数控车工实习教案

兖州市职业中专数控实习教案郭洪新-1-第1-4课时课题一：数控车床入门知识课型：实习课教材分析：1、讲解数控车床的结构和作用2、讲解数控车床文明生产和安全操作知识教学目标：要求通过本次课题的学习、着重了解数控车床的文明生产和安全操作知识、在今后的实训操作中养成良好的操作习惯、避免发生操作事故。教学重点、难点：安全操作的严格遵守教法：讲解学法：集中学习，分组讨论教具：数控车床教学过程：课题一：数控车床入门知识一、文明生产和安全操作技术1．文明生产文明生产是企业管-2-理中的一项十分重要的内容，它直接影响产品质量，影响设备和工、夹、量具的使用效果及寿命，还会影响操作工人技能的发挥。作为中等专业、职业学校的学生、工厂的后备工人，从开始学习数控基本操作技能时，就要养成文明安全生产的良好习惯。因此，要求操作者在整个操作的全过程必须做到以下几点：（1）进入数控实习场地后，应服从安排，听众指挥，不得擅自启动或操作车床数控系统，（2）开机前，应仔细检查车床各部分机构是否完好，变速手柄的位置是否正确，电源开头是否联接可靠。（3）对车床主体，应按普通车床的有关要求进行文明使用和养护。（4）数控系统在不使用时，要用布罩套上，防止进入灰尘并应在专业人员指导下，定期进行内部除尘或细微清理。（5）操作数控系统前，应检查两侧的散热风机是否运转正常，以保证良好的散热效果。（6）操作数控系统时，对各按键及开关的操作不得用力过猛，更不允许使用扳手或其它工具进行操作。-3-（7）当自动转位刀架未回转到位时，不得强行用外力使刀架非正常定位，以防止损坏刀架的内部结构。（8）虽然数控车削加工过程是自动进行的，但并不属开无人加工性质，仍需要操作者经常观察，不允许随意离开生产岗位。（9）每件工具都应放在固定位置，不可随便乱放。工作位置周围应经常保持整齐清洁。个个（10）爱护量具，经常保持量具的清洁，用后擦净，涂油，放入盒内。（11）下班时，除了按规定关机外，还应认真做好交接班工作，必要时，应做好文字记录。（如加工程序及程序执行情况等）2．安全操作操作时，必须提高执行纪律的自觉性，严格遵守以安全技术要求为主的各项规章制度，认真做到以下几点：（1）按规定穿、戴好劳动保护用品。（2）不准穿高跟鞋、拖鞋、凉鞋上岗，不允许戴手套和围巾进行操作。（3）完成对刀后，要做模拟换刀过程试验，以防止正式-4-操作时发生撞坏刀具、工件或设备等事故。（4）在数控车削过程中，因观察加工过程的时间多于操作时间，所以一定要选择好操作者的观察位置，以确保头部，特别是眼部的安全。（5）要注意环境温度对数控系统的影响，勤观察纵向步进电机的温手变化情况，以便出现异常时立即停机检查。（6）操作过程中出现机床故障时，应及时向实习指导老师反映。二、数控车工生产实习课教学的特点生产实习课教学主要是培养学生全面、牢固掌握技术操作的技能和技巧。数控车工生产实习课与普通车工生产实习课比较，具有如下特点：（1）数车生产实习教学是以普通车工生产实习的教学为基础，但掌握其技能和技巧主要体现在用脑过程中，特别是编制加工程序进程中的工艺处理环节更为突出。（2）数控车削加工是自动控制加工中的一种，它融机械、电子、光学等多顶技术为一体，涉及到多门知识的综合应用，因此，要求学生全面牢固地掌握各门选修课及本-5-专业理论知识，并灵活应用到实习教学过程中。（3）学生应在老师指导下，经过示范、观察、模仿、反复练习，以获得基本操作技能，还应结合数控特点发挥其创新能力，不断提高技艺。（4）控车工生产实习课的内容多，难度大，在完成各课题教学的同时，还应培养和提高学生分析和解决问题的能力，以便今后能独立地将所学技能，技巧应用到实际生产中去。（5）生产实习课教学是结合生产实际进行的，所以在整个生产实习教学过程中，要教育学生热爱本工种（专业），重视产品质量，培养经济观念，预防发生批量质量事故，并树立安全操作和文明生产的思想。小结：本次课主要学习了数控车床文明生产和安全操作知识。作业：掌握数控车床安全文明生产-6-第5-7课时课题二：数控车床相关参数的设置及常用编程指令课型：实习课教材分析：系统的再讲解机床参数的设定以有常用指令的编程格式。通过复习让学生尽快的进入实训状态教学目标：1、机床参数的设定2、常用指令的编程格式教学重点、难点：机床参数的设定教法：讲解、示范学法：集中学习，分组实习教具：数控车床教学过程：课题二：数控车床相关参数的设置及常用编程指令一、数控车床坐标系统数控机床的坐标系统包括坐标系、坐标原点和运动方向。它对于数控加工及编程来说是一个十分重要的概念。每一个数控编程员和数控机床的操作者都必须对数控车床的坐标系有一个完整、正确的理解，否则编-7-制将发生混乱，操作时更容易发生事故。（1）机床原点机床坐标系的原点称为机床原点。它是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点，数控车床的机床原点一般取在主轴前端法兰盘定位面的中心。（2）机床坐标系机床坐标系是以机床原点为坐标原点建立的X、Z轴两维坐标系。Z轴与车床主轴中心成一致，其正方向为刀具远离主轴箱方向；X轴与主轴垂直，其正方向为刀具远离主轴旋转中心方向。（3）机械原点机械原点又称机床参考点，是指刀架中心退离机床原点最远的一个固定点。一般在出厂时已由生产厂家设置并固定好。（4）编程原点为了编程方便，需要在零件上选定一个适当的原点，并建立一个工件坐标系。此点即为编程原点，即工件-8-零点（又称工件原点、程序零点）。工件原点是人为设定的，从理论上讲，工件原点选在任何位置都是可以的，但实际上为了编程方便以及各尺寸较为直观，数控车床工件原点一般都设在主轴中心线与工件左端面或右端面的交点处。（5）对刀点对刀点就是加工零件时刀具相对于工件运动的起点，一般来说就是编程原点，选取对刀点时应使对刀点在机床上处于易找正的位置，加工过程中便于检查，且与零件的定位基准有一定的尺寸关系。（6）换刀点在加工工件时，一般需用若干把车刀，当一把车刀加工完换上另一把车刀时，需把车刀的位置相对固定在加工平面的某一点，即换刀点。设置换刀点时，一般应注意所有刀具在此处能正常换刀，而不碰撞工件、夹具等，该点可以是固定的，也可以是任意的。（7）编程坐标数控车床编程时，可用绝对尺寸（X、Z）编程——即利用工件坐标系中刀具起点、终点的坐标值（X、Z）来编-9-程。也可用增量尺寸（U、W）编程——即利用刀具终点相对于起点的位移量来编程。也可根据计算方便以及编程者个人的习惯，使用混合编程（但应注意一个程序段中，同一坐标轴只能用一种表示方法，即可使用X、W或U、Z表示，而不能使用X、U或Z、W）在具体设置编程方式时，由于各数控系统不同，设置方式也不同，操作时应认真阅读编程说明书。二、常用的编程指令及其格式数控机床加工中的动作在加工过程中用指令的方式事先予以规定，这类指令有准备功能G、辅助功能M、刀具功能T、主轴转速功能S和进给功能F等。由于目前数控机床的形式和数控系统的种类较多，同一G指令和同一M指令其含义不完全相同，故，编程时应对所使用的数控系统功能进行仔细阅读，以免发生错误。（一）准备功能指令——G指令准备功能指令由字符G和其后的1~3位数字组成，常用的为：G00~G99，分为模态指令和非模态指令。（1）快速点定位指令：G00指令格式：G00X（U）Z（W）-10-G00指令是命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到目标位置，它是快速定位，没有运动轨迹要求。（2）直线插补指令：G01`指令格式：G01X（U）Z（W）FG01指令是命令刀具在两坐标间以插补联动方式指定的F进给速度作任意斜率的直线运动。（3）圆弧插补指令：G02/G03指令格式：G02(G03)X(U)__Z(W)__R__F__G02(G03)X(U)__X(W)__I__K__F__圆弧插补G02、G03指令使刀具相对于工件以F进给速度从当前点（始点）向终点进行圆弧插补。G02是顺时针圆弧插补，G03是逆时针圆弧插补，圆弧顺序的判断主要与刀架所处的位置有关。（4）螺纹车削指令：G32、G33指令格式：G33X（U）__Z（W）__F__）Ｇ33指令可以加工公制螺纹的圆柱螺纹、圆锥螺纹、内螺纹、外螺纹、多头螺纹等常用螺纹。Ｇ32指令为英制螺纹车削，Ｇ33指令为公制螺纹车削。（５）半径和直径编程：Ｇ22G23-11-Ｇ22指令是半径编程；Ｇ23指令是直径编程（较常用）（６）绝对值编程和增量值编程：Ｇ90、G91G90指令是用于绝对值编程（模态）G91指令用于增量值编程（7）暂停指令：G04指令格式：G04F（暂停时间单位：秒）G04S（暂停主轴转数）通过在两个程序之间插入一个G04指令程序段，可以使加工中断给定的时间。（注：G04程序段只对自身程序段有效）（二）辅助功能指令——M功能辅助功能指令亦称“M”指令。主要用来控制机床的某些动作的开和关，以及加工程序的运行顺序。由字符M后跟两个数字组成（从M00~M99），共100种。（1）M00指令程序暂停等待启动。（2）M02指令程序结束指令，用于程序全部结束，主轴停转、进给停止及冷却液关闭。-12-（3）M03、M04、M05指令分别为主轴顺时针旋转、主轴逆时针旋转及主轴停止指令。（4）M06指令用于换刀指令。（5）M08、M09指令分别为冷却液开、冷却液关指令。（6）M30指令该指令与M02指令功能基本相同，M30指令还有控制返回到零件程序开头的作用。（三）其他常用功能指令（1）T功能指令——刀具功能选择刀具和确定参数是数控编程的重要步骤，因数控系统不同，其编程格式也不同。通常由地址功能码T和其后面的若干位数字组成。例：GSK980TD车床：T11、T33；FANUC车床：T0101、T0202；（2）S功能指令——主轴转速主轴转数功能S由地址码S和在其后面的若干数字组成，-13-单位为（r/min）。如：S500表示主轴转速为500r/min。（3）F功能指令——进给速度/进给率功能G94是直线进给率指令，代表：mm/minG95是旋转进给率指令，代表：mm/r小结：本次课主要学习了机床参数的设定以有常用指令的编程格式。作业：1、机床参数的设定2、常用指令的编程格式-14-第8-11课时课题三：机床面板操作.对刀课型：实习课教材分析：熟悉操作面板各功能键的位置。能正确说出各功能键的名称、作用。能根据操作规程正确使用各功能键。正确掌握该机床对刀的基本步骤。教学目标：熟悉操作面板各功能键的位置,能正确说出各功能键的名称、作用,能根据操作规程正确使用各功能键,正确掌握该机床对刀的基本步骤。教学重点、难点：掌握该机床对刀的基本步骤教法：讲解、示范学法：集中学习，分组实习教具：数控车床教学过程：GSK980TD数控系统的操作面板位于机床左上方，由LCD显示器和MDI键盘两部分组成.（一）系统操作面板1．LCD显示器可以显示机床的各种参数和状态。是数控系统的人机对-15-话界面。2．数字键用来输入各类数据或选择工作方式（0~9）3．地址键用来输入零件程序字母。4．地址键/机床操作键双功能键，左上部用于编辑中输入零件程序字母，右下部用于自动中控制机床键，各键符号含义如下：快速倍率增加，手动运行中增大快速倍率，自动运行中增大G00指令倍率。快速倍率减少，手动运行中减少快速倍率，自动运行中减少G00指令倍率。进给倍率增加，手动运行中增大进给倍率，自动运行中增大G01指令倍率。进给倍率减少，手动运行中减少进给倍率，自动运动中减少G01指令倍率。X轴回程序参考点。Z轴回程序参考点。X轴回机床参考点。-16-Space编辑中为空格键，手动运行中为Z轴回机床参考点。回车键。5．编辑键/状态选择键双功能键，左上部为编辑键，实现各种编辑功能，右下部为运行状态选择键，其含义如下：编辑中进行输入方式，插入与改写的选择。自动运动中的单段运行与连续运动方式选择。编辑中插入一个程序段。自动运动中选择机床锁住运行方式。编辑中删除数字、字母或程序段。手动运行中选择单步或点动运行方式。编辑中删除数字、