中级数控车工技能培训教学计划.docx
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中级数控车工技能培训教学计划
数控机床实训加工技术教学计划
一、培训目标
通过该工种理论课和实作课的培训学习，使学员们达到中级
数控车工的技能水平，获得劳动局鉴定颁发的中级数车技能
等级证书。
二、知识、技能结构
工艺准备
（一）图与绘图
1．能读懂中等复杂程度的零件工作图。
2．能读懂简单机构的装配图（如车床主轴、刀架、尾座等）。
3．能绘制简单零件的工作图及草图（如轴、套、螺钉、圆锥
体等）。
（二）制定加工工艺
（三）能编制中等复杂程度的台阶轴类零件的车削工艺卡，
其主要内容有：
1. 正确选择加工零件的工艺基准。
2. 决定工步顺序及工步内容和切削参数。
（四）编制程序
1． 能编制中等复杂程度的轴类零件的加工程序。
包括：
不同长度、直径组成的台阶、内外圆柱面、锥面、普通螺
纹、沟槽等。
2． 够手工编制含直线插补，圆弧插补二维轮廓的加工程序。
（五）工件定位与夹紧
1． 能正确选择工件的定位基准。
2． 能正确使用三爪卡盘、尾座顶尖。
（六）刀具准备
1． 能正确选择和安装刀具并确定切削参数。
（七）设备使用及维护保养
1． 能正确使用操作面板上各种功能键和开关。
2． 能在加工前对车床的机、电、气、液开头进行常规检查。
3． 能进行数控车床的日常保养。
工件加工
（八）基本操作
1. 能手工输入程序
2. 能使用各种自动程序输入装置。
3. 能进行程序的编辑与修改。
4. 能进行试切对刀和建立工件坐标系。
5. 会正确对刀和正确修正刀具。
6. 能进行程序试运行、程序分段运行及自动等运行方式。
（二）加工内容
1. 安全文明生产
（1）加工前的安全文明检查。
（2）生产过程中的装夹、换刀等工序的安全文明操作。
（3）加工结束后机床的安全关闭及卫生打扫、保养等。
2. 车制轴类零件
（1）直轴和台阶轴（3—4 个台阶）。
（2）外径尺寸公差等级 IT8。
（3）台阶长度公差等级 IT10—IT12。
（4）表面粗糙小于 Ra3.2μm。
（5）同轴度误差小于 0.05mm（用百分表测量）。
3. 车制圆锥面
（1）常用外圆锥面。
（2）圆锥直径公差等级为 IT9。
（3）表面粗糙度不低于 Ra3.2μm。
（4）圆锥公差精度等级为 AT9（GB11334—89）。
（5）锥面对测量轴线的跳动误差小于 0.05mm。
4. 切断和车沟槽
（1）直进法切断，切入深度：
钢料为 15mm，铸件为
20mm，mm 切断面平面度误差小于 0.1mm。
（2）车削外沟槽，，符合图样要求小于 0.1mm。
5.凹凸圆曲面加工
（1）凹圆弧的多种加工方法。
（2）凸圆弧的多种加工方法。
（3）用外圆刀或者尖刀车削达到圆度要求。
6. 车制螺纹
（1）外三角形螺纹，普通螺纹精度 6 级（GB197—81），表面
粗糙度小于 Ra3.2μm。
（2）运用不同的方法加工普通三角螺纹，单线或者多线螺纹。
（三）精度检验及误差分析
1. 内、外径、长度、深度、高度检验
要求：
能使用游标卡尺、千分尺、百分表、内径百分表测量
直径及长度；能用塞规及卡规测量孔径及外径。
2. 锥度检验
3. 检验螺纹
要求：
能用螺纹千分尺测量三角螺纹的中径；能用单针、三
针测量螺纹中径；能用螺纹环规及塞规对螺纹进行综合检验。
（四）工具、夹具设备的使用与维护
1. 常用工具的合理使用与保养
2. 常用夹具的合理使用和保养
三、课程设置
根据学员技术培训的培养目标和本专业的需要，课程设置理
论课和实作课两部分。
理论课计划学时数：
60 学时；实作课计
划学时数：
120 学时。
具体内容有：
基本知识
（一）机械制图知识
1. 几何作图和投影作图的方法
2. 机件开头的表达方式
3. 常用零件的规定画法
4. 零件图的尺寸、零件尺寸、形位公差、表面粗糙度及技
术要求的标注方法
5. 绘制一般零件图的方法
6. 杂零件的表达方法、零件尺寸、形位公差、表面粗糙度
及技术要求的标注方法
7. 简单零件工作图及草图的画法
8. 简单机构装配图的画法
（二）金属切削原理与刀具知识
1. 刀具材料的基本要求及常用刀具材料的种类、代号（牌
号）和用途
2. 刀具作用部分的几何形状，刀具角度和工作角度
3. 金属切削过程
4. 刀具的磨钝标准
5. 影响刀具寿命的因素及提高刀具寿命的方法
6. 刀具刃磨的基本要求及一般的刃磨方法
7. 磨削的基本原理及砂轮的选择
（三）机制工艺基础与夹具知识
1. 机械加工精度的概念
2. 工艺尺寸链的基本概念及简单尺寸链的计算方法
3. 产生加工误差的原因及减少误差的方法
4. 机床夹具的作用、分类及组成
5. 工件六点定位原理及合理的定位方法
6. 夹具的常用定位元件及夹紧元件的作用
7. 车床典型夹具的一般知识
8. 组合夹具的一般知识
9. 车削时防止工件变形的方法
10.复杂外形工件变形的方法
（四）数控加工基础知识
1. 数控加工的基本概念
2. 数控加工的工艺特点
3. 数控机床的分类
（五）数控加工工艺设计
1. 数控加工工艺性设计
2. 数控加工工艺性文件
专业知识
（一）数控车床的特点及功能
1. 数控车床工作原理、结构特点及与普通车床的区别。
2. 数控车床的编程特点
3. 数控系统功能
4. 数控车床刀具的种类、结构、及用途
（二）数控编程的基本概念
1. 坐标系与原点
2. 数控编程与方法
3. 数控代码
4. 刀具补偿概念
（三）数控车削的工艺与工装
1. 合理选择切削用量
2. 合理选择刀具
3. 合理选择夹具
（四）数控车床的操作基础
1. 数控车床操作面板各功能及开关的用途及使用方法
2. 数控车床安全操作规程
3. 数控车床的日常保养
4. 数控车床平具的使用及调整方法
（五）数控车床操作
1. 手工输入程序
2. 试切对刀方法、刀补值的确定及输入
3. 程序的试运行、分段及自动运行等方式
相关知识
（一）车削工艺知识
1. 台阶轴的加工方法
2. 常用圆锥的车削方法和测量方法
3. 常用槽面的车削方法和测量方法
4. 常用螺纹（普通螺纹）的车削方法和测量方法
5. 量具基本知识
（二）相关工种工艺知识
1. 影响刀具寿命的因素及提高刀具寿命的方法。
2 . 刀具刃磨的基本要求及一般刃磨方法。
3 . 磨削的基本原理及砂轮的选择知识。
4 . 机制工艺基础与夹具知识、
机械加工精度的概念。
1. 机械加工精度的概念及简单尺寸的计算方法。
2. 产生加工误差的原因及减少误差的方法。
3. 机床夹具的作用、分类及组成。
4. 机床典型夹具的结构特点。
5. 组合夹具的一般知识。
使用工具知识
1. 通用机械设备和工具的使用维护知识
2. 千分尺、游标卡尺、内径百分尺、杠杆表、水平仪的结构、
原理、使用方法。
3. 测量误差的种类及生产原因。
四、课程内容安排
数控加工生产实训一
数控车安全文明生产
主 要 实 训 环 节 及 内 容
1. 安全生产的目的：
安全生产是我们劳动者在生产劳动中的安全保障，它是我们的守
护神！
安全生产还要以人为本，我们人类是生产劳动的主角，安全生
产是保护我们自身生命及财产安全的，因此，我们必须要遵守安全生
产的一切规范。
2. 安全操作基本要求：
（1）严格遵守劳动纪律，不迟到、不早退，工作中不准打闹，坚守岗
位。
（2）进入岗位前必须按规定穿戴好工作服装，不得穿戴带有危险隐患
的服饰品，严禁戴手套操作机床。
（3）认真执行岗位责任制，严格遵守操作规程，不做与实习无关的事。
（4）非本岗操作者及维护使用人员，未经批准不得进入或触动数控机
床及辅助设备。
（5）严格执行交接班制度，做好交接记录工作。
（6）放学前必须清理机床及数控车间，切断电源，关闭门窗等。
（7）定期维护和保养数控机床，保证机床正常运行。
（8）一旦发生事故，应立即关闭机床，采取相应措施防止事故扩大，
保护现场并报告实习指导教师。
（9）为了正确合理地使用数控车床，减少其故障的发生率，经指导老
师同意方可操作机床。
3、开机前注意事项：
（1）操作人员必须熟悉该数控车床的基本性能和一般结构，禁止超性
能使用.
（2）机床通电前，先检查电压、气压、油压是否符合工作要求，机床
导轨、机床防护罩顶部不允许放置工具、工件及其他杂物。
上述物品
必须放在指定的工位器具上。
（3）机床开机时应遵循先回零、手动、点动、自动的原则。
机床运行
应遵循先低速、中速，再高速运行原则，其中低、中速运行时间不得
少于 3min。
当确定无异常情况后，方能开始工作。
（4）检查刀架是否有越位、超极限状态。
（5）检查电气元件是否牢固，是否有接线脱落。
（6）检查机床接地线是否和车间地线可靠连接。
（7）严格按机床说明书中的开机顺序进行操作。
（8）一般情况下开机过程中必须先进行回机床参考点操作，建立机床
坐标系.
（9）机床通电后，CNC 装置尚未出现位置显示或报警画面时，请不
要碰 MDI 面板上的任何键。
MDI 上的有些键专门用于维护和特殊操作，
在开机的同时按下这些键，可能使机床产生数据丢失等误操作。
4、开机接触机床，练习使用
数控加工生产实训二
数车操作面板练习
主 要 实 训 环 节 及 内 容
1. 机床面板的作用
机床面板的作用主要是：
控制机床的 运行方式、运行状态。
它的
操作会直接引起机床相应部件的动作
2. 熟悉操作面板各区域功能
操作面板根据各区域功能的不同，可将其划分为如下不同的区域
（1）显示区
（2）操作方式选择区
（3）状态控制区
（4）手轮进给倍率选择区区
（5）手动进给区
（6）主轴控制键
（7）切削液开关键
（8）润滑液开关键
（9）手动换刀键
（10）手动倍率控制区
（11）程序指令运行控制区
（12）显示菜单
（13）编辑键盘
（14）状态显示区
3. 实践操作
（1）让学生轮流在机床锁住情况下进行操作，使学生获得对按键的感
性认识。
（2）教师在机床通电状态下演示各功能键的功能并正确输入一段程序。
（3）让学生轮流输入一段程序。
数控加工生产实训三
数控车床的对刀方法
主 要 实 训 环 节 及 内 容
1. 对刀的基本概念
（1）对刀是数控加工中较为复杂的工艺准备工作之一，
对刀的好与差将直接影响到加工程序的编制及零件的尺
寸精度。
通过对刀或刀具预调，还可同时测定其各号刀
的刀位偏差，有利于设定刀具补偿量。
（2）刀位点 刀位点是指在加工程序编制中，用以表示
刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。
对于车刀，
各类车刀的刀位点见下图：
（3）对刀对刀是数控加工中的主要操作。
结合机床操作
说明掌握有关对刀方法和技巧，具有十分重要的竟义。
在加工程序执行前，调整每把刀的刀位点，使其尽量重
合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。
理想基准点
可以设定在刀具上，如基准刀的刀尖上；也可以设定在
刀具外，如光学对刀镜内的十字刻线交点上。
2. 对刀的基本方法
目前绝大多数的数控车床采用手动对刀，其基本方法有
以下几种：
（1） 定位对刀法：
定位对刀法的实质是按接触式设定
基准重合原理而进行的一种粗定位对刀方法，其定位基
准由预设的对刀基准点来体现。
对刀时，只要将各号刀
的刀位点调整至与对刀基准点重合即可。
该方法简便易
行，因而得到较广泛的应用，但其对刀精度受到操者技
术熟练程度的影响，一般情况下其精度都不高，还须在
加工或试切中修正。
（2）光学对刀法：
这是一种按非接触式设定基准重合原
理而进行的对刀方法，其定位基准通常由光学显微镜（或
投影放大镜）上的十字基准刻线交点来体现。
这种对刀方
法比定位对刀法的对刀精度高，并且不会损坏刀尖，是
一种推广采用的方法。
（3）试切对刀法 ：
在以上各种手动对刀方法中，均因
可能受到手动和目测等多种误差的影响以至其对刀精度
十分有限，往往需要通过试切对刀，以得到更加准确和
可靠的结果。
3. 试切对刀的方法步骤
（1） 用外圆车刀先试切一外圆，测量外圆直径后，按 →
→ 输入“外圆直径值”，按键，刀具“X”补偿值即自动输
入到几何形状里。
（2） 用外圆车刀再试切外圆端面，按 → → 输入“Z 0”，
按 键，刀具“Z”补偿值即自动输入到几何形状里。
数控加工生产实训四
车削加工基本操作
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
任务一：
车刀的安装
安装要求：
短——车刀伸出长度要短
平——车刀垫片安装要平整
中——车刀刀尖安装要对工件中心
直——车刀车杆安装要垂直工件轴线
紧——车刀要压紧
任务二：
车端面车外圆
注意事项：
1.一般是手动进给，或者 编程加工
2.近到中心要慢，并要注意刀尖是否对中心，不能过高也不能
过低。
3.加工完端面后加工外圆 ，转速进给要合理
加工如下例题 ，编写加工工艺及加工程序
加
工工艺加工程序
1.手动车装夹位O0001
2.调头夹装夹位校正夹紧M03S1000T0101
3.车削端面G00X32.0Z0.0
4.粗车 50 外圆至长度，G01X0.0F50
留 0.5mm 精车余量G00X28.50Z2.0
5.精车 50 的外圆至最终尺寸G01Z-55.0F100
6.测量 误差分析补刀G00X32.0Z2.0
7.取 50 长换刀切断G00X28.0
8.拆下工件G01Z-55.0F80
G00X100Z100
T0202S600
G00X32.0Z-54.0
G01X0.0F30.0
G00X100.0Z100.0
M30
数控加工生产实训五
车台阶轴
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位
2. 调头夹装夹位校正夹紧
3. 车削端面
4. 分刀粗车 ø50 ø40 外圆，至长度留 0.5mm 精车余量
5. 精车 ø40 ø50 的外圆至最终尺寸并倒角
6. 测量 误差分析补刀加工
7. 取总长 40 长换刀切断
8. 拆下工件
加工程程序：
O0002
M03S1000T0101 ；G01Z-20;
G00X52.0Z0.0；X46. 0
G01X0.0F50；X50.0Z-1-40.0F80.0;
G00X50.5Z2.0；G00X100Z100
G01Z-45.0F100；T0202
G00X52.0Z2.0；G00X53.0Z-45.0;
G00X46.0；G01X0.0F30;
G01Z-20.0F80;
G00X100.0Z100.0X52.0;
G00Z2.0;M30;
X42.0;
G01Z-20.0F80;
X52.0;
数控加工生产实训六
车削圆锥面
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位
2. 调头夹装夹位校正夹紧
3. 车削端面；
4.分刀粗车 ø50 外圆，小头 ø36大头ø50 椎体，至长度，留
0.5mm 精车余量；
5. 精车 ø50 外圆小头 ø36 大头 ø50 椎体至最终尺寸；
6. 测量 误差分析补刀加工
7. 取总长 40 长换刀切断
8. 拆下工件
加工程加工程序
O0002
M03S1000T0101 ；G01Z-20;
G00X52.0Z0.0；X46. 0
G01X0.0F50；G00X52.0;
G00X50.5Z2.0；Z2.0
G01Z-45.0F100；X36.0
G00X52.0Z2.0；G01Z0.0;
G00X46.0；G01X50.0Z-22.0F80;
G01X52.0Z-22.0F80;G00X100Z100
G00Z2.0;T0202S600
X42.0;G00X53.0Z-45.0
G01X51.0Z-22.0F80;G01X0.0F30
X52.0;G00X100.0Z100.0
数控加工生产实训七
车削凸圆面
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位
2. 调头夹装夹位校正夹紧
3. 车削端面；
4. 分刀粗车 ø30 凸圆弧，ø30 外圆至长度，留 0.5mm 精车余量；
5. 精车 ø30 凸圆弧 ø30 外圆至最终尺寸；
6. 测量 误差分析补刀加工
7. 取总长 35 换刀切断
8. 拆下工件
加工程序
O0002
M03S1000T0101 ；G00Z0.0
G00X32.0Z0.0；G01X0.0F50.0
G01X0.0F50；G03X30.0Z-15.0F80.0
G00X30.5Z2.0G01Z-38.0F80
G01Z-38.0F80X40.0
G00X50.0Z10.0G00X100Z100
G00X0.0；T0202S600
G03X50.0Z-15.0R25.0F80；G00X32.0Z-38.0
G00Z6.0；G01X0.0F80
G00X0.0；G00X100Z100.0
G03X42.0Z-15.0R21.0F80;M30
G00Z3.0;
X0.0;
G03X36.0Z-15.0R18.0F80
G00Z1.0
X0.0
数控加工生产实训八
车削凹圆面
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位
2. 调头夹装夹位校正夹紧
3. 车削端面
4. 分刀粗车 R 30 凹圆弧，ø50 外圆至长度，留 0.5mm 精车余量
5. 精车 R 30 凹圆弧 ø50 外圆至最终尺寸
6. 测量 误差分析补刀加工
7. 取总长 50 换刀切断
8. 拆下工件
加工程序
O0002
M03S1000T0101G00Z-10.0
G00X53.0Z0.0X50.5
G01X0.0F80G02X50.5Z-40.0R30.0F60
G00X50.5Z2.0G00X55.0
G01Z-55.0F80Z0.0
G00X100Z100.0G01X50.0G80
T0202Z-10.0
G00X60.0Z-10.0G02X50.0Z-40.0R30.0
G02X60.0Z-40.0R30.0F60Z-55.0
G00Z-10.0G00X100.0Z100.0
X57.0T0303S600
G02X57.0Z-40.0R30.0F60G00X55.0Z-55.0
G00Z-10.0G01X0.0F30.0
X54.0G00X100Z100
G02X54.0Z-40.0R30.0F60M30
G00Z-10.0
X51.0
数控加工生产实训九
切削槽面
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位
2. 调头夹装夹位校正夹紧
3. 车削端面
4. 分刀粗精车 ø50 外圆，至长度， ø40 槽 ，至长度，留 0.5mm 精
车余量；
5. 精车 ø40 槽至最终尺寸；
6. 测量 误差分析补刀加工
7. 取总长 38 长换刀切断
8. 拆下工件
加工程序
O0002
M03S1000T0101 ；X53.0
G00X52.0Z0.0；X40.0
G01X0.0F50；X53.0
G00X50.5Z2.0；Z-25
G01Z-45.0F100；X45.0
G00X52.0Z2.0；X53.0
G00X50.0；X40.0
G01Z-45F80;X53.0
X53;Z-43.0
G00X100Z100;G01X0.0F30.0
T0202S600G00X100Z100
G00X53.0Z-15.0M30
G01X45.0F30
数控加工生产实训十
车削螺纹
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位；
2. 调头夹装夹位校正夹紧；
3. 车削端面；
4. 分刀粗精车 ø20 外圆，至长度， ø16 槽 ，至长度，留 0.5mm 精
车余量 ；
5. 精车 ø20 外圆 ø16 槽至最终尺寸；
6. 分刀粗精车 M20 螺纹；
7. 测量 误差分析、 补刀 、加工；
8. 取总长 35 长换刀切断 ；
9. 拆下工件。
加工程序
O0002
M03S1000T0101T0303S800
G00X17.0Z2.0G00X25.0Z2.0
G01X19.7Z-1.5F60G92X19.5Z-22.0F1.5
Z-25.0X19.2
X20.0 Z-38.0X18.9
G00X100Z100X18.6
T0202S600X18.3
G00X25.0Z-25.0X18.3
G01X16.0F30G00X100Z100
X30.0M30
G00X100Z100
数控加工生产实训十一
复合循环车削外圆
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
C1
加工工艺
1. 手动车装夹位；
2. 调头夹装夹位校正夹紧；
3. 车削端面；
4.分刀粗车 ø30、ø20、ø14 外圆，至长度，留 0.5mm 精车余量
；
5. 精车 ø30、ø20、 ø14 外圆并倒角；
6. 测量 误差分析、 补刀 、加工；
7. 取总长 29 长换刀切断 ；
8. 拆下工件。
加工程序
O0002
M03S600T0101Z-19.0
G00X40.0Z2.0G03X32.0W-6.0R6.0
G71U1.0R0.5N20G01Z-29.0
G71P10Q20U0.5W0.2F100.0G70P10Q20
N10G00X0S1000G00X60.0Z60.0
G01Z0F50.0M05
X12.0M30
X14.0Z-1.0
Z-5.0
X15.0
X20.0Z-15.0
数控加工生产实训十二
固定形状复合循环车削
主 要 实 训 环 节 及 内 容
实训车削加工任务：
加工工艺
1. 手动车装夹位；
2. 调头夹装夹位校正夹紧；
3. 车削端面；
4. 分刀粗车各外圆，至长度，留 0.5mm 精车余量 ；
5. 精车外圆；
6. 测量 误差分析、 补刀 、加工；
7. 取总长 50 长换刀切断 ；
8. 拆下工件。
加工程序
O0002
M03S600T0101N20W-10.0
G00X40.0Z2.0G70P10Q20
G73U15.0R15.0R20.0G00X60.0Z60.0
G73P10Q20U0.5W0.2F100.0M
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