项目一数控车床的认识与基本操作任务1数控车床的认识
数控机床操作精确讲解
数控车床与操作数控车床认识项目本项目主要对数控车床的特点、种类、功能和主要技术参数加以概述，使初学者对数控车床有一个基本认识。
与普通车床相比，数控车床具有以下特点：1、采用了全封闭或半封闭防护装置数控车床采用封闭防护装置可防止切屑或切削液飞出，给操作者带来意外伤害。
2、采用自动排屑装置数控车床大都采用斜床身结构布局，排屑方便，便于采用自动排屑机。
3、主轴转速高，工件装夹安全可靠。
数控车床大都采用了液压卡盘，夹紧力调整方便可靠，同时也降低了操作工人的劳动强度。
4、可自动换刀数控车床都采用了自动回转刀架，在加工过程中可自动换刀，连续完成多道工序的加工。
5、主、进给传动分离数控车床的主传动与进给传动采用了各自独立的伺服电机，使传动链变得简单、可靠，同时，各电机既可单独运动，也可实现多轴联动。
数控车床品种、规格繁多，按照不同的分类标准，有不同的分类方法。
目前应用较多的是中等规格的两坐标连续控制的数控车床。
一、按主轴布置形式分1、卧式数控车床最为常用的数控车床，其主轴处于水平位置。
2、立式数控车床其主轴处于垂直位置。
立式数控车床主要用于加工径向尺寸大，轴向尺寸相对较小，且形状较复杂的大型或重型零件，适用于通用机械、冶金、军工、铁路等行业的直径较大的车轮、法兰盘、大型电机座、箱体等回转体的粗、精车削加工。
二、按可控轴数分1、两轴控制当前大多数数控车床采用的两轴联动，即 X 轴、 Z 轴。
2、多轴控制档次较高的数控车削中心都配备了动力铣头，还有些配备了 Y 轴，使机床不但可以进行车削，还可以进行铣削加工。
三、按数控系统的功能分1、经济型数控车床一般采用开环控制，具有 CRT 显示、程序储存、程序编辑等功能，加工精度不高，主要用于精度要求不高，有一定复杂性的零件。
2、全功能数控车床这是较高档次的数控车床，具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能，加工能力强，适宜加工精度高、形状复杂、工序多、循环周期长、品种多变的单件或中小批量零件的加工。
数控车床编程与操作项目一数控车床基本操作任务五数控车床MDI操作与对刀操作
使用F功能时注意事项 1．G98与G99只能用对方去取消； 2．一般数控车床默认为G99。数控铣床、加工中心默认为G98。 3．进给量F在实际加工时可在一定范围内调节。由控制面板上的 倍率按键调节控制，范围在0-120%。 4．F功能为绩效代码，在G01 G02 G03等方式下一直有效，直至 出现新的F所取代。在G00快速进给时F无效。 5．车削螺纹时因主轴转速与刀具严格对应，故倍率开关无效， 固定在100%。 6．进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件 的加工精度和表面粗糙度要求，以及刀具、工件的材料性质来选 取。最大进给速度受机床刚性和进给系统的性能限制。
注意事项：
1．G20与G21是模态指令，彼此可以相互取消； 2．G20表示英制，最小设定单位为0.0001in； 3．G21表示米制，最小设定单位为0.001mm； 4．在同一程序里，G20与G21不能混合使用。在程序里，使用 G20或G21指令的任何切换，并不会导致从一种单位到另一种单 位的真正改变，它只会移动小数点的位置，源自不是改变数字。对刀操作注意事项
1．对刀练习中，刀具接近工件外圆面、端面时，进给倍率应调 至较小，一般为1%--2%；进给倍率过大会损坏刀具或机床设备 ；
2．对刀前应注意确定刀具在刀架中刀位号。当输入刀具在工件 坐标系中X坐标值（直径）时对应的番号不一定与刀位号一一对 应。如T0102（刀具刀位号为01，但对刀输入数据番号02）、 T0203（刀具刀位号为02，但对刀输入数据番号03）等； 3．测试对刀时，应调小进给倍率，避免因对刀错误而发生撞刀 ；
4．数控车床对刀测试时尽量使X轴与Z轴分开进行。测试前应使 刀具处于适当位置，避免刀具撞到工件；
项目一 数控车床基本操作
任务五数控车床MDI操作与对刀 操作
数控车床编程与操作基本功答案
项目一数控车削的基本认识习题和思考题一（1）立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件的车削加工，卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。
（2）数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，通过程序自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面和螺纹等的切削加工。
（3）CRT/MDI面板由CRT软键、复位键、地址键、数字键、编辑键、功能键、方向键和翻页键构成。
（4）答：（供参考）（5）答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，通过程序自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等的切削加工，也可进行切槽、钻、扩、铰孔、攻丝和各种回转曲面的加工。
同普通车床相比，数控车床具有效率高、精度好、操作劳动强度低等特点，特别适合于形状复杂、尺寸精密、小批量和多变的零件的加工。
（6）答：一个档次较高的数控车床由数控装置、床身、主轴箱、回转刀架、刀架进给系统、尾座、冷却系统、润滑系统、液压系统、排屑器等部分组成。
CNC数控装置是数控加工中的专用计算机，在软件的支持下能够自动执行加工程序，控制数控机床的进给伺服系统、主轴控制系统、冷却系统和刀架等实现自动加工。
数控车床的床身为各部件提供支撑，要求有较高的刚性，其结构和导轨有多种形式, 主要有水平床身、倾斜床身、水平床身斜滑鞍等。
数控车床的主传动系统一般采用直流或交流无级调速电动机, 通过皮带传动,带动主轴旋转, 实现自动无级调速及恒切速度控制。
主轴组件是机床实现旋转运动的执行件。
刀架进给传动系统由横向进给传动系统和纵向进给传动系统，横向进给传动系统是带动刀架作横向(X轴)移动的装置, 它控制工件的径向尺寸；纵向进给装置是带动刀架作轴向(Z轴)运动的装置, 它控制工件的轴向尺寸。
刀架是数控车床的重要部件, 它安装各种切削加工刀具, 其结构直接影响机床的切削性能和工作效率。
冷却系统在加工中冷却工件。
润滑系统为导轨、主轴箱等提供润滑。
排屑器能自动清理车削出来的铁屑。
习题和思考题二（1）切削用量是指被吃刀量、进给量和主轴转速。
项目1-1 数控车床入门
测量反馈装置的作用是将机床工作台的实际位移或丝杠的旋转角度转变成电信号反馈给数控装置，通过与指令值比较产生误差信号，并由数控装置发出修正指令，控制机床消除所产生误差。
⑺机床本体
数控车床的机床本体与普通车床相似，由床身、主轴、溜板、导轨以及刀架、丝杠、润滑系统、冷却系统、照明系统等组成。
课后练习
1/2课时
教学评价
通过对实训守则的学习，发觉大家的安全操作意识有所提高，对实训车间设备的参观学习，能够正确区分数控设备及普通设备，并且能够指认各部分的名称及相关功能。
⑷主轴伺服驱动系统
主轴伺服驱动系统由主轴驱动单元（主要是速度控制）和主轴电动机组成，主要执行主轴的各种运动和动作。
⑸进给伺服驱动系统
进给伺服驱动系统由进给控制单元和伺服电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。伺服系统的作用是将数控装置发来的各种动作指令信号，经过信号放大后，驱动伺服电机使机床移动部件按规定的轨迹和速度移动或精确定位，实现机床的进给运动。
1、数控车床的基本组成
数控车床一般由输入/输出设备、数控装置（或称CNC装置）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器（PLC）及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成，如图1-2所示为数控车床的组成框图。
图1-2数控车床的组成框图
⑴输入/输出设备
输入输出设备是数控装置与外部设备进行信息交换的装置，作用是将零件的加工程序输入至数控系统内，或将调试好的零件加工程序通过输出设备存放或记录在相适应的介质上。目前采用较多的输入方法有手动键盘输入及网络DNC通讯输入。
图1-7车削中心
三、数控车床的加工特点
(1)生产柔性大
（2）加工精度高
数控车实训学生工作页项目一任务一
数控车学生工作页姓名学号班级项目一数控车床的基础知识任务一认识数控车床及其操作面板一、工作任务数控车床在结构上与普通车床有很大的不同，在深入学习数控车床之前，先来认识数控车床，了解数控车床加工零件的国产，数控车床的基本组成，适合数控车床加工的零件以及数控车床的清理保养过程，并掌握数控面板各按键的内容。
二、任务实施1.理论学习（1）填空题1）数控车床一般由输入/输出设备、、、驱动装置（或称执行机构）及电气控制、辅助装置、机床本体、测量反馈装置等组成。
2）是数控车床的核心，是由硬件和软件两部分组成。
3）按主轴位置分类，数控车床可分为车床和车床。
4）数控车床按照对被控制量有无可分为开环控制盒闭环控制两种。
在闭环系统中，根据又分为全闭环控制和半闭环控制两种。
5）半闭环系统的反馈装置一般在上。
6）为字符替换键，为字符插入键，为字符删除键。
7）键位回车换行键，用来结束一行程序的输入并且换行。
（2）简答题1）数控车床由哪几部分组成？各部分的作用是什么？2）简述数控车床的工作原理。
2.实践操作（1）安全文明生产知识学习1）正确穿戴工作服。
穿工作服应系紧袖口和领口；进入加工车间时，不能赤脚或穿凉鞋，鞋带一定要系紧；女同学必须戴好工作帽，戴工作帽是为了防止头发被卷入机床传动的部位，女同学必须将头发塞入帽中，以免发生事故。
2）严禁在车间打闹，在车间嬉戏、玩闹可能会给你或同学带来严重的伤害。
3）如果在车间不慎受伤，应及时处理（送医院等）并尽快向指导教师汇报。
（2）写出广数980TD系列数控车削系统面板主要功能键的名称与功能：（3）写出广数980TD系列数控车削系统系列操作面板主要功能键的功能：三、学生成果展示每个学习小组先后进行学习活动成果展示：存在问题：分析问题：解决问题：四、教师点评教师点评：对各组的亮点进行表扬、鼓励，对不同之处提出自己的观点。
总结本任务学生活动中出现的问题及改进方法五、学生实习反思：七、拓展练习1.如何进行数控车床的分类？数控车床分哪几类？2.我国的数控车床系统主要有哪些？各有何特点？。
实验报告总结15篇
实验报告总结实验报告总结15篇总结是对某一特定时间段内的学习和工作生活等表现情况加以回顾和分析的一种书面材料，它在我们的学习、工作中起到呈上启下的作用，快快来写一份总结吧。
总结怎么写才不会千篇一律呢？下面是小编为大家整理的实验报告总结，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
实验报告总结1实训一数控车床认识及基本操作实训一. 实训目的：了解数控车床掌握基本操作二. 实训内容：用数控车床车一零件三. 实训设备：数控车床四. 实训思考题1.简述数控车床的安全操作规程.答：1、学生必须在教师指导下进行数控机床操作。
2、禁止多人同时操作，强调机床单人操作。
3、学生必须在操作步骤完全清楚时进行操作，遇到问题立即向教师询问，禁止在不知道规程的情况下进行尝试性操作。
4、操作中如机床出现异常，必须立即向指导教师报告。
5、手动原点回归时，注意机床各轴位置要距离原点－100mm以上。
6、手工操作前，应先按下手动按钮后再进行操作。
7、学生编完程序或将程序输入机床后，要通过指导教师检查无误后方可进行试运行。
8、学生进行机床试运行及自动加工时必须在指导教师监督下进行。
9、程序运行注意事项：（1）刀具要距离工件200mm以上。
（2）光标要放在主程序头。
（3）检查机床各功能按键的位置是否正确（4）启动程序时一定要一只手按开始按钮，另一只手按停止按钮，程序在运行当中手不能离开停止按钮，如有紧急情况立即按下停止按钮。
10、机床在运行当中要将防护门关闭以免铁屑、润滑油飞出伤人。
11、在程序中有暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量。
此时千万注意不要触及开始按钮，以免发生人身事故。
12、关机时，要等主轴停转3分钟后方可关机。
2.机床回零的主要作用是什么？答：正确地在机床工作时建立机床坐标系3.机床的开启、运行、停止有那些注意事项？答：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、最后切断电源开关，开机时顺序相反，开机后刀架要进行回零，主轴要低速热运转几分钟才能进行正常加工，如果停机时间过长要多运转一会，而且刀架也要空运行几下再加工。
数控机床的基本知识
模块一 数控机床的基本知识
数控机床拓展项目 项目一 数控加工地位
“考克斯报告”
1999年的考克斯报告，专门提到中国把从美国进口的16台 二手四、五轴联动数控机床用于军工生产，要求对我加强禁 运。
胡锦涛：对美中国无意追求贸易顺差
模块一 数控机床的基本知识
2002年，我国机床市场消费额达59亿美元，成为 世界第一。 我国数控机床总量供给能力不凡，产品品种无重 要缺门空白，数控机床进入成熟期。但与先进国家相 比尚有30-50年的差距。 机床数控化率<10%，数控机床应用水平较低。
项目四 数控机床的分类
一、按加工工艺分
二、按控制刀具与工件相对运动方式分 三、按伺服装置的功能水平分类
四、按联动轴数分
五、按控制系统的功能水平分类
模块一 数控机床的基本知识－分类（一）
模块一 数控机床的基本知识－分类（一）
立式综合切削中心机
卧式综合切削中心机
模块一 数控机床的基本知识－分类（一）
图1-3 各种机床的加工批量与成本的关系
模块一 数控机床基本知识－构成与工作原理
项目三 数控机床的工作原理及构成
程 序 载 输 入 装 数 控 辅助控制装置 装 本 零 伺服驱动装置 机 床 加 工
加 工 图 纸
零 件 加 工 程 序
体
置
置
检测反馈装置
体
件
注：机床本体：机床主运动，进给运动，辅助运动
模块一 数控机床的基本知识
项目二 数控机床发展方向
一、高速、高效
MOV1 高速铣削
模块一 数控机床的基本知识
二、多功能 三、智能化 四、高精度 五、高可靠性 六、柔性化
模块一 数控机床的基本知识
数控车床的基本操作
数控车床的基本操作
一、概述
数控车床是一种经过智能化改造的车床，使用这种车床可以实现快速
加工，精度高，切削过程自动化。
它主要用于金属零件的加工，也可以加
工不锈钢和高硬度的工件。
数控车床以其精准、高效、安全的特性受到越
来越多的应用。
二、数控车床的操作
1、夹具准备：将工件放在保安板上，确定它的固定位置，然后在夹
具列表中选择相应的夹具（如有必要），将夹具装入机床夹具架中，接着
使用千分表校准夹具，确保夹紧和位置的准确性。
2、刀具准备：根据加工深度和冷却要求，从刀具列表中选择合适的
刀具，将刀具安装在刀架上，然后用千分表精确校正刀距，以保证切削精度。
3、编程操作：编写数控车床加工程序，用户可以选择内置的程序或
者采用外部输入方式，输入格式是G—code，利用C—axis轴编程实现车
削凹槽、螺纹及圆锥车削加工。
4、数控车床参数调整：调整机床参数，如刀具预置距离、攻丝转速、行程速度、切削深度等。
5、启动机床：在机床控制台操作，将设备的各个功能都设置到“启动”的状态，将数据输入到机床控制系统中，检查设备的各种参数，然后
点击“启动”按钮，完成数控加工。
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【相关知识】
一、坐标系的确定原则
2、刀具相对于静止工件运动的原则 不论机床在加工过程中是工件静止、刀 具运动，还是工件运动、刀具静止，在确定 坐标系时，一律假定是刀具运动、工件静止， 即刀具相对于静止的工件运动。
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一、坐标系的确定原则
3、增大工件与刀具之间距离的方向为坐标 轴的正方向 即刀具远离工件的方向为坐标轴的正方向
【相关知识】
二、数控机床发展史
1、第一台数控机床的诞生：1952年M.I.T研发 的三坐标数控铣床
【相关知识】
二、数控机床发展史
2、数控系统发展阶段
第一阶段 逻辑数控（NC） 第二阶段 计算机数控（CNC）
第一代
第二代
电子管时代
晶体管时代
第四代 计算机数字控制CNC
第五代 基于微处理器的NC 基于PC平台的NC
序号 1 2 3 名 称 功 能 加工方式选择键 用于选择机床的工作方式 辅助动作手动控制键 用于主轴控制、冷却液控制及换刀控制 坐标轴移动手动控制 手动控制X、Z轴正反移动和快速移动 键
4 5
6 7
增量倍率选择键 倍率修调键
自动控制键 其他键
用于【增量】方式下的倍率选择 用于主轴、快速和进给的修调
1、概念 2、发展史 3、结构功能（重点、难点） 4、规格 5、特点应用
【作业布置】
P8 2、3
任务1-2 数控车床控制面板的认识
【任务描述】
认真观察一台数控车床的控制面板， 了解各功能按键的作用。指出下图1-6国 产数控系统HNC-21T的控制面板各区域功 能。 1 2 3
4
5
6
【相关知识】
【相关知识】
一、HNC-21T数控系统控制面板
5、坐标轴移动手动控制键
Z正反 循环启动 7、其他键 X正反 快移 6、自动控制键 进给保持
空运行
超程解除
机床锁住
【相关知识】
二、FANUC-0i数控系统标准控制面板
【相关知识】
三、SIEMENS数控系统控制面板
【课堂练习】
完成前面布置的任务，做在同步练 习上面。
【相关知识】
三、数控车床的机床坐标系和工件坐标系
1、机床坐标系、机床零点及机床参考点
【相关知识】
三、数控车床的机床坐标系和工件坐标系
2、工件坐标系 编程人员在编程时所设定的坐标系，又称编 程坐标系。一般设在工件左端面或者右端面与 主轴轴线的交点处。
【相关知识】
三、数控车床的结构
2、数控装置及辅助控制装置
华中世纪星HNC-18i/T
【相关知识】
三、数控车床的结构
3、伺服驱动系统及检测装置 伺服系统把来自数控装置的指令变成机床 移动部件的运动。包括伺服电动机、驱动控制 系统、位置检测及反馈装置。
【相关知识】
三、数控车床的结构
4、机床本体 机床的基础结构
【相关知识】
五、数控车削的加工特点及应用
【课堂练习】
完成前面布置的任务，做在同步 练习上面
序 号 1 2 3 4 5 名 称 功 能 数控装置 导轨 卡盘 刀塔 尾座 接收信号，经过处理，控制机床动作 导向和支承 夹持工件 安装刀具 安装顶尖、钻头
6
7
防护门
床身
安全防护
支撑数控车床各部件
【课堂小结】
第三代 小规模集成电路 第六代
【相关知识】
二、数控机床发展史
3、我国数控机床的发展
1958年，我国第一台数控机床在清华诞生
【相关知识】
三、数控车床的结构
1、输入/输出装置：建立人与机床之间的联系。 1）控制介质输入 2）手动输入 3）直接输入 2、数控装置及辅助控制装置 数控装置是数控系统的核心，它接收信号， 经过处理，控制机床的动作。 辅助控制装置是连接数控装置、机床机械 和液压部件的控制系统。
【相关知识】
二、坐标轴的判定方法
Z轴：与主轴的轴线平行的坐标轴，刀具远 离工件的方向为Z轴的正方向。 X轴：平行于工件的装夹面，刀具远离工件 的方向为X轴的正方向。 Y轴：垂直于X、Z轴，根据右手直角笛卡尔 坐标系判定。
【相关知识】
三、数控车床的机床坐标系和工件坐标系
1、机床坐标系、机床零点及机床参考点 机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标 系的原点称为机床零点或机床原点。在机床经 过设计、制造和调整后，这个零点被确定下来， 它是固定的点。 机床参考点（测量起点）是为了确定机床零 点，机床启动时，通常要进行回参考点操作， 以建立机床坐标系。该点可以与机床零点重合， 也可以不重合。
【相关知识】
四、数控机床的主要技术规格
1、机床型号 2、床身上最大回转直径 3、最大加工长度 4、主轴转速范围 5、刀架刀位数 6、机床系统
【相关知识】
五、数控车削的加工特点及应用
特点：1、对加工对象适应性强； 2、加工精度高，质量稳定； 3、生产效率高； 4、劳动条件好； 5、有利于生产管理； 6、价格昂贵； 7、调试、维修较困难。 应用：1、形状复杂的零件；2、多品种、中小 批量的零件；3、不允许报废的关键性零件
一、HNC-21T数控系统控制面板
【相关知识】
一、HNC-21T数控系统控制面板
1、加工方式选择键 自动、单段、手动、增量、回零 2、增量倍率选择键 ×1=0.001mm ×10=0.01mm ×100=0.1mm ×1000=1mm 3、辅助动作手动控制键 主轴、冷却液、换刀 4、倍率修调键 主轴、快速、进给
用于【自动】和【单段】方式下的机床控 制 包括空运行、机床锁住、超程解除
【课堂小结】
熟悉HNC-21T数控系统控制面板
【作业布置】
P11 2、3
任务1-3 数控车床坐标系的建立
【任务描述】
某数控车床如图所示，请指出该数控 车床的坐标系。
【相关知识】
一、坐标系的确定原则
1、采用右手直角笛卡尔坐标系 基本坐标轴：X、Y、Z 右手直角定则 旋转轴：A、B、C 右手螺旋定则
项目一 数控车床的认识与基本操作 任务1-1 数控车床的认识
பைடு நூலகம்
【任务描述】
认真观察一台数控车床后，指出下图 1-1中数控车床各部分的名称及功能。
1 2 3 4 5 6
7
【相关知识】
一、几个概念
1、数字控制 2、数控机床 3、数控系统 4、数控程序 5、数控加工 6、计算机数控 7、柔性制造系统 8、工厂自动化 9、计算机集成制造系统 1、NC System 2、NC Program 3、NC Machine 4、CNC 5、NC 6、FA 7、CIMS 8、FMS 9、NC Machining