数控加工技术实训教案平江县职业技术学校机械教研组2007年3月一、数车部分任务和目的学习数控车床的编程和操作加工，通过该门课程的学习，要求学生能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，以及编制出合理的加工程序，并能完成操作加工。(总学时：72)实训1 数控车床基本操作 学时：6一、 教学目的和要求1. 了解数控车床的安全操作规程2. 掌握数控车床的基本操作及步骤3. 掌握数控车削中的基本操作技能4. 培养良好的职业道德二、 重点难点1. 数控车床的安全操作规程2. 数控车床程序的存储与传递3. 程序的模拟运行三、 实训内容1. 数控车床安全操作规程2. 数控车床的操作面板与控制面板3. 数控车床的基本操作 数控车床的启动和停止；启动和停止的过程 数控车床的手动操作：手动操作回参考点、手动连续进给、增量进给、手轮进给 数控车床的MDI运行；MDI的运行步骤 数控车床的程序和管理一、 实训设备CK6032数控车床 12台二、 实训步骤实训步骤见数控车床编程与操作实训指导书三、 小结本课题对数控车床（CK6032）操作的有关基本知识、基本操作方法和步骤，做了详细的阐述，这是数控车床加工的一项主要内容。要求学生掌握数控车床的启动和停止、程序的管理与编辑、学会在MDI方式下的程序运行，并能熟练的进行手动操作，为后续的加工打下基础。实训2 数控车床的装刀、对刀操作及零件加工 学时：6一、 教学目的和要求1. 熟练掌握装刀、装工件的方法2. 熟练掌握试切对刀的方法3. 通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理及操作过程二、 重点难点1. 零件的加工2. 熟练掌握试切对刀的方法三、 实训内容 加工零件如下图，毛坯外径30120的45#钢，编制数控加工程序。四、 实训设备、材料及工具1.CK6032数控车床 12台2.游标卡尺0125mm 各1把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 45#钢 若干五、 实训步骤实训步骤见数控车床编程与操作实训指导书六、 小结本课题是数控车床加工的重要环节，必须熟练掌握装刀、装工件的方法，熟练掌握试切对刀的方法。实训3 数控车床零件程序编制及模拟加工训练 学时：18一、 教学目的和要求1. 熟练掌握数控车床操作面板上各按键的功用及使用方法2. 掌握G00、G01、G80、G81指令的应用和手工编程方法3. 掌握G02、G03指令与G01、G00指令的应用和编程方法4. 掌握子程序M98、M99、C、R倒角在程序编制中的应用5. 熟练掌握程序的输入及修改方法6. 熟练掌握程序输入的正确性及检验二、 重点难点1. 熟练掌握G80、G81指令的应用和手工编程方法2. 熟练掌握G02、G03圆弧指令的编程方法3. 数控车床的模拟加工操作三、 实训内容1.如图4-1所示成型面零件，已知毛坯尺寸为4080，编写数控加工程序并进行图形模拟加工。图4-1四、 实训设备CK6032数控车床 12台五、 实训步骤实训步骤见数控车床编程与操作实训指导书六、 小结本课题对数控车床（CK6032）操作的有关基本知识、基本操作方法和步骤、成形面类零件程序的编辑与模拟加工，这是数控车床加工的一项主要内容。要求学生掌握数控车床的启动和停止、程序的管理与编辑、学会在MDI方式下的程序运行、图形模拟加工操作，并能熟练的进行手动操作，为后续的加工打下基础。实训4 简单成形面类零件的编程与加工 学时：18一、 教学目的和要求1. 了解数控车床加工成形面的特点2. 能够正确地对成形面零件进行数控车削工艺分析3. 掌握手工编程方法4. 掌握试切对刀方法及自动加工的过程及注意事项二、 重点难点1. 能够正确地对成形面零件进行数控车削工艺分析2. 掌握手工编程方法3. 了解数控车床加工成形面的特点三、 实训内容零件如下图，毛坯外径30120，编制数控加工程序。四、 实训设备、材料及工具1.CK6032数控车床 12台2.游标卡尺0125mm 各1把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 45#钢 若干五、 实训步骤实训步骤见数控车床编程与操作实训指导书六、 小结本课题是数控车床编程加工的重要环节，必须了解数控车床的的编程特点，熟练掌握复合固定循环的应用，能够编制简单的成形面类零件的数控加工程序。实训5 数控车床复杂轴类零件加工 学时：24一、 教学目的和要求1. 了解数控车床加工复杂轴类零件的特点。2. 能够正确地对复杂零件进行数控车削工艺分析。3. 掌握数控车床的复合循环指令的应用。4. 通过对复杂轴类零件的加工，掌握数控车床的编程技巧。二、 重点难点1. 了解数控车床加工复杂轴类零件的特点。2. 能够正确地对复杂零件进行数控车削工艺分析。3. 掌握数控车床的复合循环指令的应用。4. 通过对复杂轴类零件的加工，掌握数控车床的编程技巧。三、 实训内容 加工零件如下图，毛坯外径30110编制数控加工程序。四、 实训设备、材料及工具1.CK6032数控车床 12台2.游标卡尺0125mm 各1把3.90偏刀 各1把4.零件毛坯 45#钢 若干五、 实训步骤实训步骤见数控车床编程与操作实训指导书六、 小结本课题是数控车床编程加工的重要环节，必须了解数控车床的的编程特点，熟练掌握复合循环的应用，掌握精度控制的基本方法，能够编制复杂轴类零件的数控加工程序，并进行加工。二、数铣部分任务和目的学习数控铣床的编程和操作加工，通过该门课程的学习，要求学生能够独立地完成典型零件的工艺处理、数值计算，以及编制出合理的加工程序，并能完成操作加工。(总学时：36) 实训一 数控铣床基本操作（课时：6）教学目的要求：1了解数控及数控机床的组成、分类及加工特点；2了解数控铣床基本操作；3学习数控系统的基本操作；重点难点：1机床坐标系、工件坐标系的定义以及各坐标轴方向的判定。2数控铣床的基本对刀教学进程（含教学内容、学时分配、教学方法、 辅助手段）（理论学时：1）1数控机床的组成 数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。计算机数控系统主要包括输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。 2XK713数控铣床的操作（1）HNC-21M数控系统的操作面板。1 操作台结构HNC-21M世纪星铣床数控装置操作台为标准固定结构，其外形尺寸为420X310X110mm。2 显示器操作台的左上部为7.5寸彩色液晶显示器（分辨率为640X480），用于汉字菜单 系统状态、故障报警的显示和加工轨迹的图形仿真。3 NC键盘 NC键盘包括精简型MDI键盘和F1-F10十个功能键。4 操作面板按钮功能 紧急停止与复位机床运行过程中，当出现紧急情况时，按下急停按钮，终止系统控制；伺服进给及主轴运转立即停止工作，CNC进入急停状态。松开急停按钮，CNC进入复位状态。 超程解除当某轴出现超程时，CNC处于急停状态，显示“超程”报警。要退出超程状态时，必须松开急停按钮，一直按压超程解除开关，同时在手动方式下，控制该轴向相反方向退出超程状态。 方式选择通过方式选择开关，选择机床的工作方式，有以下几种方式。自动 单段 手动 增量 回零 轴手动按键 +4TH +Z -Y -X 快进 +X -Y -Z -4TH 各按键用于在手动连续进给、增量进给和返回机床参考点方式下,选择进给坐标轴 和进给方向. 增量进给增量进给的增量值由“X1”，“X10”，“X100”，“X1000”四个增量倍率按钮控制。增量倍率按钮和增量值的对应关系如下表所示：增量倍率按钮X1X10X100X1000增量值（mm）0.0010.010.11（2）HNC-21M数控系统的软件操作界面。（3）HNC-21M数控系统的功能菜单结构。 3机床坐标系，工件坐标系的定义及各坐标轴方向的判定。 为了简化编制程序的方法和保证记录数据的互换性。对数控机床的坐标和方向的命名国际上很早就制定有统一标准，我国于1982年制定了JB305182数控机床坐标和运动方向的命名标准。在标准中统一规定采用右手直角笛卡儿坐标系对机床的坐标系进行命名。用X，Y，Z表示直线进给坐标轴，X，Y，Z坐标轴的相互关系由右手法则决定，如图所示。围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则确定+A，+B，+C 的方向，如图所示。数控机床的进给运动，有的由主轴带动刀具运动来实现，有的由工作台带着工件运动来实现。通常在编程时，不论机床在加工中是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而刀具在移动，并规定刀具远离工件的方向作为坐标的正方向Z轴与主轴轴线重合，刀具远离工件的方向为正方向(+Z)；X轴垂直于Z轴，并平行于工件的装卡面，如果为单立柱铣床，面对刀具主轴向立柱方向看，其右运动的方向为X轴的正方向(+X)；Y轴可根据已选定的X轴和Z轴按右手法则来确定，4数控铣床的基本对刀。5数控机床的基本操作 新建目录程序编辑 文件管理 新建目录 输入新建目录 程序编辑程序编辑 程序编辑 选择编辑程序 磁盘程序 选择目录 建立G代码文件 输入程序 保存文件 程序校验与加工自动加工 选择程序 磁盘程序 选择目录 程序校验 单段（自动） 循环启动坐标轴方向的判定、数控铣床的基本对刀、数控铣床的基本操作（实训学时：2） 本次课思考题1 坐标轴方向的判定。2 为什么每次启动系统后要进行回零？3.采用12的立铣刀分别对工件两侧面，在机床坐标系显示值分