数控车实训教案公开课

教学课题：认识数控车床

教学目标：1.掌握数控车床的组成及工作过程。

2.了解数控车床的特点及分类。

3.能简述数控车床各部位名称。

4.简单学会正确使用数控车床。

教学重点：1.数控车床的组成及工作过程。

2.数控车床的分类。

3.数控车床的特点。

教学难点：数控车床的组成及工作过程。

教学方法：借助于多媒体课件，讲授数控车床的组成及，作过程、数控车床的种类和数控

车床的特点。通过近距离观察数控车床，让学生进一步掌握数控车床的组成、

类别及特点。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数控车床。

授课内容：

任务引入：通过观察CK6132A数控车床图片，引入新课。

知识链接

数控车床的概念：又称CNC(ComputerNumericalControl)车床，即用计算机数字

控制的车床。数控车床主要用于旋转体工件的加工，一般能自动完成内外圆柱面、内外圆锥

面、复杂回转内外曲面、圆柱圆锥螺纹等轮廓的切削加工，并能进行车槽、钻孔、车孔、r

孔、较孔、攻螺纹等加工。

一、数控车床的组成及工作过程

1.数控车床的组成

数控车床一般由输入/输出设备、数控装置(或称CNC)、伺服单元、驱动装置(或称

执行机构)及电气控制装置、辅助装置、机床本体、测量反馈装置等组成。除机床本体之外

的部分(蓝色线框)统称为计算机数控(CNC)系统。

(1)输入/输出设备

输入/输出设备是计算机数控系统与外部设备进行信息交互的装置。

(2)数控装置

数控装置是数控车床的核心，由硬件和软件两部分组成。它接收输入装置输入的加工信

息，将其加以识别、存储、运算，并输出相应的控制，使机床求规定的要求动作。

(3)主轴伺服驱动系统

主轴伺服驱动系统是数控系统的执行部分，它包括主轴驱动单元和主轴电机。目前数控

车床主轴伺服驱动系统有机械调速(普通电机)、变频调速、数字伺服调速等几种形式。

(4)进给伺服驱动系统

进给伺服驱动系统是数控系统的执行部分，它包括进给伺服卵动单元和伺服电机。它将

数控装置发来的各种动作指令，经过信号放大后，驱动伺服电机实现机床移动部件的进给运

动。

(5)PLC装置

可编程控制器简称PLC。数控机床通过数控装置和PLC装置的共同作用来完成控制功

能，PLC装置主要完成与逻辑运算有关的一些动作。

(6)位置检测系统

位置检测系统的作用是将机床的实际位置.、速度等参数检测出来，转变成电信号，反馈

到数控装置，通过比较、检查实际位置与指令位置是否一致，并由数控装置发出指令，修正

所产生的误差。

(7)机床本体

数控车床本体由基础件和配套件组成。基础件有床身、溜校、导轨、主轴等部件：配套

件主要有刀架、丝杠、照明系统、冷却润滑系统等。

2.数控车床的工作过程

数控车床加工零件时，需根据零件图样及加工工艺的要求，将所用刀具、刀具运动轨迹

与速度、主轴转速与旋转方向、冷却等辅助操作以及相互间的先后顺序，以规定的数控代码

形式编制成程序，并输入到数控装置中，在数控装置内部控制软件支持下，经过处理、计算

后，向各坐标的伺服系统及辅助装置发出指令，驱动各运动部件及辅助装置进行有序的动作

与操作，实现刀具与工件的相对运动，从而加工出所要求的零件。

二、数控车床的分类

1.按主轴位置分类

(1)立式数控车床

(2)卧式数控车床

2.按控制方式分类

(1)开环控制数控车床

(2)闭环控制数控车床

(3)半闭环控制数控车床

3.按数控系统的功能分类

(1)经济型数控车床

(2)全功能型数控车床

(3)车削中心

三、数控车床的特点

(1)适应性强，适合加工多品种、小批量复杂工件

(2)加工精度高，产品质量稳定

(3)生产效率高

(4)自动化程度高，劳动强度低

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。

学习评价

让同学独立完成学后测评试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。

课后作业

1.仔细观察，数控车床和普通车床有何区别？

2.数控车床一般有那几部分组成？各有何作用？

3.按照数控系统的控制方式，数控车床分为哪几类？

课后体会：

教学课题：数控车床的手动车削

教学目标：1.掌握FANUCOi数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用。

2.掌握数控车床开机与关机步骤。

3.熟悉数控车床的基本操作。

4.学会数控车床手动车削工件。

教学重点：1.FANUCOi数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用。

2.数控车床的基本操作。

3.数控车床手动车削。

教学难点：1.FANUCOi数控车床操作面板上各功能按钮的含义与应用。

2.数控车床的基本操作。

教学方法：先借助于多媒体课件或仿真加工软件，讲授FANUCOi数控车床操作面板上各

功能按钮的含义与应用、数控车床的基本操作，让同学对数控车床的基本操作

有个初步认识。教师再示范讲解数控车床的基本操作，让同学进一步掌握数控

车床的基本操作。最后，让同学上机操作练习，达到熟练操作数控车床，同时

学会运用数控车床完成手动车削工件。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数捽仿直加工软件、数捽车床C

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、系统控制面板

利用多媒体课件或数控加工仿真软件详细讲解FANLCOi系统控制面板上各功能按钮的

含义与应用。

二、机床操作面板

利用多媒体课件或数控加工仿真软件详细讲解FANUCOi车床操作面板，面板上各按钮

名称及作用。

三、开关机操作

1.电源接通前检查

2.机床启动

3.机床的关停

四、返回参考点操作

1.参考点的概念

2.返回参考点操作步骤

五、手动操作

1.JOC进给操作

2.手轮进给操作

3.刀架的转位操作

4.主轴手动操作

六、手动数据输入操作

七、数控车床安全功能操作

1.急停按钮操作

2.超程释放操作

任务实施

1.零件图工艺分析

2.机床准备

3.手动车削

详细讲解手动车削步骤。让同学学会用手动车削控制尺寸.

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学真正的掌握数控车床的基本

操作。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.简述数控车床开关机操作步骤。

2.返回参考点操作的目的是什么？

3.数控车床安全功能操作有哪些？

课后体会：

教学课题：加工程序的识读、输入与编辑

教学目标：1.掌握数控加工程序的结构与指令代码的基本含义。

2.了解数控车床的机床坐标系和工件坐标系。

3.学会识读加工程序。

4.学会加工程序的输入与编辑。

教学重点：1.数控加工程序及其编制过程。

2.坐标系与运动方向的规定。

3.数控加工程序。

4.编程规则。

5.程序的编辑。

教学难点：1.坐标系与运动方向的规定。

2.数控加工程序。

教学方法：先借助于多媒体课件，讲授数控加工程序的概念及其编制过程。教师根据物体

三维视图启发同学，讲解数控数控车床坐标系与运动方向的规定。教师再详细

讲授数控车床的加工程序的结构与指令代码的基本含义、编程规则以及程序的

编辑。最后，让同学识读数控车床加工程序，并通过数控加工仿真软件练习加

丁程序的输入与编辑.达到熟练操作的同学,在上机练习程序的输入与编辑.

通过本任务，让同学学会识读数控车床加工程序，并正确地输入与编辑数控车

床加工程序。课时安排：7课时

教学用具：媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、数控加工程序及其编制过程

1.数控加工程序的概念

2.数控编程的种类

（1）手工编程

（2）自动编程

3.手工编制的一般过程

二、坐标系与运动方向的规定

1.建立坐标系的基本原则

（1）永远假定工件静止，刀具相对于静止的工件移动。

（2）坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系。

（3）规定Z坐标的运动由传递切削动力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z

轴，X轴为水平方向，平行于工件装夹面并与Z轴垂直。

（4）规定以刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向。

2.机床坐标系

机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的ZOX轴直角坐标系。

（1）机床原点

（2）机床参考点

3.工件坐标系

三、数控加工程序

1.数控程序的结构

一个完整的数控程序都是由程序名、程序内容和程序结束二部分组成。

（1）程序名：FANUC系统程序名是Oxxxx。

（2）程序内容：程序内容是由若干个程序段组成的，表示数控机床要完成的全部动作。

（3）程序结束指令：程序结束指令可用M02或M30,一股要求单列一段。

2.程序段格式

3.地址字

(1)程序段号N(5)主轴转速功能字S

(2)准备功能字G(6)刀具功能字T

(3)坐标尺寸字(7)辅助功能字M

(4)进给功能字F

四、编程规则

1,绝对值编程和增量值编程

2.直径编程和半径编程

3.小数点编程

五、程序的编辑

程序编辑是数控机床操作中经常用到的以加工程序为对象的有关操作。主要操作内容包

括程序的录入、检索、修改、删除、插入等编辑方式。

任务实施

1.程序的识读。

2.程序的输入。

3.程序的检瓷与修改。

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学根据数控车床指令表正确识

读数控车床加工程序，并学会输入与编辑数控加工程序。

学习评价

检查同学识读与输入程序，及完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.简述数控加工程序的概念。

2.简述手工编程的一般过程。

3.数控车床坐标系是如何规定的？

4.识读下列程序并输入到数控系统。

01111：

N10G50X100.0Z100.0；

N20M30S500T0202：

N30GOOX50.0Z0

N40G01X0F0.2：

N5OX48.0Z1.0：

N60Z-70.0；

N7OGOOX5O.O：

N7OGOOX100.0Z1OO.O；

N80M30：

课后体会:

教学课题：外圆与端面加工(短轴加工)

教学目标：1.了解车削外圆与端面的方法。

2.熟练掌握装刀与对刀操作。

3.了解切削用量的确定方法。

4.掌握GOO.G01指令格式及其应用方法。

5.学会短轴加工的编程方法及其加工。

教学重点1.车削外圆与端面刀具的选用。

2.装刀与对刀。

3.切削用量的帕定。

4.GOOsG01指令格式及其应用方法。

5.短轴零件加工程序的编制。

教学难点：L对刀。

2.短轴零件加工程序的编制。

教学方法：先借助于多媒体课件，并对比普通车削加工工艺学习车削外圆与端面刀具的

选用、装刀与对刀、切削用量的确定、GOO、G01指令格式等知识点。讲授

GOO、G01指令时，教师要让同学明确二者的走刀轨迹和指令应用方法，避免

出现编程错误，造成撞刀等安全事故。同学第一次接触数控车床程序编程，

好奇心比较浓，教州利用同学们的好奇心，激发他们的学习兴趣。对刀是本

任务的重点，也是难点。教师先讲授对刀步骤，让同学牢固掌握。再让同学

通过数控加工仿真软件，练习对刀操作。熟练后，再上机实训。这样可以避

免安全事故的发生。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、车削外圆与端面刀具的选用

1.车削外圆刀具的选用

(1)750车刀

(2)45°车刀

(3)90。车刀

2.车削端而的方法

二、装刀与对刀

1.车刀的安装

2.刀位点

3.对刀

4.对刀点和换刀点位置的确定

三、切削用量的确定

1.背吃刀量ap的确定

2.主轴转速n的确定

3.进给速度vf的确定

四、指令介绍

L快速点定位指令G00

（1）指令格式

600X（U）Z（W）；

（2）指令说明

（3）实例

2.直线插补指令G01

（1）指令格式

G01X（U）Z（W）F:

（2）指令说明

（3）实例

任务实施

1.工艺分析。

2.程序编制。

3.程序校验。

4.零件加

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学掌握G00/G01指令格式及其

应用，并学会运用G00/G01编制外圆与端面加工程序。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.对刀点、换刀点、刀位点三者有何区别和联系？

2.如何确定外圆车削时的切削用量？

3.完成下列零件的程序编制及其加工。

材料：45钢

课后体会:

教学课题：外圆与端面加工（阶台轴的加工）

教学目标：1.掌握G90、G94指令格式及应用。

2.掌握G71、G73、G70指令格式及应用。

3.学会运用循环指令编制零件加工程序。

4.熟练掌握阶台轴加工的编程方法及加工。

教学重点：1.单一形状固定循环G90、G94O

2.复合形状固定循环G71、G72、G73、G70。

3.阶台轴加工程序的编制。

教学难点：LG90指令格式及其应用方法。

2.G7KG73指令格式及其应用方法。

教学方法：先借助于多媒体课件，详细讲解G90、G94、G71、G72、G73、G70指令格式、

走刀轨迹、使用注意事项等知识点。教师多举实例，让同学运用G90、G94、G71、G72、

G73、G70等指令应用编制加工程序。再让同学利用数控加工仿真软件验证编制程序的正确

性。程序验证正确后，再上机实训，加工出合格的零件。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、单一形状固定循环

1.外圆切削循环（G90）

2.端面切削循环（G94）

二、复合形状固定循环

1.外圆粗车循环（G71）

2.端面粗车循环（G72）

3.固定形状粗干循环（G73）

4.精加工循环指令（G70）

任务实施

1.确定工艺。

2.程序编制。

3.程序校验。

4.零件加工。

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学学G90/G94/G71/G72/G73/G70

指令格式及其应用，并学会运用循环指令编制阶台轴的加工程序。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.默写G90/G94/G71/G72/G73/G70指令格式及各参数的含义。

2.完成卜.列零件的程序编制及其加工，毛坯为中45X85mm。

985

00

60

0-0-0

—

卜

0—1

0。0

8寸6

000

0

4O6O5JCO

80±0.05

课后体会:

教学课题：简单圆锥零件的加工

教学目标：1.了解锥体加工工艺路线的确定。

2.掌握刀尖圆弧半径补偿指令的应用。

3.学会锥体零件编程方法及其加工。

4.学会倒角加工编程方法及其加工。

教学重点：1.圆锥车削加工路线的确定。

2.刀尖圆弧半径补偿。

3.圆锥零件加工程序的编制。

教学难点：1.刀尖圆弧半径补偿补偿的判别。

2.刀尖圆弧半径补偿的放用。

教学方法：借助于多媒体课件，详细讲授圆锥车削加工路线的确定、刀尖圆弧半径补偿。

讲授刀尖圆弧半径补偿时，详细讲授刀尖圆弧半径左补偿和右补偿的判别，避

免出现补偿错误，造成过切或欠切。在掌握刀尖圆弧半径补偿基础上，让同学

编制锥体零件加工程序，并利用数控加工仿真软件验证编制程序的正确性。验

证正确后，再上机实训，加工出合格的零件。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、圆锥车削加工路线的确定

二、刀尖圆弧半径补偿

1.刀尖圆弧半径补偿的目的

2.刀尖圆弧半径补偿指令

3.刀具半径补偿的过程

4.刀尖方位的确定

b.使用刀尖圆弧半径补偿时的注怠事项

任务实施

1.确定工艺。

2.程序编制。

3.程序校验。

4.零件加工。

详细讲授刀尖圆弧半径补偿参数的填写。

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学熟悉圆锥车削加工路线，明

确刀尖圆弧半径补偿的目的，掌握刀尖圆弧半径的建立、执行和取消的过程，并学会运用

G41/G42/G40指令编制圆锥零件的加工程序。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.刀尖圆弧半径补偿的目的是什么？

2.使用刀尖圆弧半径补偿时应注意哪些问题？

3.程序编制及加工。

（1）完成图1所示零件的程序编制及其加工，毛坯为中45X85nm0

s

sl?

0-0

ol—§

患&

未注制角为Cl

材料:45

▽^3.6“）

80±S”

图1

（2）完成图2所示零件的程序编制及其加工，毛坯为中45X85nm0

EB

UO

00o0-O

--I

C

-tu-€

寸0

0未注僦比1

0材招:45

4。-0,0520\/RQ3S（M）

一80±0,05

图2

（3）完成图3所示零件的程序编制及其加工。

OOo

cn

0^W55x85mm.

利做为Cl.

0材料：45.

20-0.0520

—一36“)

80±0.05

图3

课后体会:

教学课题：锥面加工

教学目标：1.掌握G90、G94等指令格式及应用。

2.掌握G96、G97、G50指令格式及应用。

3.学会用G90、G94编制锥体加工程序。

4.学会编制顶尖零件的加工程序。

教学重点：1.圆锥面切削指环指令G90»

2.带锥度的端面切削循环指令G94。

3.恒线速切削。

4.大余量锥体零件加工程序的编制。

教学难点：1.用G90、G94编程指令。

2.大余量锥体零件加工程序的编制。

教学方法：借助于多媒体课件，详细讲授G90、G94指令格式及其应用，并让学生明确R和K

参数的取值。教师布置任务，让同学独立编制零件加工程序，并通过数控仿真

软件进行验证。教师根据同学完成情况，再饼授零件加工程序的编制及注意事

项。在同学掌握编程的基础上，再上机实训，加工出合格的零件。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容，

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、圆锥面切削循环指令G90

1.指令格式

G90X(U)_Z(W)_R_E_；

2.指令说明

3.实例

二、带锥度的端面切削循环指令G94

1.指令格式

G94X(U)_Z(W)_K_F_：

2.指令说明

3.实例

三、恒线速切削

1.恒线速度控制G96

2.取消恒线速切削指令G97

3.主轴最高速度限定G50

任务实施

1.确定工艺。

2.程序编制。

3.程序校验。

4.零件加工。

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学掌握G90/G94指令格式及各

参数的含义，并学会运用G90/G94指令编制圆锥零件的加工程序。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.G90与G94指令有何区别？

2.采用恒线速切削时，为何要限制主轴转速？

3.完成下列零件的程序编制及其加工。

OO

%ft^055x85mm.

利娥为Cl.

楣145.

世。38

图1

毛苏地55x85门门.

叔制角屹L

楙h45。

图2

CO9

.

0O

9I

O0J

OO

毛业为055x85mm.

利倒角屹1。

耦:45.

(M

80±0.05

图3

课后体会:

教学课题：圆弧零件加工

教学目标：1.了解圆弧加工工艺路线的确定。

2.掌握G02、G03指令格式及其应用。

3.学会倒圆角加工的编程方法及其加工。

4.学会圆弧零件加工的编程方法及其加工。

教学重点：1.圆弧插补指令G02/G03.

2.圆弧车削加工路线。

3.圆弧零件加工程序的编制。

教学难点：1.圆弧插补指令G02/G03。

2.圆弧零件加L程序的编制。

教学方法：借助于多媒体课件，详细讲授G02/G03的判别、指令格式及各参数的含义，并

让学生掌握圆弧车削加工路线。教师布置加工任务，让同学独立编制零件加工

程序，并通过数控仿真软件进行验证。教师根据同学完成情况，再讲授零件加

工程序的编制及注意事项。在同学掌握编程的基础上，再上机实训，加工出合

格的零件。

课时安排：7课时

教学用具：多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、圆弧插补指令G02/G03

1.指令格式

G90X(U)_Z(W)_R_E_；

2.指令说明

(1)顺时针圆弧与逆时针圆弧的判别

(2)圆心坐标的确定

(3)圆弧半径的确定

3.实例

二、圆弧车削加工路线

1.车锥法

2.移圆法

3.车圆法

4.台阶车削法

任务实施

1.确定加工工艺。

2.编制加工程序。

3.程序校验。

4.零件加工。

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学掌握G02/G03指令格式及各

参数的含义，并正确判断圆邨的顺逆，学会运用G02/G03指令编制圆弧零件的加工程序。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.默写G02/G03指令格式及各参数的含义。

2.如何判别顺时针圆弧与逆时针圆弧？

3.车削圆弧时常用的加工路线有哪些？

4.完成下列零件的程序编制及其加工。

钻版＞35x85门门.

未肿脑Cl.

稠:45.

图2

课后体会:

教学课题：手柄零件加工

教学目标：1.掌握基点和节点的概念。

2.掌握手工编程中的数值计算方法。

3.学会编制手柄加工程序及加工。

4.学会用数学方法计算圆弧起点、终点坐标。

教学重点：1.数值计算。

2.基点与节点。

3.手柄零件相关点的坐标计算。

4.手柄零件加工程序的编制。

教学难点：1.手柄零件相关点的坐标计算。

2.手柄零件加工程序的编制。

教学方法：教师根据同学数学基础，借助于多媒体课件，详细讲授数值计算、基点与节点

等理论知识。再结合手柄零件图样，详细讲授手柄零件相关点的坐标值计算。

让同学利用G73指令编制零件加工程序，并通过数控仿真软件进行验证。教师

根据同学完成情况，讲授手柄零件加工程序的编制及注意事项。最后上机实训I,

加工出合格的零件。

课时安排：7课时

教学用具；多媒体课件、数控仿真加工软件、数控车床。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

知识链接

一、数值计算

1.直接计算

2.间接计算

二、基点与节点

1.基点

（1）基点的含义

（2）基点直接计算的内容

2.节点

（1）节点的含义

（2）节点拟合计算的内容

任务实施

1.确定加工工艺。

2.相关点的计算。

3.编制加工程序。

4.程序校验。

5.零件加工。

任务小结

回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学掌握基点与节点的概念，并

学会运用数学知识求解基点的坐标值。

学习评价

测量同学所加工的零件尺寸，并检查同学完成学后测评试题情况，一并计入平时成绩。

课后作业

1.基点和节点有何区别。

2.完成下列零件的程序编制及其加工，毛坯为①35X100nm。

课后体会:

教学课题：编程回顾

教学目的：

⑴掌握数控车床的常用指令，做到正确使用指令：

⑵掌握数控车床加工工艺，做到熟练编程格式。

教学重点：

疝关指令以及加工工艺和切削用量

教学难点：

独立完成零件加工程序的编制

教学方法：

讲授法

课时安排：

授课4学时

教学方法：借助于多媒体课件，具体讲授各的指令格式及各参数的含义。教师布置加工任

务，让同学独立编制零件加工程序，并通过数控仿真软件进行验证。教师根据

同学完成情况，再讲授零件加工程序的编制及注意事项。在同学掌握编程的基

础上，再上机实训，加工出合格的零件。

教学用具：多媒体课件、数控仿真加工软件。

授课内容：

任务引入

布置学习任务，引入所学知识。

一.数控机床的坐标系与原点

在数控机床上，机床的动作是由数控系统来控制的，为了确定机床上的成形

运动和辅助运动，必须先确定机床上.运动的方向和运动的距离，这就需要建立一

个坐标系才能实现，这个坐标系就称为机床坐标系。

标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系，如图所示。在图中，大拇

指的方向为X轴的正方向，食指为Y轴的正方向，中指为Z轴正方向。数控机

床的某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向“

1.Z坐标

Z坐标的运动由传递切削力的主轴决定，与主轴轴线平行的坐标轴即为Z坐

标。

2.X坐标

X坐标一般是水平的，它平行于工件的装夹平

面。这是在刀具或工件定位平面内运动的主要

坐标。

数控车坐标系三要素:原点，坐标辄1

二.数控车常用的G、M功能和F、

S、T功能指令

(一)、常用的G功能

1.G00——快速定位

编程格式：GOOX(U)_____Z(W)______

G00用于使刀具从当前位置以设定的快速度同时位移到目标位置。目标位置

由X(U)、Z(W)来设定。不运动的坐标可以省略，省略的坐标轴不动作。

2.G01——直线插补

编程格式：G01X(U)_____Z(W)________F______

G01用于切削加工时的直线插补运动。使刀具从当前位置以F设置的进给速

率直线运动至目标位置，目标位置由X(U)、Z(W)设置。不运动的坐标可以

省略，省略的坐标不动作。

3.G02--顺时针圆弧插补

编辑格式：G02X(U)_____Z(W)_____I_______K_____F____

G02X(U)_____Z(W)_____R_______F___

4.G03——逆时针圆弧插补

编辑格式：G03X(U)_____Z(W)_____I_______K_____F____

G03X(U)_____Z(W)_____R_______F____

5.G92一一螺纹切削循环指令G92

格式G92X_ZF：

X,Z螺纹终点坐标，F为导程，R内=口外-(FX1.299)例：

a'

R内内外一(EX1.299)=60-(3X1.299)=56.103

GOOXI00Z10：

G92X59Z-120F3；

X58；

X57：

X56.5；

X56.103;

6.G71—内（外）径粗车复合循环G71

格式：

G71UR;

G71P（ns）Q（nf）UWFST；

说明：

该指令执行如图10-3所示的粗加工和精加二，其中精加工路径为

AfA'fB'fB的轨迹。

U：切削深度（每次切削量），指定时不加符号，方向由矢量AA'决定；

R：每次退刀量；

ns：精加工路径第一程序段（即图中的AA'）的顺序号；

nf：精加工路径最后程序段（即图中的B'B）的顺序号：

U：X方向精加工余量；

W：Z方向精加工余量；

f,s,t：粗加工时G71中编程的F、S、T有效，而精加工时处于ns到nf

程序段之间的F、S、T有效。

图10-3内、外径粗切复合循环

G71切削循环下，切削进给方向平行于Z轴，X（AU）和Z（A1V）的符号如图

3.3.25所示。其中（+）表示沿轴正方向移动，（-）表示沿轴负方向移动。

7.精加工循环G7O格式：G70PQ

（二）、常用的M功能

辅助功能在编程中书写格式为M____,用字母M后跟两位数字表示。

M功能的作用：

M功能可用于控制程序的运行，控制机床的动作以及确定刀具状态。

下面就M功能作详细说明：

1.MOO一程序暂停

MOO用于程序运行时的暂停，按启动键，程序可继续执行。

2.MO2一程序结束

M02表示加工程序结束。用户可以进行其它功能操作或重新启动加工。

3.M03一主轴正转

M03用于在程序中设定主轴顺时针方向转。

4.M04一主轴反转

M04用于在程序111设定主轴逆时针方向转。

5.M05一主轴停止

M05用于在程序中设定主轴停止旋转。

6.M07一冷却液开

M07用于在程序中设定打开冷却液。

7.M09一冷却液关

M09用于在程序中设定关闭冷却液。

8.M30—主轴停止，程序结束

M30表示程序结束，司时主轴停止旋转。

（三）、F功能（进给速度）

1.快进速度

用G00指令快速定位的速度是在参数设定中设定的，也是机床运行速度最

高限。程序不需要指定。当使用倍率修调时，25%、50%、75%、100%有效。

2.切削速度

用指令G01、G02、G03等切削运动时，其进给的速度是由F和后面的数值

给定的。设置范围为1—9999.999亳米/分。倍率修调25%〜200%,其进给速度

最高不超过快进速度。手动方式下，进给倍率开关指以手动连续进给的速度。切

削进给通常是控制切线方向的速度，使之达到指定的速度的值。

（四）、S功能（主轴转速）

编程格式：S_____

本功能由S及后面四位数字组成。

（五）、T功能

通常加工一个零件总是需要计算所使用刀具的长度和半径，使加工按实际需

要的轮廓切削.若事先将刀具的长度及半径存贮到CNC的刀具参考表中，则任

何时候选用刀具都能通过程序指令（例TO3O3）自动进行换刀，自动进行长度补

偿，自动半径补偿（G41/G42/G40）,而无需进行烦琐的计算。

编程格式：T_____

本指令由T和后面四位数组成，前两位数字可以直接指令换刀及按所换刀

号取得刀具半径补偿，后面两位数字直接指令刀具长度补偿。

在程序中刀具补偿的书写格式为T______,用字母T及后面四位数字表示,

前面两位是刀具号，最多可设10个（01〜10）,00表示不取刀号及半径，即默认

半径为0。一但选定刀号，则系统自动换刀，并默认对应半径为当前半径补偿值。

后两位是刀具长度补偿号，也是10组00表示取消刀补。

当T00_JI寸，表示取消刀具号及某半径，但无换刀动作，当T__00时，表

示执行取消原来刀具长度扑偿，返回对刀参考点。

在刀具补偿中的参数设置表中，刀具半径与刀具号是——对应的。但刀具

长度补偿号可以不对应刀具号，（例T0203）此适用一把刀对应多组补偿量情况

（如T010LT0102）o

字-地址程序段格式如下:

N_G_x_Y_Z_•・・•・・F_s_T_LF

7y--------------▼--------------，yyy▼+

语句准备尺寸字进给主轴刀具辅助程序

号字功能功能转速功能功能段结

字字功能字字束符

字

数据字

Y

程序段

字-地址程序段格式由语句号字、数据字和程序段结束符组成.。各字前有地

址，字的排列顺序要求不严格，数据的位数可多可少，不需要的字以及与上一级

程序段相同的续效字可以不写。该格式的优点是程序简短、直观以及容易检查和

修改。因此，该格式目前被广泛使用。

例如：N30GOlX35Z-60F200S350T22M30

数控车编程练习

班级姓名_____________

一.坐标系(共24分，每个2分)

1.坐标系的三要素是__________,,.

2.画出下面零件图的坐杨差，然后标出侬以及写出相应的坐标［车刀前刀座|

坐标:

二.常用指令运用(共22.5分，每个1.5分)

1.指出下面指令的意思和格式

(1)G00：________________

格式：

(2)G01：_______________

格式：

(3)G03：_______________

格式：

(4)G02：_______________

格式：

2.指出下面指令的意思

M03：______________________

M05:________________________

T0303:______________________

M04:_______________________

F50:________________________

S800:_______________________

T0200:

三.切削用量选择（学校使用）（共14分，每个2分）

1.主轴转速S：

粗加工时s为：___________________

精加工时S为：___________________

切沟槽时S为：___________________

车螺纹时S为：___________________

2.进给速度F：

粗加工时F为：___________________

精加工时F为：

切沟槽时F为：___________________

四.零件加工编程（共39分）

（1）完成下面零件精加工编程填空

毛坯直径();刀具定义(

00001

N10();

N20()S800;

N30()XOZ0;

N40G01X16.0Z-30.0();

N50G01X16.0Z-40.0;

N60()X28.0Z-50.0R20;

N70()X2S.0Z()R30;

N80G01X28.0Z-80.0;

N90GOOX1()0.0Z100.0;

N100();

N110();

⑵完成下面所示零件加工编程

图4・2

要求：（零件图见图4・2）

1.格式规范，字迹清晰2.坐标要加小数点

⑶完成下面所示零件加工编程

要求：（零件图见图4・3）

1.格式规范，字迹清晰2.坐标要加小数点

课后小结:

教学课题：安全教育及模拟加工

教学目的：

1、掌握数控车床的维护保养知识，做到正确使用数控车床；

2、掌握数控车床安全技术操作规程，做到安全文明生产实习。

3、掌握数控车床的操作面板，做到正确使用各功能；

4、掌握数控车床加工操作，做到熟练输程序，对刀和自动加工。

教学重点：

1、安全生产规范动作及规程

2、程序输入和对刀

教学难点及处理方法.

,,格按正确的需作规程进行实习生产，养成习惯

处理方法：在实习过程中严格要求并随时提醒

教学方法：

讲授法、示范操作

教具•

.数控车床

课时安排：

3课时

授课内容：

安全操作规程

⑴实习时，要穿好工作服、袖套、防护眼镜，女同学应戴工作帽。头发和

辫子应塞入工作帽内。加工时，注意头与工件不能靠得太近。

⑵数控系统的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，熟悉所用

数控车床的使用环境、条件和工作参数等，严格按机床和系统和使用说明书要求

正确、合理地操作机床。

⑶数控车床的使用环境要避免光的直接照射和其它热辐射，避免太潮湿或

粉尘过多的场所，特别要避免有腐蚀气体的场所。

⑷为避免电源不稳定给电子元件造成损坏，数控车床应采取专线供电或增

设稳压装置。

⑸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。主轴

起动开始切削之前一定要关好防护罩门，程序正常运行中严禁开启防护罩门。

⑹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。

（7）机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。

（8）加工程序必须经过严格检验方可进行操作运行,

⑼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。

（10）加工过程中，如出现异常危急情况，可按下“急停”按钮，以确保人身

和设备的安全。

（II）机床发生事故，操作者要注意保留现场，并向维修人员如实说明事故发

生前后的情况，以利于分析问题，查找事故原因。

（12）数控机床的使用一定要有专人负责，严禁其他人员随意动用数控设备。

⑬要认真填写数控机床的工作日志，做好交接工作，消除事故隐患。

04）不得随意更改数控系统内部制造厂设定的参数，并及时做好备份。

05）要经常润滑导轨、防止导轨生锈。使用冷却液时，要在车床导轨上涂上

润滑油，冷却泵中的冷却液应定期调换。

06）使用带有手动机械变速的数控车床，车床在需要变速时，必须在停车状

态下进行。

07）注意保护床身及导轨面，不允许在卡盘及床身上敲击或校直工件。床身

上不准放置.工具或工件，装卸较重工件，应用木板保护床面。

⑱爱护工、夹、量具。工作时，工、夹、量具及工件，应尽可能靠近和集

中在操作者周围。

（19）车刀磨损后，要及时刃磨，用磨钝的车刀继续切削会增加车床负荷，甚

至损坏机床。

（20）下班前，应清扫车床上及车床周围的切屑，并做好车床的清洁保养工作;

应将大拖板退至床尾一端，并关闭电源。

同意:

数控车上机（输程序篇）

1.确认加密锁管理程序打开后,打开数控加工仿真系统（桌面快捷或程序菜单）

2.选择点击快速登陆

3.点击机床菜单，再点击选择机床，选中广州数控（GSK-980T型号，标准平

床身前置刀架），点击协定

4.系统显示后，包括车床实体图和操作面板两大部分,操作面板分显示区域和

按健区域

5.点击右下角的红色按钏（急停开关），确保开的状态

6.点击邈键，再点击埼辑方式键（下按键区域左上角），显示区域右下方显

示编辑方式字样

7.通过右上方的字母数字键开始输程序，先输程序号，如00001,换行按EOB

键（代表结束符号；）

8.同一行程序连着输，指令会自动弹入，直到输结束符号（EOB键）

9.输程序过程可以通过插入键，修改键，删除键，取消键，光标上下移动键来

校正程序，〃键可使光标回到初始状态

10.程序输好点击左上角的文件，然后保存项目

机床回零

机床回零操作是建立机床坐标系的过程。

问零操作是实际机床在打开机床电源后，首先要作的操作。即在X轴、Z轴通过

与限位开关的接触，机床找到这两个方向的极限值后，将机床坐标系的值清零，

建立机床坐标系的零点。

由于控制系统的延迟特性，如果机床主轴的实际位置，即X轴、Z轴的位置距离

机床零点太近，为了避免主轴与限位开关发生碰撞，一般数控机床都规定在进行

机床回零操作前，机床主轴的X轴、Y轴、Z轴的位置.距离机床零点必须大于

100mm。

回零操作一定要先回X轴，后回Z轴，养成这样的习惯可以在实际操作中避免

下面这样的事故。如果上一次的零件加工完成后，刀架处于拖板的中间位置，尾

座卜装有一个较长的钻头,而本次回零操作恰巧是先问Z轴,那么机床的刀架将

与尾座上的钻头发生碰撞。

按急停按钮

（1）解除急停报警前先确认故障已排除；

（2）在上电和关机之前按下急停按钮可减少设备的电冲击；

（3）急停报警解除后应重新执行回机械零点操作，以确保坐标位置的止确性（若

机床未安装机械零点，则不得进行回机械零点操作）。

按复位键

（1）所有轴运动停止；

（2）M、S功能输出无效（可由参数设置按复位键后是否自动关闭主轴正/反转、

润滑、冷却等信号）；

（3）自动运行结束，模态功能、状态保持。

（4）可使CNC复位，用以消除报瞥，回程序开头等。

开机、关机操作：

a.在确认急停开关按下的情况下，打开电源开关一打开机床开关一按下绿色开

关（控制系统上电）一向右旋转急停开关一机床启动。

b.在任何情况下按下急停开关一按下红色开关（控制系统下电）一关机床开关

-关电源开关一完成。

空运行

按钮按下时，指示灯亮，表示空运转机能有效。此时，运行程序中的全部F

码无效，机床的进给按照最快速度运行。该功能用于工件从工作台上卸下时检查

机床的运动。

机床锁住

按钮按下时，指示灯亮，表示机床锁住机能有效，此时机床刀架不能移动，

机床不能执行进给运动，但机床的执行和显示都正常。再按一下此按钮，机床锁

住机能取消。

进给保持

按钮在程序自动运行过程中被按下时，暂停执行程序。在此状态下，可进行点动、

步进和手动换刀、重新装夹刀具、测量工件尺寸等手动操作。要使机床继续工作，

须按下【循环启动】按钮,

单段

按钮按下时，刀具执行一段程序后就停止，再按一次【循环启动】按钮，刀具执

行下一程序段后又停止。用此方法可以检查程序。

MDI

manualdatainput

手动输入方式

机床的T作方式分为手动MDI自动

工作在MDI方式下通过手动输入代码后按循环启动键，工作。

进入界面方法：

丽一财|-丽■看到有［程序段值］即可

工作台

最上层放置毛坯，钥匙（卡盘刀架）等干净物品

中间层放置零件等废品

底层放置刷子，油壶等物品

对刀

对刀的实质是确定随编程而变化的工件坐标系的程序原点在唯一的机床坐标系

中的位置。

对刀思路：

模糊试切•一测量…•输入刀补…精确试切…-误差补偿

课后小结:

教学课题：数控车实训一

教学目的：

⑵独立掌握数控车一系列操作，做到安全、准确加工指定零件;

⑵能够学会自行加工图纸零件，尺寸上能够达到基本要求。

教学重点：

G71编程对刀测量检验

教学难点及处理方法：

对刀正确度独立编程的准确率

模拟对比测试总评考试打分

教学方法：

示范操作

教学用具：

数控车床

课时安排：

21课时

数控车实训一

[A]

图纸如下:

技术要求

1.锐边、螺纹外径无毛刺。

2.不准用钱刀、砂布等修饰加工表面。

3.零件加工表面不应有划痕、擦伤等损伤零件

表面的缺陷。

数控车实训一

[B]

图纸如下:

技术要求

1.锐边、螺纹外径无毛刺。

2.不准用锌刀、砂布等修饰加工表面。

3.零件加工表面不应有划痕、擦伤等损伤零件

表面的缺陷。

数控车实训一

[C]

图纸如下:

技术要求

1.锐边、螺纹外径无毛刺。

2.不准用锲刀、砂布等修饰加工表面。

3.零件加工表面不应有划痕、擦伤等损伤零件

表面的缺陷。

课后小结:

教学课题：数控车实训二、三

教学目的：

⑴独立掌握数控车一系列操作，做到安全、准确加工指定零件;

⑵能够学会用G73、G92指令编程，并按要求加