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数控车床实训指导书
数控车床实训教学教案
新田县职业中专
2016年2月23日
第一章数控车床实训计划 ………………………………………3
1。
1实训目的 …………………………………………………3
1.2实训条件……………………………………………………3
1。
3实训要求和注意事项………………………………………3
1.4实训内容和时间安排………………………………………4
1。
5 实训顺序…….………………………………………………4
1.6 考核方式……………………………………………………4
第二章 数控车床实训内容 ………………………………………6
2.1数控车床的基本功能和操作…………………………………6
2.2对刀与参数设定………………………………………………9
2.3 程序的编辑与校验 …………………………………………12
2。
4外圆柱面加工训练……………………………………………15
2.5台阶加工训练 ………………………………………………18
2.6沟槽加工训练…………………………………………………21
2.7螺纹加工训练…………………………………………………24
2。
8复合循环加工训练……………………………………………27
第一章数控车床实训计划
一 实训目的
1.了解数控车床的一般结构和基本工作原理。
2。
掌握数控车床（JNC6140）的功能及其操作使用方法。
3.巩固常用功能代码的用法，学会典型零件的手工编程方法。
4。
掌握数控加工中的编程坐标系（工件坐标系）与机床坐标系之间的关系,学会工件装夹及对刀方法。
5.加深理解有关刀具知识和加工工艺知识。
6。
接受有关的生产劳动纪律及安全生产教育，熟悉数控加工的安全操作规程，培养学生良好的职业素质。
7.训练学生的实际操作技能，熟悉数控车床的基本操作方法及步骤，掌握数控车床加工零件的工艺过程。
二 实训条件
1。
场地条件：
供学生编写程序和写实验报告用桌椅。
2。
设备条件：
数控车床。
3。
工具及材料条件:
①工具副：
装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干、校表、铜皮若干.（每组1套）
②量具：
千分尺,游标卡尺，0～150钢尺。
（每组1套）
③刀具：
90°硬质合金外圆车刀（YT15），45°硬质合金端面车刀,60°普通螺纹硬质合金车刀，刀宽4mm的切槽刀（每组各1把）.
④材料:
塑料棒。
尺寸规格Ф50×100（每人1件）。
三、实训要求及注意事项
1.完成相应题目的加工工艺设置和手工编程。
2.熟悉数控车床的基本操作,对刀和参数设置方法，要求学生都能独立操作数控车床（Jnc6140型）。
3.每个学生独立完成实训报告的撰写。
4。
按实训顺序要求，每个模块考核,只有在完成前面模块的基础上才允许进行后面的模块实训.
5.学生要充分预习本实训指导书，所有题目的手工编程在课内外完成,有问题可询问指导老师，编程不是本次实训的主要内容。
四、实训内容和时间安排
本次实训时间为96学时.
实训内容和时间安排如下：
序号
内容
课时数
备注
1
实训一 数控车床的基本功能与操作
6
根据学生人数作相应调整
2
实训二 对刀与参数设定
6
3
实训三 程序的编辑与校验
12
4
实训四 外圆加工训练
6
5
实训五 台阶加工训练
6
6
实训六 沟槽加工训练
6
7
实训七 螺纹加工训练
6
8
实训八 复合循环加工训练
24
9
实训九综合类零件加工训练
24
五、实训顺序
1.安全教育
⑴安全生产教育；
⑵实训的目的及意义;
⑶实训纪律;
⑷实训要求。
2。
数控车床的基本功能与操作（见实训一）。
3。
对刀与参数设定（见实训二）.
4。
程序的编辑与校验（见实训三）。
5。
常见简单结构编程与加工（见实训四～实训七）。
6。
零件编程与加工（见实训八）。
7.实训总结、写实训报告。
六、考核方式
⑴考查的依据：
实训中的表现，出勤情况;对实训相关知识的掌握程度，实际操作技术的熟练程度，分析问题和解决问题的能力；实训内容的完成情况,加工工件的质量;对设备工具维护的情况；实训报告;实训理论考试等。
⑵根据考勤、过程考核成绩、实训报告和实训理论考试等四部分确定最后成绩，分别占20％、50％、10％和20％。
⑶成绩评定为优、良、中、及格或不及格。
序号
内容
扣分
备注
1
迟到、早退、次
1~3
学生实训表现不好,操行10分扣完后,另在总成绩中扣分.对于严重违犯纪律和发生重大责任事故者，按实训不及格处理
2
旷课一次
10～15
3
一天以内事假
2~3
4
三天以内事假
3～10
5
上班时看小说、杂志、玩手机
1～3
6
不爱护机器设备、工量具或造成丢损
2~4
7
不遵守操作规程发生设备事故
5～15
8
不遵守操作规程发生人伤事故
2～5
9
不认真听讲、不尊重教师
1~3
10
怕苦、怕累、不认真参加卫生扫除等劳动
1～3
第二章数控车床实训内容
实训一 数控车床的基本功能与操作
（一）实训的目的和要求
1。
目的
①熟悉数控加工的安全操作规程，了解本次实训的意义、目的和要求。
②了解数控车床的组成、基本结构、基本运动、加工对象。
③了解该机床的坐标系统。
④掌握主轴手动换档的操作。
⑤熟悉机床面板各键和按纽的功能及用途。
⑥掌握规范的操作动作和操作的基本要求。
⑦熟练掌握开机、关机的操作步骤。
⑧掌握回零、手动的操作。
⑨掌握显示模式之间的切换。
⑩了解数控机床的加工过程。
2。
要求
①严格遵守实训中心的各项规定。
②严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。
③严格按照数控车床的操作规程进行操作。
④要时刻保持精神集中,明确操作的目的,做到细心、准确地操作机床。
⑤对操作有疑问时要先向指导老师请教后方可进行操作.
⑥不许带手套进行机床操作，长发者要带帽子。
（二）实训仪器与设备
数控车床。
（三）相关知识
1.安全教育和实训要求
参见“数控车床安全操作规程”。
特别注意:
按操作规程进行;主轴转动时不要靠近观察；自动加工时关好安全门；机床只能一人操作;加工程序必须正确无误。
严格考勤；实训内容循序渐进；作好实训总结、认真完成实训报告。
①严明的组织性、纪律性，是搞好实习的首要保证。
勤奋好学、虚心求教、一丝不苟、刻苦钻研的学风和实事求是、认真调查研究的科学态度是达到实训要求的前提。
②学会在生产实践中吸取实际技术知识,巩固、补充、扩大和提高所学的理论，培养理论联系实际的作风，并增强在实践中发现问题和解决问题的能力。
③按实习进度和实习的内容要求了解数控加工中的基本知识，掌握综合应用所学专业知识解决实际问题的方法,提高自己的实践动手能力。
④实训中应按实训内容和问题认真记好实训笔记，以实训序号写出实训报告。
2.数控车床的组成。
更详细内容参见书中“数控车床的组成”部分。
主轴及三爪卡盘；四工位刀架及换刀点；尾架及其安全位置。
3.机床坐标系
更详细内容参见书中“数控车床坐标系”部分。
机床操作坐标系各轴的正方向;编程时通常使用“相反”的坐标系.
4。
机床面板各键和按纽的功能及用途
更详细内容参见书中“数控系统面板，机床操作面板"部分。
显示屏幕；数据输入（MDI）键；显示页面切换键；机床操作面板键。
5.数控车床的基本操作
①开机
接通电源前的检查。
②回参考点操作
明确在哪些情况下需要回参考点，回参考点的正确操作方法。
③刀架转位的操作
先确认换刀过程中刀具不与工件或机床零部件相碰撞。
④各操作功能键的作用及选择
机床功能包括：
编辑功能，自动运行功能，录入方式,机械回零功能，单步操作方式，手动方式。
明确操作要完成的工作，再选择相应的功能键.
⑤手动和单步操作
反复练习做到沿坐标轴移动方向的选择无误。
⑥急停操作
明确在什么情况下使用此按钮，在使用此按钮后，还应进行哪些操作.
⑦演示数控车床加工过程与加工步骤.
程序的输入；程序的校验；自动模式的运行（运行前确认刀具夹紧；工件的外伸长度，工件的夹紧与找正;程序光标是否在程序头；刀具起始点是否正确）
（四）实训内容
1。
讲解与演示
①由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统。
②由指导教师演示开机、关机及控制面板上各键的功能和作用.
③由指导教师演示移动方式的所有功能项目。
④由指导教师演示数控车床加工过程与加工步骤。
2.学生在操作机床前要熟记的内容
①熟悉数控车床安全操作规程，本次实训的目的和要求。
②熟悉机床面板各键和按纽的功能及用途。
3。
机床的基本操作
（注意：
以下操作要在没有夹装工件和刀具的情况下进行）
①开机。
②回参考点操作。
③刀架转位的操作。
④急停操作。
⑤超程解除操作.
⑥手动和单步操作练习.
要移动坐标轴的正确选择；
在手动模式下练习的内容：
在不同的快速移动倍率下刀架的移动；在不同的移动倍率下刀架的移动。
在单步移动模式练习的内容：
在设置不同移动量下刀架的移动.
用手动或单步移动方式练习:
把刀架移动到绝对坐标显示为X＝—11。
0,Z＝-260.0处，通常先移动Z轴，再移动X轴。
（注意要正确操作，否则会超程报警）；把刀架移到绝对坐标显示为X＝17。
5，Z＝—536。
0处。
常把快速移动倍率调整为25%，进给倍率调整70％左右。
（五）思考题
1.简述数控车床的安全操作规程。
2.机床“回零”的主要作用是什么?
3。
停止机床主要有哪些方法?
4.在手动方式或单步操作方式中，如果移动溜板超程，应如何处理？
5.机床的开启、运行、关机有哪些注意事项?
实训二 对刀与参数设定
（一）实训的目的和要求
1。
目的
①进一步熟悉数控加工的安全操作规程。
②进一步熟悉机床面板上各键和按纽的功能及用途。
③进一步掌握手动或单步操作,提高操作的正确性和准确性.
④熟悉工件在数控车床上的安装、夹紧与找正。
⑤熟悉刀具在刀架上的安装与夹紧。
⑥掌握在录入方式下设置车床转速的操作。
⑦掌握在录入方式下换刀的操作。
⑧掌握手动方式下主轴启动、停止、正转、反转的操作。
⑨明白对刀的原理及目的.
⑩学会对刀中工件坐标系的设置与刀具补偿参数的设置。
2.要求
①严格遵守实训中心的各项规定。
②严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。
③严格按照数控车床的操作规程进行操作。
④要时刻保持精神集中,明确操作的目的，做到细心、准确地操作机床.
⑤对操作有疑问时要先向指导老师请教后方可进行操作。
⑥不许带手套进行机床操作，长发者要带帽子.
（二）实训仪器与设备
1.设备：
数控车床
2.工具及材料:
①工具副：
装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、校表、垫片若干。
（每组1套）
②量具:
千分尺，游标卡尺,0～150钢尺。
（每组1套）
③刀具：
90°硬质合金外圆车刀.
④材料：
塑料棒,尺寸规格Ф50×100。
（三）相关知识
1。
工件在车床上的安装、夹紧与找正
三爪自定心卡盘的定位原理；工件夹装部分和外伸部分长度的确定;用装拆工件专用扳手和加力棒夹紧工件；夹装已加工表面需要垫铜皮；用已加工表面定位时需要对工件进行校正.
2.刀具在刀架上的安装与夹紧
刀尖的外伸长度约为刀杆厚度的1～1.5倍；刀尖必须严格对准工件旋转中心，过高或过低都会造成刀尖碎裂，可以加垫片;刀具要夹正夹紧.
3.在录入方式下操作
更详细内容参见书中“录入方式设置车床转速，刀架转位的操作”部分。
①录入方式设置车床转速S500。
②录入方式换基准刀具。
如T0100，不使用刀具长度补偿.
4。
对刀
详细内容参见书中“2.试切法对刀”。
①对刀点的确定
对刀点的选择与工件坐标原点的位置有关，对刀点通常设置在工件右端面与毛坯圆柱面相交的边缘处。
②对刀的目的
一方面完成所有刀具的长度补偿值的设定;另一方面在程序自动运行前把刀具移动到刀具的起始点。
③对刀的原理
试切对刀必须在设置好工件坐标系后方可使用.刀位点移动到对刀点时，设置“临时"工件坐标原点，刀具在此位置时的“临时”坐标显示值与测量输入值之差（系统可自动运算），即为相应坐标轴方向的刀具长度补偿值。
④工件坐标设置格式
G50X（α）Z（β）；式中α、β是刀位点在工件坐标系中的坐标值.对刀时显然要按X轴、Z轴分别进行定义.
⑤对刀的方法与步骤
参见书中“试切法对刀”。
（四）实训内容
1。
讲解与演示
由指导教师讲解、示范工件的夹装。
由指导教师讲解、示范刀具的夹装。
由指导教师讲解、演示“临时”工件坐标的设置以及刀具长度补偿参数的设置.
2.机床操作
①工件的夹装。
根据装夹工件的形状、尺寸，选择卡爪、夹紧方向及夹紧力；根据加工工件的形状及精度要求，进行找正；最后应检查工件是否夹紧。
②刀具的夹装.
③录入方式设置车床转速.
④录入方式换刀。
⑤启动主轴正转。
⑥手动和单步操作练习。
正确选择移动的坐标轴及方向；
正确选择移动方式以及移动的倍率;
反复练习:
把刀尖移到对刀点附近。
注意:
刀尖靠近工件时刀具移动速度要小,可以取消快速移动功能或换成单步移动方式；不能误按了换刀键；通常先移动Z方向再移动X轴方向.
⑦对刀及刀具长度参数设置
程序中所使用的每把刀,都必须要进行对刀操作，以保证按程序加工时每把刀具的刀位点相互重合。
换基准刀;
启动主轴正转；
手动方式或单步移动方式下移动刀具沿工件端面手动切削；
保持Z轴坐标不变,沿X轴坐标值增大方向退刀；
停止主轴转动；
在录入方式下,调整屏幕显示“MDI/模”画面，用G50定义Z轴“临时”工件坐标；
在录入方式下，调整屏幕显示为“刀补”画面,设置Z坐标轴方向刀具长度补偿（设置后需检查此坐标轴刀具长度补偿是否正确）；
用类似的方式可定义X轴“临时"工件坐标和设置X坐标轴方向刀具长度补偿。
⑧用相同的方式可设置非基准刀的刀具长度补偿值（不需要再定义“临时”工件坐标）。
更详细内容参见书中“试切法对刀”部分.
（五）思考题
1。
数控车床上如何正确安装刀具？
2.怎样进行“临时”工件坐标的设置？
3.怎样进行刀具长度补偿设置?
怎样检验对刀操作的正确性?
实训三 程序的编辑与校验
（一）实训的目的和要求
1。
目的
①进一步熟悉数控加工的安全操作规程。
②进一步熟悉机床面板上各键和按纽的功能及用途。
③熟悉工件在数控车床上的安装、夹紧与找正.
④进一步熟悉对刀时“临时”工件坐标系的设置与刀具长度补偿的设置与检查.
⑤掌握手动输入程序到数控系统的方法。
⑥学会对已有程序的进行编辑。
⑦掌握程序的检查方法。
⑧学会试切工件。
⑨了解数控车床加工的步骤。
2。
要求
①严格遵守实训中心的各项规定。
②严格遵守各项安全规定,以免发生人身或机床事故。
③严格按照数控车床的操作规程进行操作。
④要时刻保持精神集中，明确操作的目的,做到细心、准确地操作机床。
⑤对操作有疑问时要先向指导老师请教后方可进行操作。
⑥不许带手套进行机床操作，长发者要带帽子。
（二）实训仪器与设备
1.设备：
数控车床
2。
工具及材料：
①工具副：
装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干.（每组1套）
②量具：
千分尺，游标卡尺,0～150钢尺.（每组1套）
③刀具：
90°硬质合金外圆车刀.
④材料:
塑料棒，尺寸规格Ф50×100.
（三）相关知识
1。
编写工件加工程序。
参见教材，编写程序在课外完成.
2。
手工输入程序到数控系统
更详细内容参见书中“程序的输入、编辑”部分。
输入的程序不能同已有的程序同名，先查看已有程序的名称.
3。
编辑系统中已有的程序
在屏幕显示（打开）程序;光标的移动方法；程序字的删除、修改与插入;删除系统中不要的程序。
4.程序的检查
更详细内容参见书中“试运转”部分。
全轴机床锁功能；辅助功能锁住功能（该机床不能使用）；作刀具路径图形（把所有刀具的刀长补偿设为0）。
5.单程序段运行
单程序段自动运行的操作步骤如下：
程序运行前确认:
机床已经进行了回零操作；工件、刀具的夹装正确；对刀及刀具长度补偿检查；刀具起始点位置正确；程序光标在程序头。
将有关倍率开关打到最低处.
通过屏幕坐标值显示和走刀路线,边加工边分析，检查程序的正确性，以避免某些错误。
（四）实训内容
1.讲解与演示
①由指导教师讲解、示范程序的手工输入。
②由指导教师讲解、示范对已有程序的删除与修改。
③由指导教师讲解、示范在机床锁住功能下、利用机床作形功能对程序进行检验。
④由指导教师讲解、示范在单程序段模式下运行程序的步骤及注意事项。
2。
机床操作
（①和②的操作要在没有夹装工件的情况下完成以下操作）
①程序的输入与编辑
查看系统已有的程序名称
显示（打开）已有的程序。
删除不要的程序.
手工输入程序及修改。
②程序的校验
在全轴机床锁和辅助功能锁住情况下运行输入的程序，仔细观察，如果与要求不符，则修改相应的程序指令。
在刀具路径作图模式下运行输入的程序，并检验程序的正确性。
③单程序段运行程序
正确夹装工件；
机床回零操作；
对刀并完成所有刀具的长度补偿设置；
移动刀具到刀具起始点位置并检查；
把程序光标是否在程序头;
选择自动和单程序段运行模式。
并检查确认（机床回零；工件、刀具的夹装；对刀及刀具长度补偿；刀具起始点位置是否正确；程序光标是否在程序头）。
将有关倍率开关打到最低处,在教师的指导下，按循环起动。
注意观察，边加工边分析，发现异常，立即按下“急停”按钮。
（五）思考题
1.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中如何区分？
2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？
3.加工中出现异常应如何停机？
实训四 外圆柱面加工训练
（一）实训的目的和要求
1。
目的
①注意操作姿势,养成良好的操作习惯。
②常用代码的编程练习。
③掌握在数控车床上加工零件、控制尺寸方法及切削用量的选择。
④掌握程序的输入、检查、修改的技能.
⑤掌握程序的校验方法。
⑥掌握工件的夹装与校正技能。
⑦掌握装夹刀具、试切法对刀，设置刀补的技能。
⑧掌握在数控车床上加工零件的方法与步骤。
2.要求
①严格遵守实训中心的各项规定。
②严格遵守各项安全规定,以免发生人身或机床事故。
③严格按照数控车床的操作规程进行操作.
④要时刻保持精神集中，明确操作的目的，做到细心、准确地操作机床。
⑤不许带手套进行机床操作,长发者要带帽子。
⑥在自动加工前应由指导教师检查各项调试是否正确方可进行加工.
（二）实训仪器与设备
1。
设备:
数控车床
2。
工具及材料:
①工具副：
装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干、铜皮若干。
（每组1套）
②量具：
千分尺，游标卡尺，0～150钢尺.（每组1套）
③刀具:
90°硬质合金外圆车刀T01；45°端面车刀T02。
④材料:
塑料棒，尺寸规格约为Ф50×100
（三）相关知识
①相关编程指令代码的使用,参见教材.
②粗车、精车的要求
粗车：
转速不宜太快，吃刀量大，进给率快,以求在尽短的时间内尽快把工件余量车掉（初学者可选择较小切削用量）。
粗车对切削表面没有严格要求，只需留一定的精车余量即可，加工中工件要夹牢靠。
精车：
精车是车削的末道工序，加工能使工件获得准确的尺寸和规定的表面粗糙度。
此时，刀具应较锋利,切削速度较快。
③刀具长度补偿值的修改
数控车床加工工件外径或端面时，如果测得加工后的工件尺寸比图样要求的尺寸大，说明刀具在加工过程中磨损了，这就需要修改该刀具的刀具长度补偿值，以便加工出合格的工件。
如加工φ25。
0外圆,由于刀具磨损使工件尺寸产生误差，测得工件直径为φ25。
1,即切削出工件的实际尺寸比图样要求的尺寸大0。
1mm，需对该刀具长度补偿值进行修改，如X的原刀具补偿值为0.5，则（0.5—0。
1）=0。
4mm为刀具新的补偿值。
（四）实训内容
要求:
把Ф50×100圆棒加工为φ48×95.
加工练习步骤：
①按要求编写程序
以零件右端面中心作为坐标原点建立编程坐标系（后面没有说明则都按此设置）。
用三爪自动定心卡盘夹紧,需掉头装夹2次加工.
刀具切削参数按通常要求自行设置。
以下是粗加工程序，可自行增加精加工程序。
O0001；程序名
G21G97G98;初始化相关G功能
T0202；换45°端面车刀，调用2号刀偏
M03G97S600；定主轴转速，启动主轴
G00Z3;
G01Z—1;Z方向进刀靠近工件
X53.0;X方向进刀靠近工件
G01X-2。
0F100;车端面
G00X150。
0Z200.0;定位到换刀点
T0101;换90°外圆车刀,调用1号刀偏
G00Z5.0；Z方向进刀靠近工件
X48；X方向进刀
G01Z—52。
0F100;车外圆
G00X150.0Z200。
0;定位到起始点
M30；停主轴，程序结束
②输入程序，按前面所述机床锁住或作图，检查程序。
③机床回零操作（完成后，绝对坐标设为0）.
④按要求夹紧工件，工件外伸约62mm（爪到需要加工处的距离约10mm）。
⑤按照前述对刀方法,分别完成两把刀具的刀长补偿。
把刀具移动到刀具起始点（不能含有刀具补偿值）。
⑥调出已经检查过的程序.
⑦进入自动加工模式，选择单段加工试切,检查进给倍率,要求低于100％，调低快进倍率为25%。
⑧关好防护门，按“循环启动"键，开始试切加工.观察切削加工过程，是否存在问题，根据加工情况调整进给倍率。
⑨加工结束，用量具检查尺寸。
⑩掉头装夹工件,对刀,再次调用O0001程序，完成加工。
（五）相关问题及注意事项
1。
切削用量选择不合理,刀具刃磨不当,都可能使铁屑不断屑，应选择合理切削用量及刀具.
2.程序在输入后要养成用图形模拟的习惯，以保证加工的安全性。
3。
要按照操作步骤逐一进行相关训练,实训中对未涉及的问题和不明白之处要询问指导教师，切忌盲目加工.
4.尺寸及表面粗糙度达不到要求时，要找出其中原因。
实训五 台阶加工训练
（一）实训的目的和要求
1。
目的
①注意操作姿势，养成良好的操作习惯.
②常用代码的编程练习.
③掌握在数控车床上加工零件、控制尺寸方法及切削用量的选择。
④掌握程序的输入、检查、修改的技能。
⑤掌握程序的校验方法。
⑥掌握工件的夹装与校正技能。
⑦掌握装夹刀具、试切对刀设置刀补的技能。
⑧掌握在数控车床上加工零件的方法与步骤。
2.要求
①严格遵守实训中心的各项规定。
②严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。
③严格按照数控车床的操作规程进行操作。
④要时刻保持精神集中，明确操作的目的,做到细心、准确地操作机床.
⑤不许带手套进行机床操作，长发者要带帽子.
⑥在自动加工前应由指导教师检查各项调试是否正确方可进行加工。
（二）实训仪器与设备
1。
设备：
数控车床
2.工具及材料：
①工具副：
装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干、铜皮若干。
（每组1套）
②量具：
千分尺，游标卡尺,0～150钢尺。
（每组1套）
③刀具：
90°硬质合金外圆车刀T01；45°端面车刀T02.
④材料：
塑料棒，实训四练习后的工件，即φ35×95。
（三）相关知识
①相关编程指令代码的使用,参见教材。
②粗车、精车的要求。
粗车:
转速不宜太
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