数车实训.docx

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数车实训

《数控机床编程与操作》

指导书

系:

___

专业:

_

年级:

__

指导教师姓名:

_

实训管理制度

一、实训时间：

周（138课时）。

于年月日开始至年月日结束。

每天上午1—4节，下午5——6节课。

二、实训地点：

本校“数控技术中心”。

三、实训准备：

实训前教师作好实习设备、场地、工具、资料的准备。

四、安全教育：

实训中，要严格遵守安全操作规程，不许违章作业；爱护设备、工具和量具，注意防火和人身安全。

五、实训纪律要求：

实训中，明确每日出勤、请假制度以及实训过程中的纪律要求，及时记录学生考勤和实习日志，总结当天的纪律情况。

六、实训指导：

实训前，教师对学生要讲解实习大纲，使学生明确实习内容及要求；实训中，教师要按实习大纲要求指导到位，注意发挥学生的自主性，学生在教师的指导下，要积极动手操作，发挥主观能动性；实训后，应做好当天的实习笔记，写好实训总结，增加实践经验。

七、实训清扫要求：

每天实训结束后，学生要清理各自的设备，正确关闭电源及水源；最后值日组清扫实训场地。

一、实践类型：

校内实训训练层次：

基本功训练、综合训练

二、实践学时：

131学时

三、实践目标

学生在掌握数控技术编程与加工的基本理论与技能基础上，通过数控加工集中实训，熟练掌握数控加工工艺流程，会使用数控机床对复杂零件进行工艺设计、编程和加工。

并在此过程中，灵活运用识图、金工及加工工艺等基本技能。

通过本课程的学习，培养学生在工作中创新意识和对数控加工行业特点的理解。

四、实践内容

组织教学、分析图纸、确定工艺、测量工件尺寸、分析工件加工情况、卫生。

五、组织形式

校内以课题形式的组织。

六、实训内容

《数控车操作》指导书

课题1：

安全教育

（一）数控车床操作规程

1工作前必须戴好劳动保护品，女工戴好工作帽，不准围围巾，禁止穿高跟鞋。

操作时不准戴套，不准吸烟，不准与他人闲谈，精神要集中；

2、打开配电柜总电源开关后，工作人员打开稳压电源开关，用手动调整输出电压为380

V±10V范围，然后至于自动位置，检查三相输出电压指示全部在380

V±10V范围，若超出范围，不准打开数控机床，操作人员应每班不定时巡视，确认电压正常，确认机床正常工作；

3、开机前准备工作

开车前应对车床进行一次全面检查，检查润滑系统机床各部位安全装置，确认各部位情况正常，卡盘上所卡之工件卡紧牢靠，使用的卡具必须坚固牢靠，方可开车，转动的卡具如有突出部位，应特别注意，不得突出过长。

4、开机顺序开电闸——开电源——开机床电源——打开计算机

5、操作顺序

（1）启动NC系统；

（2）系统返回机床参考点；

（3）按设计要求准备刀具，并装入刀架；

（4）装夹工件毛坯；

（5）调节并确定加工工件原点（对刀）；

（6）输入工件坐标系；

（7）输入刀具数据；

（8）输入或传入加工数据；

（9）程序试运行（校验）；

（12）试切削（测量尺寸、调试并用于批量生产）；

（13）自动加工过程；

（14）卸下加工后的工件及刀具，并放回原位；

6关机顺序关机床“急停”键，——关数控系统电源——关机床主机

7、程序编好后，必须要经过指导教师或工作人员检查和空运行无误后，方可开机操作。

操作中应根据《数控车床操作说明书》要求操作。

8、上落件时，要做到三退一锁（即退刀、退滑板、退尾座，一锁即机床锁住）压刀时禁止用套管紧固。

9、加工长的工件时，一般不得超出主轴的后端，如有超出时，必须采取防护措施和设明显标志。

10、车床滑动导轨面上，不准放置工、夹、量具和工件等物，卡盘扳手不准随便放在卡盘上，卡盘上无保险螺丝的严禁开倒车。

11、工件运转中，不准用卡扳、卡尺、千分尺测量，操作者不得隔车面探身取物或传递物品，不准用手摸和用棉丝擦工作物，刀头和更换刀具，加工件不准放在机床上，以免掉下伤人。

严禁闲谈、看书、报、不得擅自离开工作岗位，如需离岗时，必须关车切断电源；

12、车床工作时，不准用手清除铁屑，须用铁勾子，并注意断屑作业，如出现长铁屑时，应及时处理。

13、上落大件时，必须垫好木板垫，避免撞碰床面。

高速切削、高速车螺纹和加工脆性材料时，必须戴好防护眼镜，关好机床防护门。

14、在操作中，禁止将脚登在床面、丝杠、托板以及床身油盘上，并经常注意车床运行情况，如有异音、异状或传动系统有故障时，应立即急停，并先将车刀退出，及时向领导报告。

断电后重新启动运行程序时，应先将刀具回机床参考点。

15、工作地点，不应堆放过多过高的毛坯、成品，应码放整齐，保持通道畅通。

16、加工结束后，应做好机床卫生和保养工作，将工、量具清点保养并锁放好，车床尾座放在床身尾部，车刀架停放在距车床尾部导轨的三分之一处，并填写交接记录本，搞好文明生产实习。

17、未经工作人员及教师许可不准操作和修理设备。

18、使用工具应向教师及工作人员借取，用完及时归还，损坏、丢失照价赔偿。

（二）数控车床操作规程

1.砂轮机有下列情况之一者，不准使用。

（1）没有出厂合格证或成份、粒度、尺寸以及额定线速度不符合要求；

（2）轻敲检查，声音嘶哑；

（3）受潮、有裂纹或碰撞伤痕，中心孔铅套松动或轴孔配合过松、过紧。

2.砂轮安装应注意以下事项

（1）往轴上安装砂轮时，动作要轻稳，决不许用硬东西敲打。

（2）砂轮两侧卡盘要对称，并要用硬纸片垫好。

（3）砂轮轴孔不合适，不可强装，以免使用发生危险。

（4）安装好砂轮防护罩接地线和排尘装置，防护罩的角度应不小于240º，中心线以上的开口角度不应大于65º，防护罩与砂轮外圆的间隙应在20-30毫米之间。

（5）砂轮托板间隙不得超过5毫米，并位于砂轮水平中心线以下3毫米左右为宜。

（6）安装好的砂轮必须进行5分钟的空转，运转人员站在两侧位置，无明显振动和其它问题时方可投入使用。

3.砂轮旋转方向应与轴头螺纹旋转旋向相反，正对砂轮旋转方向不许站人。

4.不得用远离砂轮机的开关来操纵砂轮机的开停。

5.除修整刀具、刃面外，一般不宜用砂轮的侧面磨削，对厚度小于20毫米的砂轮，禁止使用其侧面磨削，砂轮的圆表面出现不规整时应及时修理。

6.磨削时要牢握工件，并缓慢接近砂轮，用力不可过猛，不准两人同时在一砂轮上磨削。

7.细小工件必须用工具夹持，不准直接用手拿。

8.磨削时必须戴防护眼镜，且不要正对砂轮旋转方向站立，使用砂轮机时，砂轮方向应避开人行道和设备或加防护挡板。

9.严禁在砂轮上磨沟，要经常检查砂轮，做到安全运转，防止崩裂。

课题2：

数控操作面板介绍及使用

1、MDI键盘（地址/数字键）

用于字母、数字及其他字符的输入和修改。

2、显示器和功能键

介绍各功能键的作用及使用方法。

3、机床控制面板

介绍在手动和自动状态下各按钮的作用及使用法。

4、程序的输入并进行调整，练习各编辑键的使用方法。

课题3：

数控车床的对刀方法

（一）、常用数控刀具的选择方法及刀具的几何形状

1．外圆车刀2．端面车刀3．切槽车刀

4．螺纹车刀5．内孔车刀6．内槽车

（二）、工件的装夹、刀具安装与操作

1、工件装夹

数控车床的夹具主要有液压动力卡盘和尾座。

在工件安装时，首先根据加工工件尺寸选择液压卡盘，再根据其材料及切削余量的大小调整好卡盘夹爪夹持直径、行程和夹紧力。

如有需要，可在工件尾座打中心孔，用顶尖顶紧。

使用尾座时应注意其位置、套筒行程和夹紧力的调整。

工件要留有一定的夹持长度，其伸出长度要考虑零件的加工长度及必要的安全距离。

工件中心尽量与主轴中心线重合。

如所要夹持部分已经经过加工，必须在外圆上包一层铜皮，以防止外圆面损伤。

2、刀具的安装

根据工件及加工工艺的要求选择恰当的刀具和刀片。

首先将刀片安装在刀杆上，再将刀杆依次安装到刀架上，之后通过刀具干涉和加工行程图检查刀具安装尺寸。

要注意以下几项：

①安装前保证刀杆及刀片定位面清洁，无损伤。

②将刀杆安装在刀架上时，应保证刀杆方向正确。

③安装刀具时需注意使刀尖等高于主轴的回转中心。

④车刀不能伸出过长，以免干涉或因悬伸过长而降低刀杆的。

3、手动换刀

数控车床的自动换刀装置，可通过程序指令使刀架自动转位。

通过[MDI]和[自动]按钮加工程序均可。

也可通过面板手动控制刀架换刀。

4、对刀

对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以设定在零件、夹具或机床上，对刀时应使对刀点与刀位点重合。

虽然每把刀具的刀尖不在同一点上，但通过刀补，可使刀具的刀位点都重合在某一理想位置上。

编程人员只按工件的轮廓编制加工程序即可，而不用考虑不同刀具长度和刀尖半径的影响。

1） 外圆刀对刀（1号刀）

①按下功能键[PROG]，进入程序画面。

再按下[MDI]，进入[MDI]模式，通过操作面板在光标闪动输入“T0101；M03S500；”，按[INSERT]键，将程序插入。

再按[循启动]按钮，执行程序，换1号刀，同时主轴正转，转速500r/min.

②在JOG或手摇方式下将刀具移至工件附近（靠近时倍率要小些），切削端面，切削完毕，保持Z轴不变，按[+X]退刀，按下[主轴停按钮，或按下[复位]键，此时主轴停止转动。

③连续按功能键[OFFSETSETTING]，将G54下X及Z值均设定为0，按动屏幕下部“形状”对应软键进入10所示的画面。

光标移至G01，键盘输入“Z0”按测量，完成1号刀Z向对刀。

④再次调至JOG或手摇方式，切削外圆。

切削一小段足够卡尺测量外径的长度后，保持X轴不变，方向退出Z轴，使主轴停止，测量所切部分的外径。

例如车削外径为30mm,则进入“工具补正/形状”画面后，光标停在G01一行上，键盘上键入“X30”，按“测量”完成1号刀X向对刀。

⑤1号刀对刀完毕，将刀架移开，退至换刀位置附近。

1号刀对刀

2） 切槽刀对刀（2号刀）

①在MDI方式下，调2号刀，按[主轴正转]按钮使主轴旋转。

②在JOG或手摇方式下，将刀具移至工件附近，越近时倍率要越小，使2号刀的刀尖与已加工好的工件端面接触，听见摩擦声或有微小标听在G02一行上，键入“Z0”，按“测量”，完成2号刀Z向对刀。

③用与步骤

（2）相同的方式，将刀具从径向靠近工件。

当2号刀的刀刃与已加工好的工件外圆接触时，停止进给，工具补正/形状”画面里，将光标听在G02一行上，键入“X30”，按“测量”，完成2号刀X向对刀。

④完成2号刀对刀后，刀架移开，退到换刀位置，使主轴停转。

2号刀对刀

3）螺纹刀对刀（3号刀）

①在MDI方式下，调3号刀，按[主轴正转]按钮使主轴旋转。

②在JOG或手摇方式下将刀具移至工件附近，越近时倍率要越小，使3号刀的刀尖与已加工好的工件端面平齐，并接触工件的外圆

③在“工具补正/形状”画面里，将光标停在G03一行上，键入“X30”，按“测量”，输入数值，完成3号刀X向对刀;键入“Z0”，按“测量”，完成3号刀Z向对对刀。

④刀架移开，退到换刀位置，主轴停转。

3号刀对刀

课题4：

进给控制指令G00/G01的应用

试题编号

4

操作时间

180

姓名

总分

序号

考核项目

考核内容及要求

评分标准

配分

检测结果

得分

备注

1

外圆尺寸

φ46

每减小0.01mm尺寸相应减4分

20

φ26

每减小0.01mm尺寸相应减4分

20

2

长度尺寸

10

每减小0.1mm尺寸相应减4分

8

19

每减小0.05mm尺寸相应减5分

10

30±0.1

每减小0.1mm尺寸相应减6分

12

3

倒角尺寸

C2

酌情扣1-5分

5

4

其余尺寸

表面粗糙度1.6μm

酌情扣1-10分

10

5

安全文明生产

1、遵守机床安全操作规程。

2、刀具、工具、量具放置规范。

3、设备保养、场地整洁。

酌情扣1-5分

5

6

工艺合理

1、工件定位、夹紧及刀具选择合理。

2、加工顺序及刀具轨迹路线合理。

酌情扣1-5分

5

7

程序编制

1、指令正确，程序完整。

2、数值计算正确、程序编写表现出一定的技巧，简化计算和加工程序。

3、刀具补偿功能运用正确、合理。

4、切削参数、坐标系选择正确、合理。

酌情扣1-5分

5

8

发生重大事故（人身和设备安全事故）、严重违反工艺原则和情节严重的野蛮操作等，由裁判长决定取消其实操资格。

记录员

监考人

检验员

考评员

（一）、零件图纸分析

该零件表面由圆柱、圆锥表面组成,其中有多个直径尺寸有较严格的尺寸精度，表面粗糙度也较严格。

尺寸标注完整，轮廓描述清楚。

零件材料为45，无热处理和硬度要求。

（二）、工艺分析

1、加工方式

1）图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸可。

2）工件加工需确定左端依次加工完成，并保证总长尺寸。

2、装夹定位

如图1-1所示，以毛坯轴线为定位基准。

使用三爪自定心夹紧的装夹方式。

1-1装夹定位

3、刀具选择

加工步骤

刀具与切削参数

序号

加工内容

刀具规格

主轴转速n

r/min

进给速度vf

mm/min

类型

材料

1

粗加工外圆表面

90°外圆车刀

硬质

合金

500

100

2

精加工外圆表面

1000

80

4、工件坐标原点确定

如图1-2所示，加工工件时使用O

为坐标原点。

1-2坐标原点

5、实训注意事项

1）、必须严格按照数控车间的规章制度进行数控实训、着装要符合要求，

2）每位学生必须坚守岗位，不允许随便串岗，

3）在实训时必须准时到实训车间进行实训，不允许迟到和早退。

4）在实训期间要保持好数控中心的环境卫生，使用完机床后要清扫现场和擦拭机床。

5）在安装工件毛坯的时候，要注意夹紧毛坯，防止在试切时毛坯松动，导致损坏刀具。

6）加工时要时刻注意切削用量的选择和控制，找出最合适的切削参数。

7）在加工时要通过刀补控制零件的尺寸。

8）在效验时，要检查程序的语法错误和走刀点位置是否正确。

9）加工后要去除零件边棱处的毛刺。

课题5：

进给控制指令G02/G03的应用

试题编号

5

操作时间

180min

姓名

总分

序号

考核项目

考核内容及要求

评分标准

配分

检测结果

得分

备注

1

外圆尺寸

φ50

每减小0.01mm尺寸相应减5分

15

φ48

每减小0.1mm尺寸相应减5分

15

2

圆弧尺寸

SR16

酌情扣1-15分

20

3

长度尺寸

30±0.1

每减小0.1mm尺寸相应减5分

10

19±0.01

超差无分

5

5

超差无分

5

4

倒角尺寸

C2

超差无分

5

5

其余尺寸

表面粗糙度1.6μm

酌情扣1-10分

10

6

安全文明生产

1、遵守机床安全操作规程。

2、刀具、工具、量具放置规范。

3、设备保养、场地整洁。

酌情扣1-5分

5

7

工艺合理

1、工件定位、夹紧及刀具选择合理。

2、加工顺序及刀具轨迹路线合理。

酌情扣1-5分

5

8

程序编制

1、指令正确，程序完整。

2、数值计算正确、程序编写表现出一定的技巧，简化计算和加工程序。

3、刀具补偿功能运用正确、合理。

4、切削参数、坐标系选择正确、合理。

酌情扣1-5分

5

9

发生重大事故（人身和设备安全事故）、严重违反工艺原则和情节严重的野蛮操作等，由裁判长决定取消其实操资格。

记录员

监考人

检验员

考评员

（一）、零件图纸分析

该零件表面由圆柱、半球、圆弧组成,其中有多个直径尺寸有较严格的尺寸精度，表面粗糙度也较严格。

尺寸标注完整，轮廓描述清楚。

零件材料为45，无热处理和硬度要求。

（二）、工艺分析

1、加工方式

1）图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸可。

2）工件加工需确定左端依次加工完成，并保证总长尺寸。

2、装夹定位

如图1-1所示，以毛坯轴线为定位基准。

使用三爪自定心夹紧的装夹方式。

1-1装夹定位

3、刀具选择

加工步骤

刀具与切削参数

序号

加工内容

刀具规格

主轴转速n

r/min

进给速度vf

mm/min

类型

材料

1

粗加工外圆表面

60°外圆车刀

硬质

合金

500

100

2

精加工外圆表面

1000

80

4、工件坐标原点确定

如图1-2所示，加工工件时使用O

为坐标原点。

1-2坐标原点

5、实训注意事项

1）、必须严格按照数控车间的规章制度进行数控实训、着装要符合要求，

2）每位学生必须坚守岗位，不允许随便串岗，

3）在实训时必须准时到实训车间进行实训，不允许迟到和早退。

4）在实训期间要保持好数控中心的环境卫生，使用完机床后要清扫现场和擦拭机床。

5）在安装工件毛坯的时候，要注意夹紧毛坯，防止在试切时毛坯松动，导致损坏刀具。

6）加工时要时刻注意切削用量的选择和控制，找出最合适的切削参数。

7）在加工时要通过刀补控制零件的尺寸。

8）在效验时，要检查程序的语法错误和走刀点位置是否正确。

9）加工后要去除零件边棱处的毛刺。

课题6：

内（外）径切削循环G80的应用

试题编号

6

操作时间

240

姓名

总分

序号

考核项目

考核内容及要求

评分标准

配分

检测结果

得分

备注

1

外径尺寸

φ39

超差0.01扣3分

15

2

φ27

超差0.01扣3分

15

3

φ24

超差0.01扣3分

15

4

长度尺寸

56±0.02

超差无分

15

5

其他尺寸（5处）

超差无分

10

6

其它尺寸

2×45°

超差无分

5

7

Ra1.6

每降一级扣1分

10

10

安全文明生产

1、遵守机床安全操作规程。

2、刀具、工具、量具放置规范。

3、设备保养、场地整洁。

酌情扣1-5分

5

11

工艺合理

1、工件定位、夹紧及刀具选择合理。

2、加工顺序及刀具轨迹路线合理。

酌情扣1-5分

5

12

程序编制

1、指令正确，程序完整。

2、数值计算正确、程序编写表现出一定的技巧，简化计算和加工程序。

3、刀具补偿功能运用正确、合理。

4、切削参数、坐标系选择正确、合理。

酌情扣1-5分

5

13

发生重大事故（人身和设备安全事故）、严重违反工艺原则和情节严重的野蛮操作等，由裁判长决定取消其实操资格。

记录员

监考人

检验员

考评员

（一）、零件图纸分析

该零件表面由圆柱、圆锥表面组成,其中有多个直径尺寸有较严格的尺寸精度，表面粗糙度也较严格。

尺寸标注完整，轮廓描述清楚。

零件材料为45，无热处理和硬度要求。

（二）、工艺分析

1、加工方式

1）图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸可。

2）工件加工需确定左端依次加工完成，并保证总长尺寸。

2、装夹定位

如图1-1所示，以毛坯轴线为定位基准。

使用三爪自定心夹紧的装夹方式。

1-1装夹定位

3、刀具选择

加工步骤

刀具与切削参数

序号

加工内容

刀具规格

主轴转速n

r/min

进给速度vf

mm/min

类型

材料

1

粗加工外圆表面

90°外圆车刀

硬质

合金

500

100

2

精加工外圆表面

1000

80

4、工件坐标原点确定

如图1-2所示，加工工件时使用O

为坐标原点。

1-2坐标原点

5、实训注意事项

1）、必须严格按照数控车间的规章制度进行数控实训、着装要符合要求，

2）每位学生必须坚守岗位，不允许随便串岗，

3）在实训时必须准时到实训车间进行实训，不允许迟到和早退。

4）在实训期间要保持好数控中心的环境卫生，使用完机床后要清扫现场和擦拭机床。

5）在安装工件毛坯的时候，要注意夹紧毛坯，防止在试切时毛坯松动，导致损坏刀具。

6）加工时要时刻注意切削用量的选择和控制，找出最合适的切削参数。

7）在加工时要通过刀补控制零件的尺寸。

8）在效验时，要检查程序的语法错误和走刀点位置是否正确。

9）加工后要去除零件边棱处的毛刺。

课题7：

端面切削循环G81的应用

试题编号

7

操作时间

180min

姓名

总分

序号

考核项目

考核内容及要求

评分标准

配分

检测结果

得分

备注

1

外圆尺寸

φ18

每减小0.01mm尺寸相应减5分

15

φ32

每减小0.1mm尺寸相应减5分

15

2

长度尺寸

15

每减小0.1mm尺寸相应减5分

10

25

超差无分

5

30

超差无分

5

3

其余尺寸

表面粗糙度1.6μm

酌情扣1-10分

10

4

安全文明生产

1、遵守机床安全操作规程。

2、刀具、工具、量具放置规范。

3、设备保养、场地整洁。

酌情扣1-5分

5

5

工艺合理

1、工件定位、夹紧及刀具选择合理。

2、加工顺序及刀具轨迹路线合理。

酌情扣1-5分

5

6

程序编制

1、指令正确，程序完整。

2、数值计算正确、程序编写表现出一定的技巧，简化计算和加工程序。

3、刀具补偿功能运用正确、合理。

4、切削参数、坐标系选择正确、合理。

酌情扣1-5分

5

7

发生重大事故（人身和设备安全事故）、严重违反工艺原则和情节严重的野蛮操作等，由裁判长决定取消其实操资格。

记录员

监考人

检验员

考评员

（一）、零件图纸分析

该零件表面由多圆柱及锥表面组成,其中有2个直径尺寸有较严格的尺寸精度，表面粗糙度也较严格。

尺寸标注完整，轮廓描述清楚。

零件材料为45，无热处理和硬度要求。

（二）、工艺分析

1、加工方式

1）图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸可。