数控车床实习教案 精品Word文件下载.docx

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6.数控车床的组成

7.数控车床的工作过程

8.数控车床操作相关的安全问题

（二）教学重点

1.数控车床的工作原理

2.数控车床的安全问题

（三）课型

讲授及参观

（四）课时

5学时

（五）新课讲解

一、数控的定义

1.数控技术产生时间

数控技术产生于20世纪中期，最早可追溯到1952年，该技术的出现与美国空军、美国麻省理工学院和JohnParsons密不可分。

20世纪60年代早期，数控技术才应用在产品制造领域。

1972年前后CNC技术产生而进入繁华时代，比微型计算机以大家可以承受的价格出现晚了十年。

2．数控技术产生的条件

随着科学技术和社会产生的迅速发展，机械产品日益复杂，对机械产品的要求越来越高，在航天，航空，造船，军事和计算机工业中，零件精度高，形状复杂，批量小，经常改动。

在一般机床上加工困难，。

生产效率低，劳动强度大，质量难以保证。

为解决此问题，一种灵活，通用，高精度，高效率的“柔性”自动化生产设备——数控机床应运而生，它成功解决了以上问题，成为机床自动化的一个重要条件。

3．数控定义

数字控制可定义为通过机床控制系统用特定的编程代码对机床进行操作。

编程代码：

即指令，是字母，阿拉伯数字及选用符号的组合。

例如小数点，百分比符号或圆括号等。

所有的指令按照一定的逻辑顺序和规定格式写成。

加工一个零件，必须的所有指令的集合称为NC程序、CNC程序或零件程序。

程序可存储起来留作后用，或为得到同样的加工结果随时反复使用。

二、传统加工、NC和CNC

1.传统加工

机床操作是用手操作机床并移动切削刀具来加工所需的零件，并针对一批零件中每个零件重复进行同样的机床操作，然而，“同样”这个词的真正含义是“类似”而不是“完全相同”人们总是不可能完全相同地重复没个过程；

我们都有状态不佳的时候，在加工过程中生产的结果难以预测的，这样在每批零件中将存在差别个不一致，生产的零件不会是完全相同。

缺点；

尺寸公差和表面质量是最典型问题。

2．NC

NC编写代表同版的，最初的数控技术。

NC系统使用固定的逻辑单元程序，这些操作程序是内置的，并且是永久性嵌入到控制单元内部的。

这些操作程序不能由编程人员或操作人员更改，由于控制逻辑的固定电路，NC控制系统与术“语”硬件连接同义，该系统不允许用自身的控制系统对程序进行修改。

所有的程序必须脱离控制系统来做。

一般情况下大多数办公室环境完成。

并且必须用穿孔纸带来输入程序信息。

3．CNC第一个（指计算机）

使用内部微处理器（计算机）操作程序。

操作人员可通过控制系统自身来修改程序，可很取得达到结果。

灵活性是CNC系统具有的最大优势，并且可能是CNC技术在现代制造领域取得广泛应用关键因素。

同CNC系统相对。

CNC系统和术语“软连接”同义。

4．NC和CNC的相同点

二个系统都能完成相同的任务，即为加工零件提供控制数据。

两种情况下，控制系统的内部设计都包含处理数据的逻辑指令。

三．数控技术的优势。

实际上，如果加工条件和刀具情况相同，数控机床和普通机床所用的切削时间很接近。

CNC用户可以在以下一些主要领域得到改进，

1．安装时间缩短。

模块化夹具，标准刀具，固定的定位器，自动换刀装置，托盘以及其他一些先进设施，使得CNC机床的安装时间比普通车床更高效。

再加上有益的现代化制造相关知识，使得生产力极大提高。

2．准备时缩短。

第一次加工准备时间较长，但以后加工相同零件准备时间为零。

3．精确和重复性提高。

程序总是保持原样，保证加工的精确性，并可重复使用，保证多次生产出一致好的高质量零件。

4．复杂外形的轮廓加工。

比如在飞机和汽车工业上的使用，复杂外形，比如铸模，不需额外花费模型就可制造出。

5．简化加工和工件夹持。

标准刀具通常更便宜，并且比专用的和非标准的刀具更易于替换。

工件夹持要求所有零件刚性夹紧，并保持在同一位置上。

6．切削时间和生产率提高。

通常称为循环时间，CNC加工不受操作人员的技能，经验以及身体状况等影响，少量的手动工件仅限于工件的安装及拆卸。

四、CNC机床类型

有铣床加工中心，车床和车削中心、钻床、镗床和仿型镗床，电加工机床，冲床和剪切机火焰切割机、刨床、高压、水切割机及激光加工机床、外圆磨床等。

我们学习的是车床。

五、数控车床概述

数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性的万能型车床，加工精度高的精密性型车床和加工效率高的专用型普通车床于一身。

1、分类

⑴按车床主轴位置分：

立式、卧式。

卧式可设计为平直床身或倾斜床身。

⑵按加工零件的基本类型分：

卡盘式、顶尖式。

⑶按刀架数量分：

单刀架、双刀架。

2、结构

由车床主体、数控装置和伺服系统三打部分组成车床主体经过专门设计，精度高，可靠性好，能适应精密加工和长时间继续工作。

数控装置包括：

程序、输入输出设备、计算机数控装置。

伺服系统是连接车床主体和数控装置的结构，根据指令产生相应动作。

3、加工特点

它解决了外型复杂，一致性要求高的中、小批零件自动加工问题，大大提高了生产效率和加工精度，减轻了工人劳动强度。

自1952年世界第一台数控机床设备出现以来，随着计算机技术、电子技术和数控技术的高速发展，新的数控机床层出不穷，我们介绍的是GSK980T、GSK928TC系列的数控机床。

数控机床与传统机床相比，具有高度柔性，加工精度高，加工质量稳定，可靠，生产率高等特点。

六、数控车床工作原理

⑴根据零件上给出的形状、尺寸、材料及技术要求等内容进行各项准备工作，包括程序设计，数值计算及工艺处理等。

⑵按数控装置所规定的程序格式编制出加工程序。

⑶将加工程序以代码形式完整记录在信息介质上。

⑷通过阅读机把信息介质上的代码变为电信号，并送入数控装置。

如为手工输入，则可通过数控装置操作面板上的微机键盘将加工程序的内容直接输给数控装置。

⑸数控装置将所接受的信号进行一系列处理后，再将其处理后结果以脉冲信号形式向伺服系统发出执行命令。

⑹伺服系统接到执行信号指令后，立即通过执行电动机驱动机床进给机构严格按照指令的要求位移，使机床自动完成加工。

七、GSK980T、GSK928TC简介

1、GSK928TC

GSK928TC

2、GSK980TA经济型数控车床升级换代产品。

GSK980T

3、GSK980TDGSK9890TA的升级产品。

八、CNC工作人员

1、CNC编程员

承担最多责任，知道如果读懂图纸，领会设计背后的工程意图，能使所有刀具的运动形象化，识别可能卷入的所有局限因素。

能够收集，分析处理数据，并把数据按逻辑组成程序整体，另外，CNC编程员必须理解数学的原理，主要是方程的应用，圆弧和角度的求解。

真正的CNC编程员的一个重要品质是具有与其他专业人员沟通和交流的能力，良好的交流和沟通技巧是具备灵活性的先决条件。

2、CNC机床操作员。

CNC机床操作员和编程员是互补的，一般情况下，操作员负责刀具和机床安装，更换零件，甚至也负责加工过程中的检验，要对工作的质量负责，并将执行结果汇报给编程员，以便对程序加以改善。

在许多小车间中，编程员和操作员可能是同一个人。

九、安全问题

安全条例：

（参照数控车床安全操作规程）

安全操作基本注意事项

一、安全操作基本注意事项

1、听从教师教学安排，上课过程中不允许出车间，有事请假，否则停课处理。

2、操作时请穿好校服，戴帽子、校卡，不能在集合及上课时吃早餐，集合时迅速。

3、注意：

不允许戴手套操作机床.

4、注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；

5、注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；

6、某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致；

7、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。

二、工作前的准备工作

l、机床工作开始工作前要有预热，先慢转几分钟后再操作,认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑；

2、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换；

3、大尺寸轴类零件的中心孔是否合适，中心孔如太小，工作中易发生危险；

4、刀具安装好后应进行一、二次试切削。

5、检查卡盘夹紧工作的状态；

6、机床开动前，必须关好机床防护门。

三、工作过程中的安全注意事项

l、禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理；

2、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位；

3、禁止加工过程中变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；

4、车床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车；

5、经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查；

6、在加工过程中，不允许打开机床防护门；

7、工件直径≤30mm，其悬伸长度不应大于直径的3倍；

若工件直径>

30mm，其悬伸长度不应大于直径的4倍。

否则应加装顶尖。

8、学生必须在操作步骤完全清楚时进行操作，遇到问题立即向教师询问，禁止在不知道规程的情况下进行尝试性操作，操作中如机床出现异常，必须立即向指导教师报告。

9、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，一定要看清机床X、Z轴各方向“＋、－”号标牌后再移动。

移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度。

10、学生编完程序或将程序输入机床后，须先进行图形模拟，准确无误后再要进行机床试运行，并且刀具应离开工件端面150mm以上。

11、程序运行注意事项：

（1）对刀应准确无误，刀具补偿号应与程序调用刀具号符合。

（2）检查机床各功能按键的位置是否正确。

（3）光标要放在主程序头。

（4）加注适量冷却液。

（5）站立位置应合适，启动程序时，右手作按停止按钮准备，程序在运行当中手不能离开停止按钮，如有紧急情况立即按下停止按钮。

12、加工过程中认真观察切削及冷却状况，确保机床、刀具的正常运行及工件的质量。

并关闭防护门以免铁屑、切削液飞出。

13、在程序运行中须暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量，以免发生人身事故。

14、关机时，要等主轴停转3分钟后方可关机。

15、未经许可,禁止打开电器箱。

16、各手动润滑点,必须按说明书要求润滑。

17、机床切削液要定期更换,一般在1—2个月之间。

18、机床若数天不使用,则每隔一天应通电2-3小时。

四、工作完成后的注意事项

l、工作完成后清除切屑、擦拭机床，按教师要求打扫卫生，使机床与环境保持清洁状态。

2、注意给注油点加注润滑油，擦干导轨上冷却液后加润滑油以保护导轨。

3、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。

4、依次关掉机床面板上的电源和总电源。

安全的首要规则是遵守所有的安全条例。

要有清洁的工作区，不允许铁屑、漏油和其它碎片堆积在地上。

宽松的衣服、首饰、围巾、未保护的长头发、手套的不恰当使用等，在加工环境下都是危险的，要特别保护好眼睛、耳朵和手脚。

十、参观

车间参观、观察

内容：

清楚数控车床的组成、按键的功能、尝试基本按键的使用方法（试走刀）

十一、作业

1.我们将要学习的广数车床是哪二种？

2.说说你在车床上操作时要注意