数控车床实训教案.docx

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数控车床实训教案

烟台机电工业学校

实 训 教案

2011 —— 2012 学年第 二 学期

课程名称数车实训

实训班级11 数车班

指导教师

课题一：

数控车安全文明生产

实训目的要求：

1. 明确安全生产的目的

2. 掌握安全操作基本

3. 掌握开机前注意事项

实训重难点：

重点：

掌握安全操作基本

难点：

掌握开机前注意事项

实训教学方法：

现场讲解、示范

设备：

课时：

CJK6140、SK6140 数控车床

实训教学步聚：

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。

小结：

本节课学习了明确安全生产的目的、掌握安全操作基本和、掌握开机前注意事项等。

让学生养成文明生产的良好工作习惯和严谨的工作作风，具有良好的职业素质、责任心和

合作精神。

作业布置与要求：

作业布置：

每人手抄一份明确安全生产的目的、掌握安全操作基本和掌握开机前注意事项

要求：

每天实训前认真看一遍《数控车安全文明生产》内容。

才能进行实训。

课题二：

数车操作面板练习

实训目的要求：

1、了解机床面板的作用

2、熟悉操作面板各区域功能

3、实践操作：

正确输入一段程序

实训重难点：

重点：

熟悉操作面板各区域功能

难点：

程序的输入

实训教学方法：

现场讲解、示范、让学生分组轮流操作

设备：

课时：

CK6136、CK6130 数控车床

实训教学步聚：

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。

小结：

让学生轮流在机床锁住情况下进行操作，使每个学生都能正确输入一段程序。

作业布置与要求：

作业布置：

（1）认清功能区的功用

（2）练习正确输入一段程序。

要求：

要严格遵守安全操作规

课题三：

数控车床的对刀方法

实训目的要求：

1、理解对刀的基本概念

2、掌握对刀的基本方法

3、掌握试切对刀的方法

实训重难点：

重点：

掌握对刀的基本方法

难点：

掌握试切对刀的方法

实训教学方法：

现场讲解、示范、让学生分组轮流操作

设备：

CK6136、CK6130 数控车床、课时：

工具：

卡盘扳手、刀架扳手、车刀、量具

材料：

塑料棒、45#钢

实训教学步聚：

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、试切对刀的方法步聚（航天系统）

（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。

b、 用 G92 设置工件零点

（1） 、用外圆车刀先试切一段外圆，选择按 → ，这时“U”坐标在闪烁。

按 键置“零”，

测量工件外圆后，选择 “MDI”模式，输入 G01U-××（××为测量直径）F0.3,切端面到中

心。

（2） 、 选择 MDI 模式，输 G92 X0 Z0，启动 键，把当前点设为零点。

（3） 、 选择 MDI 模式，输入 G00 X150 Z150 ，使刀具离开工件。

（4） 、 这时程序开头：

G92 X150 Z150 ……。

（5） 、 注意：

用 G92X150 Z150，程序起点和终点必须一致即 X150 Z150，这样才能保证

重复加工不乱刀。

小结：

先理解对刀的基本概念和对刀的基本方法才能正确掌握试切对刀的方法。

作业布置与要求：

作业布置：

（1）、用试切对刀法进行对外圆偏刀、外圆尖刀，切断刀和螺纹刀的对刀。

（2）、做到严格遵守安全操作规程

要求：

（1）、对刀过程中，换刀不要带刀补，否则尺寸不准确。

（2）、正确使用量具，保证尺寸正确性。

课题四：

车削加工基本操作

实训目的要求：

一、掌握车刀的安装要求二、车端面、车外圆

三、车台阶四、车锥面

五、车凸圆弧六、车凹圆弧

七、车槽八、车螺纹

任务 九、车内孔十、综合零件

实训重难点：

重点：

掌握对刀的基本方法

难点：

掌握试切对刀的方法

实训教学方法：

现场讲解、示范、让学生分组轮流操作

设备：

CK6136、CK6130 数控车床、课时：

工具：

卡盘扳手、刀架扳手、车刀、量具

材料：

塑料棒、45#钢

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

任务三：

车台阶轴

注意：

1、左偏刀两把粗车刀和精车刀主切削刃偏角要稍大于 90 度

2、粗车进给量、背吃刀量要较大。

3、刀具切削角参数都偏小，以保证刀具的强度。

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 50 长换刀切断

8、拆下工件

加工程序

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;

G00Z2.0;

X40.5;

G01Z-20.0F80;

X52.0;

G0Z2.0;

X36.0;

G01Z0.0F80;

X40.0Z-2.0;

任务四：

车锥面

注意：

1、锥体尺寸的计算公式：

锥度=（大头直径—小头直径）/锥体长

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 50 长换刀切断

8、拆下工件

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

G00Z2.0;M30

X38;

G01X50.5Z-20.0F80;

X52.0;

G0Z2.0;

X36.5;

G01Z0.0F80;

X50.5Z-22.0;

任务五：

车凸圆弧

注意：

圆弧的 X 轴坐标值等于 2 倍的半径值

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 40 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

G03X32.0Z-15.0R16.0F80,

任务六：

车凹圆弧

注意：

加工凹圆弧时应防止车刀后角抗刀，磨刀时应磨较大的后角

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 40 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

G02X51.0Z-40.0R30.0F60

任务五：

车槽

注意：

1、车槽车刀的安装，刀尖对中心，并要注意刀刃定要垂直工件轴线

2、注意后角不能过大，刀尖后角要小，刀尖有圆弧

3、加工时每次的切削深度不应太深防止因扎刀造成断刀

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 43 长换刀切断

8、拆下工件

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

任务八：

车螺纹

注意事项：

1、螺纹车刀的安装，刀尖对中心，并要注意两刀刃夹角的平分线一定要垂直

工件轴线，以保证车出的螺纹不歪斜。

2、注意后角不能过大，刀尖后角要小，刀尖有圆弧。

3、要根据螺距加工表上正确选择各走刀手柄的位置。

4、细长轴加工螺纹一定要用顶尖顶

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 43 长换刀切断 ；

9、拆下工件。

加工程序

O0002

M03S1000T0101T0303S800

G00X17.0Z2.0G00X25.0Z2.0

G01X19.7Z-1.5F60G78X19.5Z-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

任务九:

车内孔

注意事项：

1、内孔加工前应先钻中心孔，然后钻孔至深度

2、镗孔刀装夹应尽量短以增加刀具的刚性

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 ø36 外圆至尺寸， 钻 ø28 孔，粗加工内孔

留 0.5mm 精车余量；

5、精车 ø30 内孔至最终尺寸

7、测量 误差分析、 补刀、 加工

8、取总长 43 长换刀切断

9、拆下工件。

加工程序

O0002

M03S1000T0101T0202S800

G00X40.0Z0.0G00X29.5Z3.0

G01X0.0F80G01Z-25.0F50

G00X36.5Z2.0X25.0

G01Z-45.0F80G00Z3.0

G00X40.0Z2.0X32.0

X36.0G01Z0.0F50

G01Z-45.0F80X30.0Z-1.0

G00X100Z100.0Z-25.0

G00X25.0Z5.0

G00X100Z100

M30

任务十：

综合零件

注意事项：

 1、分析零件图纸，计算相应坐标数值

2、制定加工工艺，合理选择加工刀具

3、螺纹轴处外圆加工要小 0.2-0.3m，防止螺纹因牙尖膨胀而造成尺寸变大而

无法使用

4、选择合理的加工参数

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 ø46ø36  外圆及 R15 凹圆弧留 0.5mm 精加工余量

5、精车 ø46ø36  外圆及 R15 凹圆弧至尺寸

6、钻中心孔，钻 ø28 孔，

7、粗加工内锥孔留 0.5mm 精加工余量

8、精车内锥孔至最终尺寸；

9、测量 误差分析  补刀  加工

10、拆下工件

11、调头  装夹 ø46 外圆 校正夹紧

12、车端面

13、分刀粗车螺纹轴

14、精车螺纹轴

15、换刀切槽

16、粗精车螺纹至尺寸

17、测量 误差分析  补刀  加工

18、拆下工件

加工程序

O0003

M03S1000T0101G00X100Z100

G00X50.0Z0.0M30

G01X0.0F80O0007

G00X50.0Z3.0M03S1000T0101

G71U1R1G00X50.0Z3.0

G71P1Q2U0.4W0.1F150G71U1R1

N1G00X33.0G71P7Q8U0.4W0.1F120

G01Z0.0F80N7G00X27.0

X36.0Z-1.5G01X29.7Z-1.5

Z-40.0Z-23.0

X46.0N8X47

Z-85.0G70P1Q2

N2X47.0G00X100Z100

G70P1Q2T0303S600

G00X100Z100G00X50.0Z-23.0

T0202G01X26.0F30

G00X50.0Z-46.0G01X50.0F300

G73U6.0W0.0R10G00X100Z100

G73P3Q4U0.3W0.0F120T0404S800

N3G01X46.0Z-7-46.0F80G00X35.0Z3.0

G02X46.0W-20.0R15.0G78X29.5Z-21.0F1.5

N4G01X47.0X29.3

G70P1Q2X29.0

G00X100Z100X28.7

T0303X28.4

G00X18.0Z3.0X28.1

G71U0.8R1.028.11

G71P5Q6U-0.4W0.05F120X28.05

N5G00X30.42X28.04

G01Z0.0F80G00X100Z100

G01X20.0Z-25.0M30

N6X19.0

G70P1Q2

小结：

通过本次的实训让学生基本掌握车刀的安装要求；车端面、车外圆、车台阶、车锥面、

车凸圆弧、车凹圆、车槽 、车螺纹、车内孔等数车的编程与加工。

作业布置与要求：

作业布置：

学生分组轮流进行加工操作。

要求：

（1）加过程中，手按在紧急开关键上，眼睛看着车刀，不能分神。

（2）做到文明生产并严格遵守安全操作规程