《数控车实训》教案

1、数控车实训教案授课班级授课日期指导教师石银法课程名称数控车床实训课题号1实训课题机床日常维护及安全生产教育课时实训准备华中数控HNC-21T车床及附件实训目标知识目标掌握数控车床安全技术操作规程，做到安全文明生产实习；掌握数控车床的维护保养知识，做到正确使用数控车床。能力目标培养学生熟练应用知识的能力通过任务驱动，培养学生分析问题和解决问题的综合能力培养学生的团队合作精神和交流合作能力情感目标培养学生善于观察，勤于动脑、长于动手的良好学 习习惯。使能够理论联系实际，培养学生的动手能力和 学习兴趣，从而进一步提高就业竞争能力。实训难点与重点及处理方法重点：安全生产规范动作及规程 处理方法：详细讲

2、解，严格强调难点：严格按止确的操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安全注意事项严格遵守实训中心的各项规定。严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。严格按照数控车床的操作规程进行操作。要时刻保持精神集中，明确操作的目的，做到细心、准确地操作机床。对操作有疑问时要先向指导老师请教后方可进行操作。检测手段实训过程教学活动教师活动学生活动时间分配导入新授：活动探究难点突破重点练习重点突破实训总结复习：1、数控机床的组成2、机床本体的组成导入：加工前应注意的问题教师出示设定任务根据指定任务进行操作练习展开练习分组讨论教师出示进一步练习任务强调本次课程重点、难点提问

3、解释说明巡回指导引导、提示讲解巡回指导讲述、总结思考、回答 上机练习 观察、思考 围绕任务展 开练习观察、发现 加深练习 寻找方法围绕任务展 开练习加深练习听讲思考、记忆教学过程教学内容备注组织教学宣布课堂纪律、点名；检查学生的课前准备。复习导入复习： 数控车床的组成学生回答 数控车床机械部分的组成学生回答通过学生的回答情况，做简要的评讲，并提出新问题：在机床实际加工前应注意什么问题？（导入新课）新授课程基本知识讲解活动探究任务：机床的日常维护及安全生产教育一、机床运转前的准备工作（一） 准备工作 确保润滑部位（床头箱、导轨及丝杠等）都已加 油。 查所有操纵手柄，并处于中间（空档）位置。 用手

4、拨动主轴核实主轴处于空档位置。 检查彳专动V型皮带是否有适当的张紧力。 上列项目检查完毕后，输入指令使主电机正转，转动主轴箱前轴35分钟以溅起油润滑床头箱，在这段 时间里主轴不应转动。 拨动齿轮并作正反转来检查每档转速， 注意主电 机转动时不要拨动齿轮，拨动齿轮前应停转主电机。机 床的每档速度应平稳。 在手动状态卜检查进给运动（X轴，Z轴）是否 平稳，检查限位保护是否可靠。 根据情况，可编一个试运行程序（含主运动、进 给运动），让机床在无负荷状态卜运行一段时间。编写一个程序，让车床运转，在无负荷运行，检查 机床的运行情况。（教师演示）（二）、润滑和冷却机床运动的时时刻刻所有的部位都应润滑，以保

5、证 机床良好的保养和长期的使用寿命。1 .床头箱润滑床头箱依靠齿轮和传动轴使油飞溅起来润滑，油通 过回油系统在箱内流动。要更换床头箱的润滑油可卸下 位于床头箱卜部的放油塞。2 .导轨及丝杠润滑大小丝杠的润滑为油脂润滑。利用手动油泵可同时 润滑床身导轨和横向滑板，每天操作机床前应将手动油 泵按动数次。机床工作过程可根据情况用手动油泵打油 润滑，还应经常检查油泵油箱的油量。3 .其它部位的润滑立式四工位刀架和尾架上有注油孔，要定时加油。大、小丝杠的推力轴承和步进电机减速箱以及滑移门等 的滚动轴承均采用脂润滑。在检修机床时可根据情况更 换或补充润滑脂。机床使用的润滑油、润滑脂必须是清洁的。教学过教学

6、内容7'10'20'4.冷却系统机床冷却系统由冷却泵和喷水软管组成。冷却泵装在水箱里。机床尾部床脚即为水箱。喷水软管可任意转 动，使冷却效果最佳。冷却液经泵抽起后通过喷水软管 喷向切削点，然后经过承屑盘中的过滤网流回水箱。（三）、主轴转速的调整机床的动力从主电机皮带轮通过 V型皮带传到床头 箱的中间轴，转速的改变是通过中间轴和主轴之间安装 的一系列精密磨削的齿轮来达到。要改变主轴速度，只 需要变换床头箱上的两个手柄，把其中之一从中间位置 拨到床头箱速H铭牌所指示的所需速度位置即可。主电 机为双电机，其高低由数控系统指令控制，主轴的正反 转也由数控系统指令控制。（四）、机

7、床防护本机床防护采用半封闭式防护结构， 前面为滑移门， 可在机床全长上自由移动，既可有效地防止切屑和冷却 液的飞溅，也便于变换主轴转速和上下工件。在推动滑 移门的过程中，门未停止，手就不应放开。绝对禁止猛 推滑移门。机床后面为挡屑板。挡屑板下为排屑口，既 防切屑也方便排屑。床头箱端面护板可防切屑侧面飞溅。大丝杠护板有效地防止各种杂物损伤丝牙。根据学生分组情况，让同学们依次操作机床，及时 发现问题，及时解决，未操作的同学注意观察。（五）、日常维护保养每班工作后应擦净车床导轨面（包括中滑板和小 滑板），要求无油污、无铁屑，并浇油润滑，使车床外表 清洁和场地整齐。要求车床三个导轨面及转动部位清洁、润

8、滑，油眼畅通，油标油窗清晰，清洗护床油毛毡，并保持车床 外表清洁和场地整齐等.车床的润滑都采用30号机油。主轴箱和溜板箱 内的润滑油一般三个月更换一次，换油时应在箱体内用 煤油洗清后再加油。（六）、安全操作规程 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。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。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

9、。 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。教学过程教学内容备注活动探究 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7，门，程序止常运行中严禁开启防护罩门。(6)在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点10'操作，然后再进入其他运行方式,以确保各轴坐标的正确性。 机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。加工程序必须经过严格检验方可进行操作运行。手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换20'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

10、下“急停” 按钮，以确保人身和设备的安全。(11)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。(14)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。(15)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。(16)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。(17)注意保护床身及导轨面，不允许在卡

11、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。 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。展示相关因违反操作规程出现的大量的严重的事故的图片，让事实说话，让同学们牢记安全生产的重要性。教学过程教学内容备注实习总结一、课题小结1、课题测试；2、重中安全文明实习的重要性；3、指出实习操作中的的普遍问题及解决措施。二、布置作业1、数

12、控机床运行前的准备工作有那些？2、简述安全操作规程的主要内容三、清理现场1、整理实习工具、材料和清扫设备；2、实习场地卫生清理。课后分析实习指导教师课时授课教案授课班级授课日期指导教师课程名称数控车床实训课题号2实训课题数控系统操作面板及机床面板操作实训课时实训准备华中数控HNC-21T机床及附件实训目标知识目标熟悉华中世纪星数控系统操作面板上各功能键的作 用；熟悉华中世纪星数控系统各主功能菜单的作用及选 择。熟悉“手动”主菜单的操作界面；熟练掌握面板上手动操作键的使用；(6)熟练掌握用手动操作加工简单零件。能力目标培养学生熟练应用知识的能力通过任务驱动，培养学生分析问题和解决问题的综合能力培

13、养学生的团队合作精神和交流合作能力情感目标使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从而进一步提高就业竞争能力。实训难点与重点及处理方法重点：熟悉操作面板上各功能键的作用，能用手动操作熟练加工工件处理方法：熟悉数控系统面板的操作后，多练习。难点：形成技能处理方法：多练习。安全注意事项严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。严格按照数控车床的操作规程进行操作。要时刻保持精神集中，明确操作的目的，做到细心、准确地操作机床。对操作有疑问时要先向指导老师请教后方可进行操作。检测手段实训过程教学活动教师活动学生活动复习导入复习：1、实体工具栏的使用提问思考、回答新授2、创建长方体展示图片上机练

14、习活动探究导入：如何在已建实体模型面解释说明观察、思考难点突破上创建图形巡回指导围绕任务展概念学习教师出示设定任务引导、提开练习重点练习根据指定任务进行操作练习示观察、发现重点突破为何所画图形不在所需模型面讲解听讲拓展训练上？巡回指导展开练习总结明确UCS勺XY平白是，作平白汇总、补寻找方法用户坐标系的概念充练习、讨论灵活定位UCS展示图片加深练习确定当前工作面讲述、总思考、记忆分组讨论结定位UCS勺七种方法教师出示进一步练习任务强调本次课程重点、难点时间分配教学过程教学内容备注组织教学宣布课堂纪律、点名；7，检查学生的课前准备。复习导入复习：简要回顾课题的主要内容，然后提问：新授课程基本知识

15、(1)车床运行前的准备工作有那些？(2)安全操作规程的主要内容？导入：如何止确的操作数控车床呢？讲解任务：如何机床操作一、开机、关机、急停(一)、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，接线是否正确；(3)按下“急停”按钮；(4)机床上电；(5)数控上电；(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；接通数控装置电源后，HNC-21T自动运行系统软件。此时 液晶显示器显示如图2-1所示系统上电屏幕(软件操作界面), 工作方式为“急停”。(二)、复位系统上电进入软件操作界面时，系统的工作方式为“急停”，为控制系统运行，需左旋并拔起操作台右上角的 “急停

16、” 按钮使系统复位，并接通伺服电源。系统默认进入“回参考点” 方式，软件操作界面的工作方式变为“回零” 。(三)、返回机床参考点控制机床运动的前提是建立机床坐标系，为此，系统接通电源、复位后首先应进行机床各轴回参考点操作。方法如下：(1)如果系统显示的当前工作方式不是回零方式，按一下控制面板上面的“回零”按键，确保系统处于“回零”方式；(2)根据X轴机床参数 “回参考点方向”,按一下“ +X” (“回参考点方向”为“+”)或“-X”(”回参考点方向”为“-”) 按键，X轴回到参考点后，“+X”或“-X”按键内的指示灯 亮；(3)用同样的方法使用 “+Z'或“-Z”按键，使Z轴回 参考点

17、。所有轴回参考点后即建立了机床坐标系。机床坐标系与参考点仕息：(1)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；(2)同时按下X Z轴向选择按键，可使 X、Z轴同时返 回参考点；教学过程教学内容备注活动探究(3)在回参考点前，应确保回零轴位于参考点的“回参考点方向”相反侧(如 X轴的回参考点方向为负 则回参考点前应保证X轴当前位置在参考点的正向侧)，否则应手动移动该轴直到满足此条件；(4)在回参考点过程中，若出现超程，请按住控制 面板上的“超程解除”按键，向相反方向手动移动该轴 使其退出超程状态。分作操练，回参考点功能。对操作中出现的问

18、题及时讲解和更正(四)、急停机床运行过程中，在危险或紧急情况下，按下“急 停”按钮，CNC即进入急停状态，伺服进给及主轴运转 立即停止工作(控制柜内的进给驱动电源被切断)；松开 “急停”按钮左旋此按钮(右旋此按钮，自动跳起)，CNC 进入复位状态。解除紧急停止前，先确认故障原因是否排除，且紧 急停止解除后应重新执行回参考点操作，以确保坐标位 置的正确性。仕息：在上电和关机之前应按下“急停”按钮以减少设备 电冲击。(五)、超程解除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(“超程解除”按 键内指示灯亮)时，系

19、统视其状况为紧急停止，要退出 超程状态时，必须：(1)松开“急停”按钮，置工作方式为“手动”或“增量”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(增量)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。若显示屏上运行状态栏“运行正常”取代了 “出错”， 表示恢复正常，可以继续操作。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。(K)、美机(1)按下控制面板上的“急停”按钮，断开伺服电 源；(2)断开数控电源；(3)断开机床电源。10'3，1教学过程教学内容103'二、操作面板各功能键

20、的作用华中世纪星HNC-21T数控系统操作面板如图 2-1所 示。图2-1 华中世纪星HNC-21T数控系统操作面板（一）、显示器操作台的左上部为7.7寸彩色液晶显示器（分辨率 为640X480 ）,用于汉字菜单、系统状态、故障报警的 显示和加工轨迹的图形仿真。（二）、NC键盘NC键盘包括精简型 MDI键盘和F1F10十个功能标准化的字母数字式MDI键盘介于显示器和“急停”按钮之间，其中的大部分键具有上档键功能，当 “Upper ”键有效时（指示灯亮），输入的是上档键。NC键盘用于零件程序的编制、参数输入、MDI及系 统管理操作等。F1F10十个功能键位于显示器的正下（三）、机床控制面板MCP

21、标准机床控制面板的大部分按键（除急停按钮外） 位于操作台的下部。“急停”按钮位于操作台的右上角。机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过 程。（四）、软件操作界面HNC-21T的软件操作界面如图 2-2所示。其界面由如下几个部分组成教学过教学内容10图2-2 HNC-21T 的软件操作界面1、图形显示窗口3'可以根据需要，用功能键F9设置窗口的显示内容。2、菜单命令条通过菜单命令条中的功能键F1F10来完成系统功能的操作。3、运行程序索引自动加工中的程序名和当前程序段行号。4、选定坐标系下的坐标值坐标系可在机床坐标系/工件坐标系/相对坐标 系之间切换；显示值可在指令位置/实际位置/剩

22、余进给/跟踪 误差/负载电流/补偿值之间切换（负载电流只对 11型 伺服有效）。5、工件坐标零点工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标。6、倍率修调主轴修调当前主轴修调倍率。进给修调当前进给修调倍率。快速修调当前快进修调倍率。7、辅助机能自动加工中的M S、T代码。8、当前加工程序行当前正在或将要加工的程序段。9、当前加工方式、系统运行状态及当前时间。工作方式：系统工作方式根据机床控制面板上相 应按键的状态可在自动运行、单段运行、手动运行、增 量运行、回零、急停、复位等之间切换；运行状态：系统工作状态在“运行正常”和“出 错”间切换；系统时钟：当前系统时间。教学过教学内容图2-3 菜单层次图2-4

23、 HNC-21T的功能菜单结构3'（五）软件菜单功能操作界面中最重要的一块是菜单命令条。系统功能的操作主要通过菜单命令条中的功能键F1F10来完成。由于每个功能包括不同的操作，菜单采用层次结构，即在主菜单下选择一个菜单项后，数控装置会显示该功 能下的子菜单，用户可根据该子菜单的内容选择所需的 操作，如图2-3所示。当要返回主菜单时，按子菜单下的F10键即可。注意：本说明书约定用 F1-F4格式表示在主菜单 下按F1 ,然后在子菜单下按 F4键。HNC-21T的菜单结 构如图图2-4所示。三、面板手动操作键的使用在主功能菜单中选择5,即可进入“手动”操作主菜单，如图3-1所示。若配上手轮

24、也可操作手轮。机床手动操作主要由手持单元和机床控制面板共同 完成，机床控制面板如图 2-1所示。教学过教学内容图2-5机床控制面板（一）、坐标轴移动3'手动移动机床坐标轴的操作由手持单元和机床控制 面板上的方式选择、轴手动、增量倍率、进给修调、快 速修调等按键共同完成。1、点动进给按一下“手动”按键（指示灯亮），系统处于点动运 行方式，可点动移动机床坐标轴 （下面以点动移动 X轴 为例说明）：（1）按压“ +X”或“-X”按键（指示灯亮），X轴 将产生正向或负向连续移动；（2）松开“+X”或“-X”按键（指示灯灭），X轴即 减速停止。用同样的操作方法使用“ +Z”、“-Z”按键可使Z轴

25、 产生正向或负向连续移动。在手动运行方式下，同时按压X、Z方向的轴手动按 键，能同时手动控制 X、Z坐标轴连续移动。2、手动快速移动在手动进给时，若同时按压“快进”按键，则产生 相应轴的正向或负向快速运动。3、手动进给速度选择在手动进给时，系统参数“最高快移速度”的三分 之一，再乘上进给修调选择的进给倍率， 就是进给速率。而系统参数“最高快移速度”乘以快速修调选择的快移倍率，就是手动快速移动的速率。按压进给修调或快速修调右侧的“ 100%'按键（指示灯亮），进给或快速修调倍率被置为“100%。按一下“+”按键，修调倍率递增2%按一下“-”按键，修调 倍率递减2%4、增量进给当手持单元的

26、坐标轴选择波段开关置于 “Off ”档时， 按一下控制面板上的“增量”按键（指示灯亮），系统处 于增量进给方式，可增量移动机床坐标轴（下面以增量进 给X轴为例说明广（1）按一下“ +X”或“-X”按键（指示灯亮），X轴 将向正向或负向移动一个增量值；（2）再按一下“ +X”或“ -X”按键，X轴将向正向 或负向继续移动一个增量值。教学过教学内容程注103'用同样的操作方法，使用“ +Z”、“-Z”按键可使Z轴向正向或负向：移动一个增量值。同时按一下X、Z方向的轴手动按键，能同时增量进 给X、Z坐标轴。5、增量值选择增量进给的增量值由机床控制面板的“X1” 、“X10” 、“X100”

27、、“X 1000”四个增量倍率按键控制。 增量倍率按键和增量值的对应关系如下表所示：注意：这几个按键互锁，即按一下其中一个（指示 灯亮），其余几个会失效（指示灯灭）。（二）、主轴控制主轴手动控制由机床控制面板上的主轴手动控制按 键完成。1、主轴正转在手动方式下，按一下“主轴正转”按键（指示灯亮），主电机以机床参数设定的转速正转，直到按压“主轴停止”或“主轴反转”按键。2、主轴反转在手动方式下，按一下“主轴反转”按键（指示灯亮），主电机以机床参数设定的转速反转，直到按压“主轴停止”或“主轴主转”按键。3、主轴停止在手动方式下，按一下“主轴停止”按键（指示灯 亮），主电机停止运转。住息：“主轴正转

28、”、“主轴反转”、“主轴停止”这几个按 键互锁，即按一下其中一个（指示灯亮），其余两个会失 效（指示灯灭）。4、主轴点动在手动方式下，可用“主轴正点动”、“主轴负点动” 按键，点动转动主轴：（1）按压“主轴正点动”或“主轴负点动”按键（指 示灯亮），主轴将产生正向或负向连续转动；（2）松开“主轴正点动”或“主轴负点动”按键（指 示灯灭），主轴即减速停止。5、主轴速度修调主轴正转及反转的速度可通过主轴修调调节：按压主轴修调右侧的“ 100%'按键（指示灯亮），主 轴修调倍率被置为 100%按一下“ +”按键主轴修调倍 率递增2% 按一下“-”按键主轴修调倍率递减 2%教学过教学内容活动探

29、究难点突破103'（三）、机床锁住机床锁住禁止机床所有运动。在手动运行方式下，按一下“机床锁住”按键（指 示灯亮），此时再进行手动操作，显示屏上的坐标轴位置 信息变化，但不输出伺服轴的移动指令，所以机床停止 不动。住息：“机床锁住”按键只在手动运行方式下有效，在自 动方式下无效。（四）、其他手动操作1、刀位转换在手动方式下，按一下“手动选刀”按键，系统会 预先计数转塔刀架将转动一个刀位，依次类推，按几次 “手动选刀”按键，系统就预先计数转塔刀架将转动几 个刀位，接着按一下“刀位转换”按键，转塔刀架才真 正转动至指定的刀位。此为“预选刀”功能，可避免因 换刀不当导致的撞刀。操作示例如下：

30、当前刀位为 1号刀，要转换至4号 刀，可连续按“手动选刀”键 3此，然后按“刀位转换” 键，4号刀就会转至正确的位置。2、冷却启动与停止在手动方式下，按一下“冷却开停”按键，冷却液 开（默认值为冷却液关），再按一下又为冷却液关，如此 循环。3、卡盘松紧在手动方式下，按一下“卡盘松紧”按键，松开工 件（默认值为夹紧），可以进行更换工件操作， 再按一下 又为夹紧工件，可以进行加工工件操作，如此循环。通过讲解，让同学们进行以下实训内容练习开机和关机； 练习操作面板上各功能键的使用；练习各主功能菜单的选择。容易产生的问题和注意事项 电源接通前，要检查车床的防护门电箱门等是否 关闭，检查主轴箱上油标的液

31、面位置，检查切削液的液 面是否高于水泵吸入口。 电源接通后，要检查电箱门轴流风机工作是否正 常，急停按钮是否跳起，车床照明灯亮不亮。将刀架退至车床X、Z轴导轨右端时，先将中拖 板退出，再退大拖板。若中拖板未退出，就退大拖板， 刀架电机会撞到尾座，刀架电机容易被撞坏。开、关机之间必须间隔15秒以上。使用进给速度修调等旋钮开关时，用力不要过大，否则旋钮教学过程教学内容备注10重点突开关容易损坏。 在操作演示后，让学生逐个轮换练习 次，然破后再分散练习。活动探实训练习3'1 .讲解与演示究由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统。由指导教师演示开机、关机及控制面板上各键的功能和作用。由指导教师

32、演示移动方式的所有功能项目。由指导教师演示数控车床加工过程与加工步骤。2 .学生在操作机床前要熟记的内容熟悉数控车床安全操作规程，本次实训的目的和要求。熟悉机床面板各键和按纽的功能及用途。3 .机床的基本操作（注意：以下操作要在没有夹装工件和刀具的情况下进行）开机。回参考点操作。刀架转位的操作。急停操作。超程解除操作。手动和单步操作练习。在手动模式下练习的内容：在不同的快速移动倍 率下刀架的移动；在不同的移动倍率下刀架的移动。在单步移动模式练习的内容：在设置不同移动量下刀架的移动。用手动或单步移动方式练习：把刀架移动到绝对坐标显示为 X= -11.0 , Z=-260.0 处，通常先移动 Z

33、轴，再移动X轴。（注意要正确操作，否则会超程报警）； 把刀架移到绝对坐标显示为 X= 17.5, Z=-536.0处。常把快速移动倍率调整为 25%进给倍率调整70% 左右。教学过教学内容拓展训练手动操作加工如图所示工件单向台阶轴加工步骤：(1)用三爪卡盘装夹工件，并将工件伸出70mm&右，工件夹紧后随手将卡盘扳手取下。主轴调速手柄调到 750转/分，用主轴正转开 关启动主轴正转，用主轴停开关停止主轴旋转，用主 轴反转开头启动主轴反转。在数控系统操作面板上按“手动”键，实现手动操作。 练习进给速度修调开关的使用，熟悉手动进给 速度。练习点动移动的操作和点动量的选择；练习坐 标值的清零。

34、(6)完成单向台阶轴的加工，加工工艺与在普通车 床上加工工艺一样。练习要求 由学生用手动操作独立完成零件的加工。 按图纸精度要求完成台阶轴的加工。检查质量合格后切下工件交件待检。谷易广生的问题和注息事项车削前应检查工件装夹是否牢靠，刀具是否装 夹紧固，卡盘扳手是否取下。操作机床时，注意力要集中，以防拖板、刀架 等碰撞。并将行程挡块调在安全位置，当发生超程时， 起到保护机床的作用。点动操作时，在方向键上快速按一下后立即松 开，如一直按住，则机床将连续运行直到手松开为止。手动操作移动刀具时，应注意调节进给速度修 调开关，选择一个合适的快进速度。车床未停稳，不能使用量具测量工件。注意在 换刀前必须将

35、刀具退到换刀安全区域，否则执行换刀 时刀具会和工件发生碰撞必须使用手动操作完成零件的加工，以提高手 动操作熟练程度，形成技能。10'3，教学过程教学内容备注总结一、课题小结1、课题测试；2、重中安全文明实习的重要性；3、指出实习操作中的的普遍问题及解决措施。二、布置作业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 .停止机床主要有哪些方法？4 .在手动方式或单步操作方式中，如果移动溜板超程，如何处理？5 .机床的开启、运行、关机有哪些注意事项？6 .填写实习工艺卡片三、清理现场1、整理实习工具、材料和清扫设备；2、实习场地卫生清理。课后分析实习指导教师课时授

36、课教案授课班级授课日期指导教师课程名称数控车床实训课题号3实训课题识别各类车刀，安装各类车刀、试切法建立工件课时坐标系实训准备1 .设备：数控车床2 .工具及材料：工具副：装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、校表、垫片若干。（每组1套）量具：千分尺，游标卡尺，0150钢尺。（每组1套）刀具：90°硬质合金外圆车刀。材料：45#钢，尺寸规格35X100。实训目标知识目标熟练进行工件的安装正确选择刀具和安装刀具了解刀具补偿的相关概念；熟悉“刀偏表”功能子菜单的操作界面和使用；熟悉“刀补表”菜单的操作界面和使用；熟练掌握对刀操作的方法和技巧。能力目标培养学生熟练应用知识的能力通过任务驱动，

37、培养学生分析问题和解决问题的综合能力培养学生的团队合作精神和交流合作能力情感目标使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣， 从而进一步提高就业竞争能力。实训难点与重点及处理方法重点：熟练掌握对刀操作的方法和技巧处理方法：讲清楚刀具补偿的相关基本概念难点：熟练掌握对刀操作的方法和技巧处理方法：多练习对刀操作事项以免发生安全事故。安全注意学生在装工件及刀具时，决不允许其他同学按机床上的任一按键,检测手段千分尺，游标卡尺，0150钢尺实训过程教学活动教师活动学生活动时间分配复习导入 新授：活动探究 难点突破 概念学习 重点练习 重点突破 拓展训练总结教学过程教学内容备注组织教学宣布课堂纪律、点名

38、；检查学生的课前准备。7，3，复习导入新授课程难点突破问题：数控车床加工工件时，机床是怎样找到编程坐标系的？ 复习手工编程时工件坐标系的设定方法导入对刀的目的及意义 一、工件的装夹装夹工件时，应使二爪卡盘夹紧工件并有一定的夹持 长度，工件中心线与主轴中心线重合，如装夹外圆已经精 车的工件，必须在工件外圆上垫一层铜皮，以防损伤外圆 表面。二、刀具的装夹(1)、外圆车刀的装夹装夹在刀架上的外圆车刀不宜伸出太长，否则刀杆 的刚度降低，在切削时容易产生振动，直接影响加工工件 的表面粗糙度，甚至后可能发生崩刃现象，车刀的伸出长 度一般不超出刀杆厚度的 2倍。车刀刀尖应与机床主轴中 心线等高，如不等高，应

39、用垫刀片垫高。垫刀片要平整， 尽量减少垫刀片的片数， 一般只用23片，以提高车刀的 刚度。另外，车刀刀杆中心线应与机床主轴中心线垂直， 车刀要用两个刀架螺钉压紧在刀架上，并逐个轮流拧紧。 拧紧时应使用专用扳手，不允许再加套管，以免使螺钉受 力过大而损伤。(2)、纹二车刀的装夹螺纹车刀装夹的正确与否，对螺纹的精度将产生一定 的影响。若装刀有偏差，即使车刀的刀尖角刃磨得十分准 确，加工后的螺纹牙形仍会产生误差。因此要求装刀时刀 尖与机床主轴中心线等高，左右切削刃要对称，为此要用 对刀螺纹样板进行对刀。(3)、切断刀的装夹15'15'切断刀不宜伸出太长，装刀时要装正，以保证两个 副偏

40、角对称，否则将使一侧副刃实际上没有副偏角或者是 负的副偏角，造成刀头这一侧受力较大而折断。切断刀的 主切削刃必须与机床主轴中心线等高，以避免切不断工件、 切断刀崩刃或折断的情况出现。(4)、链孔刀的装夹用车刀加工内孔通常称为链孔，使用的车刀为链孔 刀。在装刀时，刀尖应与机床主轴中心线等高，刀杆基面 必须与主轴中心线平行，刀头可略向里偏斜一些，以免链 到一定深度时，刀杆后半部与工件表面相碰，刀杆伸出在 允许的情况下尽量短一些，但应保证刀杆的工作长度长于 孔深度35mm活动探究学生逐个练习工件的安装、刀具的安装三、对刀操作刀具偏置补偿可以使刀具快速移动，使刀具与工件的 足隔和把刀保持一致。寻找各刀

41、需要长度补偿的过程重点突破称为对刀。对刀方法主要有：一般对刀、机外对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀四种。经济型数控车床都米用一般对刀。一般对刀是指在机床上作手动对刀。手动对刀是通过试切拓展训练零件来对力。手动对刀要较多地占用机床时间，此方法用 在数控车床上较为洛后。卜面，我们以华中世纪星 HNC-21T数控系统为例讲解讲授概念对刀方法。刀具偏置补偿数据的设置有两种方法：一种是手工填 写，另一种是采用试切法，由系统自动生成。图6-7刀偏表编辑活动探究(一)、试切法确定刀具偏置值试切法指的是通过试切，由试切直径和试切长度来计 算刀具偏置值的方法。根据是否采用标准刀具它又可以分 为绝对刀偏法和相对刀

42、偏法。重点要求实操实训1.绝对刀偏法绝对刀偏法是指，每一把刀具独立建立自己的补偿偏 置值，如图7-7中该值将会反映到工件坐标系上 (注绝对刀 偏法时不存在标准刀具)o绝对刀偏法对刀的具体步骤如下：(1)用光标键3 J将蓝色亮条移动到要设置刀具的行；(2)用刀具试切工件的外径，然后沿Z方向退刀(注意：在此过程中不要移动X轴)；(3)测量试切后的工件外径，将它手工填入图4.2.2中的“试切直径”这一栏。这样，X偏置就设置好了；(4)用刀具试切工件的端面，然后沿 X轴方向退刀；(5)计算试切工件端面到该刀具要建立的工件坐标系的零点位置的有向距离，将该值填入到图 4.1.2中的“试 切长度”这一栏。这

43、样这把刀的 Z偏置就设置好了。如果要设置其余的刀具，就重复以上步骤。仕息：(1)对刀前，机床必须先回机械零点；(2)试切工件端面到该刀具要建立的工件坐标系的零 点位置的有向距离也就是试切工件端面在要建立的工件坐 标系中的Z轴坐标值；(3)设置的工件坐标系期由零点偏置二机床坐标系注 标-试切直径，因而试切工件外径后，不得移动X轴；(4)设置的工件坐标系Z轴零点偏置二机床坐标系Z坐标-试切长度，因而试切工件端面后，不得移动 Z轴。2.相对刀偏法相对刀偏法是指有标准刀具，而其余的每一把刀具的 偏置是相对于标准刀具的偏置。该值将不会反映到工件坐 标系上，此时只建立一个由标刀确定的工件坐标系。其具 体操

44、作步骤如下：(1)先将标刀对刀。如果我们要选择作为标刀的刀具 已经是标刀，我们就要将光标键t、J移到标刀位置，按 F5键取消标刀，否则填入“试切直径”和“试切长度”参 数时，系统会出现如图7-8所示提示：图6-8相对刀偏法标刀对刀提示(2)按照绝对对刀法(共五个步骤)，对好要作为标刀 的刀具偏置，建立该刀具所确定的工件坐标系；(3)设置标刀；按光标键3 J移动蓝色亮条到已对 好刀的刀具位置，按F5键设置该刀具为标刀，如图7-9所 示。图6-9标刀选择(4)选择要对刀的刀具，按光标键3 J移动蓝色亮条 到要对刀的刀具位置；(5)按照绝对对刀法(共五个步骤)，对好所选的刀具偏 置。如果要设置其余的

45、刀具，就重复以上 (4)、(5)步骤。 这样就对好所有的刀具偏置。住息：在填写非标刀具的试切长度时，是指非标刀具试切工 件端面在标刀已建立工件坐标系中的 Z轴坐标值。(二)、直接填写刀具偏置值直接填写刀具偏置值就是参照标准刀具来直接填写刀 具偏置值。其步骤如下：(1)执行相对刀偏中的步骤(1)、(2)、 填好标刀的 偏置；(2)系统在手摇工作方式下，用基准刀具对准工件的 一基准点，如图7-10的A点；(3)按F1 “ X轴置零”，则屏幕上显示的X轴坐标清 零，按F2 “Z轴置零”则屏幕上显示的Z轴坐标清零，按 F3 “ XZ置零”则屏幕上显示的X Z轴坐标清零；(4)使刀具退刀：(5)选择要对

46、刀的刀具，按光标键3 J移动蓝色亮 条到要对刀的刀具位置，手动换刀。同样旋转手摇脉冲发 生器，使刀尖对基准点A o这时屏幕上显示的坐标值，就 是该刀对基准刀的偏置值 X > AZ;(6)将AX、4Z分别填入已选刀具的X偏置和Z偏 置。图6-10测量刀偏数据(二)、刀补的校验所有刀具对刀完成后，要进行刀补的校验。校验步骤 如下：编写一个校验刀补的程序，在单段方式下执行该程 序，建立起加工坐标系；对T刀具进行试切和测量，看测量的试切直径与 面板上的工件坐标系 X轴显示的坐标值是否一致（注意： 测量退刀时只退Z轴，不能退X轴）。一致，则说明T刀 具X轴的刀补值准确；反之，则说明T刀具X轴的刀补

47、值不准确；执行G00 Z0,再执行G01 X10 F80,看刀尖是否完 全与已加工端面重合。重合，则说明T刀具 Z轴的刀补 值准确；反之,则说明T刀具 Z轴的刀补值不准确； 对所有已完成对刀的刀具依次重复、步骤，即完成刀补的校验。刀补值不正确，必须重新对刀。分组练习要求1、每组指廿位同学负责；2、按规定的内容练习；3、没有上机床上操作的同学要求认真观察同组其他同学的操作；4、同组的同学在掌握操作要领后，互相记时以督促提高操 作的熟练程度；一、刀具补偿的相关基本概念刀具的补偿包括刀具的偏置和磨损补偿，刀尖半径补 偿。刀具的偏置和磨损补偿，是由 T代码指定的功能，而 不是由G代码规定的准备功能。刀

48、具偏置补偿可以使刀具快速移动，使刀具与工件的距 离和把刀保持一致。寻找各刀需要长度补偿的过程称 为对刀。对刀方法主要有：一般对刀、机外对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀四种。经济型数控车床都米用一般对刀。般对刀是指在机床上作手动对刀。手动对刀是通过试切零 件来对刀。手动对力要较多地占用机床时间，此方法用在 数控车床上较为洛后。（一）、刀具偏置补偿和刀具磨损补偿我们编程时，设定刀架上各刀在工作位时，其刀尖位 置是一致的。但由于刀具的几何形状、及安装的不同，其 刀尖位置是不一致的，其相对于工件原点的足隔也是不同 的。因此需要将各刀具的位置值进行比较或设定，称为刀 具偏置补偿。刀具偏置补偿可使加工程序

49、不随刀尖位置的 不同而改变。刀具偏置补偿有两种形式：1 .相对补偿如图图7-1所示，在对刀时，确定一把刀为标准刀具， 并以其刀尖位置A为依据建立坐标系。这样，当其它各刀 转到加工位置时，刀尖位置 B相对标刀刀尖位置A就会出 现偏置，原来建立的坐标系就不再适用，因此应对非标刀 具相对于标准刀具之间的偏置值 x、Az进行补偿。使力 尖位置B移至位置Ao本系统是通过控制机床拖板的移动实 现补偿的。图6-1刀具偏置的相对补偿形式标刀偏置值为机床回到机床零点时，工件坐标系零点 相对于工作位上标刀刀尖位置的有向E巨离。2 .绝对补偿即机床回到机床零点时，工件坐标系零点，相对于刀 架工作位上各刀刀尖位置的有

50、向足隔。当执行刀偏补偿时， 各刀以此值设定各自的加工坐标系。见图7-2。图6-2刀具偏置的绝对补偿形式刀具使用一段时间后磨损， 也会使产品尺寸产生误差， 因此需要对其进行补偿。该补偿与刀具偏置补偿存放在同 一个寄存器的地址号中。各刀的磨损补偿只对该刀有效（包 括标刀）。刀具的补偿功能由T代码指定，其后的4位数字分别 表示选择的刀具号和刀具偏置补偿号。T代码的说明如下：TXX + XX刀具号刀具补偿号刀具补偿号是刀具偏置补偿寄存器的地址号，该寄存器 存放刀具的X轴和Z轴偏置补偿值、刀具的X轴和Z轴磨 损补偿值。T加补偿号表示开始补偿功能。补偿号为 00表示补偿量 为0,即取消补偿功能。系统对刀具

51、的补偿或取消都是通过拖板的移动来实现 的。补偿号可以和刀具号相同，也可以不同，即一把刀具可 以对应多个补偿号（值）。如图7-3所示，如果刀具轨迹相对编程轨迹具有 X、Z方 向上补偿值（由X, Z方向上的补偿分量构成的矢量称为补 偿矢量），那么程序段中的终点位置加或减去由 T代码指定 的补偿量（补偿矢量）即为刀具轨迹段终点位置。图6-3经偏置磨损补偿后的刀具轨迹例21如图7-4,先建立刀具偏置磨损补偿，后取消刀具 偏置磨损补偿。图6-4刀具偏置磨损补偿编程（二）、刀尖圆弧半径补偿 G40, G41, G42说明：数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点，按工件轮廓尺寸编制的。车刀的刀位点一般为理

52、想状态卜的假 想刀尖A点或刀尖圆弧圆心O点。但实际加工中的车刀， 由于工艺或其他要求，刀尖往往不是一理想点，而是一段 圆弧。当切削加工时刀具切削点在刀尖圆弧上变动；造成 实际切削点与刀位点之间的位置有偏差，故造成过切或少 切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧，造成的加 工误差，可用刀尖园弧半径补偿功能来消除。刀尖园弧半径补偿是通过 G41、G42 G40代码及T代 码指定的刀尖园弧半径补偿号，加入或取消半径补偿。G40:取消刀尖半径补偿；G41:左刀补（在刀具前进方向左侧补偿），如图7-5 ;G42:右刀补（在刀具前进方向右侧补偿），如图7-5 ; X, Z:G00/G01的参数，即建立刀

53、补或取消刀补的终点； 注意：G4a G41、G42都是模态代码，可相互注销。图6-5左刀补和右刀补仕息：（1） G41/G42不带参数，其补偿号（代表所用刀具对应 的刀尖半径补偿值）由T代码指定。其刀尖圆弧补偿号与力 具偏置补偿号对应。（2）刀尖半径补偿的建立与取消只能用 G00或G01指 令，不得是G02或G03刀尖圆弧半径补偿寄存器中，定义了车刀圆弧半径及 刀尖的方向号。车刀刀尖的方向号定义了力具力位点与力尖圆弧中心 的位置关系，其从09有十个方向，如图7-6 所示。代表刀具刀位点A, +代表刀尖园弧圆心O 代表刀具刀位点A, +代表刀尖园弧圆心O图6-6车刀刀尖位直码定义实训内容及步骤1 .讲解与演示由指导教师讲解、示范工件的夹装。由指导教师讲解、示范刀具的夹装。由指导教师讲解、演示“临时”工件坐标的设置以及刀具长度补偿参数的设置。2 .机床操作工件的夹装。根据装夹工件的形状、尺寸，选择卡爪、夹紧方向及夹