数控铣床基本操作

1、项目/学习情境一数控铣床基本操作教师工作页学习领域数控铳床基本操作第二学年136学时专业名称机械加工专业教学班级142班级人数人学时10学时教学目标：通过参观实习场地和观看数控铳床操作录像，让学生了解数控铳床与加工中心的用途及工作情况。理解并掌握数控机床的分类及特点，掌握数控机床的主要组成部分、基本工作原理；掌握数控机床的安全基本知识和操作规程相关知识；掌握数控铳床与加工中心的基本操作方法；教学内容：1参观实习场地和加工车间，观看数控铳床操作录像；2数控机床的分类及特点；数控铳床与加工中心的基本结构以及工作原理；数控机床的安全基本知识和操作规程；数控铳床与加工中心的基本操作方法；学生参与教学过

2、程的程度：1方法能力1）培养学生独立学习和获取新知识的能力2）培养学生逻辑思维、分析问题解决问题能力3）培养举一反三、知识迁移和解决其他问题的能力2专业能力1）能应识别数控铳床与加工中心机床2）了解数控铳床与加工中心的工作方式3）掌握数控铳床与加工中心的基本操作方法3.社会能力1）培养良好的人际沟通能力和团队合作精神2）培养学生勤于思考、认真做事的良好作风3）培养学生诚实、守信、按时交付作业的观念学生创新思维的培养：1启发式教学2.探究式学习学习内容数控铣床与加工中心的分类及用途。数控铣床与加工中心的基本结构以及工作原理；数控机床的安全基本知识和操作规程；数控铣床与加工中心的基本操作方法目标群

3、体本课程采取集中与分组形式完成各个项目的学习情境和工作任务。教学环境多媒体教室实训室及加工车间辅助教学资源(1)电子教案(2)教学课件(3)教学图片(4)教学案例(5)参考资料(6)教学视频教学组织形式、手段和教学方法教学过程通过资讯T决策T计划T实施T检查T评价六个步骤进行组织。在教学方法与教学手段上，本课程应根据课程内容和学生特点，灵活运用“项目教学”、“案例教学”、“启发式教学”、“探究式学习”等等。主要根据岗位技能的需求精选出项目，把相关的知识点溶入到项目的各个环节中去，层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充，来拓宽知识的广度和深度，从而达到学习知识、培养能力的目的；联系岗位实际的需

4、要，以能力为本位，实践为中心,以获得职业资格证书为标志，以促进学生的职业生涯发展为最终目标。在教学手段方面，除了教材外，更多的是融“教、学、做”为一体的多媒体教学方法及网络资源的多种手段。学生可以通过教学网站进行自主学习，而且也可通过在线即时交流进行师生的零距离导与学，冋时达到培养自学探究能力、沟通能力的目标。教学实施建议教学过程教学内容教师指导学生实践教学方式学时调查咨询1.参观实习场地和加工车间，观看数控铣床操作录像；2数控机床的分类及特点；数控铣床与加工中心的基本结构以及工作原理；数控机床的安全基本知识和操作规程；播放视频介绍数控机床的发展；介绍数控铣床与加工中心的分类。介绍数控铣床与加

5、工中心的基本结构以及工作原理。介绍数控机床的安全基本知识和操作规程。了解数控机床的发展；学习并掌握数控铣床与加工中心的分类；学习并掌握数控铣床与加工中心的基本结构以及工作原理；学习并掌握数控机床的安全基本知识和操作规程；1讲授；观摩演示。2学时5.数控铣床与加工中心的基本操作方法；5.介绍和演示数控铣床与加工中心的基本操作方法。5.学习并掌握数控铣床与加工中心的基本操作方法；计划决策分析按任务完成效果所需要掌握的已有知识；分析完成任务所要应用的新知识；列出操作的步骤，写出任务计划。1.检查计划决策表2辅导答疑分析按任务完成效果所需要掌握的已有知识；分析完成任务所要应用的新知识；列出操作的步骤，

6、写出任务计划。引导、讨论0.5学时任务实施团队协作，小组成员分工任合作；根据任务，掌握数控铣床与加工中心的基本操作方法及过程辅导答疑个人操作小组合作学习模仿任务驱动8学时检杳验收数控铣床与加工中心的基本操作方法正确指导答疑小组讨论讨论、合作1学时评定反馈对机床操作进行评价，打分；反馈存在的问题反馈存在的问题提出解决办法、建议记录机床操作的过程归纳、总结0.5学时活动总结学习态度上课出勤课堂提问合作能力表现操作熟练程度，按时完成实操教学反思任务书（学生工作页）专业班级日期学习领域数控铣床编程与加工（中级）项目课缠数控铣床基本操作项目组组长项目组成员工作要求理论要求数控铣床的相关知识技能要求数控铣

7、床基本操作工作重占八、l工作时要穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及防护镜2在加工过程中，不允许打开机床防护门3加工后清除切屑、擦拭机床，使机床周围环境保持清洁状态4.不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元工作难占八、1.某一项工作如需要两人或多人共冋完成时，应注意相互间的协调一致。新课内容1.新课导入1.带学生参观实训车间，认识数控铣床。2.工作任务任务一数控铣床安全操作规程任务二数控铣床操作工职业范畴与职业素质要求任务三认识数控铣床3.工作素材（资源）视频资料4工作任务分析1.仔细阅读数控铣床安全操作规程，按规程进行整理。步骤2.熟知数控铣床安全操作规程及应用场合。教学方式教学步骤实践安

8、排教学方式学时阅读数控铣床安全操作规程教师讲解，观看视频集中1认识学习环境参观实训基地集中0.25展示汇报展示成果，汇报心得分组0.25考核方式过程与结果、自评与他评相结合，具体方式见附表知识1数控铳床安全操作规程安全操作基本注意事项1）工作时请穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：不允许戴手套操作机床；2）不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；4）某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致；5）不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元；工作前的准备工作1）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

9、，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）刀具安装好后应进行一、二次试切削；5）检查卡盘夹紧工作的状态；工作过程中的安全注意事项1）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）禁止加工过程中测量工件、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；4）铣床运转中，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；

10、7）严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经责任人同意；4.工作完成后的注意事项1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态；2）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换；3）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源；任务二数控铣床操作工职业范畴与职业素质要求任务分析了解数控铳床操作工职业范畴与职业素质要求数控铳床操作工职业能力特征、中级申报条件、鉴定方式及鉴定时间遵守数控铳床操作工职业道德-职业守则教学方式教学步骤实践安排教学方式学时阅读数控铳床操作工职业范畴与职业素质要求教师讲解集中0.5基础知识概述教师讲解集中0.25点评教师点评分组0.25考核方式过程与结果、自评与他评相结合

11、，具体方式见附表知识1数控铣床操作工职业范畴职业定义从事编制数控加工程序并操作数控铳床进行零件铳削加工的人员。本职业共设四个等级，分别为：中级（国家职业资格四级）、高级（国家职业资格三级）、技师（国家职业资格二级）、高级技师（国家职业资格一级）。职业环境室内、常温。职业能力特征具有较强的计算能力和空间感，形体知觉及色觉正常，手指、手臂灵活，动作协调。基本文化程度高中毕业（或同等学历）。培训期限全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限：中级不少于400标准学时6中级申报条件（具备以下条件之一者）1）经本职业中级正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。2）连续从事本职业工作

12、不少于5年。3）取得经劳动保障行政部门审核认定的，以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业（或相关专业）毕业证书。4）取得相关职业中级职业资格证书后，连续从事相关职业不少于2年，经正规培训并取得毕业证书。鉴定方式分为理论知识考试和技能操作考核。理论知识考试采用闭卷方式，技能操作（含软件应用）考核采用现场实际操作和计算机软件操作方式。理论知识考试和技能操作（含软件应用）考核均实行百分制，成绩皆达60分及以上者为合格。鉴定时间理论知识考试为120分钟，技能操作考核中实操时间为：中级不少于240分钟，技能操作考核中软件应用考试时间为不超过120分钟。知识2职业道德-职业守则职业道德-职业守则1）

13、遵守国家法律、法规和有关规定；2）具有高度的责任心、爱岗敬业、团结合作；3）严格执行相关标准、工作程序与规范、工艺文件和安全操作规程；4）学习新知识新技能、勇于开拓和创新；5）爱护设备、系统及工具、夹具、量具；6）着装整洁，符合规定；保持工作环境清洁有序，文明生产。知识3基础知识概述1.基础理论知识1）机械制图2）工程材料及金属热处理知识3）机电控制知识4）计算机基础知识5）专业英语基础2机械加工基础知识1）机械原理2）常用设备知识（分类、用途、基本结构及维护保养方法）3）常用金属切削刀具知识4）典型零件加工工艺5）设备润滑和冷却液的使用方法6）工具、夹具、量具的使用与维护知识7）铣工、镗工基

14、本操作知识3安全文明生产与环境保护知识1）安全操作与劳动保护知识2）文明生产知识3）环境保护知识4质量管理知识1）企业的质量方针2）岗位质量要求3）岗位质量保证措施与责任5相关法律、法规知识1）劳动法的相关知识2）环境保护法的相关知识3）知识产权保护法的相关知识任务三认识数控铳床任务分析1仔细观察数控车间的数控铣床，了解各组成部分的名称及功能。了解数控铣床的基本工作原理教学方式教学步骤实践安排教学方式学时阅读机床说明书查阅说明书确定机床各组成部分分组0.25讲解教师讲解机床分类及组成部分集中0.5讲解教师讲解数控机床工作原理集中0.5考核完成自我评价和小组评价分组0.25考核方式过程与结果、自

15、评与他评相结合，具体方式见附表知识1数控铳床的主要组成部分图1-1是一台数控铣床，请同学对应数控机床说明书，去车间观察数控铣床，然后指出图i-i中号码Q所指出的数控铣床各部分的名称及功能。图i-i数控铣床知识2数控铣床的分类及加工特点数控铳床的分类数控铳床种类很多常见的有立式、卧式两种，如图1-2、1-3所示，能够完成各种立式、卧式铳削加工，如铳削直线、斜线、圆弧、三维常规轮廓，及钻孔、攻螺纹、铰孔、镗孔、倒角等加工。图1-2立式数控铳床图1-3卧式数控铳床数控铳床的加工特点与普通铳削相比，数控铳削的加工具有以下的特点:1）对加工对象适应性强在数控机床上要改变加工零件时只需要重新编制程序，不需

16、要变换更多的夹具和重新调整机床，可以快速的从加工一种零件转变成另一种零件，这给单件、小批量及新产品的试制提供了极大的便利。2）加工精度高、质量稳定由于数控机床的制造特点，与普通机床相比，数控机床能够达到比较高的加工精度，对于一般的数控机床，定位精度能达至U0.01mm,重复定位精度可达0.005mm,况且，在加工过程中，操作人员不参与，这样就消除了人为误差。高，尺寸一致性好，质量稳定可靠。3）生产效率高其自动化程度高，有效的减少零件的加工时间和辅助时间。4）劳动条件好数控机床的自动化程度高，大大减轻了操作者的劳动强度，另外，数控机床一般采用封闭式加工，既清洁又安全，劳动条件得到了改善。5）有利

17、于生产管理由于目前数控系统在加工过程中能准确的计算出零件的加工时间，有利于编制计划，简化检验工作。此外，也可以对刀具、夹具进行规范化管理，这些均有利于生产的现代化管理。6）价格较贵数控机床是涉及机械、计算机、自动化控制、软件技术等诸多领域，机床本身价格较普通机床贵。7）调试、维修较困难由于数控机床涉及的领域较多，结构较复杂，所以其调试、维修较困难，要求其人员要经过专门的技术培训。本实训教材将以配备Fanuc-OiM数控系统的台湾乔福VMC-850立式数控铣床（图1-4）为背景介绍数控铣床的编程。图1-4台湾乔福VMC-850立式数控铣床知识3数控铳床的认识本书所涉及的数控铣床是指镗铣类机床它把

18、铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段，又由于工件经一次装夹后，能对两个以上的表面自动完成加工，并且有多种换刀或选刀功能及自动工作台交换装置（APC）,从而使生产效率和自动化程度大大提高。数控铣床为了加工出零件所须形状至少要有三个坐标运动，即由三个直线运动坐标X、Y、Z和三个转动坐标A、B、C适当组合而成，多者能达到十几个运动坐标。其控制功能应最少两轴半联动，多的可实现五轴联动，六轴联动，现在又出现了并联数控机床，从而保证刀具按复杂的轨迹运动。数控铣床应具有各种辅助功能，如：各种加工固定循环，刀具半径自动补偿，刀具长度自动补偿，刀具破损报警，刀具寿命管理

19、，过载自动保护，丝杆螺距误差补偿，丝杠间隙补偿，故障自动诊断，工件与加工过程显示，工件在线检测和加工自动补偿乃至切削力控制或切削功率控制，提供DNC接口等，这些辅助功能使数控铣床更加自动化、高效、高精度。同样，生产的柔性促进了产品试制、实验效率的提高，使产品改型换代成为易事，从而适应于灵活多变的市场竞争战略。概念1）数字控制（NumericalControlNC）是一种借助数字、字符或其它符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。2）数控技术（NumericalControlTechnology）是采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。3）数控机床（N

20、umericalControlMachineTools）是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。它是数控技术典型应用的例子。4）数控系统（NumericalControlSystem）是实现数字控制的装置。5）计算机数控系统（ComputerNumericalControlCNC）是以计算机为核心的数控系统。数控机床的机构数控铣床主要有输入输出装置、数控装置及辅助装置、伺服驱动系统及位置检测装置、机械主体等四部分组成。1）输入输出装置输入输出装置是数控系统和操作人员进行信息交流的一种装置。将数控程序输入到数控装置中，可采用以下三种方式：（1）控制介质输入：主要介质有纸带、网络

21、、磁盘、磁带等等，目前纸带已逐渐被淘汰。（2）手动输入：利用机床的显示屏及键盘输入加工程序，控制数控机床。（3）直接输入：目前，基本上所有的数控系统都配置有标准的串行（RS-232等串口），USB接口，自动控制专用接口（DNC方式，MAP协议等），并有网络技术（internet，LAN等）支持。可以使用数控装置的这些通讯接口，通过设置有关参数和传输软件，就可以直接读入在自动编程机上或其他计算机上编制好的程序。2）数控装置及辅助控制装置数控装置是数控系统的核心，它的主要功能是接收输入装置的信号，经过编译、插补运算电源开关按钮CRTlMDI戶可吕和逻辑处理后，输出信号和指令到伺服系统，进而控制机床

22、的各个部分进行动作。如图1-5所/示OSTt*KBr|.E3473SBTWitM*Or.软按键I光标移动键L系统操作键JCRT/MDI操作面板机床操作面板数据输入键JNC功能键图1-5FANUC系统数控装置辅助控制装置是连接数控装置、机床机械和液压部件的控制系统。是接收数控装置发出的主轴变速，刀具选择，辅助装置的动作等信号，经过编译，功率放大后驱动相应的电器、液压、气动、机械部件，使其完成相应的动作。3）伺服驱动系统及位置检测装置伺服系统是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节，主要由伺服电动机、驱动控制系统、位置检测和反馈装置等组成。伺服电动机是系统的执行元件，驱动控制系统则是伺服电动机的动

23、力源。数控系统发出的指令信号与位置反馈信号比较后作为位移指令，再经过驱动系统的功率放大后，驱动电动机运转，通过机械传动装置带动工作台或刀架运动。图1-6中的（a）是数控机床交流伺服驱动单元，（b）是数控机床的伺服电机，（c）是数控机床的检测装置一一光栅尺。（a）交流伺服驱动单元（b）伺服电机（c）光栅尺图1-6数控机床的伺服和检测装置4）机床本体机床本体是数控机床的基础结构，与普通机床相似，也是有床身、主轴部件、冷却、润滑等部分组成。由于数控机床是高精度、高效率的自动化设备，因此必须具有更好的抗震性和刚度。数控铣床的主要技术规格数控铣床的主要技术规格见表1-1。表1-1数控铣床的主要技术规格项目单位参数机床型号VMC-850工作台规格（长X