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数控车床编程与操作实训教案编者：李鹏初单位：营山职业高级中学-2-课题一数控车床程序编辑及基本操作一.实训目的1.了解数控车削的安全操作规程2.掌握数控车床的基本操作及步骤3.熟练掌握数控车床操作面板上各个按键的功用及其使用方法。4.对操作者的有关要求5.掌握数控车削加工中的基本操作技能6.培养良好的职业道德二.实训内容1.安全技术（课堂讲述）2.数控车床的操作面板与控制面板（现场演示）3.数控车床的基本操作①数控车床的启动和停止：启动和停止的过程②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③数控车床的MDI运行：MDI的运行步骤④数控车床的程序和管理⑤加工程序的输入练习三.实训设备华中世纪星HNC－21TD数控车床8台四.实训步骤1.开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤⑴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2.手动操作步骤（1）点动操作（2）增量进给（3）手摇进给（4）手动换刀（5）手动数据输入MDI操作（6）对刀操作（现场演示）-3-3.程序编辑（1）编辑新程序（2）选择已编辑程序4.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5.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1.操作数控车床时应确保安全。包括人身和设备的安全2.禁止多人同时操作机床3.禁止让机床在同一方向连续“超程”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。1.实训目的2.实训设备3.实训内容4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。-4-课题二、数控车床的对刀与找正一.实训目的：1．掌握数控车床的对刀与找正的方法。2．了解数控车床的坐标系的建立。3．掌握数控车床加工参数的选择。4．掌握准备功能、辅助功能、各代码含义，并能够正确使用。5．掌握绝对、相对坐标编程方式的原则。二.实训设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm各1把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯￠50若干三.实训内容加工零件如下图，毛坯外径Φ50×100的棒料。四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.找正3.试切法对刀:试切法对刀是用所选的刀具试切零件的外圆和端面，经过测量和计算得到零件端面中心点的坐标值1)华中世纪星HNC－21TD步骤:对Z轴刀-5-a)手动状态下写入选择1号刀T01b)主轴旋转c)选择选择快速倍率到达工件端面Z0d)取消快速，选择手动进给e)平端面沿X方向退刀f)输入Z值按回车键对X轴a)车外圆b)沿Z轴退刀c)主轴停止旋转d)测量直径e)输入测量直径值，按回车键五.注意事项：（1）注意卡盘、尾座的使用，注意安全。（2）要区分机床坐标原点、工件坐标原点等概念。（3）重点绝对坐标编程方式。（4）数控车床加工参数的选择一定要和普通机床加工参数对照，掌握数控车床加工参数选择要点。六.实训思考题1.如何正确对刀？对刀的目的是什么？怎样检验对刀的正确性2.找正时应该注意那些事项?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。1.实训目的2.实训设备3.实训内容4.分析总结在数控车床上进行对刀操作时的步骤-6-课题三简单成形面的加工一.实训目的1.能够对简单轴类零件进行数控车削工艺分析。2.掌握G00、G01、G02、G03、G80、G81、G71、指令的应用方法和手工编程方法。3.熟悉数控车床上工件的装夹、找正。4.掌握试切对刀方法及自动加工的过程及注意事项。5.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.实训设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm各1把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯￠50若干三.实训内容加工零件如下图，毛坯外径Φ50X100的铝棒料，编制数控加工程序。图一-7-图二图三四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明3.数控车床对刀操作4.输入程序、检查-8-程序的编写要做到，严谨、仔细、认真，以避免不必要的错误。5.程序图形模拟校验6.零件自动加工对于初学者，应多采用单段执行循环，并将有关倍率开关修调到最低，便于边加工边分析，以避免某些错误。7.根据零件图纸要求，选择量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。五.注意事项1.工件装夹的可靠性2.刀具装夹的可靠性3.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。4.快速进刀和退刀时，一定要注意不要碰上工件和三爪卡盘。5.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.其他注意事项①安全第一，必须在老师的指导下，严格按照数控车床安全操作规程，有步骤的进行。②首次模拟可按控制面板上的“机床锁住”按钮，将机床锁住，看其图形模拟走刀轨迹是否正确，再关闭“机床锁住”进行刀具实际轨迹模拟。急停”按钮，防止意外事故发生。六.实训思考题1.编程时如何处理尺寸公差？试举例说明2.自动加工前，应进行哪些检查？3.使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？4.采用G71复合循环编写程序时应注意那些问题？5.加工时观察G71所调用的循环体与G71是否独立？6.总结在数控车床上加工轴类零件的操作步骤。-9-课题四车成形面的加工一.实训目的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G73、M98、M99用法。4.掌握圆弧表面的加工程序编写方法。5.掌握各种圆弧表面加工中的计算方法。6.掌握圆弧加工中的粗车工艺安排。二.实验设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm14把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯￠50若干三.实训内容零件如下图，毛坯外径Φ50×120，编制数控加工程序。图一-10-图二图三四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，-11-见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明五.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。六.实训思考题1.试用圆弧插补指令R或I、K分别编写程序。2.数控车床加工成形类零件时应注意那些问题？3.采用G73复合循环编写程序时应注意那些问题？4.加工时观察G73所调用的循环体与G73是否独立？-12-课题五、轴套类工件的加工一.实训目的：1．掌握套类工件的加工程序编写方法。2．掌握套类工件加工中的工艺安排。二.实验设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm14把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯￠50若干三.实训内容零件如下图，毛坯外径Φ50×120，编制数控加工程序。图一图二-13-图三四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明五.注意事项-14-（1）套类工件的加工程序中的余量方向的确定。（2）套类工件程序循环点的确定。（3）加工过程中进刀和退刀路线的确定。六.实训思考题1.加工内孔与加工外轮廓时，走道路线有什么区别？2.使用G71加工内轮廓时应该注意那些问题？-15-课题六、切槽与切断一.实训目的:1．掌握切槽、切断加工中的一般编程方法。2．注意切槽、切断时刀具的退刀路线。3．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。4.掌握G75的用法二.实验设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm14把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯￠50若干三.实训内容零件如下图，毛坯外径Φ50×120，编制数控加工程序。图一-16-图二四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明-17-五.注意事项（1）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。（2）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长度尺六.实训思考题1.切槽与倒角时，怎样安排合理的加工路线？2.数控车床切槽与切断时应注意那些问题？3.采用G75复合循环编写程序时应注意那些问题？4.加工时观察G75所调用的循环体与G75是否独立？-18-课题七、螺纹加工一.实训目的1．掌握内、外三角螺纹加工的编程方法。2．掌握内、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.了解双线螺纹和左旋螺纹的用法。6.掌握G82的用法二.实验设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm14把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯￠50若干三.实训内容零件如下图，毛坯外径Φ30×120，编制数控加工程序。图一-19-图二图三-20-图四四.实训步骤1.分析工件图样，选择定位基准和加工方法，确定走刀路线选择刀具和装夹方法，确定切削用量参数。2.数控加工程序卡根据零件的加工工艺分析和所使用的数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：车削加工程序卡零件号零件名称编制日期程序号编制人序号程序内容程序说明-21-五.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。六.实训思考题1、编写螺纹程序应该注意些问题？2、编写锥螺纹程序时需要哪些步骤？3、使用G92编程时，应该注意那些问题？4、左旋螺纹和右旋螺纹有什么区别？-22-课题八综合练习一.实训目的1．掌握换刀点和刀具补偿的概念及换刀点设定的一般方法。2．必须掌握普通机床难加工的圆锥、圆弧、锥螺纹等的编程。3．培养学生养成良好的习惯，严格按照编程顺序思考问题，克服粗心大意、计算不精确等做法，养成条理性、科学性和认真负责的工作作风。4．独立编制特点较强的中等技术水平的工件程序。5．能够熟练的完成程序输入、检索、修改、增删及面板操作。6．能够熟练操作数控车床完成工件的加工全工程。二.实训设备、材料及工具1.华中世纪星HNC－21TD数控车床8台2.游标卡尺0～125mm各1把3.90°偏刀各1把4.零件毛坯若干三.实训内容加工零件如下图，毛坯外径Φ30×110编制数控加工程序。M