数控实训指导书

1 数控车床实训指导书 学校名称学校名称 重庆城市职业学院 科目名称科目名称 数控车床实训指导书数控车床实训指导书 适用专业适用专业 机械制造与自动化机械制造与自动化 授课班级授课班级 11 机械一班机械一班 任课教师任课教师 XXXXXX 技术职称技术职称 XX 2 目目 录录 一 课程培养目标 3 二 课时分配 4 三 实训内容 5 项目一 数控车床基本操作 5 项目二 轴类工件加工实例 12 项目三 成形面加工实例 13 项目四 套类工件加工实例 15 项目五 切槽及切断加工实例 16 项目六 综合练习 18 3 一 课程培养目标一 课程培养目标 一 职业技能 一 职业技能 1 具备能选择和使用数控加工常用的各类刀具 夹具技能 2 具备选择和使用常用的量具 并会对常用的量具进行校正与保养的技能 3 具备数控车床的基本操作技能 4 具备在数控车床上能独立完成零件的加工的初步技能 5 具备数控车床操作工中级职业资格的技能 6 具有独立对数控机床进行日常保养 具备根据数控机床的报警信号 初步判断常见的故障部位的 初步技能 7 具有观察现象和收集信息 制订计划和交流合作 分析概括和解决问题的方法能力 8 具有质量意识和安全意识 二 职业知识 二 职业知识 1 能说出数控机床基本结构和工作过程 能区分数控机床各功能模块 并说出其功用 2 能说出常见数控程序指令的格式及其相关参数的含义 能运用仿真软件调试程序 初步学会编制 数控加工程序 3 会手动操作数控车床 完成机床的启动 调速 换刀 对刀 关闭等操作 能在数控机床上完成 程序的输入 编辑 检验 试运行等基本操作 4 能说出数控车削外圆 端面相关程序指令的格式和应用特点 会利用仿真软件编制相关的程序 会在数控车床上加工外圆和端面 并控制精度 5 能说出数控车削沟槽相关程序指令的格式和应用特点 会利用仿真软件编制相关的程序 会在数 控车床上加工沟槽 并控制精度 6 能说出数控车削内孔相关程序指令的格式和应用特点 会利用仿真软件编制相关的程序 会在数 控车床上加工内孔 并控制精度 7 能说出数控车削曲面相关程序指令的格式和应用特点 会利用仿真软件编制相关的程序 会在数 控车床上加工曲面 并控制精度 8 会分析数控车削轴套类零件程序编制的工艺 能综合运用所学的编程知识 编制相关的程序 并 在数控车床上完成切削加工 达到数控车床操作工中级的要求 三 职业道德与情感态度 三 职业道德与情感态度 1 喜欢 热爱本职岗位 乐于参与各类生产实践活动 2 有克服困难的信心和决心 能体验战胜困难 解决问题时的喜悦 3 养成实事求是 尊重技术的科学态度 敢于提出与别人不同的意见 也勇于放弃或修正自己的错 误观点 有创新和技术革新的意识 4 有将生产技术服务于社会的意识 有较强的工作责任感 5 有可持续发展的意识 4 二 课时分布二 课时分布 总课时 总课时 56 学时学时 项目一项目一 数控车床基本操作 实训学时数控车床基本操作 实训学时 12 课题 1 1 机床操作面板介绍 实训学时 4 课题 1 2 对刀 实训学时 8 项目二项目二 轴类工件加工实例 实训学时轴类工件加工实例 实训学时 8 8 项目三项目三 成形面加工实例 实训学时成形面加工实例 实训学时 8 8 项目四项目四 套类工件加工实例 实训学时套类工件加工实例 实训学时 8 8 项目五项目五 切槽及切断加工实例 实训学时切槽及切断加工实例 实训学时 8 项目六项目六 综合练习 实训学时综合练习 实训学时 12 5 三 实训内容三 实训内容 项目一项目一 数控车床基本操作数控车床基本操作 课题课题 1 11 1 机床操作面板介绍机床操作面板介绍 实训目的实训目的 1 熟悉机床操作面板 2 掌握机床操作面板功能 实训内容实训内容 了解数控车床操作面板 相关知识点析相关知识点析 一 广数一 广数 928TE928TE 数控系统的面板介绍及机床基本操作数控系统的面板介绍及机床基本操作 广数广数 928TE928TE 数控系统操作面板如图 2 1 图 2 2 所示 可分为以下几个部分 1 CRT 显示器 2 MDI 键盘 3 急停 按钮 4 功能软键 5 机床操作面板 图 2 1 机床操作面板 6 机床操作面板机床操作面板 GSKGSK 928TE928TE车床数控系统操作面板说明如下车床数控系统操作面板说明如下 1 LCD显示器 数控系统的人 机对话界面 分辨率为 320 240点阵 2 数字键 输入各类数据 0 9 3 地址键 输入零件程序字段地址英文字母 4 功能键 根据 数控机床形象化符号 标准 设置了以下形象化符号功能键 按下功能键完成相应功 能 各键符号含义如下 快速倍率增加 手动方式中增大快速移动速度倍率 自动运行中增大G00指令速度倍率 快速倍率减小 手动方式中减小快速移动速度倍率 自动运行中减小G00指令速度倍率 进给倍率增加 手动方式中增大进给速度倍率 自动运行中增大G01指令速度倍率 进给倍率减小 手动方式中减小进给速度倍率 自动运行中减小G01指令速度倍率 X轴回程序参考点 仅手动 自动工作方式下有效 图 2 2 机床操作面板 7 Z轴回程序参考点 仅手动 自动工作方式下有效 X轴回机床参考点 仅手动工作方式下有效 可由P12号参数的MZRO位选择回机床参考点功能有效 与否 Z轴回机床参考点 仅手动工作方式下有效 可由P12号参数的MZRO位选择回机床参考点功 能有效与否 空运行键 如在自动工作方式中选择空运行方式 程序运行时 机床坐标轴不移动S M T功 能无输出 在编辑工作方式中可将光标直接移到本行行号之后的第一 个字符 单段 连续 在自动工作方式中选择单段 连续的运行方式 选择编辑工作方式 选择手动工作方式 选择自动工作方式 选择参数工作方式 选择刀偏工作方式 选择诊断工作方式 5 编辑键 状态选择键 编辑工作方式中输入方式插入 改写 之间相互切换 编辑工作方式中删除数字 字母 程序段或整个程序 取消当前输入的各类数据或从工作状态退出 输入各类数据或选择需要编辑或运行的程序及建立新的用户程序 回车确认 向前翻页 编辑 参数 刀偏工作方式中向前 8 翻一页检索程序或参数 其他工作方式下 使液晶显示器亮度增大 向后翻页 编辑 参数 刀偏工作方式中向后翻一页检索程序或参数 其他工作方式下 使液晶显示 器亮度减小 光标向上移动 编辑 参数 刀偏工作方式中使光标向上移动一行 光标向下移动 编辑 参数 刀偏工作方式中使光标向下移动一行 光标向左移动 编辑工作方式中使光标向左移动一个字符位置 光标向右移动 编辑工作方式中使光标向右移动一个字符位置 6 循环启动及进给保持键 自动运行中启动程序运行及运行过程中暂停程序运行 循环启动键 自动运行中启动程序 开始自动运行 进给保持键 手动或自动运行中电机减速停止 暂停运行 7 手动轴控制键 手动运行中所选轴向所选方向运动 手动运行中 X轴向负方向运动 手动运行中 X轴向正方向运动 手动运行中 Z轴向负方向运动 手动运行中 Z轴向正方向运动 快速 进给键 手动运行中进行快速移动速度与进给速度的相互切换 手动步长选择 在手动单步 手轮工作方式中选择单步进给或手轮进给的各级步长 X轴手轮选择 当配置有电子手轮时 选择X轴的移动由电子手轮控制 当手轮控制有效时 与轴 运动相关的其他控制键无效 Z轴手轮选择 当配置有电子手轮时 选择Z轴的移动由电子手轮控制 当手轮控制有效时 与轴 运动相关的其他控制键无效 9 单步 点动方式 手动单步与点动方式切换 8 手动换刀及辅助功能键 直接选择下一个刀位及控制机床完成各类辅助功能 含义如下 主轴正转 主轴按逆时针方向转动 从电机轴向观察 主轴停止 主轴停止运转 主轴反转 主轴按顺时针方向运转 从电机轴向观察 冷却液控制 冷却液的开 关切换 主轴换档键 对安装有多速主轴电机及控制回路的机床 选择主轴的各档转速 最多16档 换刀键 选择与当前刀号相邻的下一个刀号的刀具 9 复位键 系统复位键 系统复位时所有轴运动停止 所有辅助功能输出无效 机床停止运行并 呈初始上电状态 10 状态指示灯 指示数控系统当前所处的工作状态 带有LED指示灯的功能键共15个 当LED指示灯亮时表示相应键 所执行的功能有效 LED指示灯灭时 表示相应键所执行的功能无效 机床手动基本操作 1 开关机操作 2 手动输入 3 手动连续进给 4 手轮进给 5 超程解除 课题课题 2 22 2 对刀对刀 10 实训目的实训目的 1 掌握数控车床不同方法的对刀操作步骤 2 掌握刀具和工件坐标系的偏置设置 实训内容实训内容 广数 928TE 数控系统对刀及刀补设置 相关知识点析相关知识点析 一 广数一 广数 928TE928TE 数控系统对刀 数控系统对刀 1 数控机床坐标关系 数控车床所使用的有两个坐标系 一个是机械坐标系 另外一个是工件坐标系 在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点 假设为 X Z 这个参考点的作用主要是用来给机床 本身一个定位 因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置 系统都把当前位置设定为 0 0 这样势必造 成基准的不统一 所以每次开机的第一步操作为参考点回归 有的称为回零点 也就是通过确定 X Z 来 确定原点 0 0 为了计算和编程方便 我们通常将工件 程序 原点设定在工件右端面的回转中心上 尽量使编程 基准与设计 装配基准重合 机械坐标系是机床唯一的基准 所以必须要弄清楚程序原点在机械坐标系 中的位置 这通常在接下来的对刀过程中完成 2 对刀点 刀位点 换刀点 所谓对刀是指使 刀位点 与 对刀点 重合的操作 每把刀具的半径与长度尺寸都是不同的 刀具装在 机床上后 应在控制系统中设置刀具的基本位置 刀位点 是指刀具的定位基准点 如图 2 68 所示 车 刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心点 对刀点 是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点 对刀点 设置在夹具上与零件定位基准有一定尺寸联系的某一位置 对刀点往往就选择在零件的工件 程序 原 点 换刀点 常常设置在被加工零件的轮廓之外 在刀具旋转时不与工件和机床设备发生干涉的一个安全 位置 3 广数 928TE 系统确定工件坐标系有两种方法 1 第一种 试切对刀方式 图 2 68 车刀刀位点 11 必须在设置好工件坐标系后方可使用 操作过程与设置工件坐标系或执行回程序零点操作后再对刀 的操作过程基本相同 1 对刀前准备工作 2 当刀偏号不为零时 最好输入 00先撒消原刀偏再对刀 否则系统会将原来刀偏值与新偏值 合并计算 仅在刀具磨损后重新对刀时需要 必要时也可以带刀偏对刀 3 在机床上装夹好试切工件 选择任意一把刀 一般是加工中使用的第一把刀 4 选择合适的主轴转速 启动主轴 在手动方式下移动刀具在工件上切出一个小台阶 5 在X轴不移动的情况下沿Z方向将刀具移动到安全位置 停止主轴旋转 6 测量所切出的台阶的直径 按 I 键 屏幕显示 刀偏 X 输入测量出的直径值 按 Enter 键 屏幕显示T X 表示当前的刀位号 按 Enter 键系统自动计算X轴方向的刀偏值 并 将计算出的刀偏存入 对应的X轴刀偏参数区 在刀偏工作方式下可以查看和修改 如果显示T X 时输入1 8的数字键再按 Enter 键 则系统计算出的刀偏值 将存入输入的数字对应的X轴 刀偏参数区 不按 Enter 键而按 Esc 键 则取消刀偏计算及存储 7 再次启动主轴 在手动方式下移动刀具在工件上切出一个端面 8 在Z轴不移动的情况下沿X方向将刀具移动到安全位置 停止主轴旋转 9 按K键 屏幕显示 刀偏 Z 输入0 将Z轴工件坐标系建立在工件右端面 或输入所车端面距离 卡盘的距离 将Z轴工件坐标系建立在工件左端面与卡盘端面的交点 按 Enter 键 屏幕显示T Z 表示当前的刀位号 按 Enter 键系统自动计算Z轴方向的刀偏值 并将计算出的 刀偏存入 对应的Z轴刀偏参数区 在刀偏工作方式下可以查看和修改 如果显示T Z 时输 入1 8的数字键再按 Enter 键 则系统计算出的刀偏值 将存入输入的数字对应的Z轴刀偏参数 区 不按 Enter 键而按 Esc 键 则取消刀偏计算及存储 2 第二种 定点对刀方式 1 在机床上安装好试切工件和所用的刀具 选择任意一把刀 一般是加工中使用的第一把刀 作为基准刀 2 选择合适的主轴转速并启动主轴 3 选择合适的手动进给速度 以手动进给方式将刀具靠近工件上事先确定的对刀点 当确定刀 具与对刀点重合后停止移动刀具 4 按 Enter 键 屏幕高亮显示当前刀号和刀偏号 连续按两次键 屏幕正常显示当前刀 号和刀偏号 系统自动记下当前坐标位置 并将当前坐标值作为其它刀的对刀基准 对非基 准刀不能进行此步骤操作 对于基准刀还需进行下一步操作 5 按 Enter 键 再按 键确认 若因刀具损坏以原已对过的刀为基准重新对刀 则 按 键 屏幕正常显示当前刀号和刀偏号 系统自动计算出当前刀号对应的刀偏值并把刀偏值存 入当前刀号对应的参数区 在刀偏工作方式中可以查看和修改该刀偏值 6 用手动方式将刀具移出对刀位置到可以换刀处 通过手动换刀 将下一把需要的刀转到切削 位置 7 重复2 3 5项操作 直到全部刀具对刀完毕 12 项目二项目二 轴类工件加工实例轴类工件加工实例 实训目的实训目的 1 会轴类零件的工艺分析 合理安排加工步骤 2 能合理选择刀具 3 能合理选择切削参数 4 能编制轴类工件的加工程序 掌握程序输入 5 掌握工件的加工方法 6 掌握工件尺寸检测及精度的控制方法 并能车出符合图样的工件 实训内容实训内容 完成图 3 1 零件的加工 18 0 0 02 25 40 20 R 4 2 45 35 件 3 1件 件 件 件 件 件 件 件 45 0 05 1 6 1 6 3 2 1 6 10 24 0 0 03 R 3 28 0 02 相关知识点析相关知识点析 1 加工如图 3 1 的零件 已知毛坯尺寸为 30mm 长为 70mm 的 45 钢 要求表面粗糙度均为 Ra3 2 m 2 涉及理论知识点 编程指令 GOO GO1 GO2 GO3 G90 G71 等指令的应用 实训步骤实训步骤 1 合理安排加工步骤 及刀具与切削参数的选择 产品名称和代号零件名称零件图号 机 械 厂 数控加工工序卡 工序序号程序编号夹具名称使用设备车间 13 工 序 号 工序内容加 工 面 刀 具 号 刀具 规格 主轴 转速 r min 进给 速度 r 背吃刀 量 备注 2 编写加工程序 1 2 两项在理论课完成 3 安装工件和刀具 4 对刀 5 零件加工 6 检验 项目三项目三 成形面加工实例成形面加工实例 实训目的实训目的 1 会成形面零件的工艺分析 合理安排加工步骤 2 能合理选择刀具 3 能合理选择切削参数 4 能编制成形面工件的加工程序 掌握程序输入 5 掌握工件的加工方法 6 掌握工件尺寸检测及精度的控制方法 并能车出符合图样的工件 实训内容实训内容 完成图 4 1 零件的加工 14 R 10 R 14 24 35 18 86 件 4 1件 件 件 件 件 件 件 1 6 1 6 1 6 39 61 50 0 1 29 0 03 相关知识点析相关知识点析 1 加工图 4 1 所示的零件 毛坯直径为 30mm 长为 75mm 材料为 45 钢 全部 Ra3 2 2 涉及理论知识点 编程指令 GOO GO1 GO2 GO3 G22 G80 等指令的应用 实训步骤实训步骤 1 合理安排加工步骤 及刀具与切削参数的选择 产品名称和代号零件名称零件图号 机 械 厂 数控加工工序卡 工序序号程序编号夹具名称使用设备车间 工 序 号 工序内容加 工 面 刀 具 号 刀具 规格 主轴 转速 r min 进给 速度 r 背吃刀 量 备注 2 编写加工程序 1 2 两项在理论课完成 3 安装工件和刀具 4 对刀 5 零件加工 15 6 检验 项目四项目四 套类工件加工实例套类工件加工实例 实训目的实训目的 1 会套类零件的工艺分析 合理安排加工步骤 2 能合理选择刀具 3 能合理选择切削参数 4 能编制套类工件的加工程序 掌握程序输入 5 掌握工件的加工方法 6 掌握工件尺寸检测及精度的控制方法 并能车出符合图样的工件 实训内容实训内容 完成图 5 1 零件的加工 30 0 05 1 6 件 5 1件 件 件 件 件 件 件 件 2 45 1 45 1 6 28 0 03 20 0 03 0 相关知识点析相关知识点析 1 加工图 5 1 所示的零件 毛坯直径为 30mm 长为 55mm 材料为 45 钢 2 涉及理论知识点 编程指令 GOO GO1 G90 等指令的应用 实训步骤实训步骤 1 合理安排加工步骤 及刀具与切削参数的选择 产品名称和代号零件名称零件图号 机 械 厂 数控加工工序卡 16 工序序号程序编号夹具名称使用设备车间 工 序 号 工序内容加 工 面 刀 具 号 刀具 规格 主轴 转速 r min 进给 速度 r 背吃刀 量 备注 2 编写加工程序 1 2 两项在理论课完成 3 安装工件和刀具 4 对刀 5 零件加工 6 检验 项目五项目五 切槽及切断加工实例切槽及切断加工实例 实训目的实训目的 1 会槽类零件的工艺分析 合理安排加工步骤 2 能合理选择刀具 3 能合理选择切削参数 4 能编制槽类工件的加工程序 掌握程序输入 5 掌握工件的加工方法 6 掌握工件尺寸检测及精度的控制方法 并能车出符合图样的工件 实训内容实训内容 完成图 6 1 零件的加工 23 0 02 45 32 12 42 0 05 1 45 3 2 5 3 2 5 件 6 1件 件 件 件 件 件 件 件 件 60 1 6 3 2 1 6 28 0 0 03 相关知识点析相关知识点析 1 加工图 6 1 所示的零件 毛坯直径为 30mm 长为 75mm 材料为