数控车实习教学方案.doc

榕成模具学校数控班数控车床实习教学方案二零零九年上学期教案人：颜良保数 控 车 床 实 习 教 学 方 案教学总目标通过实习使学生：1、明白数车的安全文明操作规程;能够按照操作规程正确启动和停止机床。2、了解数车加工的操作流程。3、熟悉数控车床操作面板上各按钮的位置及其使用功能。4、能正确进行机床回零操作。能使用MDI功能进行自动换刀及主轴定速启动。5、掌握手动、手轮操作，能进行试切对刀并确定相关坐标系。6、能使用数控车床的常用夹具（如：三爪卡盘、四爪卡盘）进行零件装夹与定位。7、掌握数控加工程序的输入方法及编辑方法。8、能正确设置刀具参数。如：刀具偏置补偿、半径补偿、磨损补偿、刀位点形状的正确输入。9、能根据加工工艺正确选择和安装刀具。10、能正确使用通用量具，对零件精度进行检验测量。11、能够对程序进行校验、单段执行、试切运行并完成零件加工。12、能够刃磨常用车削刀具。13、能够正确使用切削液。14、懂得数控车床的日常保养。（如：清洁、润滑、防锈）15、养成热爱劳动、团结友爱、能吃苦耐劳的精神。第一课、安全文明生产与机床操作面板一、授课目的：1、养成尊守纪律的良好风气。2、懂得安全文明生产的重要性。3、掌握正确开关机步骤。3、熟悉数控车床操作面板上各按钮的位置及其使用功能。4、能正确进行机床回零操作。掌握手动、手轮、MDI工作方式的操作。5、能手动加工端面和外圆台阶。二、授课时间：一天（根据实习人数再适当增加内容）/两天三、授课内容：（一）、实训劳动纪律1、准时进入实训场地实习，未经请假不得迟到、早退或缺课。2、实习场地的任何机器设备（如电闸、开关和操作按钮、手柄等），未经实习教师允许，不得擅自动用。以免发生安全事故。3、按照实习老师的指导及所分配的工作位置、工具、量具、原材料进行工作，不得随便更换位置或动用别人的工、夹、量具等。4、实习完毕后，应如数交清所领工具、量具、图纸及工艺文件，如有遗失或损坏，酌情处理。5、实习期间不得随意离开工作岗位，必要时应向实习教师或有关领导请假，批准后方可离开工作岗位。6、实习时不得高声谈笑。7、不得在实训场地制造或修理任何私人物品。8、爱护公共财产，按照工艺规程、安全规则细心使用机器和工、夹、量具。9、不浪费原材料，领料时应根据需要，剩余的材料应退还仓库，不得私藏或私自拿走。10、保持实习岗位的整齐、清洁，不随地吐痰，不乱扔棉纱和废料，下班后应整理自己使用的机床、工具和工作场地。11、遵守实训车间一切规则（包括劳动纪律、安全操作规程、机床保管责任制等），违犯者，按情节轻重给予批评，停止实习或纪律处分等。（二）、安全文明操作规程：1、操作机床时要按规定着装。（穿好工作服、安全鞋、戴好安全帽及防护眼镜）不得光臂赤脚，不准穿凉鞋、拖鞋及高跟鞋、只能穿长裤。严禁戴手套操作主轴正在运行的机床。2、开车前应该检查车床各部分机构、按钮、手柄是否完好，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。3、数控车床通电后，检查电压、油压是否正常，润滑系统是否正常工作，各开关、按钮等是否正常、灵活，机床有无异常。4、工作前检查机床各部分是否有受阻之处，清除车床上妨碍工作的杂物，工作中刀架和导轨上不得放置工具或其他物件。5、车床启动后，应使主轴低速空转两到三分钟，让润滑油散布到各个需要的地方，侍车床运转正常后，才能进行切削操作。6、刀具和工件装夹、转速及机床运转不正确时，必须立即停车。7、不准在卡盘上和床身导轨上敲击或校正工件，床面上不准放置工具或工件。8、加工过程中或机床没有完全停止时禁止测量工件、禁止用棉纱擦拭工件及清扫机床。9、工作中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，不要将头部靠近工件，不得将身体和手脚依靠或放在机床上，以免发生危险。10、正确安装工件且必须夹紧。装夹完毕，必须将扳手取下来放在安全位置以免开车时扳手飞出伤人。11、工作中，需要手动变换速度时，必需先停车，装夹较重工件时，应该用木板保护床面。12、使用冷却液时，应在机床导轨上涂上润滑油。冷却系统中的冷却液应定期更换。13、使用的刀具应与机床允许的规格相符，刀具严重磨损后要及时更换或刃磨。刀具更换后，注意重新设置有关刀补参数。14、缠绕在机床上的铁屑必须要用铁钩或毛刷子来清理，不得用手拉或用嘴吹。15、打开防护门进行手动试切加工或手动对刀时，操作者不要站在卡盘的正前方，以免旋转中的工件切线方向飞出伤人。16、机床运转中操作者不得离开岗们，当出现异常情况时如：工件跳动、打抖、异常声响、刀具破损等，必须立即停车处理。17、不允许两人同时去操作机床。18、操作机床之前，请仔细地检查输入的数据。输入程序后必须经过严格检验，确保语法、语意和数据等的正确。方可进行操作运行。（如果指定了不正确的数据操作机床，机床有可能发生误动作，从而引起工件或机床的损坏，甚至伤及操作者。）19、自动加工前应准确对刀或设定工件坐标系并严格检查核对，检查机床各个功能按键的位置是否正确。20、自动加工前，一定要首先检查机床的正常运行。加工前，一定要通过试车保证机床正确工作（例如：安排程序空运行测试程序，在机床上不装工件和刀具时利用单程序段、进给倍率或机床锁住等检查机床的正确运行，检查刀具、夹具安装是否合理可靠，机床有无超程等。）21、首件试切将倍率开关打在较低档位，当接近工件时应打在0%，验证实际刀具位置与显示坐标值是否一致。22、手动操作机床时，注意检查各种开关所选择的位置正确，运动方向正确，然后再进行操作。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。23、加工过程中要认真观察切削及冷却情况，确保机床、刀具的运行及工件的质量，以免发生人生伤害事故。24、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。25、加工过程中当使用刀具补偿功能时，请仔细检查补偿方向和补偿量。（如果指定了不正确的数据操作机床，机床有可能发生误动作，从而引起工件或机床本身的损坏，甚至伤及用户。） 26、机床发生事故后，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。27、操作员不得随意更改数控系统内部制造厂家设定的参数。CNC 和 PMC 的参数都是机床厂家设置的，通常不需要修改。当必须修改参数的时候，请确保改动参数之前对参数的功能有深入全面的了解。 如果不能对参数进行正确的设置，机床有可能发生误动作，从而引起工件或机床本身的损坏，甚至伤及操作者。28、自动方式加工时，主轴启动开始切削之前一定要关好防护罩门，在加工过程中不允许打开机床防护门。29、机床在正常运行时不允许打开电气柜门或切断电源。30、下班前，要清除车床上及周围的切削和冷却液，擦净后按规定在相应部位加注润滑油。31、下班关机前，要将刀架移动到床尾一端。关机时要先按下急停按钮。再依次关闭系统电源和机床电源。32、每件工具应放置在固定位置，不能随便乱放，操作时应根据工具的使用性能正确使用。33、爱护工具和机床并经常做好润滑、防锈、清洁保养工作。34、 确保指定的进给速度与想要进行的机床操作相适应。（通常，每一台机床都有最大许可进给速度。适合的进给速度根据不同的操作而变化。请参阅机床厂家提供的说明书来确定最大的进给速度。如果没有按正确的速度进行操作，机床有可能发生误动作，从而引起工件或机床本身的损坏，甚至伤及用户。） （三）、数控车床日常维护：为了使数控车床保持良好状态，除了发生事故应及时修理外，坚持经常的维护保养是十分重要的。坚持定期检查，经常维护保养，可以把许多故障隐患消灭在故障发生之前，防止或减少事故的发生。对不同型号的数控车床要求不完全一样，具体情况应具体分析。（1） 每天做好各导轨清洁，有自动系统的数控车床要定期检查，清洗自动系统，检查油量，及时添加油。（2） 每天检查主轴自动系统是否工作正常。（3） 注意检查电气柜中冷却装置是否工作正常，风道网有无堵塞。（4） 注意检查冷却系统，检查液面高度，及时添加油或水，油、水脏时要更换。（5） 注意检查主轴驱动皮带，调整松紧程度。（6） 注意检查导轨镶条松紧程度，调节间隙。（7） 注意检查车床液压系统油箱油泵有无异常噪声，工作油面高度是否合适，压力表指示是否正常，管路及各接头有无泄漏。（8） 注意检查导轨、车床防护罩是否齐全有效。（9） 注意检查各运动部件的机械精度，减少形状和位置偏差。（10） 每天下班前做好车床清扫卫生，清扫铁屑，擦净导轨部件的冷却液，防止导轨生锈。（11） 车床启动后，在车床自动连续运转前，必须监视其运转状态。（12） 确认冷却液输出通畅，流量充足。（13） 车床运转时，不得调整刀具和测量工件尺寸，手不得靠近旋转的刀具和工件。（14） 停机时除去工件或刀具上的切屑。（15） 加工完毕后关闭电源，清扫车床并涂防锈油。（四）数控车床的组成及应用1数控车床的基本原理、特点及应用普通车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，而数控车床是将编好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过控制车床 X ， Z 坐标轴的伺服电机去控制车床运动部件的动作顺序,移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，便能加工出各种不同形状的轴类和盘类回转体零件。1）、数控车床的加工特点：加工精度高，稳定性强；加工效率高，经济效益好；自动化程度高，劳动强度低；价格昂贵，控制复杂，维修较难。2）、数控车床的加工范围：本课程以大连CK6150 数控车床为例，该卧式数控车床采用的是FANUC 0i MATE TC型数控系统。主要功能和用途：CK6150型数控卧式车床能对两坐标（横向Z轴、纵向X轴）进行连续伺服自动控制，能自动实现直线插补和圆弧插补，自动过象限，能对黑色金属、有色金属和非金属工件自动完成内圆表面、端面、各种螺纹（公英制螺纹、锥螺纹和端面螺纹、变螺距螺纹）、钻绞和镗孔等一般性车削和精密加工。特别适合于加工轻金属零件和中型零件。3）、数控车床一般应用：精度较高、批量生产的零件；各种形状复杂的轴类零件和盘套类零件。2、数控车床的基本结构：数控车床由数控系统和机床本体组成，数控系统包括控制电源及线路，伺服控制器，计算单元（主机），测量单元（主轴编码器）, 图像显示器、操作面板等组成。机床本体包括床身、电动机、主轴箱（主轴）、电动回转刀架、进给传动系统（拖板以及相应的传动机构）、冷却系统、润滑系统、安全保护系统和辅助装置（如排屑装置、自动接收工件装置、工件自动交换装置等）等组成。（五）、开/关机与FANUC 系统数控车床操作面板的详细介绍开机(1) 检查机床状态是否正常(2) 检查电源电压是否符合要求(3) 打开机床电源 (4) 按下急停按钮（可减少设备的电冲击）(5) 按下数控启动按钮(6) 检查风扇电机运转是否正常 (7) 检查面板上的指示灯是否正常 注：首先应检查机床各部分是否有受阻之处在机床通电后，CNC 单元尚未出现位置显示或报警画面之前，请不要碰 MDI 面板上的任何键。 MDI 面板上的有些键专门用于维护和特殊的操作。按下这其中的任何键，可能使 CNC 装置处于非正常状态。在这种状态下启动机床，有可能引起机床的误动作。关机 (1)关机前，应确认： CNC的X、Z轴及主轴都处于停止状态；(2)按下控制面板上的急停按钮 （断开伺服电源） (3)断开数控电源 (4)断开机床电源 急停机床运行过程中在危险或紧急情况下按急停按钮（外部急停信号有效时），CNC即进入急停状态，此时机床移动和主轴运转立即停止（控制柜内的进给驱动电源被切断），所有的输出（如换刀、冷却液等）全部关闭。松开急停按钮解除急停报警，CNC进入复位状态。（松开急停开关时，应顺着其标示的箭头方向旋转抬起。）注：1、解除急停报警前先确认故障已排除； 2、急停报警解除后应重新执行回机械零点操作，以确保坐标位置的正确性（若机床未安装机械零点，则不得进行回机械零点操作）；RESET：复位键。当机床异常输出、坐标轴异常动作或紧急状况时，按复位键1、所有轴运动停止； 2、M、S功能输出无效（可由参数设置按键后是否自动关闭润滑、冷却等信号）；3、自动运行结束，模态功能、状态保持。4、取消一般报警。切断电源 机床运行过程中在危险或紧急情况下可立即切断机床电源， 以防事故发生。 但必须注意，当机床正在移动时 切断电源后 CNC显示坐标与实际位置可能有较大偏差，必须进行重新对刀等操作。Position按此键显示位置画面相对坐标：相对坐标位置值的预置（如输入U100.再按软键预置）屏幕将显X的相对坐标U100.00绝对坐标：以工件零点为参考的坐标值综合坐标：包括相对坐标、绝对坐标、机床坐标及程序待走距离program按此键显示程序画面（通常在MDI、自动、编程方式下使用）Offset/setting按此键显示刀偏/设定(SETTING)画面按此键显示系统画面按此键显示信息画面(报警信息与用户提示信息)Custom/graphic按此键显示图形画面显示自动运行期间刀具的移动轨迹。（通常是在开启机床锁之后进行自动运行程序用于检查程序的正确性）Shift:上档键 （切换键） EOBE :程序段结尾符（；）Can:cancel 取消键Input:输入键Alter:替换键（用于修改程序）Insert:插入键（用新建与输入程序） Delete:删除键超程解除 (适用于广州机床厂的CNC6140)在伺服轴行程的两端各有一个极限开关 作用是防止伺服机构碰撞而损坏 每当伺服机构碰到行程极限开关时 就会出现超程；当某轴出现超程，机床会自动进入急停状态，要退出超程状态时 必须(1) 置工作方式为 手动 或 手摇 方式 (2) 一直按压着 超程解除 按键（控制器会暂时忽略超程的紧急情况） (3) 在手动(手摇)方式下 使该轴向相反方向退出超程状态 (4) 松开 超程解除 按键 注意 ：在操作机床退出超程状态时请务必注意移动方向及移动速率 以免发生撞机手动（JOG）在手动操作方式下，可进行手动进给、手动快速、进给倍率调整、快速倍率调整及主轴启停、冷却液开关进给速率修调开关以给定的F指令进给时，可在一定的范围内调节进给速率。JOG方式时，亦可用其改变JOG速率。快速倍率开关：用于选择快速定位的速度。手摇（HANDLE）：手摇脉冲方式，通过摇动手摇脉冲发生器来达到机床移动控制的目的。在手摇方式下，机床移动快慢是通过选择X1、X10、X100这三个手轮倍率开关来进行控制的。机床X轴、Z轴的移动是通过操作面板上的手轮方式轴选择开关来控制的。各轴的移动方向对应于手轮上的“+”“”符号方向。手轮进给倍率开关 用于选择手轮进给的每小格移动当量。编辑方式（EDIT）程序存储编辑方式，在编辑操作方式下，可以进行加工程序的建立、删除和修改等操作。自动方式（AUTO）/(MEM) 程序自动运行方式，自动运行一个已存储的程序。执行存储在 CNC 存储器中的程序的运行方式。MDI（Manual Date Input）即手动数据输入自动执行方式直接运行从 MDI 面板手动输入的程序去控制机床运行。并且程序运行后不保存。一般用于执行单段的程序控制，可执行除G70G73、M98 、G65之外的大部分指令。DNC 用外部输入/输出设备上输入的程序控制机床自动运行的方式。 程序再启动 从中断点重新启动自动运行。空运行（DRN）：打开空运行时，机床以手动进行给时的最大进给速度运行。段跳（BDT）：程序段跳功能按钮（带灯）打开段跳功能时，自动运行时当程序执行到前面有反斜杠“/”的程序段时，该程序段将不执行。单段（SBK）：程序单段执行按钮（带灯）当单段功能开启！自动执行程序时，每按一下循环启动按钮，只执行一个程序段。机床锁 （MLK）按钮（带灯）自动和MDI操作时，将“机床锁住”键按下，再循环启动，坐标信息变化，但刀具位置不动，这个功能用于校验程序。注意事项：即使是G28、G29指令，刀具也不运动到参考点。 机床辅助功能（M、S、T）仍有效。 选择停 （OPT STOP）：当此功能开启时，M01相当于M00执行。否则不起作用。循环启动按钮自动操作方式时，选择所要执行的程序，按下此按钮自动操作开始。MDI方式下，按下此按钮指令即可执行。进给保持 （循环停止） 按钮自动或MID执行程序期间，按下此按钮，程序暂停执行，刀具减速停止。需要特别注意的是螺纹切削、循环指令运行中，此功能不能使运行动作立即停止。自动方式与手动方式最本质的区别在于：自动方式下机床的控制是通过程序执行G代码和M、S、T等指令来达到机床控制的要求，而手动方式是通过控制面板上其他驱动按键和倍率开关的配合来达到控制目的。（六）、零件加工时主轴转速的合理设定零件材料刀具材料ap(mm)2.40.310-2.4f(mm/r)0.4-0.10.6-0.3VC (m/min)低碳钢高速钢60-8040-60硬质合金160-200120-160中碳钢高速钢40-6030-40硬质合金100-14060-100灰铸铁高速钢35-4525-35硬质合金110-14080-120黄/青铜高速钢80-10060-80硬质合金160-200150-180铝合金高速钢70-10045-70硬质合金120-20080-120切 削 速 度 参 考 表主轴的转速S（r/min） 主要根据零件材料和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度Vc（m/min）进行选取确定。通常使用查表计算确定如上表（也可根据实际操作经验确定）计算公式： S=1000Vc/D式中： Vc 切削速度，一般由刀具寿命决定。m/minD 工件待加工表面直径，mm 。S 主轴转速,r/min 。切削速度又称为线速度，是指车刀刃上某一点相对于待加工表面在主运动方向的瞬时速度。四、授课方法：1、宣读纪律规定和安全文明操作规程。2、直观讲解、并示范。3、学生实际操作练习。五、作业1、记忆操作面板各按钮功能。2、查看切削参数表。2、查看刀具几何角度的定义。第二课、刀具、工件的装夹与试切对刀一、授课目的：(1) 学生能熟练的掌握车刀和工件的正确装夹(2) 学会试切法对刀(3) 了解刀具的常用种类、结构及几何角度二、授课时间：2天三、授课内容：（一）、车刀的安装：车刀安装得是否正确，直接影响切削的顺利进行和工件的加工质量。即使刀具的角度刃磨得非常合理，如果安装得不正确，也会改变车刀的实际工件角度。车刀安装过程的注意事项有：1、车刀在安装时刀头的伸出长度要合理。（外圆刀一般不超过刀杆高度的1.5倍；切刀和内孔刀为加工深度+（25）mm的安全距离。）2、车刀刀尖要装得与工件中心线等高。其方法有：1）根据车床主轴中心高，用尺测量法装刀。2）根据尾座顶尖的高度装刀；3）把车刀靠近工件端面，用目测估计车刀的高低；然后坚固车刀，将工件端面车一刀，再根据工件端面中心装准车刀。刀尖高度的调整：1）车端面、车圆锥面、车螺纹、车成形面及切断实心件时，刀尖高度一般应与工件轴线等高。2）粗车外圆、精车孔时，刀尖一般应比工件轴线高0.10.5。3）精车细长轴、粗车孔、切断空心工件时，刀尖一般应比工件轴线低0.10.5。3、安装车刀时，刀杆轴线应与走刀方向垂直或平行，否则会使主偏角和副偏角的数值发生变化。（螺纹车刀刀尖角的平分线应与工件轴线垂直。）4、装夹车刀时，刀杆下面的垫片要少而平，并与刀架对齐；压紧车刀至少要用两个螺钉进行坚固。（二）、对刀对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀点与刀位点重合。数控车床常用的对刀方法有三种：试切对刀、机内对刀装置对刀（有手动和自动之分）、机外对刀仪对刀（对刀装置又分为机械对刀仪对刀和光学对刀仪对刀，如图 3-9 所示。 1、 试切对刀 1 ）外径刀的对刀方法：将工件、刀具安装好之后，使用合适的转速启动主轴，进行换刀操作选择所需刀具，用手动或手轮方式操作机床。如图 3-10 所示。 Z向对刀如 (a) 所示。先用外径刀将工件端面 ( 基准面 ) 车削出来；车削端面后，刀具可以沿 X 方向移动远离工件，但不可 Z 方向移动。选择（OFS/SET）对刀页面，选择（补正），选择（形状），将光标移到与刀具相对应的刀补号， Z 轴对刀输入：“ Z0 测量”。 X 向对刀如 (b) 所示。车削任一外径后，使刀具 Z 向移动远离工件，但不可 X 方向移动，待主轴停止转动后，测量刚刚车削出来的外径尺寸。例如，测量值为 50.78mm, 则 X 轴对刀输入：“ X50.78 测量 ”。 下一把外圆刀Z 向对刀车刀轻微接触到己加工好的基准面（端面）后，就不可再作 Z 向移动。Z 轴对刀输入：“ Z0 测量 ”。X轴对刀与第一把刀相同 2 ）内孔刀的对刀方法 类似外径刀的对刀方法。 Z 向对刀内孔车刀轻微接触到己加工好的基准面（端面）后，就不可再作 Z 向移动。选择（OFS/SET）对刀页面，选择（补正），选择（形状），将光标移到与刀具相对应的刀补号，Z 轴对刀输入：“ Z0 测量 ”。 X 向对刀任意车削一内孔直径后，Z 向移动刀具远离工件，停止主轴转动，然后测量已车削好的内径尺寸。例如，测量值为 45.56mm, 则 X 轴对刀输入：“ X45.56 测量 ” 。 3 ）钻头、中心钻的对刀方法 如图 3-11 所示。 Z 向对刀如 （ a ）所示。钻头 ( 或中心钻 ) 轻微接触到基准面后，就不可再作 Z 向移动。 Z 轴对刀输入： “ Z0 测量”。 X 向对刀如（ b ）所 示。主轴不必转动，以手动方式将钻头沿 X 轴移动到钻孔中心，X 轴对刀输入： “ X0 测量 ”。 2、机械对刀仪对刀 将刀具的刀尖与对刀仪的百分表测头接触，得到两个方向的刀偏量。有的机床具有刀具探测 功能，即通过机床上的对刀仪测头测量刀偏量。 3、光学对刀仪对刀将刀具刀尖对准刀镜的十字线中心，以十字线中心为基准，得到各把刀的刀偏量。（三）工件装夹工件装夹包括定位与夹紧两项内容。1、工件定位：工件定位就是把工件装好、装正，也就是要在机床上确定工件相对刀具的正确加工位置。工件只有外在这一位置上才能接受加工，才能保证其被加工表面达到工序所规定的各项技术要求。（六点定位规则：指工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的六个位置完全确定，也简称六点定位。）2、工件夹紧：工件夹紧就是把工件夹牢固定，也就是指将已经定位好的工件可靠地夹住，以防止在加工时工件因受到切削力、离心力、冲击和振动等影响发生不应有的位移而破坏了工件的定位。可见夹紧是为定位服务的。3、工件装夹常用方法。按装夹工具可分为使用通用夹具与使用专用夹具两大类。轴类零件常用的装夹方法：（1）使用三爪自定心卡盘装夹。（可装成正爪和反爪）三爪自定心卡盘能自动定心，工件装夹后一般不需找正，但在加工同轴度要求较高的工件时，也需逐件进行较正。它适用于装夹外形规则的零件，如圆柱形、正三边形、正六边形等工件。（2）用四爪单动卡盘装夹。（可装成正爪和反爪两用）由于四爪单动卡盘的四个爪各自独立运动，因此工件装夹时，必须将加工部分的旋转轴线找正到与车床主轴旋转轴线重合后才可车削。四爪单动卡盘的优点是夹紧力大，因此适用于装夹大型或形状不规则的工件。如正四方、正八方及不规则的（包括圆柱形）工件。其装夹较正方法有：划针较正法（精度要求较低）、百分表较正法（精度要求高）（3）用两顶尖装夹。此方法适用于加工同轴度要求较高和工序较多的细长轴工件。（4）用一夹一顶装夹。用于加工较长工件。（5）用一夹一顶加跟刀架装夹。用于加工细长轴工件。（6）用一夹一顶加中心架装夹。用于加工超细长轴工件。4、工件装夹的注意事项：（1）在机床工作台上安装夹具时，首先要擦净其定位基面，并要找正其与刀具的相对位置。（2）工件装夹前应将其定位面、夹紧面、垫铁和夹具的定位、夹紧面擦拭干净，并不得有毛刺。（3）按工艺规程中规定的定位基准装夹，若工艺规程中未规定装夹方式，操作者可自行选择定位基准和装夹方法，选择定位基准应按以下原则：1）尽可能使定位基准与设计基准重合。2）尽可能使各加工面采用同一定位基准。3）粗加工定位基准应尽量选择不加工或加工余量比较小的平整表面，而且只能使用一次。4）精加工工序定位基准应是已加工表面。5）选择的定位基准必须使工件定位夹紧方便，加工时稳定可靠。（4）对无专用夹具的工件，装夹时应按以下原则进行找正。1）对划线工件应按划线进行找正。2）对不划线工件，在本工序后尚需继续加工的表面，找正精度应保证下一工序有足够的余量。3）对在本工序加工到成品尺寸的表面，其找正精度应小于尺寸公差和位置公差的1/3。4）对在本工序加工到成品尺寸的未注公差和位置公差的表面，其找正精度应保证在 ZB J/T 38 001 标准中对未注尺寸公差和位置公差的要求。5）装夹组合件时，应注意检查结合面的定位情况。6）夹紧工件时，夹紧力的作用点应通过支承点或支承面。对刚性较差的（加工时有悬空部分的）工件，应在适当的位置增加辅助支承，以增强其刚性。7）夹持精加工面和软材质工件时，应垫以软垫，如紫铜皮等。8）用压板压紧工件时，压板支承点应略高于被压工件表面，并且压紧螺栓应尽量靠近工件，以保证压紧力。四、授课方法：1、直观讲解、并示范。2、学生实际操作练习。五|、作业：1、试说出平时在车床上采用三爪自定心卡盘对圆柱形工件进行装夹时，限定了工件的哪些自由度。并画出装夹示意图和说出原由。2、查看有关刀具材质及了解不同材质的加工用途。第三课、程序的编辑与自动运行一、授课目的：1、能正确熟练地建立和输入程序。2、能正确地目视检查程序和修改程序。3、会正确空运行程序和进行模拟检查程序。二、授课时间：一天三、授课内容：1、程序的新建及输入内容。（先让同学们输入如下程序）O0091 ；G97S5000. ;G0X200.Z100. ;T101 ;G0X0.Z0. ;G2X20.Z-10.R10. ;G1Z-30. ;G1X30. ;M302、程序的修改。（再让同学们根据图样正确修改程序。）3、程序模拟检查及其注意事项。FANUC系统在打开机床锁进行程序模拟检查后，绝对坐标系大都会产生偏移，造成需重新对刀，并有可能造成对刀失败。其解决方法有：1）、装备有机械回零装置的重新回零即可。2）、末装机械回零装置的可关闭系统后重新开机。3）、可在MDI方式下打开机床锁执行T0100；G0X#5201Z#5202;执行完之后再关闭机床锁坐标系即回到开机状态。4、程序的空运行。四、授课方法：1、直观讲解、并示范。2、学生实际操作练习。3、循环指导。五|、作业：将实训加工零件一的工艺和加工程序写出来。第四课、实训加工零件一一、授课目的：(1) 能正确完善的进行数控车自动加工。(2) 熟练的运行各个程序。(3) 熟练掌握FANUC系统试切对刀方法，会用磨耗补偿。进行零件加精度的控制。(4) 了解数控车床的加工操作流程。(5) 学会中间公差值的计算。二、授课时间：一天三、授课内容：1、数控车床加工的操作流程主要检查快速定位位置、小数点及值关闭单段、快速倍率置100%自动方式开启单段、快速倍率置0先开电源检查导轨、刀架上有无异物以及润滑系统按下NC启动按钮（稍等十几秒钟）注：回零前先检查刀具是否会与机床部件发生干涉；先+X轴后+Z轴进行回零如装夹方式、毛坯尺寸、使用何种刀具、切削速度、进给速度分析零件图纸、确定加工工艺合格零件正式批量加工检测工件尺寸、修改刀补进行首件加工安装工件、装刀对刀进行机械回零检查程序、试运行编写程序并输入程序启动机床零件图纸2、 刀具补偿值的输入和修改 磨耗的计算与补正：在精加工之前都留有余量，在余量范围之内所加工的实际误差与工件图样所表注标准尺寸之间的误差进行补正。在：“OFS”页面下磨耗界面下找到相应的刀位，将刀尖圆弧半径补偿值和刀具几何磨损补偿值输入到与程序对应的存储位置。把所测量实际尺寸与标准尺寸之间的误差输入，如果比标准尺寸大了就在里面输入负值，比如比实际尺寸大了0.02那我们就在磨耗里面输入：-0.02。如果比标准尺寸小了0.02那我们就在里面输入0.02。每把刀的磨耗都是相同的方法。3、零件加工如下图所示：其毛坯为32X800mm 45#圆钢（1）、产品图样分析1）尺寸是否完整？2）产品精度、粗糙度等要求。3）产品材质、硬度等。4）编程零点的确定。5）各节点数值计算。（2）、工艺处理1）加工方式及设备确定。2）毛坯尺寸及材料确定。3）装夹定位的确定。4）加工路径及起刀点、换刀点的确定。5）刀具数量、材料、几何参数的确定。（3）切削参数的确定。1 背吃刀量：影响背吃刀量的因素有：粗、精车工艺，刀具强度、机床性能、工件刚性、工件装夹方式、工件材料及表面粗糙度。2 进给量：进给量影响表面粗糙度。影响进给量的因素有：A、粗精车工艺。B、机床性能。如功率、刚性。C、工件的刚性及装夹方式。D、刀具的材料及几何形状。E、背吃刀量。F、工件材料。3 切削速度：影响切削速度的因素有：刀具材料、工件材料、刀具耐用度、背吃刀量、刀具形状、切削液、机床性能。（4）、按规定格式正确编写程序程序内容；程序说明O1001；程序名G99G40；设定每转进给量并取消半径补偿G97S500 M3G50S1500；;预设主轴500转/分钟正转限定衡线速度切削最高主轴转速G96S80；设定衡线速度切削80m/minT101 ；换一号刀G0X33.Z3.；快速定位到切削起点G94X-2.Z0.F0.1；端面车削G71U1.5R0.5F0.3；轴向复合切削循环G71P10Q20U0.4W0.1；N10G0X0.G1Z0.F0.1；G3X12.Z-6.R6.；R6圆弧面G1Z-20.；12外圆G1X20.05Z-25.；外圆斜面G1Z-30.；20外圆G2X20.05Z-32.R2.；R2圆角面G1X28.；G1X29.985；G1Z-44.；300-0.03 外圆N20G1X33.G70P10Q20S100G0X140.Z70.G97S500T202#10=4.G0X32.Z-48.3-#10G94X20.F0.06G0Z-47.-#10G1X30.F0.2G1X28.Z-48.-#10F0.05G1X2.G0X35.G0X160.Z80.M09M30；;精加工循环快速退刀设定衡转速加工换2号刀设定刀宽快速接近到切槽位置预切槽定位进刀倒角切断退刀快速退刀关冷却液结速程序运行并返回到程序头用手动平掉另一头车断位置的凸起部分。或用中心钻钻平。四、授课方法：循环指导。五|、作业：将实训加工零件二的工艺和加工程序写出来第五课、实训加工零件二一、授课目的：1、懂得方牙螺纹的加工计算及加工方法2、懂得跟刀架的使用。3、懂得尾座顶尖的使用。二、授课时间：一天（两天）三、授课内容：长丝杆的加工工艺与编程加工材料及备料尺寸：45#25 5641、分析图样此零件由、16.5、M22圆柱面、及M22X5方牙螺纹组成。尺寸精度0.2,螺纹要求配合使用。切削外表面粗糙度Ra3.22、选择加工方法所有外圆均采用粗车或半精车达到粗糙度及尺寸要求。3、确定加工顺序先车端面及打中心孔车M22螺纹圆柱面车16.5圆柱面车M22X5方牙螺纹4、选择加工设备为了合理分配任务：车端面、打中心孔及车21圆柱面安排普车加工螺纹部分及16.5圆柱面采用FANUC数控车床进行加工。5、确定装夹方案及选择夹具由于此工件属细长工件，采用一夹一顶进行装夹，切削时使用跟刀架。6、选择刀具序号刀具号刀具名称加工表面刀尖半径10045硬质合金端面车刀车端面0.82005中心钻用尾打中心孔3T0193左偏刀自右至左车外圆0.44T0293左偏刀自右至左车外圆0.45T032.6宽方牙切刀车M25X5方牙螺纹0.26T0193左偏刀调头自右至左车21外圆0.4加 工 刀 具 卡 片7、根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量，然后根据计算公式计算主轴转速与进给速度，最后根据工件的钢性合理选择转速及进给量。相关结果如下表序号刀具号刀具名称主轴转速(r/min)进给速度(mm/r)背吃刀量（mm)10045合金车刀S8000.212005中心钻S8000.11.53T0193合金车刀S6500.224T0293合金车刀S6500.2525T032.8宽方牙车刀S40050.26T0193合金车刀S8000.252切 削 用 量 卡 片8、编制加工程序与操作步骤%O1111N10 S650 M03 G99; 程序号; 主轴正转并设定每转进给方式N20 T0101 M08N30 G0 X28. Z1.5N40 G90 X21.5 Z-25 F0.25N50 G0 X120. Z-24.N60 T0202N70 G0 X26. Z-24.5N80 M00N90 G90 X21.5 Z-490. F0.2 N100 G0 X120.N120 T0101N130 G0X22. Z1.5N140 G0 X16.5 N150 G1 Z-25. F0.2N160 G1 X19.5; 换1号刀调1号刀补、开冷却液; 快速定位; 先粗车16.5圆柱面（跟刀位置）; 快速退刀； 换2号刀调2号刀补; 快速定位; 暂停调节跟刀架; 车螺纹圆柱面; 快速退刀; 换1号刀调1号刀补; 快速定位; 快速定位车16.5圆柱面; 车16.5圆柱面; 车出台阶端面N170 G1 X22.5 Z-26.5N180 G0 X120. S400; 倒角; 快速退刀、切换转速N190 T0303N200 G0 X24. Z-23.N210 M00N220 G76 P011000 Q200 R0.1; 换3号刀调3号刀补; 快速定位; 暂停调节跟刀架; 定义螺纹切削循环N230 G76 X17. Z-460. R0. P1900 Q300 F5.0N240 G0 X120. M05N250 M09; 定义螺纹切削循环；快速退刀并停止主轴; 关冷却液N260 T0101N270 M30; 换回1 号刀; 结速程序并返回程序头四、授课方法：1、学生实际操作练习。2、循环指导。五|、作业：将实训加工零件三的工艺和加工程序写出来第六课、实训加工零件三一、授课目的：1、掌握中级难度工件的加工方法。2、能熟练运用刀具半径补偿。3、掌握螺纹加工的计算及方法。4、掌握内孔刀的安装及对刀方法。二、授课时间：一天（两天）三、授课内容：中等复杂程度高精度零件的加工（1）工件描述与零件图样如下图所示零件，毛坯尺寸为45mm x 62mm 圆柱，材质为45号钢（2）加工准备与加工要求1）加工准备本零件加工选用的车床为FANUC SERIES 0I MATE TC系统的6140型数控车床量具：2550的千分尺一把、0150 （0.02） 游标卡尺一把010 （0.01）的百分表及磁性表座各一件035 （0.01）的内径量表一把3050 的螺纹中径千分尺一把工具：铜皮适量、4号莫氏钻套、318的钻夹头各一件。刀具：见加工艺卡。夹具：三爪自定心夹盘（机床自带，以装于车床主轴上）2）加工要求安全文明和产，正确操作机床。本零件工时定额为4小时，加工要求见图样。（3）工艺知识1）零件图样分析尺寸精度：本零件中精度要求较高的尺寸主要有外圆：420-0.03320-0.03内孔：280+0。03220+0.03 ，长度600.03、 200+0.01 250+0.01；螺纹M36的中径等形位精度：本零件中主要的形位精度有：内孔28、22轴线对42基准轴线A的同轴度公差为0.04表面粗糙度：外圆表面粗糙度要求为Ra1.6um,其它位置为Ra3.2um。2）加工工艺分析确定编程原点：由于工件在长度方向的要求较低，根据编程原点的确定原则，该工件的编程原点取在加工完成后工件的左右端面与主轴轴线相交的交点上。制定加方案及加工路线：本零件采用两次装夹后完成粗、精加工的加工方案，先加工左端，打中心孔，钻18的通孔，加工左端内、外形，完成粗、精加工后，调头加工另一端。加工过程中尽可能采用沿轴向切削的方式进行加工，以提高加工过程中工件与刀具的钢性。工件的定位与装夹：加工工件两端时，均采用三爪卡盘进行定位与装夹。工件夹紧时的夹紧力要适中，既要防止工件的变形与夹伤，又要防止工件在加工过程中产生松动。工件调头装夹过程中，应对工件进行找正，以保证工件轴线与主轴轴线同轴。刀具的选用：根据实际条件，可选用整体式、焊接式或机夹式车刀，四种车刀的刀片材料均选用硬质合金。本工件选择外圆车刀（副偏角为35度）、S16内孔车刀、外切槽刀和外三角形螺纹车刀进行加工。3）加工工艺卡工步号工步内容刀具号刀具规格转速r/min进给速度背吃刀量1手动钻中心孔05中心钻6000.0552手动钻18通孔018钻头3000.193粗加工左端外圆T01外圆刀8000.31.54精加工左端外面T01外圆刀15000.10.255粗加工左端内孔T04盲孔车刀7000.216精加工左端内孔T04盲孔车刀12000.080.157粗加工右端外圆T01外圆刀8000.318精加工右端外圆T01外圆刀15000.10.29粗加工右端内孔T04盲孔车刀7000.2110精加工右端内孔T04盲孔车刀12000.080.1511加工外圆槽T024mm外槽刀6000