数控车床实训教教案

1、实训内容和时间安排（实训时间为 2 周（ 10 天），具体内容和时间安排如下）序号周次内容时间（天）备注1安全教育（文明生产）1（ 6 课时）2入门知识1（ 6 课时）3课题一： G71 掉头加工2（ 12 课时4课题二： G72、 G92掉头加工2（12 课时）5课题三： G73、 G76、调用子程序2（12 课时）6数车实操考核2（ 12 课时实训课日授课计划授课时数18第课日课题名称课题一：安全教育3 天计划课日分课 题数车安全文明生产需用课日3 天教教学内容：安全知识教学目的及要求：学重1. 增强安全文明生产的观念和意识目点2. 了解、掌握手控机床及机床的维护保养的与安全知识与难要点求

2、至第课日序配分评分标准序配分评分标准评检测项目检测项目号号分15细26则3748作业（产品零件）图名 称材 料毛坯规格工时定额数控车床安全操作规程1. 进入数控实习现场后，应服从安排，听从指挥，不得擅自启动或操作数控系统及机床。2. 不得在实习现场嬉戏、 打闹及进行任何与实习无关的活动，以保证实习正常、 有序地进行。3. 使用数控车床前，应仔细查看车床各部分机构是否完好，认真检查数控系统及各电器附件的插头、插座是否连接可靠。检查车床各手柄位置是否正常 , 传动带及防护罩是否装好 , 并加油润滑。工作前慢车启动，空转数分钟，观察车床是否有异常。4. 操作数控系统前，应检查散热风扇是否运转正常，以

3、保证良好的散热效果。5. 操作数控系统时，对按键及开关的操作不得太用力，以防止损坏。自动转位刀架未回转到位时，不得用外力强行定位，以防止损坏内部结构。6. 安装工件要放正、夹紧，安装完毕应取出卡盘扳手；装卸大工件要用木板保护床面。7. 刀具的安装要垫好、放正、夹牢；装卸完刀具要锁紧刀架，并检查限位。8. 戴好防护眼镜 ，工作服要扎好袖口， 头发过长应卷入工作帽中， 不准戴手套及穿凉鞋工作。9. 数控车床的加工程序必须先经过数控仿真软件仿真加工过程，并经指导教师认可后方可使用，以防止编程错误所引起的事故。10. 开车后 ，不能随意改变主轴转速 ；不能打开车床防护门；不能量度尺寸和触摸工件，切削加

4、工时要精力集中，并要防止各部件的碰撞。11. 数控车床的加工虽属自动进行， 但不属无人加工性质，仍然需要操纵者监控， 不允许随意离开岗位。12. 若发生事故 ，应立即按下急停按钮并关闭电源 ，保护现场 ，及时报告以便分析原因 ，总结教训。13. 下班时，擦净机床并加油润滑，清理现场，关闭电源。14. 属违反操作规程所引起的事故，当事人必须按实际维修费用作出赔偿。15. 注意过往马路时车辆，必须走斑马线。16. 若发生塌方事故 ，应立即撤离现场。17. 上下班时，不允许走塌方危房小路。18. 实训期间，禁止去河边玩水。19. 实训期间，注意草丛内的蛇虫鼠蚁。实训课日授课计划授课时数6第课日课 题

5、 名 称课题一：入门知识分课题计划课日需用课日1 天1 天至第课日教教学内容 :1 、机床面板操作练习2、数控车床的对刀学重教学目的及要求：目点掌握数控加工的对刀及其作用。的与对刀知识、机床面板操作 。了解、掌握机床各按键、按钮及旋钮的名称与功能与难了解、掌握手控机床及机床的维护保养要点求序配分评分标准序配分评分标准评检测项目检测项目号号分15细26则3748作业（产品零件）图名 称材 料毛坯规格工时定额注明：课题一入门知识一、实训目的1、熟练掌握广州数控系统GSK980TDa、华中世纪星 21T 数控系统、 FANUC 0i MATEMD 数控系统、西门子802C 数控系统的数控车床操作面板

6、上各个按键的功用及其使用方法。2、掌握操作华中世纪星数控车床的流程。二、实训内容1. 广州数控系统 GSK980TDa、华中世纪星 21T 数控系统、 FANUC 0i MATE MD 数控系统、西门子 802C 数控系统数控车床操作面板。2. 数控车床的启动和停止：启动和停止的过程。3. 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。4. 数控车床的 MDI 运行： MDI 的运行步骤。三、实训设备广州数控系统 GSK980Tda：3 台华中世纪星 21T 数控系统： 2 台FANUC 0i MATE MD 数控系统： 1 台西门子 802C 数控系统： 1 台四、

7、实训步骤1.广州数控 GSK980TDa 数控系统，华中世纪星21T 数控车床操作面板，如下图。世纪星 HNC-21T 数控系统“世纪星 ”系列数控系统HNC-21/22T 采用先进的开放式体系结构，配置8.4/彩色液晶显示屏和通用工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC 接口于一体，采用电子盘程序存储方式以及软驱、DNC 、以太网等程序交换功能。广州数控GSK980TDa 数控系统2开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤（ 1）机床的启动（ 2）关机操作步骤（ 3）回零（ ZERO）（ 4）急停、复位（ 5）超程解除步骤3手动操作步骤（ 1）点动操作（

8、2）增量进给（ 3）手轮进给（ 4）手动换刀（ 5）手动数据输入 MDI 操作（ 6）对刀操作（现场演示）4程序编辑（ 1）编辑新程序（ 2）选择已编辑程序5程序的存储与传递（ 1）保存程序（ 2）文件另存（ 3）拷贝文件（ 4）删除文件6程序运行（ 1）程序模拟运行（ 2）程序的单段运行（ 3）程序自动运行7数据设置（ 1）刀偏数据设置（ 2）刀补数据设置（ 3）零点偏置数据设定（ 4）显示设置（ 5）工作图形显示五、注意事项遵守实习纪律与操作规章制度。六、实训思考题1. 简述数控车床的安全操作规程 .2. 机床回零的主要作用是什么？3. 机床的开启、运行、停止有那些注意事项？4. 写出对刀

9、操作的详细步骤。七、实训报告要求实训报告实际上就是实训的总结。对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。实训课日授课计划实训一课题名称G71掉头加工分课题教教学内容：刀具、夹具及工件安装校正学对刀及工件坐标系的建立教学目的及要求：目了解及掌握车到的拆装。的掌握 G71编程与熟练掌握对刀及工件坐标系建立的操作过程。要求授课时数12第课日计划课日2 天至需用课日2 天第课日重重点：刀具、夹具及工件安装校正点对刀及工件坐标系的建立与3. 零件编程难难点：点对刀及工件坐标系的建立评分细则作业（产品零件）图序检测项目配分号146020-0 。05242020-0 。05340020-

10、0 。054R5/R310评分标准超差 0.01 扣 1分超差 0.01 扣 1分超差 0.01 扣 1分不合要求不得分序检测项目配分评分标准号5L9310不合要求不得分62*L10不合要求不得分7C110不合要求不得分8名 称材 料毛坯规格工时定额实训一G71 掉头加工一实训教学准备1、刀具： YT15 外圆刀2、夹具：三爪卡盘3、材料： 50*100 尼龙棒每人 1 个二实训教学内容及步骤2、零件的工艺分析2.1.零件图工艺分析：该零件表面有圆柱圆锥 顺圆弧逆圆弧及螺纹等表面组成。其中直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求； 球面 S50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差

11、的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45 钢，无热处理和硬度要求。通过分析，可采用以下工艺措施。1） 对图样上给定的几个精度要求比较高的尺寸，因其公差数值较小， 故编程是不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。2） 在轮廓曲线上，有2 处为圆弧，其中两处为即过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。3） 为了便于装夹，坯件左端应预先车出夹持部分。右端也应先粗车并钻好中心空。毛坯选 60mm棒料。加工工艺过程1.选择设备根据被加工零件的外形和材料等条件，选用 G-CNC350发那科系统的数控车床。 2. 定位和装夹1） 定位基准确定坯料轴线和

12、左端大端面为定位基准。2 ） 装夹方法左端采用三爪自定心夹紧。3、 确定加工顺序及进给路线加工顺序按由粗到精由近到远的原则确定。即先从右到左进行粗车， 然后从右到左精车，最后车削螺纹。4、刀具选择1）选用 90 度硬质合金左偏刀车端面及其对刀2）粗车及平面选用90 度硬质合金左偏刀，为防止附后刀面与工件轮廓干涉，副角不宜太小，选 10 度。3）精车选用90 度硬质合金左偏刀，刀尖圆弧半径应小于最小圆角半径，r=0.15mm0.2mm。G71掉头加工刀具卡片产品名称或代号G71掉头加工零件名称零件图1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金 90 度外圆1车右端面及粗车轮廓左偏刀刀

13、精车轮廓2T0213T0314T041编制审核批准共 1页第 1页5 切削用量的选择1）被吃刀量的选择轮廓粗车循环时选ap=2mm，精车 ap=0.4mm；2 ）主轴转速的选择 车直线和圆弧时，查表 5-2 选粗车时切削速度为 vc=90mmin。精车时 vc=120mmin，然后利用公式 vc= dn1000 计算主轴转速 n：粗车 500rmin, 精车 1200rmin 。3) 进给速度的选择查表选择粗车精车每转进给量，在根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为 0.4mmr 。精车每转进给量为0.15 mmr，最后根据公式 vf=nf 。计算粗车精车进给速度分别为200mmmin。和 1

14、80 mmmin。数控加工工艺卡片单位产品名称和代号零件名称材料零件图号G71掉头加工尼龙棒1工序号程 序编夹具名称夹具编号使用设备车间号34O0001三爪卡盘发那科数控车间工步号工步内容刀 具刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量备注号/mmr/minmm/min/mm1车端面T0120x2050080手动2粗车轮廓T0120x205001002自动3精车轮廓T0120x201200500.4自动4自动56编制卢松海审核批准共 1 页第 1 页四 安全与操作注意事项1 对刀操作之前，一定要先启动主轴。2FANUC 系统数据输入较为麻烦，必须“细上加细，慎上又慎”，一定要反复检查所输入的参数是否正确

15、，以防撞机床的事故发生。3 将刀具从主轴拆下时，必须先用左手托住刀具，然后再按“换刀”键，确保换刀安全。4 SIEMENS 系统对刀较为繁琐，尤其分中对刀（如：编程原点位于图形中心时）实训课日授课计划实训二课题名称G92、G72调头加工分课题G92加工、 G72加工教1 掌握数控车床加工螺纹的重点；学2 掌握数控车床加工螺纹的数值计算；目3 掌握数控车床加工槽的技术；的4 掌握数控车床加工精度技术。与要求授课时数12第课日计划课日2 天至需用课日2 天第课日重点： 1. 掌握数控车床G92、G72编程的基本方法；重2. 熟练掌握数控车床加工零件点的基本过程；与难点： 1. 熟练掌握零件精度的难

16、控制方法；点2. 根据零件测量结果进行加工质量分析。评分细则作业（产品零件）图序检测项目号0138 -0 。050236 -0 。0503 35 -0 。054 250-0 。05配分评分标准15超差 0.01 扣 2分15超差 0.01扣2分15超差 0.01扣2分超差 0.01 扣 215分序检测项目配分评分标准号5L9010超差 0.01 扣 2分6M32*210不合要求不得分76*L10超差 0.01 扣2 分8C1/C2 R510不合要求不得分名 称材 料毛坯规格工时定额实训二G92、G72调头加工一实训教学准备1、刀具： YT15 外圆刀、 YT15 螺纹刀、YT15 外切槽刀2、

17、夹具：三爪卡盘3、材料： 50*100 尼龙棒每人 1 个二实训教学内容及步骤1掌握外三角螺纹加工的编程方法。2掌握外三角螺纹加工的有关计算。3掌握螺纹加工程序循环点的确定原则。4了解锥螺纹的有关计算和程序编制方法。5. 了解双线螺纹6. 掌握 G92 的用法7掌握切槽、切断加工中的一般编程方法。8注意切槽、切断时刀具的退刀路线。9注意确定切断刀刀尖与工件端面的位置关系，以确定长度方向的尺寸。10. 掌握 G94 、G72 的用法1、零件的工艺分析零件图工艺分析：该零件表面有圆柱圆弧 逆圆弧及螺纹等表面组成。其中直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为

18、45 钢，无热处理和硬度要求。通过分析，可采用以下工艺措施。对图样上给定的几个精度要求比较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程是不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。在零件上螺纹，必须要根据螺纹环规检测和加工为了便于装夹，应先加工右端零件尺寸和螺纹。左端应在完成右端后装夹圆柱再加工此处的槽和圆弧。加工工艺过程1. 选择设备根据被加工零件的外形和材料等条件，选用 G-CNC350发那科系统的数控车床。2. 定位和装夹定位基准确定坯料轴线和左端大端面为定位基准。装夹方法左端采用三爪自定心夹紧。3、 确定加工顺序及进给路线加工顺序按由粗到精 由近到远的原则确定。即先从右到左进行粗车，然后从右到左精车，

19、最后车削螺纹。4、刀具选择选用 90 度硬质合金左偏刀车端面及其对刀粗车及平面选用 90 度硬质合金左偏刀，为防止附后刀面与工件轮廓干涉，副角不宜太小，选 10 度。精车选用 90 度硬质合金左偏刀，刀尖圆弧半径应小于最小圆角半径， r=0.15mm0.2mm。选用 硬质合金60 度外螺纹刀车削右端螺纹，主副后角应选 6-8 度。选用硬质合金外切槽圆刀加工左端的槽G92、 G72调头加工刀具卡片产品名称或代号G92、G72调头加工零 件 名零件图1称序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金90度外圆1车右端面及粗车轮廓左偏刀刀精车轮廓2T02硬质合金60度外螺1车右端 M32*2

20、 螺纹左偏刀纹刀3T03硬质合金外切槽圆刀1车左端槽及锥度左偏刀4T041编制审核批准共 1页第 1页5 切削用量的选择被吃刀量的选择轮廓粗车循环时选ap=2mm，精车 ap=0.4mm；主轴转速的选择和进给速度的选择同实训一选用螺纹加工选 S500 左右切槽加工选用 S200 左右、 F15 的进给速度数控加工工艺卡片单位产品名称和代号零件名称材料零件图号G71掉头加工尼龙棒1工序号程 序编夹具名称夹具编号使用设备车间号34O0001三爪卡盘发那科数控车间工步号工步内容刀 具刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量备注号/mmr/minmm/min/mm1车端面T0120x2050080手动2粗车轮

21、廓T0120x205001002自动3精车轮廓T0120x201200500.4自动4切槽T0320x2020015自动5螺纹T0220x20500自动编制卢松海审核批准共 1 页第 1 页四、注意事项1. 在编写螺纹加工程序之前要注意数控系统所要求的一些特殊规定。2. 螺纹加工应该安排在工件完工前的最后一道工序。3. 三角外螺纹的计算方法和程序编制方法。4. 螺纹加工程序循环点的确定原则。5. 锥螺纹的计算方法和程序编制方法。6切槽时，刀具一定先要沿X 轴退出工件后，在安排Z 轴方向的退刀，这一点务必使学生牢记，以防发生事故。7切断刀刀尖和端面的位置关系要反复讲解，否则因刀尖基准选择不同影响

22、长度尺五质量分析与小结1当尺寸偏差不一致，修改程序坐标来控制零件的尺寸。2精加工余量不应少于0.2mm实训课日授课计划实训三课题名称G76、G73、调用子程序分课题螺纹加工、调用子程序教教学目的及要求：学 1 掌握数控车床调用子程序的方法；2 熟练掌握数控车床加工螺纹的过程；目3 掌握数控车床圆弧连接的计算；的4 掌握数控车床圆弧连接的加工。与要求授课时数12第课日计划课日2 天至需用课日2 天第课日重点： 1. 掌握数控车削G76、重 G73、调用子程序编程的基本方点 法；与2. 熟练掌握数控车床零件加工难的基本过程；点难点： 1. 熟练掌握数控车床圆弧连接的计算；评分细则作业（产品零件）图

23、序检测项目配分号127015-0 。03214015-0 。043M22*2204L8810评分标准超差 0.01 扣 3分超差 0.01 扣 3分不合要求不得分超差 0.01 扣 3分序检测项目配分评分标准号510*L10超差 0.01 扣 3分6圆弧、倒角20不合要求不得分7锥度10不合要求不得分8名 称材 料45 钢毛坯规格 45×40工时定额3h实训三、 G76、G73、调用子程序一实训教学准备1、刀具： YT15 外圆刀、 YT15 螺纹刀、YT15 外切槽刀2、夹具：三爪卡盘3、材料： 50*100 尼龙棒每人 1 个二相关工艺知识1. 了解数控车床加工成形面的特点。2.

24、 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5 数控车床调用子程序的方法；6 掌握数控车床加工螺纹的过程；7 数控车床圆弧连接的计算；8 数控车床圆弧连接的加工。1、零件的工艺分析零件图工艺分析：通过分析，可采用以下工艺措施。对图样上给定的几个精度要求比较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程是不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。在零件上螺纹，必须要根据螺纹环规检测和加工为了便于装夹，应先加工右端零件尺寸和螺纹。左端应在完成右端后装夹圆柱再加工此处的槽和圆弧。加工工艺过程1. 选择设备根据被加工零件的外形和材料等条件，选用

25、 G-CNC350发那科系统的数控车床。2. 定位和装夹定位基准确定坯料轴线和左端大端面为定位基准。装夹方法左端采用三爪自定心夹紧。3、 确定加工顺序及进给路线加工顺序按由粗到精由近到远的原则确定。即先从右到左进行粗车，然后从右到左精车，最后车削螺纹。4、刀具选择选用 90 度硬质合金左偏刀车端面及其对刀粗车及平面选用90 度硬质合金左偏刀，为防止附后刀面与工件轮廓干涉，副角不宜太小，选 10 度。精车选用 90 度硬质合金左偏刀，刀尖圆弧半径应小于最小圆角半径， r=0.15mm0.2mm。选用 硬质合金60 度外螺纹刀车削右端螺纹，主副后角应选 6-8 度。选用硬质合金外切槽圆刀加工左端的

26、槽G92、 G72调头加工刀具卡片产品名称或代号G92、G72调头加工零 件 名零件图1称序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金90度外圆1车右端面及粗车轮廓左偏刀刀精车轮廓2T02硬质合金60度外螺1车右端 M32*2 螺纹左偏刀纹刀3T03硬质合金外切槽圆刀1车左端槽及锥度左偏刀41编制审核批准共 1页第 1页5 切削用量的选择被吃刀量的选择轮廓粗车循环时选ap=2mm，精车 ap=0.4mm；主轴转速的选择和进给速度的选择同实训一选用螺纹加工选 S500 左右、左端圆弧为S600 左右、 F50 的进给速度切槽加工选用 S200 左右、 F15 的进给速度数控加工工艺卡片

27、单位产品名称和代号零件名称材料零件图号G71掉头加工尼龙棒1工序号程 序编夹具名称夹具编号使用设备车间号34O0001三爪卡盘发那科数控车间工步号工步内容刀 具刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量备注号/mmr/minmm/min/mm1车端面T0120x2050080手动2粗车轮廓T0120x205001002自动3精车轮廓T0120x201200500.4自动4切槽T0320x2020015自动5螺纹T0220x20500自动6粗车圆弧T0220x20600F50自动7精车圆弧T0220x20800F40自动编制卢松海审核批准共 1 页第 1 页四 安全与操作注意事项1.机床在试运行前必须进行图形模拟加工，避免程序错误、刀具碰撞工件或卡盘。2.快速进刀和退刀时，一定要注意不要碰上工件和三爪卡盘。3.加工零件过程中一定要提高警惕， 将手放在 “急停 ”按钮上，如遇到紧急情况， 迅速按下 “急停 ”按钮，防止意外事故发生。五质量分析与小结1当尺寸偏差不一致，修改程序坐标来控制零件的尺寸。2精加工余量不应少于0.5mm实训课日授课计划实训四课题名称专科实操考试题分课题综合练习教学内容：刀具、夹具及工件安装校正教对刀及工件坐标系的建立学数据传输练习目教学目的及