第三章数控车床基本操
作教案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第三章数控车床基本操作教案
课题第一节数控车床面板功能介绍课时 2
教学目标
熟悉面板各键的名称及功能，了解各种方式的操作方法。
教学重点
难点主要功能键的使用方法
教学过程主要教学内容及步骤
一、新课导入
数控车床要进行哪些基本操作？
二、教学过程
（一）任务布置
1）数控车床开机操作
2）回参考点操作
3）手动连续移动刀架操作
4）手轮移动刀架操作
5）手动转动刀架操作
6）手动正反转主轴和停止主轴操作
7）MDI方式下，正反转主轴和停止主轴操作，刀位转换操作，改变主轴
转速。
（二）FANUC 0i Mate-TC系统数控车床面板功能
1.CRT/MDI数控操作面板：是由CRT显示部分和键盘所构成。
图1-1 FANUC（法那克）0i Mate数控面板
数字/字母键用于输入数据到输入区域，系统自动判别取字母还
是取数字。字母和数字键通过键切换输入，如：O—P，
7—A。
数字/字母键
2.机床操作面板
机床操作面板如图3-2所示。主要用于控制机床的运动和选择机床运行状态，由模式选择旋钮、数控程序运行控制开关等多个
部分组成，每一部分的详细说明见表1-1。
图1-2 FANUC 0i Mate标准操作面板表1-1 FANUC 0i Mate 机床操作面板按键功能
3.手持式操作器（手摇轮）
功能选择旋钮：选择所需移动的轴，
0FF状态为关闭手轮模式。
步距选项旋钮：可选择0.001×1
（mm）、0.001×10（mm）、0.001
×100（mm）的进给速度。
图1-3 手持操作手摇轮：顺时针旋转手摇轮，各坐标轴正向移动；逆
时针旋转手摇轮，各坐标轴负向移动（机床移动方向
由功能旋钮确定，机床移动速度由步距选项旋钮确定）。
（三）练习操作
1.数控车床开机操作
操作步骤：
接通数控车床电源，打开机床电源开关，启动数控系统电源按钮。
2.回参考点操作
操作步骤：
（1）按回参考点REF ，按住方向键，即可回参考点。
（2）在“回参考点”窗口中可观察是否已回参考点，如图3-1所示。
江苏省职业学校实习课程教师教案本 （2010 —2011学年第二学期） 专业名称 课程名称 授课教师 学校
《数控车床加工工艺与编程操作》 教案设计说明 实训篇六——轴类零件的加工 本节教学内容属于数控加工基础实训篇课题6的教学内容；根据本专业人才培养方案及教材要求将本节教学内容设计成适合理实一体化教学的四
课题名称实训篇六——轴类零件加工课题序号课题1——轴外圆加工授课日期第12周 2011年5月11日至2011年5月13日 授课时数 4 授课班级10数控授课班级人数30 教学目的与要求1、能根据零件图要求，合理选择进刀路线及切削用量； 2、能根据零件图正确编制外圆、圆弧加工程序，并学会必要的尺寸计算； 3、掌握车削外圆对刀、进刀方法； 4、能正确的装夹毛坯、刀具。 重点与难点1、合理的选择进刀路线； 2、正确的装夹毛坯； 3、刀具的选择； 4、能对加工质量进行分析和处理。 示范内容1、多媒体软件仿真示范； 2、车床上的实际操作示范。 巡回重点及注意事项1、教师巡视；（巡视学生操作的规范性、正确性） 2、对于不正确的学生，教师进行个别指导。 实习课题图或操作工序安排
实习课日安排（分课题操作教学安排）
课题名称实训篇六——轴类零件加工课题序号课题4——阶段性综合 训练 授课日期第14周 2011年5月25 日至2011年5月27日授课时数 4 授课班级10数控授课班级人数30 教学目的与要求1、能根据零件图连贯的编出整个零件程序。 2、能根据零件图要求，合理选择进刀路线及切削用量。 3、合理采用加工技巧保证零件加工精度。 4、培养学生的综合应用能力。 重点与难点1、轴类综合零件工艺分析及程序编制的能力。 2、能根据零件图要求，合理选择进刀路线及切削用量。 3、合理采用加工技巧保证零件加工精度。 示范内容1、多媒体软件仿真示范； 2、车床上的实际操作示范。 巡回重点及注意事项1、教师巡视；（巡视学生操作的规范性、正确性） 2、对于不正确的学生，教师进行个别指导。 实习课题图或操作工序安排
数控机床操作实训 实训报告 数控一班姜永平0805030106成学号：班级：姓名：绩：
未注公差+0.05 六．实训过 程 O1234 (PROGRAM NAME-T) (DATE=DD-MM-YY-27-06-10TIME=HH:MM-12:32) N2G0G17G40G49G80G90 (TOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-1DIA.-10.) N4G0G90X-25.Y25.A0.S2000M3N5G43H1Z50. N6Z5. N7G1Z-7.75F20.（一）编程N8Y-25.F1000.步骤及内容N9X25. N10Y25. N11X-25. N12Z-15.5F20. N13Y-25.F1000. N14X25. N15Y25. N16X-25. N17Z-23.25F20. N18Y-25.F1000. N19X25. N20Y25. N21X-25. N22Z-31.F20. N23Y-25.F1000. N24X25. N25Y25. N26X-25. N27G0Z50. N28X25.Y0. N29Z5. N30G1Z-7.75F20. N31G3X-25.R25.F1000. N32X25.R25.
N33G1Z-15.5F20. N34G3X-25.R25.F1000. N35X25.R25. N36G1Z-23.25F20. N37G3X-25.R25.F1000. N38X25.R25. N39G1Z-31.F20. N40G3X-25.R25.F1000. N41X25.R25. N42G0Z50. N43M5 N44G91G28Z0. N45G28X0.Y0.A0. N46M01 (TOOL-5DIA.OFF.-5LEN.-5DIA.-4.) N47T5M6 N48G0G90G53X-23.65Y19.5A0.S2000M3 N49G43H5Z50. N50Z5. N51G1Z-2.375F15. N52Y-19.5F600. N53G3X-19.5Y-23.65R4.15 N54G1X19.5 N55G3X23.65Y-19.5R4.15 N56G1Y19.5 N57G3X19.5Y23.65R4.15 N58G1X-19.5 N59G3X-23.65Y19.5R4.15 N60G1Z-4.75F15. N61Y-19.5F600. N62G3X-19.5Y-23.65R4.15．N63G1X19.5 N64G3X23.65Y-19.5R4.15 N65G1Y19.5 N66G3X19.5Y23.65R4.15 N67G1X-19.5 N68G3X-23.65Y19.5R4.15 N69G1Z-7.125F15. N70Y-19.5F600. N71G3X-19.5Y-23.65R4.15 N72G1X19.5 N73G3X23.65Y-19.5R4.15 N74G1Y19.5 N75G3X19.5Y23.65R4.15
第二章数控车床编程基础教案 课题第一节数控加工的基本过程及其坐标系课时 2 教学目标 1. 了解数控车床加工的基本过程 2. 理解数控车床编程的概念及内容 3.掌握数控机床的坐标系 教学重点 难点 1. 数控编程的概念及内容 2. 数控机床的坐标系 教学过程主要教学内容及步骤 一、数控机床编程概念 1.数控编程概念 1）数控加工程序 根据被加工零件的图纸及其技术要求、工艺要求等切削加工的必要信 息，按数控系统所规定的指令和格式编制的数控加工指令序列，就是数 控加工程序，或称零件程序。 2）数控编程 制备数控加工程序的过程称为数控加工程序编制，简称数控编程(NC programming)。 2.数控编程的内容及步骤（图1） 图1数控车床编程过程 （1）分析零件图样 （2）确定工艺过程 （3）图形的数学处理 （4）编写程序单及程序的输入 （5）程序校验 （6）首件试切
标系就是标准坐标系，也叫机床坐标系，机床坐标系采用右手笛卡尔坐标系。 图2 右手笛卡尔坐标系 图3 机床坐标系的建立 2.机床坐标轴方向和方位的确定 1）Z轴的规定 平行于机床主轴轴线的坐标轴为Z轴，如数控铣床主轴带动刀具旋转，与主轴平行的坐标即为Z坐标，如图4所示；
图4 立式数控铣床坐标系 取刀具远离工件的方向为其正方向，如钻孔时钻入工件的方向为负方向，而退出方向为正方向； 对于没有主轴的机床，如牛头刨床取垂直于装夹工件的工作台的方向为Z轴方向； 如果机床有几个主轴，则选择其中一个与装夹工件的工作台垂直的主轴为主要主轴，并以它的方向作为Z轴方向。 2）X轴的规定 X轴位于与工件定位平面相平行的水平面内，且垂直于Z轴。 对于工件旋转的机床，X轴在水平面内且垂直于工件旋转轴线，刀具离开工件的方向为正方向，如图5所示； 对于刀具旋转的机床，若主轴是垂直的，从主轴向立柱看时，X轴的正方向指向右方。若主轴是水平的，当从主轴向工件看时，X轴的正方向指向右方，如图6
数控机床的操作及编程实训报告
数控机床的操作及编程实训报告 姓名: 学号： 班级：数控102
实训一、数控车床认识及基本操作实训 一、目的与要求 1、目的： 1）、了解数控车床的结构和工作原理； 2）、掌握数控车床的编程； 3）、掌握数控车床的手动操作； 4）、掌握数控车床的刀具补偿输入、程序自动运行。 2、要求：在规定的课程周期内： 1）、熟悉车床本体、CNC、伺服单元、PLC、面板等 部件的结构、原理、作用。 2）、掌握手动编程各种指令的意义功能、根据加工工艺，编写指定零件的加工程序。 3）、能够熟练操作数控车床。 4）、独立完成数控车床的对刀，程序编制、录入， 加工出合格的零件。 5）、按课程要求编写相应的实训报告。 二、内容： 1、熟悉数控车床的结构和工作原理 2、在掌握数控车削加工工艺的基础上，能够熟练使用 华中数控系统编制加工程序。 3、能够正确操作SKA6136/V数控车床，并利用机床完成给
定零件的加工； 三、实训设备：数控车床一台 四、实训思考题 1.简述数控车床的安全操作规程. （1）工作时请穿好工作服，安全鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：不允许戴手套操作机床。 （2）注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。 （3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。 （4）某一项工作需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。 2.机床回零的主要作用是什么？ 数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，一般在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，一般要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点能够与机床零点重合，也能够不重合，经过参数指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC 就建立起了机床坐标系。。 3.机床的开启、运行、停止有那些注意事项？ 首先安全第一，关机前要先按急停按钮再切断系统电源开关、
教 案 校名：天津职业技术师范大学姓名：周斌
教案
<5>目测刀具正确降到指定位置，说明刀具补偿加的正确。 <6>刀具正转，此时将切削液打开。 <7>将单节取消，将快速倍增打到25%，并按下循环启动。（3）检查表面质量 程序运行结束后需要检查工件的表面质量以便确定进给速度、主轴转速设定合理。主要检查内容有：工件表面是否光泽、是否刮伤工件、是否有突起的棱。 （4）注意事项： <1>机床运行过程中关好机床门，养成良好习惯。 <2>穿工作服 <3>女生长发应盘起并佩戴帽子 2、粗铣48X48外轮廓 （1）换刀的正确步骤：左手把持住当前刀具的刀柄，右手按下主轴上的黄色按钮将12刀具拆下。左手握住8刀柄，将主轴上黄色按钮按下，待吸盘气体放净后将刀柄装上，刀柄上的凹槽要与主轴头上的突起对准，松开黄色按钮。 注意事项：吸盘松开时刀具会在重力作用下下垂，用力抓牢一面落下摔伤刀具。 （2）修改深度尺寸：第一刀走完之后，将语句Z-4改为Z-8 教学方法教 学 手 段 教学过程及主要内容 备注时间分配 总 结归纳讲 解 三、课堂小结与课上任务 1、课堂小结： （1）强调重点和难点 （2）强调注意事项和安全规程 2、课上任务 将50X50的硬铝坯料铣上表面并按照图纸粗加工外轮 廓，以小组为单位，每人加工一件。 2分钟 板书 第三节、铣平面与粗铣外轮廓一、新知识点
1、子程序的调用M98 Pxx Lxx 2、倒角指令，R xx 二、程序实例 1、铣平面 （1）程序语句： 主程序： O1; G90G54G0G43H1Z100.; X25.Y35.; Z5.; S1500M3; F200G1Z0.; M98P100L4; G0Z100.M05; M30; 子程序： O100; G91; Y-70.; X-8.; Y70.;
课题1数控车床基本程序指令及应用 学时2 一、教学目的和要求 1、了解数控车床的安全操作规程 2、掌握数控车床基本程序指令 3、掌握数控车床简单轴类零件程序的编制 二、重点难点 1、数控车床的安全操作规范 2、数控车床基本指令的基本应用 3、数控车床简单轴类零件精加工程序的编制 三、授课内容 （一）数控车床安全操作规程 1.开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、 尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。 2.数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异 常现象。 3.程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否 正确。 4.正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。 5.输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。 6.未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是 否合理，有无超程现象。 7.试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。 8.试切进刀时，在刀具运行至工件30~50㎜处，必须在进给保持下，验证Z 轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。 9.试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补 值和刀补号。 10.程序修改后，要对修改部分仔细核对。 11.必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。 12.操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车 处理。 13紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。 （二）数控车床坐标系 数控机床的加工是由程序控制完成的，所以坐标系的确定与使用非常重要。根据ISO841标准，数控机床坐标系用右手笛卡儿坐标系作为标准确定。数控车床平行于主轴方向即纵向为Z轴，垂直于主轴方向即横向为X轴，刀具远离工件方向为正向。如图1-1所示 数控车床有三个坐标系即机械坐标系、编程坐标系和工件坐标系。机械坐标系的原点是生产厂家在制造机床时的固定坐标系原点，也称机械零点。它是在
《数控车床操作实训》总结 盼望已久的实训已经过半，在过去两周的数控车床实训中，虽然时间很短，但是我的收获颇丰。 第一周的第一天，老师首先向我们详细讲解并演示了数控车床的操作方法以及操作注意事项，在老师的解说中，我们熟识了车削时常用的工件装夹办法、常用量具的种类和办法，知道了车外圆、车端面、车螺纹以及车槽、车断、车成形面的车削办法和丈量办法，了解到车床运转时，不可用手去摸工件外观，更不可用手去刹住转动的卡盘，严禁用棉纱擦抹转动的工件，不能把用具、夹具或工件放直接在车床床身上和主轴变速箱上，不能用手直接清除切屑，应用刷子或专用工具清除，开机前必须检查工件是否安装牢固，工件、夹具及刀具是否已夹持牢固等，检查周围有无障碍物，才可正常使用，切削时，要选择合适的刀具旋转方向和工件进给方向，切削速度、切削深度、进给量选择要适当，要用铁勾或毛刷清理铁屑，不能用手拉或用嘴吹铁屑，操作时，务必聚合精神，注意头、手、肉体和衣服不克靠近正在旋转的机件，我们还了解到操作过程中只能一人操作，不可俩人一起操作、女生如果是长头发的一定要把头发扎起来、 在每次操作结束后要把铣床切清扫干净才能离开等等，之后老师还教我们熟悉了操作面板，让我们掌握开机与关机的先
后顺序、回零的操作以及什么情况下必须回零操作、编制程序以及如何输入程序，并教我们掌握了刀具半径补偿的设置以及图形模拟显示、了解了刀具的选择原则以及切削用量的选择，尤其是如何对刀。对刀在我们操作过程中非常重要，对刀的准确与否直接影响到加工出来的工件的好坏，所以在这一周当中老师给我们的任务主要是学会对刀，我们也在这一周中经过反反复复练习，基本熟练的掌握了对刀，这为我们接下来的实际操作打下了良好的基础。除了数控车床操作，老师还教我们磨刀，要怎样才能磨好一把刀也是要讲技术的，刚开始，因为以前没练习磨刀，所以磨刀时都不知道要注意什么，也不知道从哪里磨起，但在老师的细心指导下，我们知道，磨刀时，头不能太靠近砂轮，要戴上防护眼镜，以防止切屑飞入眼睛，刀的重要性跟程序一样，一把刀的好坏直接关系到了工件的好坏，磨一把好刀能把工件加工的更光滑，可见磨刀对使用车床的重要性。虽然第一周因为校友会的影响，实训时间由五个下午缩成两个下午，但我们还是挺满意在这两个下午所先到的东西。 第二周，老师给我们的任务是加工出一个完整的工件。老师把一张图纸交给我们，让我们每个人用自己编的程序把图纸里的工件加工出来，因为我们深知如何用自己编的程序加工出一个完整的工件是我们这次车床实训的关键所在，所以当拿到老师给的图纸后我们组的组员就投入到编程当中。
教学实施过程： 一、组织教学：10分 安全文明生产 学习实习场地纪律 学习本次实习考核办法（平时表现+平时成绩考核） 介绍项目组织实施思路，讲解过程； 二、知识准备10 知识1、数控铣床基础知识 1、机床坐标系：机床自带，确定数控机床的无能无力位移与方向，一般由开 机后“回零”操作来激活。坐标原点叫机床原点。 工件坐标系：由编程人员设定在编程和加工时使用的坐标系。坐标原点叫工件原点。 2、对刀：找出工件原点在机床坐标系中的机床坐标。 知识2、指令介绍 1、G54 G55 G56 G57 G58 G59：设定工件坐标系（用来存放对刀找出来的机 床坐标值） 2、G90: 绝对坐标编程 G91：相对坐标编程 3、M03：主轴正转；M04：主轴反转；M05：主轴停止；S 主轴功能，指 定转速（r/min） 4、M02：程序结束；M30：程序结束并返回程序头 5、G00：定位（快速移动）；G01：直线插补；F进给功能，指定进给量（mm/min） 知识3、仿真系统操作
启动、切削准备、对刀、程序录入、仿真。 三、任务实施20 （一）任务一平面铣削 1、任务描述 将直径65mm长度30MM的零件端面铣平，零件图如下左图。 2、分析与解决问题： （1）工艺分析 此零件为一圆钢，采用卡盘装夹，先将卡盘固定在工作台，再装夹工件。采用直径12MM的立铣刀。用水平往复轨迹铣削，如上图右图。 （2）程序
O0001; (程序名，发那克系统程序名以字母O开头后跟四位数字，分号分行) G54 G90 M3 S800; (指定坐标系、绝对坐标编程、开主轴，转速为800mm/min) G00 X38.5 Y27.5; （快速定位至下刀点） Z100.; （参考高度） Z5.; （进给下刀位置） G01 Z-1. F100; （直线插补下刀） X-38.5; Y17.5; X38.5; G91 Y-10.; （相对坐标编程） X-77.; Y-10.; X77.; Y-10.; X-77.; Y-10.; X77.; Y-10.; G90 X-38.5; （绝对坐标编程） G00 Z100.; （快速抬刀） M05; （主轴停止） M30; （程序结束）
数控镗铣床结构与应用 项目任务：1.数控镗铣床的应用。 2.数控铣床的传动系统及功能部件的结构。 3.加工中心的布局和分类。 4.立式加工中心的传动系统及功能部件的结构。 5.卧式加工中心的传动系统及功能部件的结构。 6.加工中心知识拓展。 第一单元：模块一数控镗铣床的应用 模块二数控铣床 学习目标：1.了解数控铣床加工的典型案例。 2.熟悉数控铣床的应用范围。 3.了解加工中心加工的典型实例。 4.熟知加工中心的特点。 5.熟悉立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 6.熟知数控铣床的布局及分类。 7.了解XK5750数控铣床的主要技术参数。 教学重点：1.数控铣床加工的典型案例和应用范围。 2.加工中心加工的特点和典型加工实例。 3.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 4.数控铣床的布局及分类。 教学难点：1.加工中心加工的典型实例。 2.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 3.立、卧两用数控铣床的布局。 辅助教学：1.多媒体课件 2.微课 单元学时：2学时 教学过程： 模块一数控镗铣床的应用 一、数控铣床加工的典型案例 1.加工板类零件 图4-1所示为典型的板类零件，主要加工平面、外轮廓、型腔及连接孔系等，适合采用
数控铣床进行加工，先粗加工、后精加工。 2.加工凸轮类零件 如图4-2所示零件为典型的圆盘凸轮零件，其毛坯为铸件，零件定位基准已加工完成，本工序主要加工凸轮槽的内、外轮廓。该凸轮零件很适合在数控铣床上加工，先粗铣、后精铣。 3.加工模具类零件 图4-3所示的餐盘凸模具为曲面轮廓，适合采用三轴联动的数控铣床加工，先进行粗加工、后进行经精加工。 加工曲面轮廓，其精加工要选用球头铣刀。 二、数控铣床的应用范围 在机械制造业，数控铣床用途广泛，可以加工各种平面、成型表面、螺旋槽、沟槽和孔，也可以加工各种平面曲线轮廓和三维曲面轮廓，例如凸轮、模具、样板等零件。 通常数控铣床所加工的零件，在普通铣床上是难以加工或无法完成的。数控铣床适合应用于一般机械加工、汽车制造、模具制造及航空航天领域。 三、加工中心加工的典型案例 1.加工箱体类零件 图4-4所示的零件属于箱体类零件，主要加工内容包括用铣刀加工平面、用镗刀加工孔系和加工连接孔。通常箱体类零件工艺过程复杂且加工精度要求高，适于采用卧式加工中心进行加工。 2.加工模具类零件 图4-5所示的连杆模具零件，加工内容包括铣削平面、分层铣削连杆外轮廓及孔加工等。先进行粗加工、后进行经精加工，该零件适于采用立式加工中心加工。 3.加工曲面零件 图4-6所示的零件为钛合金材料人工膝关节，是较复杂的曲面类零件，其加工表面为三维曲面，需要采用五轴联动的加工中心进行加工。
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项目：FANUC系统维修实训台的电气连接与故障诊断 一、组织教学 1. 检查学生出勤情况； 2. 检查学生劳动防护用品的穿戴情况及实习工具的准备情况； 3. 宣布上课。 二、项目指导 1.复习旧课 一个完整的数控加工程序有程序头、程序段和程序尾组成。 2.项目引入 数控机床与普通机床的电气连接有什么不一样？（提问） 3.相关知识 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组 与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组 压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级.在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2 变压器检测：测量输出端。 低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作用外，还具有一定的保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调),按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式)。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。 低压断路器检测：测量输出端。 交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。 交流接触器检测：测量输出端。 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 异步电动机又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。 目的 1、了解数控车床机械结构 2、了解数控车床的基本操作 3、掌握简单零件的数控加工 原理 数控车床是一种高度自动化的机床，在加工工艺与加工表面形成方法上与普通机床是基本相同的，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上。数控车床是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸），切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工 仪器设备 数控车床、塑料棒料 步骤 1、开机，打开机床照明 2、输入程序后并检查加工轨迹 3、装夹工件，检查刀具 4、试切法对刀并验刀 5、调出程序，自动加工 6、手动切断 7、打扫机床并关机 实验过程原始记录 1、上电循环系统启动（解锁状态）打开照明 2、装工件、刀具（45mm的零件需要80-100mm的伸长量）选择35°外圆车刀换刀（在MDI模式下点prog选择1号刀，并输入） 3、仿真（目的检查程序是否准确）CSTM/GR→圆形→操作→head(自动)→执行 4、对刀定参考点坐标右端面，外圆（0,0） MDI→prog→M03S500 插入 循环启动，在手摇模式下切断面（x100:表示一个脉冲走0.1mm）显示坐标：pos 拨扭向上是x方向，下是z方向，切的时候切到一点就好 切削加工过程时倍率的选择（x25）顺时针转动轮盘为退刀，逆为切削 offset→磨耗→清零→输入→形状（注意看清与选择刀具一致） 番号01 z0.0 测量顺时针摇出 Pos(调坐标) 切外圆（x25）注意摇出时x坐标不变 Reset 复位记录27.6mm 补正→形状→x→输入→测量→检测 5、编辑→prog→程序→自动倍率为0时是为了定位 →复位→自动→倍率打开，开始切削 6、合上门，待加工结束 7、关机 实验结果及分析 数控车床主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作，一次装夹中可以 funuc加工中心实训教案 学期授课计划 教 学目的要求 了解数控加工技术的发展应用及在生产加工中的定位、方向。 掌握加工中心基本操作技能，会独立操作机床、编写工艺，并根据图纸要求，加工合格产品 培养职业习惯和职业素养，了解企业管理与生产实际。 教学中心内容及重点 难点 车间机加工生产工艺流程（重点） 加工工艺选择制订（难点） 加工中心操作技能与生产应用（重点） 手工编程（重点） 软件绘图设计与自动编程应用（难点） 综合教学方法手段的运用 讲解 示范 练习 生产结合 大型作业或课程设计 安排 技能考核 实训报告 周次教学内容（章、节或单元）课时（节）作业布置第四周岗前培训与安全教育、机床操作与控制面板30 第五周车间零件图识图、绘图、生产工艺学习30 第六周坐标系知识、手轮手动操作和刀具装夹30 第八周对刀练习、夹具应用与加工实践30 第九周Funuc编程代码学习、手工编程练习30 第十周手工编程学习与程序编辑、模拟应用30 第十一周生产工艺学习，工艺卡制订与加工实践30 第十二周软件学习、自动编程与仿真加工30 第十三周综合操作训练与车间产品加工30 第十四周复习考核、产品加工、实训总结30 课题一：岗前安全培训、机床熟悉及控制面板操作 实训时间：第四周（2017年3月20日-2017年3月24日） 实训目的： 知识目标：了解企业生产管理制度，安全文明生产，机床安全操作规程，数控加工作用现状和发展趋势。 能力目标：熟悉机床工作原理，开关机流程，维护保养内容；掌握基本的机床控制和操作方法。 情感目标：养成良好的工作习惯和职业道德，加深学生安全文明生产素养，提升安全意识，为本工种深层次实训教学奠定基础。 重点与难点： 操作安全及实训纪律要求（重点） 开关机流程及机床回参考点（重点） 控制面板各按键作用及系统参数设置（难点） 教学方法：讲解、示范、练习、启发 课时安排：（30课时） 讲课（6课时）示范（4课时）练习（10课时）生产（10课时） 注意事项： 1、是否回参考点（各坐标轴未回参考点禁止加工）。 2、各坐标轴是否超程撞刀。 3、学生练习过程是否严格遵守安全操作规程及文明生产 实训过程： 实训准备 设备（材料）准备学生考勤5分钟安全教育 虎钳、垫铁、扳手、 键槽铣刀、卡尺等 小组全勤 检查实训服装穿戴，安全操作 规程及注意事项提醒 数控机床教案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】 第七章 数控机床的机械结构 第一节 概述 数控机床机械部分如图7－1，数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，其加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置及辅助功能，都是通过数字信息自动控制的，操作者在加工过程中无法干预，不能像在普通机床上加工零件那样，对机床本身的结构和装配的薄弱环节进行人为补偿，所以数控机床几乎在任何方面均要求比普通机床设计得更为完善，制造得更为精密。为满足高精度、高效率、高自动化程度的要求，数控机床的结构设计已形成自己的独立体系，在这一结构的完善过程中，数控机床出现了不少完全新颖的结构及元件。与普通机床相比，数控机床机械结构有许多要求： ●性能要求高 ●电机过载能力强。要求有较长时间(1－30min)和较大倍数的过载能力 ●在断续负载下，电机转速波动要小。 ●速度响应要快，升降速时间要短。 ●电机温升低，振动和噪音小。 ●可靠性高，寿命长，维护容易。 ●体积小，重量轻，与机床联接容易。 第二节 数控机床机械结构特点 一．主轴传动系统特点 主轴传动链大大缩短，变速范围大大扩大。 1. 普通电机—机械变速系统—主轴部件结构如图7－2 图7－2 传统机床主轴箱结构 图7－1 数 控机床机械结构部分 能够满足各种切削运动转矩输出的要求，但变速范围不大，由于是有级变速使切削速度的选择受到限制，而且该配置的结构较复杂，所以现在仅有少数经济型数控机床采用该配置，其它已很少采用。 2.变频器—交流电机—1－2机械变速—主轴部件如图7－3 这种配置的结构简单、安装调试方便，且在传动上能满足转速与转矩 的输出要求，但其调速范围及特性相对于交、直流主轴电机系统而言要差一些。 主要用于经济型或中低档数控机床上。 3. 交、直主轴电机 — 主轴部件如图7－4 这种配置形式同上面一样，但电机是性能更好交直流主轴电机，数控系统控制加在电机上的电压，实现变速，测速发电机实现自动升降速，该电机变速范围宽，最高转速可达8000 r/min ，且控制功能丰富，可满足中高档数控机床的控制要求。 4. 电主轴如图7－5 床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置，即主轴与电机转子合为一体，其优点是主轴部件结构 测速发电 机 交直流电机 图7－4 交 流直流主轴电 机结构 变频器 图7－3 B 变频调速示意图 图7－3 A 变频器加机械变速主轴箱结构 数控车床实训综合训练教案 实训教案 综合课题1 编制如图零件的加工程序?工艺条件:工件材质为45号钢（塑料棒），毛坯e30mm 的棒料 1 ?分析零件图样 ⑴零件图样外沟槽、外螺纹、切断等加工?材料为45号钢（塑料棒），毛坯C30mm的棒料. （2）本零件精度要求较高的尺寸：有外圆0 280-0. 033 > O24 土0?02、。25°-0?033、长度 20±0?01、77土0? 02 等。 (3)表面粗糙度 加工后的外圆0 280_0.033、C24±0?02、C 25°-0?033锥度1： 5,表面粗糙度要求为Ra 1.6 如图的零件包括圆柱面、球面、端面、 C 2 10.02 - 锥 面、 Um,切槽与其他表面的粗糙度为Ra3.2um. 2、工艺分析 (1)确定装夹方案、定位基准、编程原点、加 工起点、换刀点 由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。加工起点和换刀点可以为同一点，放在Z向距离工件端面X40, Z30的位置(其他机床可以为 X100,Z200) (2)制定加工方案及加工路线 根据工件形状及加工要求，选用数控车床进行工件加工。 (3)刀具的选用 根据加工内容，选用93。外圆车刀、60。外螺纹 刀、4mm宽切断刀，3种刀具的刀片材料选用高 速钢。刀具表如下 （4） 主轴转速（n）：查表，高速钢刀具材料切削中 碳钢件时，切削速度V=45~60m/min,根据公式 n=1000V c/ n d及加工经验，并根据实际情况, 本课题粗加工时主轴转速选取600r/min o精加工时选取800r/min,切槽时主轴转速取300r/min, 车螺纹时主轴转速取300r/min o 进给速度（Vf）：粗加工时，为提高生产效率, 在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，粗车时一般取0.3?0?8mm/r,精车时常取 0?1?0?3mm/「切断时宜取0?05?0?2mm/r。本课 题粗加工时进给速度选取0.3mm/r,精加工时进给速度选取O.lmm/r,切断及切糟时取0.1mm/r o 背吃刀量（ap）：本课题粗加工背吃刀量取2mm, 精加工背吃刀量取0-2mm o （5）数值计算 数控教学备课教案实例 教学内容 备注数控中级到高级总课时 480 数控的概述及安全（30课时） 教学目的： 1：让学生了解什么是数控 数控的发展：数字控制机床（Numerically Controlled Machine Tool）简 称数控 NC （1）数控（NC）阶段（1952-1970年）这个阶段经历的三代。第一代数控：1952—1959年采用了电子管元件构成的专用数控装置（NC）；第二代数控：1959—1964年采用了晶体管电路的NC装置；第三代数控：1965—1970年采用了小、中规模集成电路的NC装置。 （2）计算机数控（CNC）阶段（1970—现在）。第四代数控：1970—1974年采用了大规模集成电路的小型通用计算机控制系统（CNC）；第五代数控：1974—1990年微处理器应用于数控系统；第六代数控：1990年以后PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已经发展到很高的阶段，可满足作为数控系统核心部件的要求，数控系统从此进入了基于PC（PC—BASED）时代。 （3）数控系统的介绍：典型数控系统简介 日本FANUC，MITSUBISHI；德国SIEMENS、HEIDENHAIN；西班牙FAGOR 等。 我国的有：华中数控、航天数控等。 2：让学生掌握安全规定及实训守则 （1）数控安全操作教育实习纪律规章制度：警钟长鸣，安全第一，生命无法重赖，安全不能忘怀。一次意外，终身遗憾，老师忠告，请重视您的实训安全。（实训手册数控车床操作规程21页） （2）数控车床的日常维护和保养（实训手册24页内容） （3）数控车床常见操作故障（举例说明常见数控车床的鼓掌以及解决方法：A换刀超时B保险开关跳C程序参数丢失D坐标混乱等 （4）职业道德（国家规定相应的职业人员思想道德标准以及 相应的法律规定） （5）数控车工国家职业技能鉴定标准 教学方法 讲解 举例 布置作业 背安全规定及实训守则 学生掌握情 数控加工中心实训教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 教案 班级： 姓名： 学号 教学 方法1、由于本课程属于技能传授类，因此采用知识点讲授与操作示范相结合的方法、老师讲授与学生练习相结合的方法，以期让同学们动手动脑，在做中学。 2、在新知识点讲授阶段，采用知识点学习与实际操作相结合的方法，让学生在运 用中掌握知识点，在学到知识的同时掌握技能。 教学 操纵面板各功能键的用处及用法 重难 点 教学内容 【组织教学】 调节课堂气氛调动学生积极性 【导入任务】 掌握机床面板操作 图1 复位键：按下这个键可以使CNC复位或者取消报警等。 帮助键：当对MDI键的操作不明白时，按下这个键可以获得帮助（帮助功能）。 地址和数字键：按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。 教学内容 切换键：在该键盘上，有些键具有两个功能。按下 数控技术课程教案 第一章绪论 本章重点：1.数控机床概念 2.数控机床采用的新颖机械结构 3.数控机床按检测系统的分类 一般了解：数控机床的组成、数控机床的优缺点、数控机床的发展趋势 一、数字控制：用数字化信号对机床的运动及其加工过程 进行控制的一种控制方法。 数控机床：国际信息处理联盟（IFIP）第五技术委员会，对数控机床作了如下定义：一种装了程序控制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 二、数控机床的产生与发展： （一）产生： 1、传统的生产方法已满足不了生产需求 1)单件小批量生产——占70%，一般用试切 法，技术水平要求高，劳动强度大，精度 不高，无法实现自动化。如：普通车、铣、 刨、磨床等 2)工艺流水作业——调整法加工，生产率提 高，精度提高，成本低，品种多，采用组 合机床，多机床配合，环节出现问题，生 产停滞。 3)自动机床：用凸轮控制，适于生产简单工 件，且改型困难 2、社会的需求 1)品种多样化 2)零件精度和形状复杂程度不断提高 3)生产品种的频繁换型 3、技术上的可行性 1)电子计算机的发明 2)电子技术的发展 a、现代控制理论的发展 b、各种功能优越件的产生 c、大规模集成电路的出现 3)新颖机械结构的出现 a、滚珠丝杠—代替普通丝杠，动作更灵 活，间隙更小，精度提高 b、滚动导轨—代替滑动导轨，移动灵 活，克服爬行和前冲现象 4)机床动态特性的研究成果 使机床的刚度更好，主轴转速更高，抗振 性提高 由于生产的发展要求出现新的生产工具，而在技术上又已具备了条件，于是在1948年，美国帕森斯公司提出应用计算机控制机床加工的设想，并与麻省理工学院合作进行研制工作。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。1958年我国开始研制数控机床。 (二) 发展： 1952——1959年，电子管制成数控机床控制系统 数控车床实训心得 当今世界各国的制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为各发达国家加速经济发展、提高综合国力的重要途径。数控技术也是关系我国制造业发展和综合国力提高的关键技术，尽快加速培养掌握数控技术的应用型人才已成为当务之急！ 数控车的编程并不难学，主要是记住一些常用指令以及它的格式，其中G代码中的G71和G73用的最多，一般的零件加工都要用到。G71是外圆粗车固定循环，该指令适用于用圆柱棒粗车阶梯轴的外圆或内孔需切除较多余量时的情况。当使用G71指令粗车内孔轮廓时，须注意△U为负值。G73是仿形粗车循环，主要用于零件毛胚已基本成型的铸件或锻件的加工。一般有内凹或球形轮廓的零件要用G73进行仿形加工。编程还要掌握数控机床的机械坐标原点和编程原点。 我们通过了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这么久的实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习守则，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。 对刀是加工零件过程中非常重要的一个部分，对刀的正确与否直接关系到零件的精确度。对刀说简单也简单，说难也难，说简单是因为它的原理简单，说难是因为需要心细，不能求快。一般都是用手摇轮对刀的，而且倍率最好调低点以撞刀。 我们常用的是试切法对刀。试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L数控系统的RFCZ12车床为例，来介绍具体操作方法。 工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X 坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。 例如，2#刀刀架在X为150.0车出的外圆直径为25.0，那么使用该把刀具切削时的程序原点X值为150.0-25.0=125.0；刀架在Z为180.0时切的端面为0，那么使用该把刀具切削时的程序原点Z值为180.0-0=180.0。分别将(125.0，180.0)存入到2#刀具参数刀长中的X与Z中，在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐标系。 教案 班级： 姓名： 学号 教学 重难 操纵面板各功能键的用处及用法 点 教学内容 【组织教学】 调节课堂气氛调动学生积极性 【导入任务】 掌握机床面板操作Array 图1 复位键：按下这个键可以使CNC复位或者取消报警等。 帮助键：当对MDI键的操作不明白时，按下这个键可以获得帮助（帮助功能）。 地址和数字键：按下这些键可以输入字母，数字或者其它字符。 教学内容 切换键：在该键盘上，有些键具有两个功能。按下 教学内容 撞所使用的一种检验程序的方法，为了检验输入好的加工程序，一般有空运行、图形模拟、和实际加工几种方法。但是空运行只能检验加工程序的路线或指令，不能直观的看出零件的精度和粗糙度。 循环启动：程序运行开始，系统处于自动运行或MDI模式时按下有效，其余模式下使用无效，按下该按钮，程序将自动执行。 循环暂停：按下该按钮，按键灯亮，程序执行暂停。如果要继续执行程序，需要按下右边的“启动”键。 快速移动倍率选择旋钮：顺时针或逆时针旋转来调节机床工作台快速移动的速率。调节范围：0-100%。注意：快速机动模式下，不能进行切削，如果刀具与工件发生接触，则视为碰撞。 手动操作功能区：刻度手轮、手轮开关选择旋钮、手轮倍率选择旋钮。 刻度手轮：顺时针或逆时针转动手轮，调节进退刻度。 手轮开关选择旋钮：手轮关闭、X、Y、Z、4轴、5轴，根据所需要的情况选择。 手轮倍率选择旋钮：通过调节旋钮的的倍率来控制工作台手轮控制移动的倍数控车床操作实验报告
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