热变形导致的尺寸偏差如何通过停机保温或在线补偿解决。 附录：核心电气部件的接线图简化示意与维护要点
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