中级数控车工技能培训教学计划.doc

数控机床实训加工技术教学计划一、 培训目标通过该工种理论课和实作课的培训学习，使学员们达到中级数控车工的技能水平，获得劳动局鉴定颁发的中级数车技能等级证书。二、 知识、技能结构工艺准备（一） 图与绘图1能读懂中等复杂程度的零件工作图。2能读懂简单机构的装配图（如车床主轴、刀架、尾座等）。3能绘制简单零件的工作图及草图（如轴、套、螺钉、圆锥体等）。（二） 制定加工工艺（三） 能编制中等复杂程度的台阶轴类零件的车削工艺卡，其主要内容有：1. 正确选择加工零件的工艺基准。2. 决定工步顺序及工步内容和切削参数。（四） 编制程序1 能编制中等复杂程度的轴类零件的加工程序。包括： 不同长度、直径组成的台阶、内外圆柱面、锥面、普通螺纹、沟槽等。2 够手工编制含直线插补，圆弧插补二维轮廓的加工程序。（五） 工件定位与夹紧1 能正确选择工件的定位基准。2 能正确使用三爪卡盘、尾座顶尖。（六） 刀具准备1 能正确选择和安装刀具并确定切削参数。（七） 设备使用及维护保养1 能正确使用操作面板上各种功能键和开关。2 能在加工前对车床的机、电、气、液开头进行常规检查。3 能进行数控车床的日常保养。工件加工（八） 基本操作1. 能手工输入程序2. 能使用各种自动程序输入装置。3. 能进行程序的编辑与修改。4. 能进行试切对刀和建立工件坐标系。5. 会正确对刀和正确修正刀具。6. 能进行程序试运行、程序分段运行及自动等运行方式。（二） 加工内容1. 安全文明生产（1）加工前的安全文明检查。（2）生产过程中的装夹、换刀等工序的安全文明操作。（3）加工结束后机床的安全关闭及卫生打扫、保养等。2. 车制轴类零件（1）直轴和台阶轴（34个台阶）。（2）外径尺寸公差等级IT8。（3）台阶长度公差等级IT10IT12。（4）表面粗糙小于Ra3.2m。（5）同轴度误差小于0.05mm(用百分表测量)。3. 车制圆锥面（1）常用外圆锥面。（2）圆锥直径公差等级为IT9。（3）表面粗糙度不低于Ra3.2m。（4）圆锥公差精度等级为AT9（GB1133489）。（5）锥面对测量轴线的跳动误差小于0.05mm。 4. 切断和车沟槽（1）直进法切断，切入深度：钢料为15mm，铸件为20mm，mm切断面平面度误差小于0.1mm。（2）车削外沟槽，符合图样要求小于0.1mm。 5.凹凸圆曲面加工（1）凹圆弧的多种加工方法。（2）凸圆弧的多种加工方法。（3）用外圆刀或者尖刀车削达到圆度要求。6. 车制螺纹（1）外三角形螺纹，普通螺纹精度6级（GB19781），表面粗糙度小于Ra3.2m。（2）运用不同的方法加工普通三角螺纹，单线或者多线螺纹。（三） 精度检验及误差分析1. 内、外径、长度、深度、高度检验要求：能使用游标卡尺、千分尺、百分表、内径百分表测量直径及长度；能用塞规及卡规测量孔径及外径。2. 锥度检验3. 检验螺纹要求：能用螺纹千分尺测量三角螺纹的中径；能用单针、三针测量螺纹中径；能用螺纹环规及塞规对螺纹进行综合检验。（四） 工具、夹具设备的使用与维护1. 常用工具的合理使用与保养2. 常用夹具的合理使用和保养三、 课程设置根据学员技术培训的培养目标和本专业的需要，课程设置理论课和实作课两部分。理论课计划学时数：60学时；实作课计划学时数：120学时。具体内容有： 基本知识（一） 机械制图知识1. 几何作图和投影作图的方法2. 机件开头的表达方式3. 常用零件的规定画法4. 零件图的尺寸、零件尺寸、形位公差、表面粗糙度及技术要求的标注方法5. 绘制一般零件图的方法6. 杂零件的表达方法、零件尺寸、形位公差、表面粗糙度及技术要求的标注方法7. 简单零件工作图及草图的画法8. 简单机构装配图的画法（二） 金属切削原理与刀具知识1. 刀具材料的基本要求及常用刀具材料的种类、代号（牌号）和用途2. 刀具作用部分的几何形状，刀具角度和工作角度3. 金属切削过程4. 刀具的磨钝标准5. 影响刀具寿命的因素及提高刀具寿命的方法6. 刀具刃磨的基本要求及一般的刃磨方法7. 磨削的基本原理及砂轮的选择（三） 机制工艺基础与夹具知识1. 机械加工精度的概念2. 工艺尺寸链的基本概念及简单尺寸链的计算方法3. 产生加工误差的原因及减少误差的方法4. 机床夹具的作用、分类及组成5. 工件六点定位原理及合理的定位方法6. 夹具的常用定位元件及夹紧元件的作用7. 车床典型夹具的一般知识8. 组合夹具的一般知识9. 车削时防止工件变形的方法10. 复杂外形工件变形的方法（四） 数控加工基础知识1. 数控加工的基本概念2. 数控加工的工艺特点3. 数控机床的分类（五） 数控加工工艺设计1. 数控加工工艺性设计2. 数控加工工艺性文件专业知识（一） 数控车床的特点及功能1. 数控车床工作原理、结构特点及与普通车床的区别。2. 数控车床的编程特点3. 数控系统功能4. 数控车床刀具的种类、结构、及用途（二） 数控编程的基本概念1. 坐标系与原点2. 数控编程与方法3. 数控代码4. 刀具补偿概念（三） 数控车削的工艺与工装1. 合理选择切削用量2. 合理选择刀具3. 合理选择夹具（四） 数控车床的操作基础1. 数控车床操作面板各功能及开关的用途及使用方法2. 数控车床安全操作规程3. 数控车床的日常保养4. 数控车床平具的使用及调整方法（五） 数控车床操作1. 手工输入程序2. 试切对刀方法、刀补值的确定及输入3. 程序的试运行、分段及自动运行等方式 相关知识（一） 车削工艺知识1. 台阶轴的加工方法2. 常用圆锥的车削方法和测量方法3. 常用槽面的车削方法和测量方法4. 常用螺纹（普通螺纹）的车削方法和测量方法5. 量具基本知识（二） 相关工种工艺知识1. 影响刀具寿命的因素及提高刀具寿命的方法。2 . 刀具刃磨的基本要求及一般刃磨方法。 3 . 磨削的基本原理及砂轮的选择知识。 4 . 机制工艺基础与夹具知识、机械加工精度的概念。1. 机械加工精度的概念及简单尺寸的计算方法。2. 产生加工误差的原因及减少误差的方法。3. 机床夹具的作用、分类及组成。4. 机床典型夹具的结构特点。5. 组合夹具的一般知识。使用工具知识1. 通用机械设备和工具的使用维护知识2. 千分尺、游标卡尺、内径百分尺、杠杆表、水平仪的结构、原理、使用方法。3. 测量误差的种类及生产原因。四、 课程内容安排数控加工生产实训一 数控车安全文明生产主 要 实 训 环 节 及 内 容1. 安全生产的目的：安全生产是我们劳动者在生产劳动中的安全保障，它是我们的守护神！安全生产还要以人为本，我们人类是生产劳动的主角，安全生产是保护我们自身生命及财产安全的，因此，我们必须要遵守安全生产的一切规范。2. 安全操作基本要求：（1）严格遵守劳动纪律，不迟到、不早退，工作中不准打闹，坚守岗位。（2）进入岗位前必须按规定穿戴好工作服装，不得穿戴带有危险隐患的服饰品，严禁戴手套操作机床。（3）认真执行岗位责任制，严格遵守操作规程，不做与实习无关的事。（4）非本岗操作者及维护使用人员，未经批准不得进入或触动数控机床及辅助设备。（5）严格执行交接班制度，做好交接记录工作。（6）放学前必须清理机床及数控车间，切断电源，关闭门窗等。（7）定期维护和保养数控机床，保证机床正常运行。（8）一旦发生事故，应立即关闭机床，采取相应措施防止事故扩大，保护现场并报告实习指导教师。（9）为了正确合理地使用数控车床，减少其故障的发生率，经指导老师同意方可操作机床。3、开机前注意事项：（1）操作人员必须熟悉该数控车床的基本性能和一般结构，禁止超性能使用.（2）机床通电前，先检查电压、气压、油压是否符合工作要求，机床导轨、机床防护罩顶部不允许放置工具、工件及其他杂物。上述物品必须放在指定的工位器具上。（3）机床开机时应遵循先回零、手动、点动、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速，再高速运行原则，其中低、中速运行时间不得少于3min。当确定无异常情况后，方能开始工作。（4）检查刀架是否有越位、超极限状态。（5）检查电气元件是否牢固，是否有接线脱落。（6）检查机床接地线是否和车间地线可靠连接。（7）严格按机床说明书中的开机顺序进行操作。（8）一般情况下开机过程中必须先进行回机床参考点操作，建立机床坐标系.（9）机床通电后，CNC装置尚未出现位置显示或报警画面时，请不要碰MDI面板上的任何键。MDI上的有些键专门用于维护和特殊操作，在开机的同时按下这些键，可能使机床产生数据丢失等误操作。4、开机接触机床，练习使用数控加工生产实训二 数车操作面板练习主 要 实 训 环 节 及 内 容1. 机床面板的作用机床面板的作用主要是：控制机床的 运行方式、运行状态。它的操作会直接引起机床相应部件的动作 2. 熟悉操作面板各区域功能 操作面板根据各区域功能的不同，可将其划分为如下不同的区域 （1）显示区 （2）操作方式选择区（3）状态控制区（4）手轮进给倍率选择区区（5）手动进给区 （6）主轴控制键 （7）切削液开关键 （8）润滑液开关键 （9）手动换刀键 （10）手动倍率控制区（11）程序指令运行控制区（12）显示菜单 （13）编辑键盘（14）状态显示区 3. 实践操作（1）让学生轮流在机床锁住情况下进行操作，使学生获得对按键的感性认识。（2）教师在机床通电状态下演示各功能键的功能并正确输入一段程序。（3）让学生轮流输入一段程序。数控加工生产实训三 数控车床的对刀方法主 要 实 训 环 节 及 内 容1. 对刀的基本概念（1）对刀是数控加工中较为复杂的工艺准备工作之一，对刀的好与差将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。通过对刀或刀具预调，还可同时测定其各号刀的刀位偏差，有利于设定刀具补偿量。（2）刀位点 刀位点是指在加工程序编制中，用以表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。对于车刀，各类车刀的刀位点见下图：（3）对刀对刀是数控加工中的主要操作。结合机床操作说明掌握有关对刀方法和技巧，具有十分重要的竟义。在加工程序执行前，调整每把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。理想基准点可以设定在刀具上，如基准刀的刀尖上；也可以设定在刀具外，如光学对刀镜内的十字刻线交点上。2. 对刀的基本方法目前绝大多数的数控车床采用手动对刀，其基本方法有以下几种：（1） 定位对刀法：定位对刀法的实质是按接触式设定基准重合原理而进行的一种粗定位对刀方法，其定位基准由预设的对刀基准点来体现。对刀时，只要将各号刀的刀位点调整至与对刀基准点重合即可。该方法简便易行，因而得到较广泛的应用，但其对刀精度受到操者技术熟练程度的影响，一般情况下其精度都不高，还须在加工或试切中修正。（2）光学对刀法：这是一种按非接触式设定基准重合原理而进行的对刀方法，其定位基准通常由光学显微镜(或投影放大镜)上的十字基准刻线交点来体现。这种对刀方法比定位对刀法的对刀精度高，并且不会损坏刀尖，是一种推广采用的方法。（3）试切对刀法 ：在以上各种手动对刀方法中，均因可能受到手动和目测等多种误差的影响以至其对刀精度十分有限，往往需要通过试切对刀，以得到更加准确和可靠的结果。3. 试切对刀的方法步骤（1) 用外圆车刀先试切一外圆，测量外圆直径后，按 输入“外圆直径值”，按键，刀具“X”补偿值即自动输入到几何形状里。（2) 用外圆车刀再试切外圆端面，按 输入“Z 0”， 按 键，刀具“Z”补偿值即自动输入到几何形状里。b、 用G92 设置工件零点（1) 、用外圆车刀先试切一段外圆，选择按 ，这时“U”坐标在闪烁。按 键置“零”，测量工件外圆后，选择 “MDI”模式，输入G01U-(为测量直径)F0.3,切端面到中心。（2) 、 选择 MDI 模式，输G92 X0 Z0，启动 键，把当前点设为零点。（3) 、 选择 MDI 模式，输入G00 X150 Z150 ，使刀具离开工件。（4) 、 这时程序开头：G92 X150 Z150 。（5) 、 注意：用G92X150 Z150，程序起点和终点必须一致即X150 Z150，这样才能保证重复加工不乱刀数控加工生产实训四车削加工基本操作主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：任务一：车刀的安装安装要求：短车刀伸出长度要短平车刀垫片安装要平整中车刀刀尖安装要对工件中心 直车刀车杆安装要垂直工件轴线 紧车刀要压紧任务二：车端面 车外圆 注意事项：1. 一般是手动进给，或者 编程加工 2. 近到中心要慢，并要注意刀尖是否对中心，不能过高也不能过低。 3. 加工完端面后加工外圆 ，转速进给要合理 加工如下例题 ，编写加工工艺及加工程序 加工工艺 加工程序 1. 手动车装夹位 O00012. 调头夹装夹位校正夹紧 M03S1000T01013. 车削端面 G00X32.0Z0.04. 粗车50外圆至长度， G01X0.0F50留0.5mm精车余量 G00X28.50Z2.0 5.精车50的外圆至最终尺寸 G01Z-55.0F1006.测量 误差分析 补刀 G00X32.0Z2.07.取50长换刀切断 G00X28.08.拆下工件 G01Z-55.0F80 G00X100Z100 T0202S600 G00X32.0Z-54.0 G01X0.0F30.0 G00X100.0Z100.0 M30数控加工生产实训五车台阶轴主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位 2. 调头夹装夹位校正夹紧 3. 车削端面 4. 分刀粗车50 40外圆，至长度留0.5mm精车余量 5. 精车40 50的外圆至最终尺寸并倒角6. 测量 误差分析 补刀 加工7. 取总长40长换刀切断 8. 拆下工件加工程程序：O0002M03S1000T0101 ； G01Z-20; G00X52.0Z0.0； X46. 0 G01X0.0F50； X50.0Z-1-40.0F80.0;G00X50.5Z2.0； G00X100Z100G01Z-45.0F100； T0202G00X52.0Z2.0； G00X53.0Z-45.0;G00X46.0； G01X0.0F30;G01Z-20.0F80; G00X100.0Z100.0X52.0; G00Z2.0; M30;X42.0;G01Z-20.0F80;X52.0;G00Z2.0;X40.5;G01Z-20.0F80;X52.0;G0Z2.0;X36.0;G01Z0.0F80;X40.0Z-2.0;数控加工生产实训六 车削圆锥面主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位 2. 调头夹装夹位校正夹紧 3. 车削端面 ；4. 分刀粗车50外圆，小头36 大头 50椎体，至长度，留0.5mm精车余量 ； 5. 精车50外圆小头36大头 50椎体至最终尺寸；6. 测量 误差分析 补刀 加工7. 取总长40长换刀切断 8. 拆下工件加工程加工程序O0002M03S1000T0101 ； G01Z-20; G00X52.0Z0.0； X46. 0 G01X0.0F50； G00X52.0;G00X50.5Z2.0； Z2.0G01Z-45.0F100； X36.0G00X52.0Z2.0； G01Z0.0;G00X46.0； G01X50.0Z-22.0F80;G01X52.0Z-22.0F80; G00X100Z100G00Z2.0; T0202S600X42.0; G00X53.0Z-45.0G01X51.0Z-22.0F80; G01X0.0F30X52.0; G00X100.0Z100.0G00Z2.0; M30X38;G01X50.5Z-20.0F80;X52.0;G0Z2.0;X36.5;G01Z0.0F80;X50.5Z-22.0;数控加工生产实训七 车削凸圆面主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位 2. 调头夹装夹位校正夹紧3. 车削端面 ；4. 分刀粗车30凸圆弧，30外圆至长度，留0.5mm精车余量； 5. 精车30凸圆弧30外圆 至最终尺寸；6. 测量 误差分析 补刀 加工7. 取总长35换刀切断 8. 拆下工件加工程序O0002M03S1000T0101 ； G00Z0.0 G00X32.0Z0.0； G01X0.0F50.0 G01X0.0F50； G03X30.0Z-15.0F80.0G00X30.5Z2.0 G01Z-38.0F80G01Z-38.0F80 X40.0G00X50.0Z10.0 G00X100Z100G00X0.0； T0202S600G03X50.0Z-15.0R25.0F80； G00X32.0Z-38.0 G00Z6.0； G01X0.0F80G00X0.0； G00X100Z100.0G03X42.0Z-15.0R21.0F80; M30 G00Z3.0; X0.0; G03X36.0Z-15.0R18.0F80G00Z1.0X0.0G03X32.0Z-15.0R16.0F80,数控加工生产实训八 车削凹圆面主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位 2. 调头夹装夹位校正夹紧 3. 车削端面 4. 分刀粗车R 30凹圆弧，50外圆至长度，留0.5mm精车余量5. 精车R 30凹圆弧50外圆 至最终尺寸6. 测量 误差分析 补刀 加工7. 取总长50换刀切断 8. 拆下工件加工程序O0002M03S1000T0101 G00Z-10.0 G00X53.0Z0.0 X50.5G01X0.0F80 G02X50.5Z-40.0R30.0F60G00X50.5Z2.0 G00X55.0G01Z-55.0F80 Z0.0G00X100Z100.0 G01X50.0G80T0202 Z-10.0G00X60.0Z-10.0 G02X50.0Z-40.0R30.0G02X60.0Z-40.0R30.0F60 Z-55.0G00Z-10.0 G00X100.0Z100.0X57.0 T0303S600G02X57.0Z-40.0R30.0F60 G00X55.0Z-55.0G00Z-10.0 G01X0.0F30.0X54.0 G00X100Z100G02X54.0Z-40.0R30.0F60 M30G00Z-10.0X51.0G02X51.0Z-40.0R30.0F60数控加工生产实训九 切削槽面主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位 2. 调头夹装夹位校正夹紧 3. 车削端面 4. 分刀粗精车50外圆，至长度， 40槽 ，至长度，留0.5mm精车余量 ； 5. 精车40槽至最终尺寸；6. 测量 误差分析 补刀 加工7. 取总长38长换刀切断 8. 拆下工件加工程序O0002M03S1000T0101 ； X53.0 G00X52.0Z0.0； X40.0 G01X0.0F50； X53.0 G00X50.5Z2.0； Z-25G01Z-45.0F100； X45.0G00X52.0Z2.0； X53.0G00X50.0； X40.0G01Z-45F80; X53.0X53; Z-43.0G00X100Z100; G01X0.0F30.0T0202S600 G00X100Z100G00X53.0Z-15.0 M30G01X45.0F30数控加工生产实训十 车削螺纹主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位； 2. 调头夹装夹位校正夹紧； 3. 车削端面； 4. 分刀粗精车20外圆，至长度， 16槽 ，至长度，留0.5mm精车余量 ； 5. 精车20外圆16槽至最终尺寸；6. 分刀粗精车M20螺纹；7. 测量 误差分析、 补刀 、加工；8. 取总长35长换刀切断 ； 9. 拆下工件。加工程序O0002M03S1000T0101 T0303S800G00X17.0Z2.0 G00X25.0Z2.0G01X19.7Z-1.5F60 G92X19.5Z-22.0F1.5Z-25.0 X19.2X20.0 Z-38.0 X18.9G00X100Z100 X18.6T0202S600 X18.3G00X25.0Z-25.0 X18.3G01X16.0F30 G00X100Z100X30.0 M30G00X100Z100数控加工生产实训十一复合循环车削外圆主 要 实 训 环 节 及 内 容实训车削加工任务：加工工艺 1. 手动车装夹位； 2. 调头夹装夹位校正夹紧； 3. 车削端面； 4. 分刀粗车30、20、 14外圆，至长度，留0.5mm精车余量 ； 5. 精车30、20、 14外圆并倒角；6. 测量 误差分析、 补刀 、加工；7. 取总长29长换刀切断 ； 8. 拆下工件。加工程序O0002M03S600T0101 Z-19.0G00X40.0Z2.0 G03X32.0W-6.0R6.0G71U1.0R0.5 N20G01Z-29.0G71P10Q20U0.5W0.2F100.0 G70P10Q20N10G00X0S1000 G0