《数控加工技能实训》教案第4章第1节 数控车削主要加工对象
数控加工教案
数控加工教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义1.2 数控加工的分类1.3 数控加工的应用范围1.4 数控加工的优势与劣势第二章：数控加工设备2.1 数控机床的分类与结构2.2 数控机床的主要部件及其功能2.3 数控机床的坐标系统2.4 数控机床的选用与维护第三章：数控编程基础3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的步骤与方法3.3 数控编程的常用指令与功能3.4 数控编程的注意事项与技巧第四章：数控加工工艺4.1 数控加工工艺的含义与作用4.2 数控加工工艺的制定与分析4.3 数控加工工艺参数的选择4.4 数控加工过程中的常见问题与解决方法第五章：数控编程与操作5.1 数控编程软件的使用与操作5.2 数控机床的操作步骤与注意事项5.3 数控加工仿真与模拟5.4 数控加工过程中的故障排除与优化第六章：数控加工编程实例6.1 平面加工编程实例6.2 立体加工编程实例6.3 复杂零件加工编程实例第七章：数控加工工艺案例分析7.1 轴类零件加工工艺案例7.2 孔类零件加工工艺案例7.3 箱体类零件加工工艺案例7.4 工艺案例的分析与评价第八章：数控加工设备的使用与维护8.1 数控机床的日常使用与维护8.2 数控机床的故障诊断与维修8.3 数控机床的性能优化与升级8.4 数控机床的安全操作与事故预防第九章：数控加工质量控制9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 数控加工质量的影响因素9.3 数控加工质量的控制方法与措施9.4 数控加工质量的检测与评价第十章：数控加工技术的应用与发展10.1 数控加工技术在制造业中的应用10.2 数控加工技术在航空航天领域的应用10.3 数控加工技术在汽车制造业的应用10.4 数控加工技术的发展趋势与展望重点和难点解析一、数控加工概述难点解析：理解数控加工与传统加工的区别，掌握数控加工在不同行业中的应用。
二、数控加工设备难点解析：了解数控机床的各类型及特点，理解数控机床坐标系统的建立及应用。
数控车实训教案(2024)
13
自动加工
将编写好的加工程序输 入数控系统，启动自动
加工过程。
数控车床维护与保养
01
02
03
04
日常保养
每天对机床进行清洁、润滑、 紧固等保养工作，确保机床正
常运行。
定期维护
按照设备维护计划，定期对机 床进行全面检查、调整和维护
，延长机床使用寿命。
故障诊断与排除
掌握常见故障的诊断和排除方 法，及时修复机床故障，确保
数控编程与仿真
根据零件图纸和工艺要求，进行数控 编程，并通过仿真软件检查程序正确 性和加工过程可行性。
6
02 编程基础与指令
2024/1/30
7
Hale Waihona Puke 编程基础知识01了解数控编程的基本概念
数控编程是运用计算机技术和数控语言，将零件的加工信息转换为数控
系统能识别的代码，从而控制数控机床进行加工的过程。
02
设备稳定运行。
保养记录
建立机床保养记录，记录机床 的保养情况和维修历史，为设
备管理和维护提供依据。
2024/1/30
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04 典型零件加工实 训
2024/1/30
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轴类零件加工实训
轴类零件图纸分析
学习识读轴类零件图纸，了解 其基本尺寸、形位公差和表面
粗糙度等要求。
2024/1/30
加工工艺制定
工需求。
绿色环保
未来数控车削技术将更加注重环保和 节能，推动绿色制造技术的发展。
远程控制与监测
利用互联网和物联网技术，实现数控 车床的远程控制和实时监测，提高生 产管理的便捷性和安全性。
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《数控加工技能实训》教学教案(全)
《数控加工技能实训》教学教案（第一部分）一、教学目标1. 了解数控加工的基本概念和特点2. 掌握数控机床的基本结构和功能3. 学会数控编程的基本方法和技巧4. 能够熟练操作数控机床进行加工实训二、教学内容1. 数控加工概述1.1 数控加工的定义和发展历程1.2 数控加工的特点和应用范围2. 数控机床结构及功能2.1 数控机床的基本结构2.2 数控机床的主要功能3. 数控编程基础3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的方法和步骤3.3 数控编程的常用指令和功能代码4. 数控机床操作实训4.1 数控机床的基本操作4.2 数控机床的加工实训三、教学方法1. 讲授法：讲解数控加工的基本概念、数控机床的结构及功能、数控编程的方法和技巧等知识点。
2. 演示法：通过操作数控机床进行加工实训，展示数控加工的过程和技巧。
3. 实践法：学生亲自动手操作数控机床，进行加工实训，巩固所学知识。
四、教学资源1. 数控机床：用于学生实践操作的数控机床。
2. 数控编程软件：用于编写数控加工程序的软件。
3. 教学PPT：用于讲解知识点和展示实例的PPT。
4. 实训指导书：用于指导学生进行加工实训的教材。
五、教学评价1. 课堂问答：通过提问检查学生对数控加工的基本概念和数控机床的结构及功能的掌握情况。
2. 编程练习：布置编程练习题，检查学生对数控编程的方法和技巧的掌握情况。
3. 加工实训：评估学生在加工实训中的操作技能和加工质量，检查学生对数控机床操作的熟练程度。
《数控加工技能实训》教学教案（第二部分）六、教学章节1. 数控系统的硬件组成2. 数控系统的软件组成3. 数控系统的故障诊断与维护七、教学内容1. 数控系统的硬件组成7.1 控制器硬件组成7.2 驱动器的硬件组成7.3 反馈装置的硬件组成2. 数控系统的软件组成7.4 数控系统的软件结构7.5 数控系统的软件功能3. 数控系统的故障诊断与维护7.6 数控系统的故障类型7.7 数控系统的故障诊断方法7.8 数控系统的维护与保养八、教学方法1. 讲授法：讲解数控系统的硬件组成、软件组成以及故障诊断与维护的方法和技巧。
《数控车床编程与加工》实训教案
《数控车床编程与加工》实训教案一、实训目标1. 理解数控车床的基本工作原理和结构。
2. 掌握数控车床编程的基本方法和技巧。
3. 能够独立完成简单零件的数控车床加工操作。
二、实训内容1. 数控车床的基本操作。
2. 数控车床编程的基本指令和功能指令。
3. 数控车床加工工艺的制定和调整。
4. 数控车床的维护和故障排除。
5. 实际操作案例的加工练习。
三、实训准备1. 熟悉数控车床的相关理论知识。
2. 准备数控车床操作手册和编程指导书。
3. 准备实际操作案例的图纸和工艺参数。
4. 准备数控车床的安全操作规程和注意事项。
四、实训步骤1. 对数控车床进行安全检查和预热。
2. 根据图纸和工艺参数编写加工程序。
3. 将加工程序输入到数控车床中并进行模拟。
4. 进行实际加工操作，并调整加工参数。
5. 检查加工结果，并进行必要的修正。
五、实训要求1. 能够正确进行数控车床的基本操作。
2. 能够编写简单的数控车床加工程序。
3. 能够根据图纸和工艺参数进行加工操作。
4. 能够对加工结果进行检查和评估。
5. 能够遵守数控车床的安全操作规程和注意事项。
六、实训评价1. 学生能够独立完成数控车床的基本操作。
2. 学生能够编写并正确输入加工程序。
3. 学生能够根据图纸和工艺参数进行加工操作，并达到预期效果。
4. 学生能够对加工结果进行检查和评估，保证加工质量。
5. 学生能够遵守数控车床的安全操作规程，无违规操作。
七、实训注意事项1. 操作数控车床前，必须佩戴好个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、耳塞等。
2. 在操作过程中，严禁将手、头等身体部位伸入刀具附近，以防发生意外伤害。
3. 确保数控车床的刀架、刀具与其他部件安装牢固，防止加工过程中发生松动。
4. 遵循“先试后切”的原则，进行加工前应先进行试切，检查刀具路径和加工参数是否正确。
5. 遇到问题或紧急情况时，立即停止操作，并及时报告教师。
八、实训拓展1. 引导学生学习数控车床的高级编程指令和功能，提高编程水平。
《数控车床加工》实训教案(完整版)
数控车床加工数控车项目教学项目一基础知识一、工作任务文明生产与安全操作技术二、学习目标1.掌握文明生产和安全操作技术。
2.掌握数控车床操作规程。
三、学习内容（一）文明生产的意义文明生产是面遵循的原则基本一致，使用方法上也大致相同。
但数控机床自动化程度较高，为了充分发挥机床的优越性现代企业管理的一项十分重要的内容，而数控加工是一种先进的加工方法，它与通用机床加工相比较，在许多方，提高生产率、管好、用好、修好数控机床，显得尤为重要，操作者除了掌握数控机床的性能，精心操作以外，还必须养成文明生产的良好工作习惯和严谨工作作风，具有较好的职业素质、责任心和良好的合作精神。
1．文明生产是企业各项管理水平的综合反映文明生产是通过对生产中的设备、材料、环境等各个方面的管理，创造良好的生产环境和生产秩序，促进安全生产、加快生产进度、保证产品质量、降低生产成本、提高企业经济和社会效益。
它涉及人、财、物各个方面，贯穿于整个生产过程，是企业各项管理在生产现场的综合反映。
2．文明生产是现代化生产本身的客观要求现代化生产采用先进的技术、工艺、材料、设备，需要严密的组织，严格的要求，标准化的管理，科学的生产方案和职工较高的素质。
如果现场管理混乱，生产施工不文明，则先进的设备、新的工艺与新技术就不能充分发挥作用，科技成果就不能转化为生产力。
3．文明生产是企业管理的对外窗口生产现场的文明程度将给人留下第一印象。
如果生产现场脏、乱、差，到处“跑、冒、滴、漏”，甚至“野蛮生产”。
实践证明，文明生产，不仅可以得到客户的支持和信赖，提高企业的知名度和市场竞争力，而且还可能争取到一些“回头项目”。
（二）数控车床文明生产规定1、各班次实习课结束后应做好设备清洁、润滑保养工作以及车间清洁工作。
核实刀具、工卡量具等公用物品是否完好齐全。
并放之在合理位置。
2、应爱护公共财物，管理好个人财物。
3、实习学生必须穿工作服，女同学应带工作帽，头发或辫子应塞入帽内。
《数控车削编程与加工技术》教学及实训教案
一、数控编程教学模块2、左旋螺纹的车削方法3、被吃刀量的合理选取课题12 外梯形螺纹车削1、梯形螺纹车刀的刃磨2、低速车削梯形螺纹的方法3、梯形螺纹的测量课题13 平底孔及台阶孔车削1、盲孔车刀的选用及刃磨2、平底孔及台阶孔的车削方法3、内孔的测量课题14 通孔及内沟槽车削1、通孔车刀及内沟槽刀的选用及刃磨2、通孔及内沟槽的车削方法3、工件的测量课题15 探测锤头及锤柄的加工1、车刀的选用及刃磨2、加工工艺的设计3、零件表面质量的控制课题16 手柄的加工1、车刀的选择及刃磨2、手柄加工工艺的设计课题17 线垂的加工1、在车床上攻丝、套丝的方法2、小直径钻头的使用方法课题18 国际象棋的加工1、国际象棋棋子的加工工艺2、零件表面质量的控制实训课题主要技能点课题19 配合工件的加工1、刀具的选用及刃磨2、锥体的配合3、三角螺纹配合4、形位公差的保证实训课题参考图纸课题3课题4课题5 课题6课题7课题8课题9次数 D d L1 Ø38±0.20 Ø 18 35.72 Ø 36±0.15 Ø 16 34.13 Ø 34±0.10 Ø 15 32.4 课题10课题11课题12课题13课题14d 总长Φ1 Φ30+0.01 0100+-0.20牙型角：30°螺距：P牙顶间隙：a c螺距1.5~5间隙0.25螺距6~12 间隙0.5大径d 公称直径中径：d2=d-0.5p小径d3=d-2h3 牙高h3=0.5p+ac牙顶宽f=0.366p牙槽底宽w=0.366p-0.536p 三针检测量针检测0.51p （dD）单针测量A=M+d0/2课题15课题16课题172 Φ35+0.05 0100+-0.20 Φ403 Φ40+0.027 0 100+-0.20Φ45课题19。
2024年数控车实训教案
数控车实训教案一、教案背景随着我国经济的快速发展，制造业在国民经济中的地位日益突出。
数控技术作为现代制造业的核心技术，已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。
为了适应市场需求，培养高素质的数控技术人才，本教案以数控车实训为主题，以提高学生的实践操作能力和综合素质为目标，制定了一套完整的实训教学方案。
二、教学目标1.掌握数控车床的基本结构、工作原理和操作方法。
2.学会数控编程的基本知识，能独立编写简单的数控加工程序。
3.掌握数控车削加工的工艺知识，能合理选择切削参数和刀具。
4.培养学生安全意识、质量意识和团队合作精神。
5.提高学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。
三、教学内容1.数控车床的基本结构和工作原理（1）数控车床的组成及作用（2）数控车床的分类及特点（3）数控车床的工作原理2.数控车床的操作方法（1）数控车床的操作面板（2）数控车床的开机、关机及回零操作（3）数控车床的手动操作和自动操作3.数控编程基本知识（1）数控编程的基本概念（2）数控编程的步骤和方法（3）数控编程的坐标系和指令系统4.数控车削加工工艺（1）数控车削加工的工艺特点（2）数控车削加工的工艺参数选择（3）数控车削加工的刀具选择和安装5.数控车削加工实训操作（1）实训项目的选择和安排（2）实训操作步骤及注意事项（3）实训成果的检验和评价四、教学方法1.理论教学与实训操作相结合，注重培养学生的实践能力。
2.采用项目教学法，以实际加工任务为载体，让学生在实践中学习。
3.运用多媒体教学手段，提高教学效果。
4.加强师生互动，引导学生主动参与、积极思考。
5.注重过程评价，全面评估学生的实训成果。
五、教学安排1.总学时：120学时2.理论教学：24学时3.实训操作：96学时4.教学进度安排：（1）第一周：数控车床的基本结构和工作原理（2）第二周：数控车床的操作方法（3）第三周：数控编程基本知识（4）第四周：数控车削加工工艺（5）第五周：数控车削加工实训操作六、教学评价1.过程评价：平时成绩（30%）（1）课堂表现（10%）（2）实训操作（20%）2.结果评价：期末成绩（70%）（1）理论考试（30%）（2）实训成果（40%）七、教学资源1.教材：《数控车床编程与操作》2.多媒体课件：数控车床的基本结构、工作原理、操作方法等3.实训设备：数控车床、刀具、量具等4.网络资源：数控技术相关网站、论坛等八、教学建议1.加强师资队伍建设，提高教师的专业素质和教学能力。
《数控车削技能训练》全套教案-完整版授课电子教案-整本书电子讲义-教学讲义(最新)
三、广数GSK980TD系统数控车床面板及其操作
1.广数GSK980TD面板
1）系统面板简介
2）GSK980TD数控系统的输入面板
3）基础操作
（1）手动返回参考点
（2）手动返回程序起点
（3）手动连续进给
（4）手轮进给
（5）手动辅助机能操作
（6）运转方式
（7）自动运转的启动
（8）自动运转的停止
（1）补偿量
（2）设置参数的设定
2.广数GSK980TD操作
1）MDI运行
2）手轮或手动方式
3）程序录入与编辑
4）对O0001程序进行图形模拟
3.任务实施
任务评价
见教材各任务最后的任务评价表
第3
教学内容
模块一项目二数控车床基本操作
任务目标
1.了解数控车床的机床坐标系统和工件坐标系。
2.熟悉数控车床界面及软件操作界面。
（3）填写加工工序卡
3）数值计算及基点坐标的确定
（1）圆锥面各部分尺寸计算
（2）轮廓基点坐标的确定
4）编写加工程序
5）操作步骤与要点
三、圆弧面加工
1.圆弧面数控车削加工路线
（1）凸圆弧车削加工路线
（2）凹圆弧车削加工路线
2.圆弧插补指令G02、G03
（1）指令功能
（2）半径犚方式编程
（3）圆心坐标方式编程
4）编写加工程序
5）操作步骤与要点
七、普通外螺纹加工
1.普通三角螺纹加工工艺
（1）普通螺纹代号
（2）普通螺纹的计算
（3）螺纹加工的多次切削
（4）螺纹加工轴向进刀起点和终点位置的确定
2.常用螺纹加工循环指令
（1）圆柱螺纹切削单一固定循环指令G92
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第1节数控车削主要加工对象
【教学目标】通过本节的教学：掌握数控车削加工的特点，数控车床的分类与结构，数控车削主要加工对象，数控车床坐标系，数控车刀及数控车床夹具等。
【教学重点】数控车削加工的特点、数控车削主要加工对象、数控车刀及夹具。
【教学难点】数控车削主要加工对象。
【难点点化】结合教学视频和现场参观充分理解数控车削的主要加工对象，了解数控车削的方式特点。
【教学时数】 1学时
【课程类型】理实一体化课程
【教学方法】数字化课程教学、课堂提问、理论联系实际
【教学内容】
概述
4.1.1 数控车削加工的对象
数控车床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，能自动完全内外圆面、柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔等加工，适合复杂形状工件的加工。
与常规车床相比，数控车床还适合加工如下工件。
1、轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件
2、精度要求高的零件
3、特殊的螺旋零件如特大螺距（或导程）、变螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺旋面之间作平滑过渡的螺旋零件，以及高精度的模数螺旋零件和端面螺旋零件。
4、淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。
这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工困难，可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。
4.1.2数控车床编程要点
数控车床的编程具有如下特点：
1、在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸可以采用绝对值编程或增量值编程，也可以采用混合编程。
2、被加工零件的径向尺寸在图样上和测量时，一般用直径值表示，所以采用直径尺寸编程更为方便。
3、由于车削加工常用棒料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，常用采用不同形式的固定循环。
4、编程时，认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧。
为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。
使用刀具半径补偿后，编程时可直接按工件轮廓尺寸编程。
5、为了提高加工效率，车削加工的进刀与退刀都采用快速运动。
进刀时，尽量接近工件切削开始点，切削开始点的确定以不碰撞工件为原则。
4.2 数控车床的刀具补偿
4.2.1 刀具位置补偿
在实际加工工件时，使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求，通常要使用多把刀具进行加工。
作为基准刀的1号刀刀尖点的进给轨迹如图4.1所示(图中各刀具无刀位偏差)。
其它刀具的刀尖点相对于基准刀刀尖的偏移量（即刀位偏差）如图4.2所示(图中各刀具有刀位偏差)。
在程序里使用M06指令使刀架转动，实现换刀，T指令则使非基准刀刀尖点从偏离位置移动到基准刀的刀尖点位置（A点）然后再按编程轨迹进给，如图4.2的实线所示。
刀具在加工过程中出现的磨损也要进行位置补偿。
图
4.1 基准刀图4.2 刀具位置补偿
4.2.2 刀尖半径补偿
刀尖半径补偿的目的就是为了解决刀尖圆弧可能引起的加工误差。
图4.3 刀尖圆弧半径和理想刀尖点
在车端面时，刀尖圆弧的实际切削点与理想刀尖点的Z坐标值相同；车外圆柱表面和内圆柱孔时，实际切削点与理想刀尖点的X坐标值相同。
因此，车端面和内外圆柱表面时不需要对刀尖圆弧半径进行补偿。
当加工轨迹与机床轴线不平行（斜线或圆弧时），则实际切削点与理想刀尖点之间在X、Z轴方向都存在位置偏差，如图4.4所示。
以理想刀尖点P编程的进给轨迹为图中轮廓线，圆弧刀尖的实际切削轨迹为图中斜线所示，会出现少切或过切现象，造成了加工误差。
刀尖圆弧半径R越大，加工误差越大。
图4.4 刀尖圆弧半径对加工精度的影响
常见的刀尖圆弧半径为0.2mm、0.4mm、0.8mm、1.2mm。
为使系统能正确计算出刀具中心的实际运动轨迹，除要给出刀尖圆弧半径R 以外，还要给出刀具的理想刀尖位置号T。
各种刀具的理想刀尖位置号如图4.4所示。
图4.4 理想刀尖位置号
4.2.3刀尖圆弧半径补偿的实现
刀尖圆弧半径补偿及其补偿方向是由G40、G41、G42指令实现的。
刀尖半径补偿指令的程序段格式为：
G40(G41/G42) G01(G00) X Z F
G40：取削刀尖圆弧半径补偿，也可用T××00取消刀补；
G41：刀尖圆弧半径左补偿（左刀补）。
顺着刀具运动方向看，刀具在工件左侧，如图4.6（a）。
G42：刀尖圆弧半径右补偿（右刀补）。
顺着刀具运动方向看，刀具在工件右侧，如图4.6（b）。
X、Z为建立或取削刀具圆弧半径补偿程序段中，刀具移动的终点坐标。
（a）（b）
图4.6 刀具半径补偿
G40、G41、G42指令不能与G02、G03、G71、G72、G73、G76指令出现在同一程序段。
G01程序段有倒角控制功能时也不能进行刀具补偿。
在调用新刀具前，必须用G40取消刀补。
G40、G41、G42指令为模态指令，G40为缺省值。
要改变刀尖半径补偿方向，必须先用G40指令解除原来的左刀补或右刀补状态。
再用G41或G42指令重新设定，否则补偿会不正常。
当刀具磨损、重新刃磨或更换新刀具后，刀尖半径发生变化，这时只需在刀具偏置输入界面中改变刀具参数的R值，而不需修改已编好的加工程序。
利用刀尖圆弧半径补偿，还可以用同一把刀尖半径为R的刀具按相同的编程轨迹分别进行
粗、精加工。
设精加工余量为△，则粗加工的刀具半径补偿量为R＋△，精加工的补偿量为R。
例如车削图4.7所示工件。
毛坯为锻件，用一把90°偏刀分粗、精车两次进给，已知刀尖圆弧半径R＝0.2mm，精车余量△＝0.3mm。
图4.7 刀具半径补偿编程实例。