一、班前教育：

1. 仪容仪表教育

工作时，请穿好工作服、戴安全帽及防护镜，长头发须压入帽内，大袖口要扎紧，不允许戴手套操作数控机床，不允许扎领带。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。

2. 安全规程教育

安全操作规程

（1） 开机操作前

操作者应穿戴适合操作的服装、安全鞋、安全帽，禁止穿宽松外衣、佩戴戒指、手表等各种饰物。

（2） 机床上电后

1） 操作者必须熟悉机床的操作技术，开机前应先按设备润滑要求，对机床有关部位注润滑油。

2） 操作者必须熟悉数控机床的加工工艺，恰当的选取加工参数，按规定的操作顺序操作，防止造成断刀、伤人等事故。

3）实训时学生要正确使用和维护、保养机床。发生事故时，应立即切断电源，保护现场，并及时报告给实训指导老师，同时说明事故原因，不得擅自解决。

4）对所要运行的程序要在计算机上模拟运行确认无误后，填写好“数控机加工任务单”，并由指导老师检查、审阅后，方可输入机床。

5）在运行任何程序之前，皆应对刀，使工件零点、编程零点重合，设置好刀补，并使刀具在工件的上表面以上。

6）进行加工前，确认工件、刀具是否已稳固锁紧。

7）禁止将任何工具或量具随意放置于机床移动部位或控制面板上。

8）加工中，须自始至终地监控机床的运行，发现异常情况应及时按下“急停开关”并报告相关人员，弄清异常原因，排除故障后方可重新运行加工。

9）不准带手套操作，严禁用气枪对人吹气及玩耍等。

10）机床启动运转时，决不可将身体的任何部位靠近或放在机床的移动部件上。禁止在机床上检查零件，排除故障，手动换刀。不要随意碰触任何按钮。

11）严禁对机床参数的修改，以防机床不正确的运行，造成不必要的事故。

12）加工完成后打扫干净工作场地，擦拭干净机床，应注意保持机床及控制设备的清洁。

（3）机床下电

关闭机床主电源前必须先关闭控制系统；非紧急状态不使用急停开关．切断系统电源，关好门窗后才能离开。

二、数控车床的讲解与操作

1．课前准备工具

车床、常用车刀、练习用的毛坯料、卡尺等

2．讲解

（1）概念

数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆、孔等工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。       

 （2）数控车床维护、保养及文明生产和安全技术的相关知识。

（3）数控车床的系统类型、组成、传动系统（主运动和进给运动系统），分别阐述各组成部分的作用。

 （4）车床刀具

1） 车刀组成，种类

  

    

         90°偏刀               弯头车刀           切槽刀或切断刀

    

    

       螺纹刀               扩孔刀（不通孔）          直头车刀 

2） 常用刀具材料

  目前，车刀广泛应用硬质合金刀具材料，在某些情况下也应用高速钢刀具材料。

a．高速钢

高速钢是一种高合金钢，俗称白钢、锋钢、风钢等。其强度、冲击韧度、工艺性很好，是制造复杂形状刀具的主要材料。如：成形车刀、麻花钻头、铣刀、齿轮刀具等。高速钢的耐热性不高，约在640℃左右其硬度下降，不能进行高速切削。

 b．硬质合金

以耐热高和耐磨性好的碳化物，钴为粘结剂，采用粉末冶金的方法压制成各种形状的刀片，然后用铜钎焊的方法焊在刀头上作为切削刀具的材料。硬质合金的耐磨性和硬度比高速钢高得多，但塑性和冲击韧度不及高速钢。

c．金刚石

3）车刀组成

      车刀是由刀头(切削部分)和刀体(夹持部分)所组成。车刀的切削部分是由三面、二刃、一尖所组成，即一点二线三面。

3．示范

（1）讲解数控车床面板，给学生演示常用按键的功能：

RESET  复位键：按下此键，复位CNC系统。包括取消报警、主轴故障复位、中途退出自动操作循环和中途退出输入、输出过程等；

POS位置显示键：在CRT上显示机床现在的位置；

PRGRM程序键：在编辑方式，编辑和显示内存中的程序；

MENU OFFSET：偏置值设定和显示；

INPUT输入键：用于参数或偏置值的输入；启动I/O设备的输入；MDI方式下的指令数据的输入；

ALTER修改键：修改存储器中程序的字符或符号；

 INSRT插入键：在光标后插入字符或符号；

 CAN取消键：取消已键入缓冲器的字符或符号；

:编辑

:自动加工模式

:MDI模式

:单段运行

:手轮模式

:程序运行启动键

:程序运行中暂停键

（2） 示范讲解对刀操作

 对刀的目的是建立一个编程用的工件坐标系，用所用刀具去找与这个工件坐标系对应的机床坐标点，把这个点填入到刀偏里所对应的刀号下即可。

第一步：选择你要进行加工刀具（“手动”模式下，按“换刀”键进行换刀；或者在“MDI”模式下的程序界面插入“T0202”假如这个刀号是2，按“循环启动”键）

第二步：使主轴正转（刚开机时，首先在“MDI”模式下的程序界面插入“M03S400”，然后按“循环启动”键；或者在“手动”模式下，按“主轴正转”键）。

第三步：车端面，对Z轴。

切换到“手轮”模式下，在×100倍率的状态下，通过X、Z两个方向，逆时针摇首轮，使刀具靠近工件；切换到×10的倍率，慢点匀速车端面，刀尖越过轴心使端面平整后，切换到×100的倍率在X轴方向正方向退出，即顺时针摇首轮退出；

第四步：切换到“OFFSET刀偏”里“形状”界面下，光标移动与刀号对应的那一行，输“Z0”后，点显示屏幕下方对应的“测量”。以上操作后，这行Z列下的参数会变成机床坐标的Z轴参数。

第五步：车外圆，对X轴。

车出一个外圆面后，Z方向退出，不能移动X方向。

第六步：用游标卡尺测量所车外圆的直径，读尺寸。

第七步：切换到“OFFSET刀偏”里“形状”界面下，光标移动与刀号对应的那一行，输“X外圆直径”后，点显示屏幕下方对应的“测量”。

（3） 编程讲解

零件图下，毛坯为直径33mm的尼龙棒

程序：

O0001;                      程序名：

T0202;                      换刀；

M03 S400;                   使主轴正转；

G99;                        每转进给；

G00 X33.5 Z10;               刀具快速移动到工件旁边，待车削；

G71 U1.5 R0.3 F0.6;           外圆粗车循环加工，U1.5为切深1.5毫米，R0.3为退刀量，F0.6为进给速度；

G71 P1 Q2 U0.3 W0.3;         P1指定轮廓的起点位置，Q2指定轮廓的终点位置，U0.3为X方向的余量，W为Z方向的余量；

N1 G01 X0 Z0;               轮廓起点位置，G01为直线插补；

G03 X5.52 Z-1.49 R3.301;      G03为圆弧插补；

G03 X11.25 Z-15.22 R31.89;

G03 X12.4 Z-15.795 R0.575;

G01 X12.4 Z-19.795;

X14.2 Z-21.795;

N2 X14.2 Z-50.22;

G70 P1 Q2 S500 F0.3;         外圆精加工；

G00 X100 Z100;             快速退刀，使刀具远离工件；

M05;                       主轴停转；

M30;                       程序停止，并返回到程序的开头。

（4） 自动加工

4.练习

（1）输入面板的操作

（2）控制面板的操作

（3）换刀

（4）使主轴正转

（5）对刀操作

（6）编零件轮廓程序段的练习

5.注意事项

（1）一人单独操作，不能多人同时操作，以防触碰按键发生危险；

（2）对好刀之前不能启动循环按键；

（3）刀具接近工件时的移动速度要慢；

（4）刀具的吃刀量不要太大；

（5）不能让主轴转速太快；

（6）换刀前，使刀架远离工件；

三、数控铣床的讲解与操作

1．课前准备工具

铣床、常用铣刀、练习用的毛坯料等

2．讲解

（1）概念

铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮）、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的机床。

（2）数控铣床维护、保养及文明生产和安全技术的相关知识。

（3）数控铣床的系统类型、组成、传动系统（主运动和进给运动系统），分别阐述各组成部分的作用。

（4）数控铣床刀具

1）种类

盘铣刀：一般采用在盘状刀体上机夹刀片或刀头组成，常用于端铣较大的平面。

端铣刀：端铣刀是数控铣加工中最常用的一种铣刀，广泛用于加工平面类零件，端铣刀除用其端刃铣削外，也常用其侧刃铣削，有时端刃、侧刃同时进行铣削，端铣刀也可称为圆柱铣刀。

    球头铣刀：适用于加工空间曲面零件，有时也用于平面类零件较大的转接凹圆弧的补加工。

是一种常见的球头铣刀。

3） 材料分类

高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。

3．示范

    （1）示范讲解铣床的对刀操作

对刀就是通过一定的方法找出工作原点相对于机床原点的坐标值。需要找出工件原点对机床原点分别在X、Y、Z向的三个坐标值。并将这三个坐标值输入至数控系统工件坐标系设定界面中，本经验将三个做标值设置在G54中，加工时调用G54指令可将0点作为工件坐标系原点进行零件加工。

① 将模式选择旋钮旋到“MDI” （手动数据输入操作），输入“M03 S400”（转速一般350-400r/min）

② 将模式选择旋扭到“手轮”模式，按编辑面板的“POS”键（位置显示键）；再按“相对”功能键。启动主轴。

③ X向对刀

通过手轮移动刀具，使刀具移动到工件的右边（X-），注：往下移动不触碰到工件的位置），刀具往下移动至刀尖刀刃低于工件表面（Z-），往左边（X+）移动使刀具轻碰工件。将刀具刀尖刀刃抬高至工件表面以上（Z+）。图为当前的X向相对坐标。

输入“X”键，再按“归零”功能键。X归零后如图：

     

将刀具移动到工件的左边（X+），刀具往下移动至刀尖刀刃低于工件表面（Z-），往右边（X-）移动使刀具轻碰工件。将刀具刀尖刀刃抬高至工件表面以上（Z+）。记录此时屏幕显示的X相对坐标，如：62.7，并将该值除以2。

调整手轮倍率，将刀具移动到相对坐标X=31.35指示的位置。

    

按OFS SET键（全称：OFFSET SETING，参数设定显示键，再按“坐标系”功能键，将光标移动到G54的X位置，输入X0。按“测量”功能键，G54中的X值会改变。

 ④ Y方向对刀同X方向

⑤ Z方向对刀

观察工件表面最低点（不平滑的表面可用），将刀具移动到工件最低点的上方，调整手轮倍率，通过手轮移动，使刀具轻碰工件表面。然后在刀偏的G54中输入Z0测量。

（2）编程讲解

常用G代码和辅助代码的讲解，学生练习手工编程练习如下图：

 程序：O0001；

M03 S1800;                         主轴正转；

G90 G54 G17 G40 G80 G0 X0 Y0;      绝对编程方式，刀具快速定位到工件中心；

X55 Y55;                           下刀点；

Z6;                                刀具下到安全高度；

G01 Z-5 F300;                       刀具下到切削深度；

G01 G41 D1 X40 F1000;               左刀补；

Y-15;

G02 X25 Y-30 R15;

G01 X-30;

G02 X-40 Y-20 R10;

G01 Y5;

G03 X15 Y30 R25;

G01 X20;

G02 X40 Y10 R20;

G01 YO;

X55;

G40;                                 取消刀补；

G0 Z30;                              加工完后抬刀；

M05;                                 主轴停转；

M30;                                 程序停止，并返回到程序的开头。

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4.练习

（1）输入面板的操作

（2）控制面板的操作

（3）换刀

（4）使主轴正转

（5）对刀操作

5.结尾工作

a、将工作台移至安全位置（即各轴放到中间位置）。

b、按下急停开关。

c、关NC电源。

d、关主机电源。

e、关压缩空气阀门。

 四、课题小结，布置实训报告