《数控车实训》教案

授课班级 课程名称

授课日期 数控车床实训

机床日常维护及安全生产教育

指导教师 石银法 课题号

1

实训课题

课时

实训准备 华中数控 HNC—21T 车床及附件

⑴掌握数控车床安全技术操作规程，做到安全文明生产

实习；

知识目标

⑵掌握数控车床的维护保养知识，做到正确使用数控车

床。

⑴培养学生熟练应用知识的能力

实训目标

⑵通过任务驱动，培养学生分析问题和解决问题的综合

能力目标

能力

⑶培养学生的团队合作精神和交流合作能力

培养学生善于观察，勤于动脑、长于动手的良好学

情感目标 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。

重点：安全生产规范动作及规程

实训难点

处理方法：详细讲解，严格强调

与重点及

难点：严格按正确的操作规程进行实习生产，养成习惯

处理方法

处理方法：在实习过程中严格要求并随时提醒

①严格遵守实训中心的各项规定。

安全注意

②严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。

事项

③严格按照数控车床的操作规程进行操作。

④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。

⑤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

复习：1、数控机床的组成

提问 思考、回答

新授：

2、机床本体的组成 解释说明 上机练习 演示 观察、思考

活动探究 导入：加工前应注意的问题

难点突破 教师出示设定任务

重点练习 根据指定任务进行操作练习

巡回指导 围绕任务展

引导、提 开练习 示

重点突破 展开练习

观察、发现

实训总结 分组讨论

讲解 加深练习

教师出示进一步练习任务

巡回指导 寻找方法

强调本次课程重点、难点

讲述、总 围绕任务展 结

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 宣布课堂纪律、点名； 学

复习导

检查学生的课前准备。

复习：⑴ 数控车床的组成 学生回答

⑵ 数控车床机械部分的组成 学生回答

入

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）

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

⑴ 确保润滑部位（床头箱、导轨及丝杠等）都已加

油。

⑵ 查所有操纵手柄，并处于中间（空档）位置。 ⑶ 用手拨动主轴核实主轴处于空档位置。 ⑷ 检查传动 V 型皮带是否有适当的张紧力。

⑸ 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 3～5 分钟以溅起油润滑床头箱，在这段 时间里主轴不应转动。

⑹ 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。

新授课 ⑺ 在手动状态下检查进给运动（X 轴，Z 轴）是否

平稳，检查限位保护是否可靠。

程

⑻ 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下运行一段时间。

基本知

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）

识讲解 （二）、润滑和冷却

机床运动的时时刻刻所有的部位都应润滑，以保证

活动探 机床良好的保养和长期的使用寿命。

⒈ 床头箱润滑 究

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

位于床头箱下部的放油塞。 ⒉ 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。

⒊ 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

程

教 学 内 容 备 注

⒋ 冷却系统

难点突 7’ 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 10’

破

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。 20’

（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

⑴ 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。

⑵ 要求车床三个导轨面及转动部位清洁、润滑，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.

⑶ 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

⑴ 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。

⑵ 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。

⑶ 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。

⑷ 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

⑸ 数控车床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明

活动探究 7’

书的规定操作。主轴起动开始切削之前一定要关好防护罩

门，程序正常运行中严禁开启防护罩门。

10’

⑹ 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。 20’

⑺ 机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。

⑻ 加工程序必须经过严格检验方可进行操作运行。 ⑼ 手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换

刀时，刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。

⑽ 加工过程中，如出现异常危急情况，可按下“急停”

按钮，以确保人身和设备的安全。

⑾ 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。

⑿ 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。

⒀ 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。

⒁ 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。

⒂ 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。

⒃ 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。

⒄ 注意保护床身及导轨面，不允许在卡盘及床身上敲

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。

⒅ 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。

⒆ 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。

⒇ 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、重申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 数控车床实训

指导教师

课程名称 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

⑴ 熟悉华中世纪星数控系统操作面板上各功能键的作 用；

⑵ 熟悉华中世纪星数控系统各主功能菜单的作用及选 择。

知识目标 ⑷ 熟悉“手动”主菜单的操作界面；

⑸ 熟练掌握面板上手动操作键的使用；

⑹ 熟练掌握用手动操作加工简单零件。

实训目标

⑴培养学生熟练应用知识的能力

⑵通过任务驱动，培养学生分析问题和解决问题的综合

能力目标

能力

⑶培养学生的团队合作精神和交流合作能力

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

情感目标

而进一步提高就业竞争能力。

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

实训难点 件

与重点及 处理方法：熟悉数控系统面板的操作后，多练习。 处理方法 难点：形成技能

处理方法 ：多练习。

①严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。

②严格按照数控车床的操作规程进行操作。

安全注意

③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

事项

机床。

④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

复习导入 复习：1、实体工具栏的使用 新授

提问 思考、回答

2、创建长方体 展示图片 上机练习

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

概念学习 教师出示设定任务

重点练习 根据指定任务进行操作练习

巡回指导 围绕任务展

引导、提 开练习

示 观察、发现

听讲

重点突破 为何所画图形不在所需模型面 讲解 拓展训练 上？ 总结

巡回指导 展开练习

明确 UCS 的 XY 平面是工作平面 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 的七种方法

教师出示进一步练习任务

强调本次课程重点、难点

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：简要回顾上一课题的主要内容，然后提问：

新授课程

(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？

基本知识

导入：如何正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” 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”“回考点方向”为“-”） （ 参

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。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 注意：

(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

10’

“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 3’ 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

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。

注意：

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。

(六)、关机

(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。

教学过

教 学 内 容 备

程

注

二、操作面板各功能键的作用

10’

华中世纪星 HNC-21T 数控系统操作面板如图 2-1 所

示。

3’

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 0×480 )，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 F1～F10 十个功能

键。

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。F1～F10 十个功能键位于显示器的正下 方。

（三）、机床控制面板 MCP

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 备

程 注

图 2-2 HNC-21T 的软件操作界面

10’

1、图形显示窗口

可以根据需要，用功能键 F9 设置窗口的显示内容。 3’ 2、菜单命令条

通过菜单命令条中的功能键 F1～F10 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 备

程 注

图 2-3 菜单层次

10’ 图 2-4 HNC-21T 的功能菜单结构

（五）软件菜单功能

3’

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 F1～F10 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 备

程 注

图 2-5 机床控制面板

10’

（一）、坐标轴移动

手动移动机床坐标轴的操作由手持单元和机床控制 3’

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

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)：

(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 备

程 注

用同样的操作方法，使用“+Z”、 “-Z”按键可使 10’

Z 轴向正向或负向：移动一个增量值。

3’

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“×1” “× 、

10” 、“×100” 、“×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。

注意：

“主轴正转”、“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 备

程

注

（三）、机床锁住

活动探 10’

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 3’

究

示灯亮）,此时再进行手动操作，显示屏上的坐标轴位置

难 点 突 信息变化，但不输出伺服轴的移动指令，所以机床停止

不动。

破 注意：

“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：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

容易产生的问题和注意事项

⑴ 练习开机和关机；

⑵ 练习操作面板上各功能键的使用； ⑶ 练习各主功能菜单的选择。

⑴ 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面位置，检查切削液的液 面是否高于水泵吸入口。

⑵ 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。

⑶ 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。

⑷ 开、关机之间必须间隔 15 秒以上。

⑸ 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

教 学 内 容 备

程 注

开关容易损坏。

重点突 10’ ⑹ 在操作演示后，让学生逐个轮换练习一次，然

后再分散练习。

破 3’

活动探 究

实训练习

1.讲解与演示

①由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统。

②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。

③由指导教师演示移动方式的所有功能项目。

④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

①熟悉数控车床安全操作规程，本次实训的目的和要

求。

②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)

①开机。

②回参考点操作。

③刀架转位的操作。

④急停操作。

⑤超程解除操作。

⑥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

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 备

程 注

拓展训

手动操作加工如图所示工件

10’

单向台阶轴

加工步骤：

⑴ 用三爪卡盘装夹工件，并将工件伸出 70mm 左

右，工件夹紧后随手将卡盘扳手取下。

⑵ 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 轴反转开关启动主轴反转。

⑶ 在数控系统操作面板上按 “手动”键，实现

手动操作。

⑷ 练习进给速度修调开关的使用，熟悉手动进给

速度。

⑸ 练习点动移动的操作和点动量的选择；练习坐

标值的清零。

⑹ 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

⑴ 由学生用手动操作完成零件的加工。 ⑵ 按图纸精度要求完成台阶轴的加工。

练 3’

⑶ 检查质量合格后切下工件交件待检。

容易产生的问题和注意事项

⑴ 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。

⑵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。

⑶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。

⑷ 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。

⑸车床未停稳，不能使用量具测量工件。注意在

换刀前必须将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

⑹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。

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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课教案

授课班级 课程名称

授课日期 指导教师

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

1.设备：数控车床

2.工具及材料：

①工具副：装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、校表、垫片若

实训准备 干。（每组 1 套）

②量具：千分尺，游标卡尺，0～150 钢尺。（每组 1 套）

③刀具：90°硬质合金外圆车刀。

④材料：45#钢，尺寸规格Ф35×100。

⑴熟练进行工件的安装

⑵正确选择刀具和安装刀具

知识目标 ⑶了解刀具补偿的相关概念；

⑷熟悉“刀偏表”功能子菜单的操作界面和使用； ⑸熟悉“刀补表”菜单的操作界面和使用； ⑹熟练掌握对刀操作的方法和技巧。

⑴培养学生熟练应用知识的能力

实训目标

⑵通过任务驱动，培养学生分析问题和解决问题的综合

能力目标

能力

⑶培养学生的团队合作精神和交流合作能力

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

情感目标

而进一步提高就业竞争能力。

重点：熟练掌握对刀操作的方法和技巧

实训难点

处理方法：讲清楚刀具补偿的相关基本概念

与重点及

难点：熟练掌握对刀操作的方法和技巧

处理方法

处理方法：多练习对刀操作

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，

事项

以免发生安全事故。

检测手段

千分尺，游标卡尺，0～150 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 内 容 备 注

教学过程

组 织 教 宣布课堂纪律、点名； 学

检查学生的课前准备。

7’

3’

问题：

复 习 导

⑴数控车床加工工件时，机床是怎样找到编程坐标系的？

⑵复习手工编程时工件坐标系的设定方法

入

⑶导入对刀的目的及意义

一、工件的装夹

15’ 15’

新 授 课

装夹工件时，应使三爪卡盘夹紧工件并有一定的夹持

程

长度，工件中心线与主轴中心线重合，如装夹外圆已经精

难 点 突

车的工件，必须在工件外圆上垫一层铜皮，以防损伤外圆

破

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，甚至有可能发生崩刃现象，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 2～3 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

切断刀不宜伸出太长，装刀时要装正，以保证两个

副偏角对称，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）、镗孔刀的装夹

用车刀加工内孔通常称为镗孔，使用的车刀为镗孔

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，以免镗

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 3～5mm。

活 动 探

究

重 点 突

破

拓 展 训

练

讲 授 概

念

活 动 探

究

重 点 要

求

实 操 实

训

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

距离和上一把刀保持一致。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。经济型数控车床都采用一般对刀。 一般对刀是指在机床上作手动对刀。手动对刀是通过试切 零件来对刀。手动对刀要较多地占用机床时间，此方法用 在数控车床上较为落后。

下面，我们以华中世纪星 HNC-21T 数控系统为例讲解

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

(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偏法。

⒈绝对刀偏法

绝对刀偏法是指，每一把刀具建立自己的补偿偏

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)。

绝对刀偏法对刀的具体步骤如下：

(1) 用光标键↑、↓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轴方向退刀（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。 注意：

(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X轴零点偏置=机床坐标系X坐

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=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。

⒉ 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↑、↓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↑、↓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↑、↓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。

如果要设置其余的刀具，就重复以上(4)、(5)步骤。

这样就对好所有的刀具偏置。

注意：

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)、(3)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) 选择要对刀的刀具，按光标键↑、↓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 。这时屏幕上显示的坐标值，就 是该刀对基准刀的偏置值△X 、△Z；

(6) 将△X 、△Z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：

⑴ 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；

⑵ 对一号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，则说明一号刀 具 X 轴的刀补值准确；反之，则说明一号刀具 X 轴的刀补 值不准确；

⑶ 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，则说明一号刀具 Z 轴的刀补 值准确；反之，则说明一号刀具 Z 轴的刀补值不准确；

⑷ 对所有已完成对刀的刀具依次重复⑴、⑵、⑶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、每组指定一位同学负责； 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。

刀具偏置补偿可以使刀具快速移动，使刀具与工件的距

离和上一把刀保持一致。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。经济型数控车床都采用一般对刀。一 般对刀是指在机床上作手动对刀。手动对刀是通过试切零 件来对刀。手动对刀要较多地占用机床时间，此方法用在 数控车床上较为落后。

(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距离也是不同 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不随刀尖位置的 不同而改变。刀具偏置补偿有两种形式：

⒈ 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、△z 进行补偿。使刀 尖位置B移至位置A。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距离。

⒉ 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向距离。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想状态下的假 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，即建立刀补或取消刀补的终点； 注意：G40、G41、G42 都是模态代码，可相互注销。

图6-5 左刀补和右刀补

注意：

(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刀 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刀具刀位点与刀尖圆弧中心

的位置关系，其从0～9 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 车刀刀尖位置码定义

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

①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

紧力；根据加工工件的形状及精度要求，进行找正；最

后应检查工件是否夹紧。

②刀具的夹装。

③录入方式设置车床转速。

④录入方式换刀。

⑤启动主轴正转。

⑥手动和单步操作练习。

正确选择移动的坐标轴及方向；

正确选择移动方式以及移动的倍率；

反复练习：把刀尖移到对刀点附近。

注意：刀尖靠近工件时刀具移动速度要小，可以取消

快速移动功能或换成单步移动方式；不能误按了换刀键；

通常先移动 Z 方向再移动 X 轴方向。

⑦对刀及刀具长度参数设置

程序中所使用的每把刀，都必须要进行对刀操作，以

保证按程序加工时每把刀具的刀位点相互重合。

换基准刀；

启动主轴正转；

手动方式或单步移动方式下移动刀具沿工件端面手动

切削；

保持 Z 轴坐标不变，沿 X 轴坐标值增大方向退刀；

停止主轴转动；

在录入方式下，调整屏幕显示“MDI/模”画面，用 G50

定义 Z 轴“临时”工件坐标；

在录入方式下，调整屏幕显示为“刀补”画面，设置

Z 坐标轴方向刀具长度补偿(设置后需检查此坐标轴刀具长

度补偿是否正确)；

用类似的方式可定义 X 轴“临时”工件坐标和设置 X

坐标轴方向刀具长度补偿。

⑧用相同的方式可设置非基准刀的刀具长度补偿值

(不需要再定义“临时”工件坐标 )。更详细内容参见本书

第 3 章第四节中“试切法对刀”部分。

步骤：

（1）分组练习要求

①每组指定一位同学负责； ②按规定的内容练习；

③没有上机床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；

（2）示 范 操 作 ①对刀操作；

②机床的调整方法；

③加工过程中的机床调整；

（3）实训内容

（一）、练习图 1，如图 3-2 所示。

图 3-2 单向台阶轴

加工步骤：

⑴ 用三爪卡盘装夹工件，并将工件伸出 110mm 左右，

工件夹紧后随手将卡盘扳手取下。

⑵ 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 关启动主轴反转。

⑶ 在数控系统操作面板上按 “手动”键，实现手动

操作。

⑷ 练习进给速度修调开关的使用，熟悉手动进给速

度。

⑸ 练习点动移动的操作和点动量的选择；练习坐标值

的清零。

⑹ 完成图 3-4 单向台阶轴的加工，加工工艺与在普

通车床上加工一样。

（三）、练习要求

⑴ 由学生用手动操作完成零件的加工。 ⑵ 按图纸精度要求完成图 3-4、图 3-5 台阶轴的加工。 ⑶ 检查质量合格后切下工件交件待检。 四、容易产生的问题和注意事项

⑴ 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。

⑵ 车削前应检查主轴箱手柄位置，

⑶ 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。

⑷ 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。当刀具远离工件时可选择 一个较快的速度；当刀具快要移动到工件附近时，降低快 进速度，以防刀具速度过快撞到工件上，发生安全事故。

⑸ 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。

⑹ 数控系统接通电源后第一次启动主轴必须用 S 指

令和 M3、M4 指令启动，主轴正、反转开关无效。

⑺对刀时，需要将主轴正转，否则无法试车削。不能

由主轴正转直接变为主轴反转，必须要先停稳车后再变换 转速。手动退刀时应注意方向性，避免刀具撞上工件。

⑻ 车床未停稳，不能使用量具测量工件。注意在换刀

前必须将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

⑼ 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。

⑽教师讲解和演示操作结束后，学生分组练习，每一

位同学都必须熟练掌握对刀操作。所有刀具对刀完毕后，

应校验各把刀的刀补是否正确。

教学过

教 学 内 容 备

程 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.数控车床上如何正确安装刀具？

2.怎样进行“临时”工件坐标的设置？

3.怎样进行刀具长度补偿设置？怎样检验对刀操作的

正确性？

4.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。其进行批评。

课后分

刀具的摩损补偿：

析 如 果 车 削 出 来 的 工 件 外 径 大 0.02mm ， 按

“U-0.02”INPUT

如 果 车 削 出 来 的 工 件 外 径 小 0.02mm ， 按

“U0.02”INPUT

如 果 车 削 出 来 的 工 件 内 径 大 0.02mm ， 按

“U-0.02”INPUT

如 果 车 削 出 来 的 工 件 内 径 小 0.02mm ， 按

“U0.02”INPUT

如 果 车 削 出 来 的 工 件 长 度 大 0.02mm ， 按

“W-0.02”INPUT

如 果 车 削 出 来 的 工 件 长 度 小 0.02mm ， 按

“W0.02”INPUT

实习指导教师课时授课教案

授课班级

授课日期 数控车床实训

指导教师

课程名称

实训课题 自动加工实训

课题号

4

课时

1.设备：数控车床

2.工具及材料：

①工具副：装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干。

实训准备 （每组 1 套）

②量具：千分尺，游标卡尺，0～150 钢尺。（每组 1 套）

③刀具：90°硬质合金外圆车刀。

④材料：45#钢，尺寸规格 Ф32×100。

知识目标

⑴ 掌握回零功能的使用；

⑵掌握数控程序的调试方法。

⑶ 熟练掌握自动加工操作的方法和技巧

⑴培养学生熟练应用知识的能力

⑵通过任务驱动，培养学生分析问题和解决问题的综合 能力

⑶培养学生的团队合作精神和交流合作能力

实训目标

能力目标

增强学生的团结合作的意识，使能够理论联系实际。培

情感目标 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 重点：⑴ 掌握数控程序的调试方法。

与重点及

⑵ 熟练掌握自动加工操作的方法和技巧

处理方法 处理方法：多练习

难点：掌握数控程序的调试方法

处理方法： 熟练掌握编程和加工工艺

①严格遵守实训中心的各项规定。

②严格遵守各项安全规定，以免发生人身或机床事故。

安全注意

③严格按照数控车床的操作规程进行操作。

事项

④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。

熟练进行基本指令编程，程序的输入，校验，修改

实训要求

加工简单图形

检测手段

千分尺，游标卡尺，0～150 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

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

教 学 内 容 备注

学 检查学生的课前准备。

一、确定加工坐标系原点位置的操作

复 习 导 在数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准

确的加工坐标系，并确定刀具起始点位置。

入

加工原点也称程序原点。是指零件被装夹好后，相应的编程

新 授 课 原点在机床原点坐标系中的位置。在加工过程中，数控机床是按

照工件装夹好后的加工原点及程序要求进行自动加工的。因此，

程 编程人员在编制程序时，只要根据零件图样就可以选定编程原

点、建立编程坐标系、计算坐标值，而不必考虑工件毛坯装夹的

活 动 探 实际位置。对加工人员来说，则应在装夹工件、调试程序时，确

定加工原点的位置，并在数控系统中给以设定，这样数控机床才

究

能按照准确的加工坐标系位置开始加工。

确定加工坐标系原点位置的操作常采用“试切-测量-调整”

难 点 突 的方法。

二、自动加工

破

7’

3’ 15’

15’

(一)、程序校验

程序校验用于对调入加工缓冲区的程序文件进行校验，并提

示可能的错误。

以前未在机床上运行的新程序在调入后最好先进行校验运

行，正确无误后再启动自动运行。程序校验运行的操作步骤如下：

(1) 调入要校验的加工程序；

(2) 按机床控制面板上的“自动”或“单段”按键进入程序

运行方式；

(3) 在程序菜单下，按 F5 键，此时软件操作界面的工作方

式显示改为“校验运行”；

(4) 按机床控制面板上的“循环启动”按键，程序校验开始； (5) 若程序正确，校验完后，光标将返回到程序头，且软件

操作界面的工作方式显示改回为“自动”或“单段”；若程序有 错，命令行将提示程序的哪一行有错。

注意：

(1)校验运行时，机床不动作；

(2)为确保加工程序正确无误，请选择不同的图形显示方式

来观察校验运行的结果。

(二)、空运行

在自动方式下，按一下机床控制面板上的“空运行”按键(指

示灯亮)，CNC 处于空运行状态。程序中编制的进给速率被忽略， 坐标轴以最大快移速度移动。

空运行不做实际切削，目的在于确认切削路径及程序。 在实际切削时，应关闭此功能，否则可能会造成危险。 (三)、启动自动运行

系统调入零件加工程序，经校验无误后，可正式启动运行： (1) 按一下机床控制面板上的“自动”按键(指示灯亮)进入

程序运行方式；

(2) 按一下机床控制面板上的“循环启动”按键（指示灯亮），

机床开始自动运行调入的零件加工程序。

(四)、暂停运行

在程序运行的过程中，需要暂停运行，可按下述步骤操作： (1) 在程序运行的任何位置，按一下机床控制面板上的“进

给保持”按键（指示灯亮），系统处于进给保持状态；

(2) 再按机床控制面板上的“循环启动”按键（指示灯亮），

机床又开始自动运行调入的零件加工程序。

(四)、中止运行

在程序运行的过程中，需要中止运行，可按下述步骤操作： (1) 在程序运行的任何位置，按一下机床控制面板上的“进

给保持”按键（指示灯亮），系统处于进给保持状态；

(2) 按下机床控制面板上的“手动”键将机床的 M、S 功能

关掉；

(3) 此时如要退出系统，可按下机床控制面板上的“急停”

键，中止程序的运行；

(4) 此时如要中止当前程序的运行，又不退出系统，可按下

“程序”功能下的 F7 键（重新运行），重新装入程序。

(五)、单段运行

按一下机床控制面板上的“单段”按键（指示灯亮），系统

处于单段自动运行方式，程序控制将逐段执行：

(1) 按一下“循环启动”按键，运行一程序段，机床运动轴

减速停止，、刀具主轴电机停止运行；

(2) 再按一下“循环启动”按键，又执行下一程序段，执行

完了后又再次停止。

零件图

安排刀具

刀具选择

拟定加工工艺

编程原点设定

编 程

数控程序输入

装刀

装夹工件

对刀

加工原点设定

空运行

试切削

切削参数确认

零件检测

精度检查

结束

图 7-1 工作流程图

首件零件加工时，为确保加工安全，可使用单段运行加工方

式，一段一段地执行程序。若有任何意外按下“紧急停止”按钮。 整个工作流程图如图 9-2 所示。

三、调试程序

首件零件加工完成后，应按图样要求的精度项目逐项对零件

进行检测，看其是否满足图样的要求，是否合格。如果合格就可 以开始批量生产；如果不合格，就需要对程序的相关参数进行修 改，然后再试车，再检测，直至合格。

五、实训内容

自动加工操作练习

六、容易产生的问题和注意事项

⑴ 工件必须装夹牢固，卡盘扳手随手取下。

⑵ 加工之前必须确保加工程序的编程原点与加工原点完全

重合。

⑶ 自动加工时，操作者不能离开机床。 ⑷ 回零即是回刀具起始点。

⑸ 加工同一批零件时，必须保证毛坯的装夹长度一样。如

果毛坯装夹时长时短，将会发生安全事故。

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 数控车床实训

指导教师

课程名称 实训课题

课题号

5

台阶加工训练 课时

1.设备：华中车床 HNC—21T 机床及附件

2.工具及材料：

①工具副：装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干、

实训准备 铜皮若干。（每组 1 套）

②量具：千分尺，游标卡尺，0～150 钢尺。（每组 1 套）

③刀具：90°硬质合金外圆车刀 T01；45°端面车刀 T02。

④材料：45#钢，实训四练习后的工件，即φ30×95。

熟练应用车床编程，机械加工工艺，刀具材料及切削

知识目标 原理，

切削过程的理论分析，机械加工精度的获得等理论知识。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

实训目标 能力目标

而进一步提高就业竞争能力。

培养学生善于观察，勤于动脑、长于动手的良好学习习

情感目标 惯。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

1.切削用量选择不合理，刀具刃磨不当，都可能使铁屑不断屑，应

选择合理切削用量及刀具。

安全注意 2.程序在输入后要养成用图形模拟的习惯，以保证加工的安全性。

事项

3.要按照操作步骤逐一进行相关训练，实训中对未涉及的问题和不 明白之处要询问指导教师，切忌盲目加工。

4.尺寸及表面粗糙度达不到要求时，要找出其中原因。

在实训中严格遵守实习纪律，遵守机床安全操作规程，掌握数控车

实训要求

床的基本操作，认真完成各实训项目。

检测手段

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

教 学 内 容 备 注

程

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

7’

学 检查学生的课前准备。 3’

复 习 导 相关知识

15’ 15’

入

①相关编程指令代码的使用，参见教材。

新授课

②粗车、精车的要求。

程

粗车：转速不宜太快，吃刀量大，进给率快，以

活 动 探 求在尽短的时间内尽快把工件余量车掉 (初学者可选

究

择较小切削用量)。粗车对切削表面没有严格要求，只

难 点 突 需留一定的精车余量即可，加工中工件要夹牢靠。

破

精车：精车是车削的末道工序，加工能使工件获

得准确的尺寸和规定的表面粗糙度。此时，刀具应较

锋利，切削速度较快。

③刀具长度补偿值的修改

数控车床加工工件外径或端面时，如果测得加工

后的工件尺寸比图样要求的尺寸大，说明刀具在加工

过程中磨损了，这就需要修改该刀具的刀具长度补偿

值，以便加工出合格的工件。如加工φ25.0 外圆，由

于刀具磨损使工件尺寸产生误差，测得工件直径为φ

25.1，即切削出工件的实际尺寸比图样要求的尺寸大

0.1mm，需对该刀具长度补偿值进行修改，如 X 的原刀

具补偿值为 0.5，则(0.5-0.1)=0.4mm 为刀具新的补偿

值。

实训内容

要求：按图示加工台阶。

加工练习步骤：

①按要求编写程序

以零件右端面中心作为坐标原点建立编程坐标

系。

用三爪自动定心卡盘夹紧，工件外伸距离约 42mm。

刀具切削参数按通常要求设置。

以下程序可改用 G90，G94 的循环指令来完成。

O0002；程序名

G21G97G98；初始化相关 G 功能

G50X150.0Z200.0；定义坐标

T0202；换 45°端面车刀，调用 2 号刀偏

M03S600；定主轴转速，启动主轴

G00Z-1.0； Z 方向进刀靠近工件(可用 G94，两次完成)

X35.0； X 方向进刀靠近工件

G01X-2.0G99F0.1；车端面

教学过

教 学 内 容 备

程 注

拓展训

T0101；换 90°外圆车刀，调用 1 号刀偏

10’

练

G00Z5.0； Z 方向进刀靠近工件

3’

总结 X27.3； X 方向进刀

G01Z-29.9G99F0.1；车外圆，尺寸 30 处留 0.1 余

量

G00X33.0； X 方向退刀

Z1.0； Z 方向退刀

X27.0G97S1000； X 方向进刀，设置精车转速

G01Z-30.0 G99F0.07；精车外圆

X32；车尺寸 30 处台阶侧面

M30；停主轴，程序结束

②输入程序，按前面所述机床锁住或作图，检查

程序。

③按要求夹紧工件，工件外伸距离约 42mm(爪到需

要加工处的距离约 10mm)。

④按照前述对刀方法，分别完成两把刀具的刀长

补偿。把刀具移动到刀具起始点。

⑤调出已经检查过的程序。

⑥进入自动加工模式，选择单段加工试切，检查

进给倍率，要求低于 100%，调低快进倍率为 25%。

⑦关好防护门，按“循环启动”键，开始试切加

工。观察切削加工过程，是否存在问题，根据加工情

况调整进给倍率。

⑧加工结束，用量具检查尺寸。

（五）相关问题及注意事项

1.切削用量选择不合理，刀具刃磨不当，都可能

使铁屑不断屑，应选择合理切削用量及刀具。

2.程序在输入后要养成用图形模拟的习惯，以保

证加工的安全性。

3.要按照操作步骤逐一进行相关训练，实训中对

未涉及的问题和不明白之处要询问指导教师，切忌盲

目加工。

4.尺寸及表面粗糙度达不到要求时，要找出其中

原因。

教学过

教 学 内 容 备

程 注

讲授概

序号

质检内容

配分

评分标准

7’ 10’

念

1

外圆公差 三处

10x3

超 0.01 扣 2 分

2

外圆 Ra3.2 三处

6x3

降一级扣 3 分

活动探

3

长度公差 三处

4x3

超差不得分

20’

究

4

倒角 二处

3x2

不合格不得分

重点突

5

平端面 二处

4x2

不合格不得分

破

6

清角去锐边 四处

2x4

不合格不得分

7

工件完整

5

不完整扣分

8

安全操作 10 违章扣分

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 数控车床实训

指导教师

课程名称 实训课题

课题号

5

成型面加工

课时

实训准备 华中车床 HNC—21T 机床及附件

⑴掌握圆弧插补指令和程序循环指令的编程格式； ⑵ 熟练掌握圆弧插补指令的编程方法和技巧；

⑶ 熟练掌握程序循环指令的编程方法和技巧；

知识目标

⑷ 熟练掌握带圆弧的零件的编程方法和技巧。

⑸掌握锥度检查的方法。

实训目标 能力目标

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。

培养学生善于观察，勤于动脑、长于动手的良好学习习

情感目标 惯。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。

重点：熟练掌握带圆弧的零件的编程方法和技巧

实训难点

处理方法：多练习编程

与重点及

难点：熟练掌握程序循环指令的编程方法和技巧

处理方法

处理方法：多练习编程

安全注意

事项

在实训中严格遵守实习纪律，遵守机床安全操作规程，掌握数控车

实训要求

床的基本操作，认真完成各实训项目。

检测手段

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

教 学 内 容 备 注

程

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

7’

学 检查学生的课前准备。 3’

一、圆弧插补指令和程序循环指令的使用

复习导 15’

(一)、G02——顺时针圆弧插补

编辑格式：G02 X（U）W）入 Z（ I K 15’ F

G02 X（U） Z（W） R F 新授课

G02 用于切削加工按指定进给速度的顺时针圆弧

程 插补运动。使刀具从当前位置以 F 设置的进给速率沿

圆心顺时针圆弧运动至目标位置。目标位置由 X（U），

活 动 探 Z（W）设置，无论其值是否为零，均应输入；圆心位

置由 I、K 或 R 设置。I、K 分别为圆心相对于起始点的

究

增量值，R 为圆弧半径值。I、K 值的大小和正、负的

确定方法是：从圆弧起点向圆心画一个矢量，这个矢

难点突 量在 X 轴的投影和方向就是 I 的数值和方向，这个矢

量在 Z 轴上的投影和方向就是 K 的数值和方向，当 I、

破

K 的方向与 X、Z 轴的坐标正方向一致时，I、K 值为正， 反之则为负。

图 8-1 顺时针圆弧插补

如图 10-1 所示，刀具处于①点处，该点坐标值为

X=120，Z=10 将刀具以 100 毫米/分的进给速率沿圆心 顺时针移动到点②处，该点坐标值为 X=60，Z=100。圆 心相对①点坐标为 I=0，K=50，则：

绝对坐标编程： G02 X60 Z100 I0 K50

F100

相对坐标编程： G02 U-60 W90 I0 K50

F100

教学过

教 学 内 容 备

程 注

(二)、G03——逆时针圆弧插补

拓展训 10’ 编辑格式：G03 X（U） Z（W） I K

F

练 3’ G03 X（U） Z（W） R F

G03 用于切削加工时的逆时针圆弧插补运动。其坐 总结

标设置及运动方式与 G02 类似。只是运动方向与 G02

相反。

图 8-2 逆时针圆弧插补

如图 10-2 所示，假设刀具从①点沿圆心以与上图

相同的速率逆时针移动至②点处，则：

绝 对 坐 标 编 程 ： G03 X120 Z10 I60 K-40

F100

增 量 坐 标 编 程 ： G03 U60 W-90 I60 K-40

F100

圆弧顺、逆方向的判别方法是：从垂直于圆弧平

面的坐标方向的正方向向该圆弧平面看去，加工该圆 弧的走刀运动方向是顺时针方向则为 G02；反之，则为 G03。

3、圆锥的四个基本参数 （1）圆锥半角 a

2

圆锥角 a 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线

间的夹角。在车削时候常用到的是圆锥角 a 的

一半——圆锥半角 a ；

2

（2）最大圆锥直径 D

简称大端直径 简称小端直径

（3）最小圆锥直径 d

（4）圆锥长度 L 最大圆锥直径处与最小圆锥直

径处的轴向距离。

锥度 C 圆锥大、小端直径之差与长度之比，

即

a

圆锥半角 与锥度 C 同属于同一基本参数。

2

4、圆锥的各部分尺寸计算

教学过

教 学 内 容 备

程 注

讲授概

7’

念

10’

活动探

20’

究

重点突

破

教学过

教 学 内 容 备

程 注

四、容易产生的问题和注意事项

拓展训 10’ ⑴ G02 用于切削加工时的顺时针圆弧插补运动；

G03 用于切削加工时的逆时针圆弧插补运动。

练 3’ ⑵ 在 G02 或 G03 指令中，I 为半径量尺寸，R 为

半径量尺寸。 总结

⑶ 车圆弧时，刀具的移动方向与 X、Z 轴的正方

向一致时，I、K 值为正，反之，则为负。

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 数控车床实训

指导教师

课程名称 课题号 课时

7

实训课题 切槽的工艺及螺纹加工训练

1.设备：华中车床 HNC—21T 机床及附件

2.工具及材料：

①工具副：装拆刀具专用扳手、装拆工件专用扳手、垫片若干、

实训准备 铜皮若干。（每组 1 套）

②量具：千分尺，游标卡尺，0～150 钢尺。（每组 1 套）

③刀具：螺纹车刀 T04。

④材料：45#钢，完成实训六后的工件。

①螺纹指令的编程练习，了解单一循环的概念。

②掌握螺纹编程和加工中的特殊要求。

知识目标 ③掌握在数控车床上加工螺纹、控制工件尺寸方法。

④掌握在数控车床上加工螺纹的方法与步骤。

实训目标

⑤常用代码的编程练习，切槽的工艺设置

能力目标

增强学生的团结合作的意识，使能够理论联系实际。培

情感目标 养学生的动手和学习兴趣，从而进一步提高就业竞争能

力。

重点：熟练掌握螺纹零件的编程方法和技巧

实训难点 处理方法：多练习编程

与重点

难点：熟练掌握螺纹零件的编程方法和技巧 处理方法：多练习编程

①严格遵守实训中心各项规定。严格遵守各项安全规定，以免发生

安全注意 人身或机床事故。

事项

②严格按照数控车床的操作规程进行操作。

③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。

④在自动加工前应由指导教师检查各项调试是否正确方可进行加

工。

在实训中严格遵守实习纪律，遵守机床安全操作规程，掌握数控车

实训要求

床的基本操作，认真完成各实训项目。

检测手段

千分尺，游标卡尺，0～150 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

教 学 内 容 备 注

程

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

7’

学 检查学生的课前准备。 3’

复 习 导 相关知识

15’ 15’

入

①相关编程指令代码的使用，参见教材。

新授课

②在螺纹加工中，取进刀段取δ =5mm，退刀段取

1

程

δ =2mm

2

活动探

螺纹牙深=0.95P=0.95×1.5=0.974mm。

究

分 4 次进刀加工，切削深度分别为：0.8mm、0.6mm、

难 点 突 0.4mm、0.16mm。

破

可以用 G32 或 G92 编程。 ③刀具长度补偿值的修改

数控车床加工工件外径或端面时，如果测得加工

后的工件尺寸比图样要求的尺寸大，说明刀具在加工

过程中磨损了，这就需要修改该刀具的刀具长度补偿

值，以便加工出合格的工件。如加工φ25.0 外圆，由

于刀具磨损使工件尺寸产生误差，测得工件直径为φ

25.1，即切削出工件的实际尺寸比图样要求的尺寸大

0.1mm，需对该刀具长度补偿值进行修改，如 X 的原刀

具补偿值为 0.5，则(0.5-0.1)=0.4mm 为刀具新的补偿

值。

数控车削螺纹的加工要求：

1、螺纹小径理论上约为 1.0825 倍的螺距，实际加

工中约为（1.1～1.3）倍的螺距。2、 吃刀深度的

确定，分成几刀、吃刀深度应递减

教学过

教 学 内 容 备

程 注

拓 展 训 3、螺纹长度方向，首尾应各有一段长度≥ P。以避免 10’

练 总结

撞车和螺纹车削不完整。 3’

4、每一刀走刀路线：

教学过

教 学 内 容 备

程

注

拓 展 训 实训内容 练

10’

要求：按图示加工 M27×1.5 螺纹。

3’

总结 加工练习步骤：

①按要求编写程序

以零件右端面中心作为坐标原点建立编程坐标

系。

用三爪自动定心卡盘夹紧，工件外伸距离约为

48mm。

刀具切削参数按通常要求自行设置。

②输入程序，按前面所述机床锁住或作图，检查

程序。

③按要求夹紧工件，工件外伸距离约为 48mm(爪到

需要加工处的距离约 10mm)。

④按照前述对刀方法，完成螺纹车刀的刀长补偿。

把刀具移动到刀具起始点。

⑤调出已经检查过的程序。

⑥关好防护门，按“循环启动”键，开始试切加

工。观察切削加工过程，是否存在问题，根据加工情

况调整进给倍率。

⑦加工结束，用量具检查尺寸。

教学过程

教 学 内 容 备 注

相关问题及注意事项

1.程序在输入后要养成用图形模拟的习惯，以保证加

工的安全性。

2.从螺纹粗加工到精加工，主轴的转速必须保持为常

数。

3.在没有停止主轴的情况下，停止螺纹的切削将非常

危险；因为螺纹切削时进给保持功能无效，如果按下进给

保持键，刀具在加工完螺纹后停止运动。

4.在螺纹加工中不能用恒定线速度功能。

5.在螺纹加工刀路中应设置足够的升速进刀段和降速

退刀段，以消除伺服滞后造成的螺距误差，通常可采用螺

距作为进、退刀段距离。

6.要按照操作步骤逐一进行相关训练，实训中对未涉

及的问题和不明白之处要询问指导教师，切忌盲目加工。

7. 螺纹切削循环同G32螺纹切削一样，在进给保持状

态下，该循环在完成全部动作之后才停止运动。

8.在螺纹加工轨迹中应设置足够的升速进刀段δ 和降速

退刀段δ′，以消除伺服滞后造成的螺距误差。

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 一、螺纹加工相关工艺

1、刀具几何角度

（1）、刀尖角：公制螺纹

60°； 英制螺纹 55°； 0°；

（2）、前角：

一般为

（3）、副后角：进刀后角为（3°～5°）＋螺旋升角；

背刀后角为（3°～5°）－螺旋升角；

2、切削深度

经验公式：T≈0.65P；

其中 P 为螺距；

3、加工方法

（1）、直进法：

加工时，刀具只做径向进给；此方法加工效率高、牙形好，

但易扎刀；适于加工螺距较小的工件或螺距较大工件的精

车；

（2）、斜进法：

加工时，刀具不仅径向进给，还做微量的纵向进给；此方

法不易扎刀，但牙形难控制；适于加工螺距较大工件的粗

车；

实习指导教师课时授课教案

授课班级

授课日期 数控车床实训

指导教师

课程名称 课题号 课时

7

实训课题 单头综合轴类零件的编程加工练习

实训准备 华中车床 HNC—21T 机床及附件

熟练应用车床编程，机械加工工艺，刀具材料及切削

知识目标 原理，

切削过程的理论分析，机械加工精度的获得等理论知识。

实训目标

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

能力目标

而进一步提高就业竞争能力。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

情感目标

而进一步提高就业竞争能力。

实训难点

与重点

安全注意 注意加工顺序及刀具的选择，加工完成后要进行测量，强调人身安

事项

全与设备安全。操作机床时学生不得离开。

实训要求 能够进行综合图形的单头加工的工艺分析及编程加工

检测手段

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

教 学 内 容 备

程

注

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

学

检查学生的课前准备。

复习导

7’

入

新授课

3’

针对图示零件进行加工工艺的分析

程

1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线

1）对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ 25 ㎜外圆，

一次装夹完成粗精加工。 2) 工步顺序

① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线，为编程时数值计算方便，圆弧部分可

用同心圆车圆弧法，分三刀切完。

② 自右向左精车右端面及各外圆面：车右端面→倒角→切削螺纹外圆→车φ

16 ㎜外圆→车 R3 ㎜圆弧→车φ22 ㎜外圆。 ③ 切槽。 ④ 车螺纹。 ⑤ 切断。

2．选择机床设备

根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用 CJK6136D 型数控卧式车床。 3．选择刀具

根据加工要求，选用四把刀具，T01 为粗加工刀，选 90°外圆车刀，T02 为精加工刀，选尖头车刀，T03 为切槽刀，刀宽为 4 ㎜，T04 为 60°螺纹 刀。刀具布置如图 2-19 所示。

同时把四把刀在四工位自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀 偏值输入相应的刀具参数中。 4．确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确 定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点

确定以工件右端面与轴心线的交点 O 为工件原点，建立 XOZ 工件坐标系， 如图 2-18 所示。

采用手动试切对刀方法（操作与前面介绍的数控车床对刀方法相同）把点 O 作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下 X15、Z150 处。 6．编写程序（该程序用于 CJK6136D 车床）

按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写 成程序清单。

15’

15’

活动探

究

难点突

破

由图可知，该零件的加工面有端面、球面、外圆柱面、槽、

螺纹等

由此确定加工该零件所用刀具为：1 号刀为主偏角 93 度的外圆

车刀，该刀既可加工外圆也可加工端面；2 号刀为切槽刀，该

刀用于切槽；3 号刀为螺纹车刀，该刀用于切削螺纹.

教学过

教 学 内 容 备

程 注

拓 展 训 确定该零件的加工工艺路线：

10’

练

该零件毛坯为直径为 40 毫米，长度为 109 毫米的 3’

总结 圆棒料，该零件的加工艺路线为：

（1）工件伸出卡盘外 80mm，找正后夹紧。

（2）选择 1 号端面刀，切端面，端面切削时切削长

度不要过多。

（3）用 1 号刀，采用 G71 循环程序，完成该零件外

轮廓的粗加工，留精加工余量。

（4）精加工零件外轮廓。

（5）换 2 号刀，完成该零件槽的粗、精加工。

（6）换 3 号刀，用 G76 螺纹循环程序粗、精加工该

零件右端螺纹部分。

二、操作注意事项

1.自动加工前，先率将进给倍和快速进给倍率调

整到较小的倍率，这样在自动加工时可以缓解由于对

刀和数据输入错误而导致的事故危险。另外，初学者

初始加工时，程序在快速接近工件时一般应采用 G01

编程，这样也可以缓解初次操作机床带来的危险。

2.在进行编程加工和看例题的时候一定要看清楚

工件坐标系的位置,再看例题或编程加工。

3.在进行加工时，编程参数一定要写准确，避免

因为参数不正确而引起加工事故。程序输入一定要搞

清楚，避免程序输入错误而造成加工危险。

4.在操作过程中遇到紧急情况，请及时按下“紧

急停止”按钮。

三、学生按照任务书的图形逐个进行编程、加工练习并考 核

四、机床的清洁与保养

教学过

教 学 内 容 备

程 注

讲授概

一、固定循环指令讲解

7’

（1）、直螺纹切削循环指令 G82 程序段格式为：

念

10’

G82 X(U)____ Z(W)____ R____ E____

活动探

20’

C____ P____ F____

究

（2）、锥螺纹切削循环指令 G82 程序段格式为：

重点突

G82 X(U)____ Z(W)____ I____ R____

破

E____ C____ P____F____

螺纹切削循环指令 G82 可切削圆柱螺纹和圆锥

螺纹。

X、Z：绝对编程时，为有效螺纹终点在工件坐

标系中的坐标。

U、W：增量编程时，为有效螺纹终点相对螺纹

切削起点的增量。

I：为锥螺纹起点 B 与螺纹终点 C 的半径差。

R、E：螺纹切削的退尾量，R 为 Z 向退尾量；E

为 X 向退尾量，R、E 在绝对或增量编程时都是以增量

方式指定，其值如正表示沿 Z、X 正向回退，如负表示

沿 Z、X 负向回退。使用 R、E 可免去退刀槽。R、E 如

省略，表示不用回退功能。

C：螺纹头数，0 或 1 时为切削单头螺纹。

P：单头螺纹切削时，为主轴基准脉冲处距离切

削起始点的主轴转角(缺省值为 0)；多头螺纹切削时，

为相邻螺纹头的切削起始点之间对应的主轴转角。

F：螺纹导程，即主轴每转一圈，刀具相对工件

的进给值。

圆柱螺纹切削循环

圆锥螺纹切削循环

（3）、圆柱面内（外）径切削循环，G80 指令的程序段

格式为：

G80 X(U)____ Z(W)____ F____

（4）、圆锥面内（外）径切削循环，G80 指令的程序段

格式为：

G80 X(U)____ Z(W)____ I____ F____

教学过

教 学 内 容 备

程 注

拓 展 训 如图所示，刀具从循环起点 A 开始按 A→B→C→D→A 10’

练 总结

进行循环，最后又回到循环起点。图中虚线表示按 R 3’

快速移动，实线表示按 F 指定的工件进给速度移动。X、 Z 为圆柱面切削终点 C 在工件坐标系中的坐标值；U、W

为圆柱面切削终点 C 相对循环起点 A 的坐标增量。

二、操作注意事项

1.自动加工前，先将进给倍率和快速进给倍率调

整到较小的倍率，这样在自动加工时可以缓解由于对

刀和数据输入错误而导致的事故危险。另外，初学者

初始加工时，程序在快速接近工件时一般应采用 G01

编程，这样也可以缓解初次操作机床带来的危险。

2.在进行编程加工和看例题的时候一定要看清楚

工件坐标系的位置,再看例题或编程加工。

3.在进行加工时，编程参数一定要写准确，避免因

为参数不正确而引起加工事故。程序输入一定要搞清

楚，避免程序输入错误而造成加工危险。

4.在操作过程中遇到紧急情况，请及时按下“紧急停

止”按钮。

按照任务书的图形逐个进行编程、加工练习并考核 四、机床的清洁与保养

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 数控车床实训

指导教师

课程名称 课题号 8

实训课题 钻孔及镗孔的加工练习

课时

实训准备 华中车床 HNC—21T 机床及附件

掌握内孔加工时与外圆加工的不同。

熟悉内孔车刀的刃磨方法，以及盲孔车刀刃磨的注意事

项。

知识目标 掌握内孔车刀的安装和对刀方法，以及内孔加工时刀具

补偿和磨耗的使用方法。

实训目标

了解内孔切槽刀的刃磨方法， 熟练内螺纹的车削和编程方法。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

能力目标

而进一步提高就业竞争能力。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

情感目标

而进一步提高就业竞争能力。

实训难点

与重点 安全注意

事项

按老师讲解的操作规程进行复合循环指令的编程加工练习，能

实训要求

根据故障诊断进行报警排除，特别需注意人身安全和设备安全。

检测手段

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 宣布课堂纪律、点名；

7’

学

检查学生的课前准备。

工艺安排：

3’

15’

由图纸看出此工件外形较为复杂，可采用固定循环编程一次

15’

性车削出整个外形。

建立工件加工坐标系：工件坐标系原点设在工件右端面与工

件的回转轴线交点上。

考虑到内孔切槽刀的刚性，在内孔切槽时适当减小进给量。

工艺安排：粗车内孔留 0.5mm 的余量。→

精车内孔至尺寸

→ 切槽（3mm）→ 粗精车螺纹

教学过程

教 学 内 容 备 注

讲 授 概 注意：1、内孔加工前应先钻中心孔，然后钻孔至深度

7’ 10’

念

2、镗孔刀装夹应尽量短以增加刀具的刚性

活 动 探

加工工艺

20’

究

1.手动车装夹位

重 点 突

2.调头夹装夹位校正夹紧

破 3.车削端面 ；

4.分刀粗精车 ø36 外圆至尺寸， 钻 ø28 孔，粗加工内孔

留 0.5mm 精车余量 ；

5.精车 ø30 内孔至最终尺寸；

7.测量 误差分析 补刀 加工

8.取总长 43 长换刀切断

9.拆下工件

一、 注意事项：

1. 车刀在安装时应注意以下几点：

1) 内孔车刀的刀尖应尽量与车床主轴的轴线等高，特别 是车平底孔时，其车刀的刀尖必须严格满足与主轴轴线

等高的要求，以保证底平面的加工质量。

2) 内孔车刀的刀尖与刀杆外侧的距离除应满足横向有 足够的退刀距离外，对车平底孔时的内孔车刀，还应满

足其距离应小于平底孔半径的要求。

3) 内孔车刀的刀杆伸出刀架的距离应尽可能短些．以改 善刀杆刚性，减少切削过程中可能产生的振动。

2. 在车平底孔时，其底平面因受切削抗力和车床系统刚性

的影响，容易产生不平(凸、凹)误差。出现问题后，要及

时进行分析，总结经验、教训，并能提出解决问题的方

法和措施。

教学过

教 学 内 容 备

程 注

拓展训

采用阶梯切削路线编程法，刀具每次运动的位置都需编入程序，程序 较长，但刀具切削路径短，效率高，被广泛采用。

1．根据零件图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加 工路线

1）以已加工出的φ12+0。005 ㎜内孔及左端面为工艺基准，用长心轴及左 端面定位工件，工件右端面用压板、螺母夹紧，用三爪自定心卡盘夹 持心轴，一次装夹完成粗精加工。 2） 工步顺序

① 粗车外圆。基本采用阶梯切削路线，为编程时数值计算方便，圆弧 部分可用同心圆车圆弧法，分四刀切完；圆锥部分用相似斜线车锥法 分三刀切完。

② 自右向左精车外轮廓面。 2．选择机床设备

根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求。故选用 CJK6136D 型数控卧式车床。 3．选择刀具

根据加工要求，考虑加工时刀具与工件不发生干涉，可用一把尖 头外圆车刀（或可转位机夹外圆车刀）完成粗精加工。 4．确定切削用量

切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际 经验确定，详见加工程序。

5．确定工件坐标系、对刀点和换刀点

确定以工件右端面与轴心线的交点 O 为工件原点，建立 XOZ 工件 坐标系，如图 2-20 所示。

采用手动对刀方法把工件右端面与毛坯外圆面的交点 A 作为对刀 点，如图 2-20 所示。采用 MDI 方式操纵机床，具体操作步骤如下： 1）回参考点操作

采用 ZERO（回参考点）方式进行回参考点的操作，建立机床坐标 系。

2）试切对刀

主轴正转，先用已选好车刀的刀尖紧靠工件右端面，按设置编程 零点键，CRT 屏幕上显示 X、Z 坐标值都清成零（即 X0，Z0）；然后退 刀，再将工件外圆表面车一刀，保持 X 向尺寸不变，Z 向退刀，当 CRT 上显示的 Z 坐标值为零时，按设置编程零点键，CRT 屏幕上显示 X、Z 坐标值都清成零（即 X0，Z0）。系统内部完成了编程零点的设置功能， 即对刀点 A 为编程零点，建立了 XAZ′工件坐标系。停止主轴，测量工 件外圆直径 D，若 D 测得φ55 ㎜。 3）建立工件坐标系

刀尖（车刀的刀位点）当前位置就在编程零点上（即对刀点 A 点）， 现为编程方便，把工件右端面与轴心线的交点 O 为工件原点，要建立 XOZ 工件坐标系。则可执行程序段为 G92 X27.5 Z0，CRT 将会立即变 为显示当前刀尖在 XOZ 工件坐标系中的位置，X 坐标值为 27.5，Y 坐标 值为 0。即数控系统用新建立的 XOZ 工件坐标系取代了前面建立的 XAZ′工件坐标系。

换刀点设置在 XOZ 工件坐标系下 X15 Z150 处。 6．编写程序（该程序用于 CJK6136D 车床）

10’

练

3’

总结

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 8

实训课题 双头综合轴类零件（调头）的编程加工练习 实训准备 华中车床 HNC—21T 机床及附件

课时

⑴通过练习，进一步巩固和提高给定程序车内外圆、台

阶、内外沟槽(切断)、螺纹、成形面的加工技能，以及

对刀、机械间隙和刀位偏差测定与自动补偿等操作技能。

⑵能编制各练习的粗车加工程序，并逐步进入

(或分组)编制简单零件的粗、精车加工程序阶段。

⑶能阅读较复杂零件的加工程序，并熟悉其中的设

知识目标

计思想和编程技巧。

⑷能选择并自行调整符合数控车削实践的最佳切削

实训目标

用量，逐步调整部分加工方案。

⑸能熟练使用常用的精密量具(如千分表、量块等)进行

尺寸测量，并能结合实习的设备条件，选择对复杂零件

进行尺寸、形状及位置公差检测的方法。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

能力目标

而进一步提高就业竞争能力。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

情感目标

而进一步提高就业竞争能力。

实训难点

与重点

安全注意 加工工艺的确定，强调人身安全与设备安全。操作机床时学生不得

事项

离开

实训要求

能够进行综合图形加工的工艺分析和编程加工

检测手段

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

教 学 内 容 备

程

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

注 7’

学 检查学生的课前准备。 3’

复 习 导 一、针对双头加工类零件进行工艺路线的分析

15’

入

由图可知，该零件的加工面有端面、球面、外圆柱

15’

新授课

面、槽、螺纹、内圆柱面等

程

由此确定加工该零件所用刀具为： 1 号刀为主偏角

活动探

93 度的外圆车刀，该刀既可加工外圆也可加工端面； 2

究

号刀为切槽刀，该刀用于切槽； 3 号刀为螺纹车刀，该

难点突

刀用于切削螺纹；4 号刀为镗孔刀，该刀用于加工零件

破

上的孔。

加工工艺

1.手动车装夹位

2.调头夹装夹位校正夹紧

3.车削端面 ；

4.分刀粗车 ø46 ø36 外圆及 R15 凹圆弧留 0.5mm 精

加工余量，

5.精车 ø46 ø36 外圆及 R15 凹圆弧至尺寸

6.钻中心孔，钻 ø28 孔，

7.粗加工内锥孔留 0.5mm 精加工余量

8.精车内锥孔至最终尺寸；

9.测量 误差分析 补刀 加工

10.拆下工件

11.调头 装夹 ø46 外圆 校正夹紧

12.车端面

13.分刀粗车螺纹轴

14.精车螺纹轴

5.换刀切槽

16.粗精车螺纹至尺寸

17.测量 误差分析 补刀 加工

18.拆下工件

教学过

教 学 内 容 备

程 注

讲 授 概 确定该零件的加工工艺路线

7’

念 该零件毛坯为直径为 40 毫米，长度为 109 毫米的 10’

20’

活 动 探 圆棒料，该零件的加工工艺路线为： 究

（1）工件伸出卡盘外 70mm，找正后夹紧。

重点突

（2）选择 1 号端面刀，切端面，端面切削时切削长

破 度不要过多。

（3）钻左端孔，钻孔深度为 30mm。

（4）选择 1 号外圆刀，用 G71 循环加工过大的毛坯

直径,完成零件左端外轮廓的粗加工，留精车余量。

（5）完成该零件左端外轮廓精加工。

（6） 换 4 号刀用 G71 循环加工，完成该零件内孔

的粗加工，留精加工余量。

（7）精加工内孔

（8）掉头，装夹好该零件

（9）选择 1 号刀切端面，保证总长尺寸正确。

（10）用 1 号刀，采用 G71 循环程序，完成该零件

右端外轮廓的粗加工，留精加工余量。

（11）精加工零件右端外轮廓。

（12）换 2 号刀，完成该零件槽的粗、精加工。

（13）换 3 号刀，用 G76 螺纹循环程序粗、精加工

该零件右端螺纹部分。

二、操作注意事项

1.自动加工前，先将进给倍率和快速进给倍率调

整到较小的倍率，这样在自动加工时可以缓解由于对

刀和数据输入错误而导致的事故危险。另外，初学者

初始加工时，程序在快速接近工件时一般应采用 G01

编程，这样也可以缓解初次操作机床带来的危险。

2.在进行编程加工和看例题的时候一定要看清楚

工件坐标系的位置,再看例题或编程加工。

3.在进行加工时，编程参数一定要写准确，避免因

为参数不正确而引起加工事故。程序输入一定要搞清

楚，避免程序输入错误而造成加工危险。

4.在孔内退刀要注意退刀路线，以防与孔壁发生碰

撞。

5.在操作过程中遇到紧急情况，请及时按下“紧

急停止”按钮。

三、学生按照任务书的图形逐个进行编程、加工练习并考

核

四、车床的清洁与保养

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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.该数控系统是否有绝对坐标和增量坐标指令，在编程中

如何区分？

2.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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 数控车床实训

指导教师

课程名称 实训课题

课题号

宏程序加工非圆曲线

5

课时

实训准备 华中车床 HNC—21T 机床及附件

⑴能通过宏程序加工非圆曲线，

⑵能阅读较复杂零件的加工程序，并熟悉其中的设

计思想和编程技巧。

⑶能选择并自行调整符合数控车削实践的最佳切削

知识目标 用量，逐步调整部分加工方案。

⑷能熟练使用常用的精密量具(如千分表、量块等)进行

实训目标

尺寸测量，并能结合实习的设备条件，选择对复杂零件 进行尺寸、形状及位置公差检测的方法。

⑸培养学生的工作能力和安全、文明生产的习惯。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

能力目标

而进一步提高就业竞争能力。

使能够理论联系实际，培养学生的动手和学习兴趣，从

情感目标

而进一步提高就业竞争能力。

实训难点

与重点 安全注意

事项

在实训中严格遵守实习纪律，遵守机床安全操作规程，掌握数控车

实训要求

床的基本操作，认真完成各实训项目。

检测手段

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

教 学 内 容 备

程

组 织 教 宣布课堂纪律、点名；

注 7’

学

检查学生的课前准备。 3’

复 习 导 实训设备、材料及工具

15’ 15’

入

1.CK6140 数控车床(广数 980TDA 系统) 2台

新授课

2.三用游标卡尺 0～125mm 各1把 3. 25～50mm 千分尺 各1把 4.90°偏刀 各1把 5.盲孔尖刀 各1把 6.3mm 切刀 各1把 7.普通三角形螺纹车刀 各1把

8.A3 中心钻 各1只 9.#莫氏钻夹头 各1个

程

活动探

究

难点突 破

10.零件毛坯 45#钢 若干

教学过 程

教 学 内 容 备

注

讲 授 概 . 加工工艺

7’

念

1.手动车装夹位 10’

活 动 探 2.调头夹装夹位校正夹紧

20’

；

究

3.车削端面

重 点 突 4.分刀粗车 ø46

ø36 外圆及 R15 凹圆弧留 0.5mm 精

破

加工余量， 5.精车 ø46

ø36 外圆及 R15 凹圆弧至尺寸

6.钻中心孔，钻 ø28 孔，

7.粗加工内锥孔留 0.5mm 精加工余量

8.精车内锥孔至最终尺寸；

9.测量 误差分析 补刀 加工

10.拆下工件

11.调头 装夹 ø46 外圆 校正夹紧

12.车端面

13.分刀粗车螺纹轴

14.精车螺纹轴

5.换刀切槽

16.粗精车螺纹至尺寸

17.测量 误差分析 补刀 加工

18.拆下工件

编程注意事项

（1）根据零件的特点，选择复合循环指令编程，简化 程序。

（2）使用宏程序时，注意广数 980TDA 数控系统的变 量及应用范围。

（3）注意把数学中的椭圆方程转换为编程坐标系的椭

圆方程。

（4）注意端面圆弧的起点及终点位置。

（5）注意采用子程序调用加工端面圆弧之前的停刀点 位置计算。

（6）注意采用子程序调用加工椭圆之前的停刀点位置 计算。

2.其他注意事项

（1）必须确认工件夹紧、程序正确后才能自动加工， 严禁工件转动时测量、触摸工件。

（2）操作中出现工件跳动、异常声音等情况时，必须 立即停车处理。

（3）加工零件过程中一定要提高警惕，将手放在“急

停”按钮上，如遇到紧急情况，迅速按下“急停”按

钮，防止意外事故发生。

（4）采用课堂所讲述的精度控制方法进行精度控制。

（5）加工端面凹圆弧时，注意车刀的中心高一定在机

床主轴上 实训目的

1. 掌握椭圆方程及宏程序的编制。

2. 掌握广数 980TDA 数控系统各变量的含义及应

用。

3. 熟练掌握子程序调用进行粗、精加工的方法。

教学过程

教 学 内 容 备 注

总结

一、课题小结

1、课题测试；

2、重申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. 简述广数 980TDA 系统中各变量的使用范围。

2. 加工端面凹圆弧时，为什么要使车刀的中心高一定在机

床主轴上。

3.请列出抛物线、双曲线的曲线方程。

4.在没有跳段功能的数控系统中，要想实现跳段加工，应

如何使用宏程序？

5.自动单程序段运行前，应进行哪些检查？

3.加工中出现异常应如何停机？

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