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数控车实训指导书
数控车实训指导书
武汉工程职业技术学院
2010-9
数控车床实训指导书
第一章数控车床安全使用常识
第一节数控车床安全操作规程
1.工作时，请穿好工作服、安全鞋，并戴上安全帽及防护镜，不允许戴手套操作数控机床，也不允许扎领带。
2.开车前，应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。
开机前，操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油，并检查油标、油量。
3.不要在数控机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。
4.更换保险丝之前应关掉机床电源，千万不要用手去接触电动机、变压器、控制板等有高压电源的场合。
5.一般不允许两人同时操作机床。
但某项工作如需要两个人或多人共同完成时，应注意相互将动作协调一致。
6.上机操作前应熟悉数控机床的操作说明书，数控车床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。
7.主轴启动开始切削之前一定要关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。
8.在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。
9.机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。
10.加工程序必须经过严格检查方可进行操作运行。
11.手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。
12.加工过程中，如出现异常危机情况可按下“急停”按钮，以确保人身和设备的安全。
13、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。
第二节数控车床日常维护保养常识
一、工作前的准备工作
l、机床工作开始工作前要有预热，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、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内；
4、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；
5、刀具安装好后应进行一、二次试切削。
6、检查卡盘夹紧工作的状态；
7、机床开动前，必须关好机床防护门。
二、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、禁止加工过程中量活、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、严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经本人同意；
8、工件伸出车床100mm以外时，须在伸出位置设防护物。
三、工作完成后的注意事项
l、清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态；
2、注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板；
3、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换；
4、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。
第二章华中CK6032数控车床的使用
第一节华中CJK6032数控车床
编程部分机床控制部分
数控加工原理框图
（1）数控加工原理
采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。
当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。
（2）机床坐标系统及联动加工
数控机床加工时的横向、纵向等进给量都是以坐标数据来进行控制的。
象数控车床、数控线切割机床等是属于两坐标控制的，数控铣床则是三坐标控制的，还有四坐标轴、五坐标轴甚至更多的坐标轴控制的加工中心机床等。
坐标联动加工是指数控机床的几个坐标轴能够同时进行移动，从而获得平面直线、平面圆弧、空间直线、空间螺旋线等复杂加工轨迹的能力。
当然也有一些早期的数控机床尽管具有三个坐标轴，但能够同时进行联动控制的可能只是其中两个坐标轴，那就属于两坐标联动的三坐标机床。
象这类机床就不能获得空间直线、空间螺旋线等复杂加工轨迹。
要想加工复杂的曲面，只能采用在某平面内进行联动控制，第三轴作单独周期性进给的
“两维半”加工方式。
数控机床各坐标轴及其正方向的确定原则是：
（1）先确定Z轴。
以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴，Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。
如立式铣床，主轴箱的上、下或主轴本身的上、下即可定为Z轴，且是向上为正，若主轴不能上下动作，则工作台的上、下便为Z轴，此时工作台向下运动的方向定为正向。
（2）再确定X轴。
X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。
对于立铣或立式加工中心，工作台往左（刀具相对向右）移动为X正向。
对于卧铣或卧式加工中心，工作台往右（刀具相对向左）移动为X正向。
对于数控车床，视刀架前后放置方式不同，其X正向亦不相同，但都是由轴心沿径向朝外的。
车床坐标系统
（a）刀架后置式（b）刀架前置式
（3）最后确定Y轴。
在确定了X、Z轴的正方向后，即可按右手定则定出Y轴正方向。
对于立铣或立式加工中心，工作台往前（刀具相对向后）为Y正向。
对于卧铣或卧式加工中心，工作台往前（刀具相对向后）为Y正向。
机床坐标系的原点是由厂家确定的，用户一般不可更改，它是由回参考点操作建立起来的。
很多机床都将参考点和机床原点设为同一点，所以回参考点也叫“回零”。
参考点的位置通常都设在各轴的正向行程极限附近，也有厂家将个别轴设在负向极限附近。
机床坐标原点与参考点
CJK6032型数控车床能够控制的主要有X、Z轴的运动（包括移动量及移动速度的控制，能进行直线、圆弧的插补加工控制）、一些电器开关的通断（包括主轴正反转及停转、进给随意暂停和重启、急停及超程保护控制）、主轴采用变频器实现无级调速。
该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公、英制螺纹等，若采用宏指令编程，可车削椭圆、抛物线等轮廓形状。
第二节华中数控机床操作
（1）参考点操作
（1）先检查一下各轴是否在参考点的内侧，如不在，则应手动回到参考点的内侧，以避免回参考点时产生超程
（2）按功能键区的“回零”功能按键
（3）分别按+X、+Z轴移动方向按键，使各轴返回参考点，回参考点后，相应的指示灯将点亮。
（2）点动、步进操作
（1）按功能键区的“手动”或“增量”功能按键
（2）“增量”时按倍率选择键x1、x10、x100、x1000选择增量进给的倍率大小
（3）按机床操作面板上的“+X”或“+Z”键，则刀具向X或Z轴的正方向移动，
按机床操作面板上的“－X”或“－Z”键，则刀具向X或Z轴的负方向移动；
（4）如欲使某坐标轴快速移动，只要在按住某轴的“＋”或“－”键的同时，按住“快移”键即可。
（3）MDI操作
（1）在主菜单下，按F4键选择MDI功能；
（2）再按F6键选择MDI运行功能项；
（3）在菜单行上部的提示输入行上将出现光标，在光标处输入想要执行的MDI程序段，此时可左右移动光标以修改程序；
如输入：
G91G01X20.0Z20.0F200；然后按“Enter”键
（4）按功能键区的“自动”键选择为自动运行方式
（5）按“循环启动”键，则所输入的程序将立即运行；
（6）在运行过程中，按“循环停止”键，则刀具将停止运动，但主轴并不停转，此时再按“循环启动”键即可继续运行程序；
（4）程序输入及调试
（1）在主菜单下按F2键选择“程序编辑”→“文件管理”→“新建文件”进行。
之后在光标处输入程序号并回车，然后即可开始输入编辑程序。
程序编写完成后可按F4功能键保存。
（2）要想调入已编写好的程序，应在主菜单下按“自动加工”→“程序选择”→“磁盘程序”，至出现程序列表后再移动光标到需调入的程序号处并按“Enter”键回车即可，若当前页没有所需程序，可按“Pgup”、“Pgdn”前后翻页查找。
（3）当用上述方法调入某程序，并对好刀后，即可按“循环启动”键开始自动运行。
如中途想暂停运行，可按机床面板上的“进给保持”键，则X、Z轴方向的进给将暂时停止，直至再按“循环启动”时便可继续执行（此时主轴并不停转，若要主轴停应按“主轴停转”键，但按循环启动前必须先按“主轴正转”键启动主轴）。
若想彻底中断程序的继续运行，可按菜单键区上的功能键F7“停止运行”—“Y”来中止自动运行。
第三章数控车床手工编程与加工训练
第一节数控车床实训大纲
一、实训目的
1、了解数控车床的基本结构和加工特点。
2、通过零件的加工实践，熟练掌握数控车床的操作方法。
3、掌握车削过程中，数控加工工艺过程的处理。
4、会用手动和自动编程软件对车削零件进行编程。
5加深理解有关的刀具知识和加工工艺知识
6接受有关的生产劳动记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.
二、实训设备及刀具
1场地条件:
供学生編写程序和写实验报告桌椅
2设备条件:
CK6032数控车床
3工具及材料条件:
刀具：
外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀、切断刀、镗刀
量具：
游标卡尺、外径千分尺、0~150钢板尺
材料:
尼龙棒
尺寸规格：
￠35*100（每人1件）
三、实训要求及注意事项
1、完成相应题目加工工艺设置及手工编程
2、熟悉数控车床的基本操作，对刀和参数设置方法，要求学生能独立操作数控车床
3、每个学生独立完成实训报告的撰写
四、实训内容和时间安排
本次实训时间为2个星期（48学时）
（一）实训内容和安排如下
序号
内容
课时
1
实训一安全教育
3
2
实训二数控车床面板操作及基本能力
3
3
实训三对刀及参数设定
5
4
实训四程序的编程及校验
5
5
实训五外园加工训练
8
6
实训六台阶加工训练
3
7
实训七沟槽加工训练
3
8
实训八螺纹加工训练
3
9
实训九复合循环加工训练
10
10
实训十子程序加工训练
5
（二）考核方式
1、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，实际操作技术熟练程序，分析问题和解决问题的能力，实训内容完成的情况，工件加工的质量，对设备工量具维护的情况，实训报告和独力操作机床完成工件的考核。
2、根据考勤，过程考核成绩，实训报告和实操考试等四部分确定最后成绩，分别为20%，50%，10%，20%。
五、数控车实训内容
例：
（一）工艺分析
①以工件右端面为安装基准，取工件端面回转中心为工件坐标系零点，见上图。
②根据加工要求选90o外圆刀、切槽刀（刀宽为4mm）及60o螺纹车刀各一把，刀具材料采用硬质合金。
刀具编号为01号刀—外圆刀、02号刀—切槽刀、03号刀—螺纹刀。
毛坯采用φ40的圆钢。
③加工工序为：
先粗车外圆，后精车外圆；换切槽刀切外沟槽；然后用螺纹刀车螺纹；最后切断。
（二）程序如下
O0001
N10G40G97G99S400T0101M03（调1号刀及刀补,主轴正转,转速为400r/min）
N20G00X42.0Z2.0
N30G01Z0
N40G01X-1.0F0.2（车端面,进给量0.2mm/r）
N50G00X42.0Z2.0
N60G71U1.5R0.5（粗车每次切深1.5mm,退刀量0.5mm）
N70G71P80Q160U0.3W0.02（粗车固定循环）
N80G00G42X11.0
N90G01Z0
N100X15.8C1.5
N110Z-20.0
N120X23.0
N130X26.0Z-50.0
N140Z57.0
N150G02X32.0Z-60.0R3.0
N160Z-72.0
N170G28U0W0M05（自动回原点,主轴停转）
N180G40G97G99S500T0101M03F0.1
N190G00X42.0Z2.0
N200G70P80Q160（精车固定循环）
N210G28U0W0M05
N220M00（停车测量，把测得的值与实际值之差输入磨耗）
N230G40G97G99S300T0202M03（调2号刀及刀补，主轴正转，转速为300r/min）
N240G00X25.0Z-20.0
N250G01X13.5F0.1
N260X25.0
N270G28U0W0M05
N280M00
N290G40G97G99S300T0303M03（调3号刀及刀补，主轴正转，转速为300r/min）
N300G00X18.0Z5.0
N310G92X15.0Z18.0F1.5（车螺纹）
N320X14.7
N330X14.5
N340X14.3
N350X14.2
N360X14.1
N370X14.05
N380G28U0WOM05
N390T0202（换切槽刀）
N400G00X50.0Z-74.0
N410G01X-1.0F0.15（切断）
N420G28U0W0M05
N430M30
六、思考题和习题
（一）机床加工如图所示的零件，编程并确定工艺过程
评分标准
序号
考核内容及要求
评分标准
配分
备注
1
外园Ø28
每超差0.02扣1分
10
2
两处外园Ø20
每超差0.02扣1分
10
3
两处外园Ø12
每超差0.02扣1分
10
4
圆弧R4，R14，R6
每超差0.02扣1分
15
5
锥度
每超差0.02扣1分
5
6
倒角
每超差0.04扣1分
5
7
长度
每超差0.04扣1分
15
8
Ra1.6
每降一级扣1分
10
9
安全生产
1．遵守机床操作规程
2．刀具，工具，量具放置规范
3．设备保养，场地清洁
5
10
程序编制
1．指令正确，程序完整
2．数值计算正确，切削参数，坐标系选择正确
10
11
工艺处理
1.工件定位,夹紧及刀具选择
2.加工顺序及刀具轨迹路线合理
5
、
（二）机床加工如图所示的零件，编程并确定工艺过程
评分标准
序号
考核内容及要求
评分标准
配分
备注
1
外园Ø23
每超差0.02扣1分
10
2
外园Ø20
每超差0.02扣1分
10
3
沟槽
每超差0.02扣1分
10
4
圆弧R5
每超差0.02扣1分
5
5
螺纹M20×2
每超差0.02扣1分
15
6
倒角
每超差0.04扣1分
5
7
长度
每超差0.04扣1分
15
8
Ra1.6
每降一级扣1分
10
9
安全生产
4．遵守机床操作规程
5．刀具，工具，量具放置规范
6．设备保养，场地清洁
5
10
程序编制
3．指令正确，程序完整
4．数值计算正确，切削参数，坐标系选择正确
10
11
工艺处理
1.工件定位,夹紧及刀具选择
2.加工顺序及刀具轨迹路线合理
5
（注：
可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!
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