数控加工实训指导书

数控加工实训指导书万志峰选编广东工业大学华立学院机械电气学部2009年9月一、本职业培训与鉴定的性质和任务国家《劳动法》和《职业教育法》业已确立了职业资格证书制度的法律地位，规定由国家确定职业分类，对规定的职业制定职业技能标准，实行职业资格证书制度，从事技术工种的劳动者，就业前或上岗前必须接受必要的培训，由经过国家劳动行政部门批准的考核鉴定机构负责对劳动者实施职业技能考核鉴定。

数控铣床是机械制造系统中一种重要的高效率、高精度与高柔性特点的自动化加工设备，可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应现代化生产的需要。

随着数控铣床的发展与普及，急需大量高素质的能够操作数控铣床，进行工件多工序组合切削加工的数控铣床操作工。

基于此，数控铣床操作工职业资格培训与鉴定面向全院学生和全社会从事及准备从事本职业的人员，依据《铣工国家职业标准》的规定，开发数控铣床的各种加工操作技能，提高职业技术素质，增强就业能力和工作能力。

本职业培训与鉴定的主要任务是：通过在培训现场进行的实际操作训练，进一步了解数控机床的组成、性能、结构和特点，掌握数控铣床的基本操作、日常维护保养、简单故障和加工中不正常现象的排除方法，熟悉数控铣床加工零件的全过程，能较熟练地使用数控铣床的全部功能完成中等复杂程度及以上零件的加工，初步具备在现场分析、处理工艺及程序问题的能力，普遍达到中级（国家职业资格四级）数控铣床操作工的职业资格水平，相当一部分达到高级（国家职业资格三级）数控铣床操作工和少部分达到技师（国家职业资格二级）的职业资格水平，并通过职业资格考核鉴定获取相应的职业资格证书。

二、本职业的知识与技能要求按照《铣工国家职业标准》中各职业等级关于数控铣床的工作要求，提出如下知识和技能方面的基本要求。

其中，中级、高级、技师的知识和技能要求依次递进，高级别包括低级别的要求。

职业功能 工作内容技能要求 相关知识 职业等级一、工艺准备 （一）读图与绘图1、 能读懂等速凸轮、齿轮、离合器、带直线成形面和曲面等中等复杂程度零件的零件图2、 能读懂分度头尾架、弹簧夹头套筒、可转位铣刀结构等简单机构的装配图3、 能绘制带斜面或沟槽的轴和矩形零件锥套等简单零件图1、 复杂零件的表示方法2、 齿轮、花键轴及带斜面和沟槽的零件等简单零件图的画法中级4、 能读懂螺旋桨、减速器箱体、多位置非等速圆柱凸轮等复杂3、 复杂畸形零件图的画高级畸形零件的工作图5、 能绘制等速凸轮、蜗杆、花键轴、直齿锥齿轮、专用铣刀等中等复杂程度的零件工作图6、 能绘制简单零件的轴测图7、 能读懂分度头、回转工作台等一般机构的装配图 法4、 简单零件轴测图的画法5、 一般机械装配图的表达方法8、 能根据实物或装配图绘制或拆画零件图9、 能绘制铣床常用工装的装配图及零件图10、能读懂较复杂的箱体图 6、 零件的测绘方法7、 根据装配图拆画零件图的方法8、 较复杂铣床工装装配图的画法技师（二）制定加工工艺 1、 能正确选择加工零件的工艺基准2、 能决定工步顺序、工步内容及切削参数3、 能编制矩形体、平行孔系、圆弧曲面等一般难度工件的铣削工艺1、 一般复杂程度工件的铣削工艺2、 数控铣床的工艺编制中级4、 能制定具有二维、简单三维型面零件的铣削工艺3、 具有二维、简单三维型面零件的铣削加工工艺知识4、 成形面、凸轮、孔系、模具等较复杂零件的铣削加工工艺高级5、 能编制叶片、螺旋桨、复杂模具型腔等复杂型面零件的加工工艺规程5、 复杂型面零件的加工工艺 技师（三）工件定位与夹紧 1、 能正确选择工件的定位基准2、 能正确使用铣床常用夹具及气动、液压自动夹紧装置1、 气动、液压自动夹紧装置的使用方法中级3、 能正确使用和调整铣床用各种夹具4、 能设计数控铣床用简单专2、 专用夹具和组合夹具的种类、结构和特点，复杂专用夹具的调整和一般组合夹具的组装方法高级用夹具5、 能设计或组合数控铣床专用夹具6、 能正确分析与夹具有关的误差，并提出改进建议 3、 专用夹具的设计与制造方法4、 铣床夹具的误差分析及消减方法技师（四）刀具准备 1、 能正确选择和装卸数控铣床常用刀具2、 能合理确定有关切削参数1、 数控铣削刀具及其切削参数2、 数控铣削刀具的种类、结构、性能及用途中级3、 能正确选择专用刀具和特殊刀具3、 数控铣削刀具的选择方法高级 4、 能根据有关参数选择合理刀具4、 数控铣床铣削时影响刀具寿命的因素及寿命参数的设定方法技师（五）编制程序 1、 能编制简单的铣削加工程序1、 机床坐标系及工件坐标系知识2、 数控编程的基本知识中级1、 能编制较复杂零件的铣削加工程序1、 具有二维、简单三维型面零件的编程方法高级 2、 能用计算机软件编制复杂型面的铣削程序2、 CAD／CAM软件的使用方法技师（六）设备调整及维护保养 1、 能对数控铣床进行调整2、 能在加工前对机床进行常规检查3、 能进行数控铣床的日常维护保养1、 数控铣床的工作原理及调整方法2、 数控铣床安全操作规程3、 数控铣床的日常维护保养方法与内容中级4、 能排除编程错误、超程、欠压、缺油等一般故障5、 能根据说明书完成机床定期维护保养4、 数控铣床的各类报警信息的内容及其解除方法5、 数控铣床定期维护保养的方法6、 数控铣床的结构及工作原理高级6、能根据数控铣床的结构、原理，分析气路、液路、电气及机械的一7、数控铣床的结构及常见故障的诊断与排除方法 技师般故障，并进行排除7、 能进行数控铣床定位精度和重复定位精度及工作精度的检验 8、数控铣床定位精度和重复定位精度及工作精度的检验方法二、工件加工 （一）输入程序1、 能手工输入程序2、 能使用各种自动程序输入装置3、 能进行程序的编辑与修改1、 机床坐标系及工件坐标系的含义2、 手工输入程序的方法及自动程序输入装置的使用方法3、 程序的编辑与修改方法中级 （二）对刀1、 能正确进行试切对刀2、 能正确使用各种机内自动对刀仪3、 能正确修正刀补参数1、 试切对刀的方法及各种对刀仪器的使用方法2、 修正刀补的方法（三）试运行能进行程序试运行、分段运行及自动运行等切削运行方式程序的各种运行方式（四）加工简单零件能在数控铣床上加工平行孔系及简单型面1、 数控铣床操作面板各功能键及开关的用途和使用方法2、 平行孔系及简单型面的加工方法（五）加工较复杂零件1、 能加工较复杂零件和较复杂型面1、 大型、复杂零件的加工方法2、 难加工材料、难加工工件以及精密工件的加工方法高级 （六）加工复杂零件3、 能对复杂工件进行加工 3、镗削、刨削和磨削加工的基本知识4、 加工复杂工件的方法技师三、精度检验及误差分析 （一）平面、矩形工件、斜面、台阶、沟槽能用常用量具及量块、正弦规、卡规、塞规等检验高精度工件的各部尺寸和角度1、 量块、正弦规、卡规、塞规的用途及使用保养方法2、 齿轮卡尺、公法线长度千分尺、刀具万能角度中级的检验尺，以及样板、套规等专用量具的构造原理、使用和保养方法（二） 特殊型面的检验 1、能进行平行孔系、离合器、齿轮、齿条、成形面、螺旋面、凸轮和刀具齿槽的检验 2、 能正确使用齿轮卡尺、公法线长度千分尺、样板、刀具万能角度尺（三） 螺旋齿、模具型面及复杂大型零件的检验1、 能进行螺旋齿槽、端面齿槽和锥面齿槽、模具型面及复杂大型零件的检验2、 能正确使用杠杆千分尺、扭簧比较仪、水平仪、光学分度头等精密量具和量仪进行检验1、 复杂型面及大型零件精度的检验方法2、 精密量具和量仪及光学分度头的构造原理和使用、保养方法3、 数字显示装置的构造和使用方法高级能根据测量结果分析产生加工误差的主要原因，并提出改进措施 4、 铣削加工中影响加工精度的主要因素和提高加工精度的措施5、 专用检具的设计知识技师 四、培训指导与管理工作 （一） 指导操作 能指导数控铣床中级操作工进行实际操作指导实际操作的基本方法高级 能指导数控铣床中、高级操作工进行实际操作培训教学的基本方法 技师 （二） 理论培训能讲授本专业技术理论知识（三） 生产管理1、 能组织有关人员协同作业2、 能协助部门领导进行计划、调度及人员管理生产管理基本知识 （四） 质量管理 1、 能在本职工作中认真贯彻各项质量标准2、 能应用全面质量管理知识，实现操作过程的质量分析与控制 1、 相关质量标准2、 质量分析与控制方法三、本职业培训与鉴定的主要内容本职业培训与鉴定的技术对象是金属材料的切削加工，在被培训与鉴定者初步具备数控机床工作原理（组成结构、插补原理、控制原理、伺服系统）和编程方法（常用指令代码、程序格式、子程序、固定循环）等数控应用技术基本知识、金属切削加工（钳工、铣工和镗工）的基本知识、编制常规工艺规程的基本知识、计算机应用的基本知识和生产技术管理知识等基础上进行。

（一）对于中级数控铣床操作工1、数控铣床的基本操作、日常维护及保养（1）常用数控铣床的名称、型号、规格、性能、结构、主要组成部分（传动系统和数控系统）及作用；（2）数控铣床的开机、关机；（3）机床控制面板各功能键的作用及使用方法；（4）切削液系统的使用；（5）常用夹具（台钳、压板、数控铣床专用夹具和组合夹具）、量具（游标卡尺、外径千分尺、内径百分表、内径千分表）及机床附件（对刀仪、寻边器、磁盘驱动器等）的名称、规格、构造、用途、使用和调整规则；（6）常用数控刀具（种类、材料、牌号、性能、尺寸等）的选择方法，能修磨各种非标准刀具的几何形状、角度；（7）刀具的装夹、更换，刀具的预调及其参数的输入和修改的基本操作；（8）工件的定位、装夹、找正；（9）对刀、设置工件原点输入工件坐标系；（10）刀具长度补偿和半径补偿的使用方法，加工参数的选择、计算、输入及修改等项目的基本操作；（11）数控加工程序的输入、输出、检查、调试及执行；（12）根据工件的技术要求，确定简单工艺路线，进行首件试切；（13）加工过程中切削用量的调整；（14）按工艺规程完成工件的加工及工件简单尺寸的现场测量；（15）数控铣床的日常维护与保养；（16）爱岗敬业，遵章守纪，严格、正确执行数控铣床安全操作规程。

2、简单数控工艺设计与程序编制（1）按照工艺文件的要求，完成简单工件的加工；（2）编制简单工件的工艺路线；（3）手工编制简单的加工程序并执行。

（二）对于高级数控铣床操作工1、较复杂数控工艺设计与程序编制（1）按照工艺文件的要求，完成较复杂工件的加工；（2）编制较复杂工件的工艺路线；（3）手工编制较复杂的加工程序并执行；（4）应用CAD/CAM软件编程并加工。

2、现场技术问题的分析处理（1）加工状态的监控及紧急情况的处理；（2）加工的中断及恢复；（3）阅读数控铣床各类报警信息，处理一般报警故障；（4）工件加工中产生废品的原因分析与解决。