数控铣削模块教案.docx

数控铣削模块

单元一 数控铣床（加工中心）的认识与基本操作训练

项目1 认识数控铣床（加工中心）

一、目的

1.了解数控铣床和加工中心的布局、组成及特点。
2.了解数控铣床和加工中心的各个功能部件的名称及其作用。
3.了解所用数控铣床和加工中心的技术参数及其对加工、操作的影响。
4.了解并熟悉数控铣床和加工中心的操作面板及其各个功能按键和旋钮的作用和使用方法。
5.熟悉所用数控铣床和加工中心的特性及其对加工、操作的影响。

二、要求

1. 对照实物进行数控铣床和加工中心的认识。
2. 全面了解机床组成部件的名称、位置、基本结构、主要尺寸、功能、使用方法等，包括必要的机床细节。
3. 着重掌握机床操作面板上各个功能键和旋钮的作用和使用方法。
4. 结合机床操作手册等技术资料了解机床的特点。
三、训练准备
1.立式或卧式数控铣床。
2. 立式或卧式加工中心。
3.数控铣床操作手册。
4.加工中心操作手册。
5.相应规格（30、40、50）刀柄（已装刀具）。
四、注意事项
1.机床完好，能正常工作。
2.结合机床的实际动作学习。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
1
认
识
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
认识数控铣床（加工中心）的组成
能够正确说出所使用的数控铣床（加工中心）的组成及特点
20

认识数控铣床（加工中心）的操作面板
正确操作操作面板上半区域控制系统操作区；正确操作操作面板下半区域机床操作区
40

认识操作面板上的主要按键、旋钮
掌握以下按钮的使用方法⑴功能选择旋钮（按键）⑵进给速度倍率旋钮⑶坐标运动选择按键⑷主轴转速倍率旋钮⑸主轴启停按键⑹手摇脉冲发生器⑺坐标轴选择旋钮（按键）⑻移动量选择旋钮（按键）⑼紧急停止按键⑽数字、字母键⑾循环启动键⑿暂停键⒀复位键
40

合计

100

项目2 数控铣床（加工中心）安全操作规程
一、目的
1. 了解数控铣床（加工中心）的安全操作规程，保障人身和设备安全。
2. 培养安全生产、文明生产意识及责任感。
二、要求
1. 认真学习安全操作规程并在实训中严格执行。
2. 可根据具体情况将安全操作规程细化，并张贴在现场醒目处。
三、训练准备
1.立式或卧式数控铣床。
2. 立式或卧式加工中心。
3.数控铣床操作手册。
4.加工中心操作手册。
四、注意事项
1. 安全操作规程中所涉及的具体操作，可先参考后面训练单元的内容。
2. 同时应遵守训练所在地的安全防范要求。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
2
数
控
铣
床
安
全
操
作
规
程
(1)机床操作手册
操作人员应熟悉所用数控铣床（加工中心）的组成、结构以及使用环境，并严格按机床操作手册的要求正确操作
5

(2)正确着装
操作机床时，应按要求正确穿戴劳动保护用品
5

(3)开、关机顺序
按顺序开关机。先开机床再开数控系统，先关数控系统再关机床。
5

(4)建立机床坐标系
开机后进行返回机床原点的操作，以建立机床坐标系
5

(5)手动操作
手动操作移动刀架时，确保X、Z轴处于安全位置，移动时应注意观察
5

(6)对刀
正确对刀，确定工件坐标系，并核对数据
5

(7)检查
程序调试好后，在正式切削加工前，再检查一次程序、刀具、夹具、工件、参数等是否正确
5

(8)刀补
刀具补偿值输入后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对
5

(9)程序试运行
按工艺规程要求使用刀具、夹具。在正式加工前，应仔细核对输入的程序和参数，并进行程序试运行，防止加工中刀具与工件碰撞，损坏机床、刀具和工件等。
5

(10)工件装夹
装夹工件时，要检查夹具是否妨碍刀具运动
5

(11)试切
试切进刀时，进给速度倍率开关必须转到低档位置。在刀具运行至工件表面30～50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值及X坐标值与加工程序数据是否一致
5

(12)换刀
更换刀具后，要重新测量刀具长度并修改刀补值和刀补号
5

(13)修改程序
程序修改后，对修改部分要认真核对
5

(14)旋钮检查
手动连续进给操作前，必须检查各种旋钮所选择的位置是否正确，确定正确的坐标方向，然后再进行操作
5

(15)开机后注意事项
开机后让机床空运转15min以上，使机床达到热平衡状态
5

(16)加工完毕后注意事项
加工完毕后，将X、Z轴移动到行程的中间位置，并将主轴速度和进给速度倍率旋钮都拨至低档位，防止因误操作发生意外
5

(17)急停按钮
在机床运行中一旦发现异常情况，应立即按下红色急停按钮，终止机床的所有运动和操作。待故障排除后，方可重新操作机床及执行程序
5

(18)换刀时
自动换刀时必须确定换刀区域中无干涉可能
5

(19)机床报警
出现机床报警时，应根据报警号查明原因，及时排除
5

(20)文明生产
加工完毕后应清理现场，并做好工作记录
5

合计

100

项目3 数控铣床（加工中心）日常维护保养
一、目的
1. 了解日常维护及保养对设备使用的重要意义。
2. 掌握数控铣床（加工中心）日常维护及保养的意义。
二、要求
1. 结合对数控铣床（加工中心）的认识，了解日常维护及保养涉及的机床部件及部位。
2. 明确日常维护及保养的具体要求并正确实施。
三、训练准备
1.立式或卧式数控铣床。
2. 立式或卧式加工中心。
3.数控铣床操作手册。
4.加工中心操作手册。
四、注意事项
1. 这部分既是训练中要学习的一项内容，也是在以后的实训中首先要进行的一项重要工作。
2. 可根据具体情况将日常维护及保养张贴在现场醒目处。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
3
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
日
常
维
护
保
养
1.接通电源前的检查
（1）检查机床的防护门、电气柜门等是否关闭
（2）检查冷却液、液压油、润滑油的油量是否充足
（3）检查切屑槽内的切屑是否已清理干净
（4）检查主轴锥孔是否清洁
40

2.接通电源后检查
（1）检查操作面板上的指示灯是否正常，各按钮、开关是否处于正确位置
（2）显示屏上是否有报警显示，若有应及时处理
（3）液压、气压装置的压力表指示是否在所要求的范围内
（4）各控制箱的冷却风扇是否正常运转
（5）刀具（柄）是否正确夹紧在主轴或刀库中。刀具是否有损伤
50

3.机床运转后的检查
（1）运转中机床是否有异常噪声
（2）有无异常现象
10

合计

100

项目4 数控铣床（加工中心）的开、关机操作
一、目的
1．掌握数控铣床和加工中心正确的开、关机方法。
2．掌握数控铣床和加工中心各坐标轴回原点的操作方法。
二、要求
1．按照顺序进行操作。
2．操作过程中要注意观察机床的状态。
三、训练准备
1．立式或卧式数控铣床。
2．立式或卧式加工中心。
四、注意事项
1．训练应在工作台上无工件或夹具、主轴上无刀具的情况下进行，以保障设备安全。
2．在以后的训练中都按照开、关机步骤进行。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
4
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
的
开
关
机
操
作
1.开机步骤
（1）合总电源开关
（2）合稳压器、气源等辅助设备的电源开关
（3）合数控铣床（加工中心）控制柜总电源
（4）合操作面板电源。显示屏显示正常，无报警
30

2.手动回原点
（1）将功能选择旋钮置于回原点位置
（2）旋转进给速度倍率旋钮，选择较小的快速进给倍率（25%）
（3）先将Z轴回原点，然后将X或Y轴回原点，即依次按“+Z”、“+X”、“+Y”坐标键
（4）当坐标原点指示灯点亮，表示回原点操作完成，此时机床坐标系各坐标显示均为零，开机成功
一般在以下情况应进行回原点操作，以建立正确的机床坐标系：
（1）开机后
（2）机床断电后再次接通数控系统电源
（3）过行程报警解除以后
（4）紧急停止按键按下再旋出后
30

3.关机步骤
（1）通过手动方式将工作台和主轴箱移动到坐标行程70点位置
（2）断开操作面板电源
（3）断开数控铣床控制柜电源
（4）断开稳压器、气源等辅助设备电源电源开关
（5）断开总电源开关
40

合计

100

项目5 数控铣床（加工中心）进给运动控制
一、目的
1．掌握数控铣床和加工中心的进给操作方法。
2．了解和熟悉机床的运动速度范围。
3．进一步熟悉机床的行程范围，形成机床可加工的零件尺寸概念。
二、要求
1．正确选择坐标方向。
2．正确选择运动速度。
3．能判断坐标行程的大概极限位置。
三、训练准备
1．立式或卧式数控铣床。
2．立式或卧式加工中心。
四、注意事项
1．开始练习时应选择最低的快速进给速度，以保障安全。
2．先确定坐标方向后，再执行操作。
3．不得进行没有把握的尝试性操作。
五、训练内容及考核

项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
5
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
进
给
运
动
控
制

1.快速进给运动控制
（1）各坐标轴回原点
（2）选择进入快速进给的操作方式
（3）旋转快速进给速度倍率旋钮，选择较低的进给倍率（25%）
（4）按“—Z”键，观察机床主轴箱的运动
（5）至行程中点附近时松手，按“+Z”键，观察机床主轴箱的运动
（6）按“—X”键，观察工作台的运动
（7）至行程中点附近时松手，按“+X”键，观察机床工作台的运动
（8）按“—Y”键，观察工作台的运动
（9）至行程中点附近时松手，按“+Y”键，观察机床工作台的运动
（10）熟练后逐步提高进给倍率至50%、100%，
50

项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
5
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
进
给
运
动
控
制

按照以上步骤依次练习。注意观察进给速度的变化
（11）当出现超程报警时，往坐标反方向移动，按“RESET”消除报警

2. 切削进给运动控制

（1）各坐标轴回原点
（2）旋转功能选择旋钮，进入手动操作方式
(3)削进给速度倍率旋钮，选择较低的进给倍率（20%）
(4)按“—Z”键，观察机床主轴箱的运动
（5）至行程中点附近时松手，按“+Z”键，观察机床主轴箱的运动
（6）按“—X”键，观察工作台的运动
（7）至行程中点附近时松手，按“+X”键，观察机床工作台的运动
（8）按“—Y”键，观察工作台的运动
（9）至行程中点附近时松手，按“+Y”键，观察机床工作台的运动
（10）熟练后逐步提高进给倍率至40%、60%、80%、100%，按照以上步骤依次练习。注意观察进给速度的变化
（11）当出现超程报警时，往坐标反方向移动，按“RESET”消除报警
50

合计

100

项目6 数控铣床（加工中心）手动操作
一、目的
1．掌握数控铣床和加工中心手摇脉冲操作方法。
2．掌握手动脉冲发生器的使用方法。
3．进一步巩固对机床的行程范围和坐标方向的认识。
二、要求
1．正确选择坐标方向。
2．正确选择移动量。
三、训练准备
1．立式或卧式数控铣床。
2．立式或卧式加工中心。
四、注意事项
1．开始练习时应选择最大的移动量，方便观察。
2．先确定坐标方向后，再执行操作。
3．不得进行没有把握的尝试性操作。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
4
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
的
开
关
机
操
作
1.手摇脉冲操作
（1）各坐标轴回原点
（2）旋转功能选择旋钮，进入手脉操作方式
（3）选择“Z”轴
（4）选择“100”移动量
（5）向“—”方向旋转手轮，观察主轴箱的运动和显示屏的坐标显示。
（6）选择“X”轴
（7）选择“100”移动量
（8）向“—”方向旋转手轮，观察工作台的运动和显示屏的坐标显示。
（9）选择“Y”轴
（10）选择“100”移动量
（11）向“—”方向旋转手轮，观察工作台的运动和显示屏的坐标显示。
（12）分别选择“10”、“1”的移动量进行操作
40

2. 主轴启、停及转速控制——采用主轴启、停键方式训练
（1）旋转功能选择旋钮进入手动方式
（2）将主轴转速倍率旋钮置于100（100%）
（3）按“正转”键，此时主轴按照前一执行过的程序的主轴转速S值正向旋转。若开机后未执行过程序，该操作无效
（4）旋转主轴转速倍率按钮，提高或降低主轴转速。从显示屏上可看到转速值的变化
（5）按“停止”键，主轴停转
（6）按“反转”键，此时主轴按照前一执行过的程序的S值反向旋转
30

3. 主轴启、停及转速控制——采用手动数据输入方式训练
（1）旋转功能选择旋钮手动输入方式
（2）将主轴转速倍率旋钮置于100处
（3）输入“M03 S1000”按“Enter”或“Input”键，主轴以1000r/min的转速正向旋转
（4）旋转主轴转速倍率旋钮，提高或降低主轴转速。从显示屏上可看到转速值的变化
（5）输入“M05”按“Enter”或“Input”键，主轴停转。也可以直接按“RESET”
（6）输入“M04 S1000”按“Enter”或“Input”键，主轴以1000r/min的转速正向旋转
（7）旋转主轴转速倍率按钮，提高或降低主轴转速。从显示屏上可看到转速值的变化
（8）输入“M05”按“Enter”或“Input”键，主轴停转。也可以直接按“RESET”
30

合计

100

单元二 数控铣削（加工中心）加工的基本操作训练

项目1 工件装夹、找正
一、目的
1．掌握采用螺钉、压板在数控铣床和加工中心上装夹工件的方法。
2．掌握采用虎钳在数控铣床和加工中心上装夹工件的方法。
二、要求
1．根据工件和机床T形槽正确选择合适尺寸和开关的螺钉、压板以及虎钳。
2．正确安装虎钳。
3．按照加工要求正确装夹、找正。
三、训练准备
1．立式或卧式数控铣床。
2．立式或卧式加工中心。
3．M14、M16、M18的T形槽螺栓。
4．压板。
5．垫块。
6．精密虎钳（钳口宽度100mm左右）。
7．百分表（或千分表）。
8．矩形工件（150mm×100mm×50mm左右）。
四、注意事项
1．为便于操作，可选择小尺寸的工件，且事先加工出基准面。
2．搬运过程中注意安全。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
1
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
的
开
关
机
操
作
1. 采用螺栓、压板装夹
（1）根据机床工作台T形槽选择相应尺寸的T形槽螺栓
（2）清洁工作台面和工件装夹表面
（3）将工件放置在工作台中间位置，工件的长、宽方向大致与机床X、Y坐标平行
（4）将T形槽螺栓装入到工作台T形槽中
（5）选择比工件夹紧部位略高的垫块
（6）将压板两端通过螺钉分别压在工件和垫卖价上，螺母稍微拧紧

项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
1
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
的
开
关
机
操
作

（7）将百分表通过磁性表座吸附在主轴上
（8）调整位置，将表头靠近工件基准面
（9）采用手摇脉冲操作方式，沿Y方向移动工作台，使百分表表头接触工件并转动两圈左右
(10)沿X方向移动工作台，观察百分表指针跳动，用橡胶榔头或铜棒轻轻敲击工件，调整位置，控制百分表指针跳动在一格（0.01mm）之内
(11) 锁紧螺母
(12) 再次检查找正情况。若超过要求，则松开螺栓进行调整
(13) 取下百分表
50

2. 采用虎钳装夹

（1）清洁机床工作台和虎钳安装表面
（2）将虎钳放置在工作台中间位置，钳口与X方向大致平行，稍微拧紧锁紧螺母
（3）将百分表吸附在主轴上，调整表头靠近钳口
（4）采用手摇脉冲操作方式，沿Y方向移动工作台，并使百分表表头接触钳口，指针转动两圈左右
（5）沿X方向移动工作台，观察指针的跳动，调整虎钳位置，使钳口的跳动控制在0.01mm之内
（6）将虎钳紧固在工作台上
（7）张开虎钳，使钳口略大于工件宽度，清洁钳口和工件表面，将工件放入钳口70，工件基准面与钳口贴紧

项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师

（8）转动虎钳手柄夹紧工件，同时用铜棒轻微敲击工件，使其与钳口表面贴实
（9）用百分表检查工件是否上翘
（10）取下百分表
50

合计

100

项目2 刀具安装操作
一、目的
1．认识各种常用刀柄和刀（刃）具。
2．了解各种常用刀柄的基本结构、尺寸参数和主要用途。
3．掌握各种常用刀柄的使用方法
二、要求
1．正确识别刀柄的种类。
2．在各种刀柄上正确装、卸刀具。
3．正确放置、保养刀柄。
三、训练准备
1．弹簧夹头刀柄及扳手。
2．铣刀用莫氏锥度刀柄（3号）及扳手。
3．钻头、铰刀用莫氏锥度刀柄（3号）及扳手。
4．面铣刀刀柄及扳手。
5．钻夹头刀柄及扳手。
6．丝锥夹头刀柄及扳手。
7．单刃、双刃镗刀刀柄及扳手。
8．卸刀库。
9．游标卡尺。
10．刀具预调仪。
11．圆柱立铣刀。
12．2号莫氏锥柄铣刀。
13．圆柱柄麻花钻。
14．3号莫氏锥柄麻花钻。
15．面铣刀盘。
16．丝锥。
四、注意事项
1．练习过程中应轻拿轻放，注意保护刀柄的定位锥面。
2．用扳手锁紧刀具时不可用力敲击。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
2
刀
具
安
装
操
作
1. 刀柄标准及主要尺寸参数

（1）中等尺寸规格的数控铣床或加工中心一般采用40刀柄，有整体式和组合式两种类型。
刀柄通过其安装锥面和拉钉由主轴中的夹紧装置安装到机床主轴上
（2）刀柄及拉钉应根据机床所采用的标准选择使用，不得使用不符合机床要求的刀柄、拉钉。
常用的刀柄的标准有：
中国 GB 10944—89
美国 ANSI/ASME B5.50—1985
日本 MAS403—1982
德国 DIN69871—1988
10

2. 弹簧夹头刀柄的使用

（1）将刀柄放入卸刀座并卡紧
（2）根据刀具直径尺寸选择相应的卡簧，清洁工作表面
（3）将卡簧压入锁紧螺母
（4）把卡簧装入刀柄中，并将圆柱柄铣刀装入卡簧孔中，根据加工深度控制铣刀伸出长度，必要时用游标卡尺测量
（5）用扳手顺时针锁紧螺母
（6）检查
20

3．铣刀用莫氏锥度刀柄的使用

（1）根据铣刀直径尺寸和锥柄号选择相应的刀柄
莫氏锥度刀柄用于装夹莫氏锥柄的铣刀
（2）清洁工作表面
（3）将刀柄放入卸刀座并卡紧
（4）卸下刀柄拉钉
（5）将铣刀锥柄装入刀柄锥孔中
10

（6）用内六角螺钉从刀柄中锁紧铣刀
（7）装上刀柄拉钉并锁紧
（8）检查

4．钻头、铰刀用莫氏锥度刀柄的使用

（1）将刀柄装入卸刀座
（2）清洁刀柄和刀具装夹表面
（3）将麻花钻装入刀柄中并适当敲紧
（4）检查
（5）卸下刀具时，将楔铁插入到刀柄锥面的椭圆形装卸槽中，敲击刀具柄部扁尾。注意用力不能过大
10

5．面铣刀刀柄的使用
（1）将刀柄装入卸刀座
（2）旋下刀柄端部螺母
（3）清洁刀柄和铣刀盘装夹表面
（4）将铣刀盘装上刀柄，使铣刀盘的缺口正对刀柄的端面键
（5）旋紧螺母
（6）检查
20

6．钻夹头刀柄的使用

（1）将刀柄装入卸刀座
（2）旋开夹头，使钻头可装入
（3）清洁刀柄和钻头装夹表面
（4）将钻头放入夹头，旋紧夹头
（5）检查
10

7．丝锥夹头刀柄的使用

（1）将刀柄装入卸刀座
（2）清洁丝锥夹头装夹表面
（3）压下刀柄丝锥夹头，将丝锥四方柄装入夹头中
（4）将丝锥夹头装入刀柄
（5）检查
10

8．镗刀刀柄的使用

（1）选择相应尺寸范围和结构的镗刀刀柄
（2）将刀柄装入卸刀座
（3）松开刀头锁紧机构，用刀具预调仪调整到所需尺寸
（4）锁紧
（5）检查
10

合计

100

项目3 数控铣床（加工中心）的换刀
一、目的
1．了解加工中心自动换刀装置的基本结构和动作过程。
1．了解刀具编号和找刀的方法。
2．掌握加工中心通过指令进行自动换刀的方法。
二、要求
1．正确做好换刀准备。
2．判断实现指定刀具的自动换刀。
三、训练准备
1．立式或卧式铣床（加工中心）。
2．各种刀柄10个。
3．Z向设定值。
四、注意事项
1．保证在换刀区域内无障碍物。
2．保证练习者的安全距离。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
3
数
控
铣
床
和
加
工
中
心
的
换
刀
1.加工中心的自动换刀
（1）选择回原点方式
（2）选择较低的快速进给速度
（3）按“+z”键，机床回z轴原点
（4）选择手动输入方式
（5）输入“T1 M6”，按“Enter”或“Input”，T1刀换到主轴上
（6）输入“T2 M6”，按“Enter”或“Input”，T2刀换到主轴上
（7）输入“T3 M6”，按“Enter”或“Input”，T3刀换到主轴上

20

2.刀具编码及刀库的使用

（1）将需用的刀具在刀柄上装夹好，并调整到准确尺寸
（2）根据工艺和程序的设计将刀具和刀具号对应
（3）主轴回Z轴零点
（4）手动输入“T1 M6”并执行
（5）手动将1号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为1号刀具
（6）手动输入“T2 M6”并执行，1号刀具放入刀库
（7）手动将2号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为2号刀具
（8）手动输入“T3 M6”并执行，2号刀具放入刀库（9）手动将3号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为3号刀具
（10）按照以上步骤将其他刀具依次放入刀库
（11）手动输入“T1 M6”并执行，检查主轴上是否是1号刀具
（12）依次检查其他刀具设置是否正确
40

3. 刀具参数的输入与修改
（1）将需用的刀具在刀柄上装夹好，并调整到准确尺寸
（2）根据工艺和程序的设计将刀具和刀具号对应
（3）主轴回Z轴零点
（4）手动输入“T1 M6”并执行
（5）手动将1号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为1号刀具
（6）手动输入“T2 M6”并执行，1号刀具放入刀库
（7）手动将2号刀具装入主轴，此时主轴上刀具
40

即为2号刀具
（8）手动输入“T3 M6”并执行，2号刀具放入刀库
（9）手动将3号刀具装入主轴，此时主轴上刀具即为3号刀具
（10）按照以上步骤将其他刀具依次放入刀库
（11）手动输入“T1 M6”并执行，检查主轴上是否是1号刀具
（12）依次检查其他刀具设置是否正确

合计

100

项目4对刀及设置工件坐标系
一、目的
1．了解寻边器、Z向设定器的工作原理。
2．掌握寻边器、Z向设定器的使用方法。
3．掌握对刀操作方法。
二、要求
1．正确选择寻边器、Z向设定器。
2．正确使用寻边器确定X、Y零偏值。
3．正确使用Z向设定器确定Z零偏值。
三、训练准备
1．立式或卧式数控铣床。
2．立式或卧式加工中心。
3．弹簧夹头刀柄。
4．偏心式寻边器。
5．光电式寻边器。
6．指针式Z向设定器。
7．光电式Z向设定器。
8．虎钳。
9．矩形工件。
四、注意事项
1．在手动微调操作比较熟练后进行这项练习，以免损坏工具。
2．必要时可用圆柱销代替寻边器，用对刀块代替Z向设定器练习。
五、训练内容及考核
项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师
4

对
刀
及
设
置
工
件
坐
标
系
1．偏心式寻边器的使用

（1）将偏心式寻边器用刀柄装到主轴上
（2）启动主轴旋转，一般用500r/min转速
（3）在X方向手动控制机床使偏心式寻边器靠近被测表面并缓慢与之接触
（4）进一步仔细调整位置，直至偏心式寻边器上下两部分同轴
（5）此时被测表面的X坐标为机床当前X坐标值加（减）圆柱半径
（6）Y方向同理可得
20

2．光电
式寻边
器的使
用

（1）当采用基准面对刀时

①将工件通过夹具装在机床工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出寻边器的测量位置
②将寻边器通过刀柄装到主轴上
③快速移动主轴，让寻边器测头靠近工件的左侧，改用手摇脉冲操作，让测头慢慢接触到工件左侧，直到寻边器发光
④将机床相对坐标系中的X置零。也可记下此时测头在机械坐标系中的X坐标值，该X坐标值除去测头半径（5mm）即为测头中心在机床坐标系中的X坐标值，也就是该基准面在机床坐标系中的X坐标
⑤将寻边器在X方向移开，并上升，使其高于工件上表面，向+X方向移动寻边器，达到相对坐标系的“X5.000”处，此时机床坐标系中的X坐标即为测头中心在机床坐标系中的X坐标，也就是基准面在机床坐标系中的X坐标
⑥将此X值输入到工件坐标系中（如G54）的存储地
址X即可

项目
编号
实训项目名称
考核内容
考核标准
标准分值
实际得分
综合评价
考核教师

⑦同样，工件在机械坐标系中的Y坐标也按上述步骤设定
60

（2）当采用基准孔对刀时

①手摇脉冲操作，将寻边器移动到基准孔中心附近，使测头中心低于基准孔上表面
②沿—X方向移动寻边器直至接触到孔壁，指示灯亮
③在机床相对坐标系中将X置零
④沿+X方向移动寻边器直至接触到孔壁，指示灯亮。记下此时相对坐标系中的X值
⑤沿—X方向移动寻边器至X/2处
⑥在机床坐标系中，此时的X坐标即为基准孔中心在机床坐标系中的X坐标
⑦沿—Y方向移动寻边器直至接触到孔壁，指示灯亮
⑧在机床相对坐标系中将Y置零
⑨沿+Y方向移动寻边器直至接触到孔壁，指示灯亮。记下此时相对坐标系中的Y值
⑩沿—Y方向移动寻边器至Y/2处
⑾转换到机床坐标系中，此时的Y坐标即为基准孔中心在机床坐标系中的Y坐标
⑿将寻边器向上移出基准孔

3．Z轴设定器的使用

（1）将刀具装在主轴上，将Z轴设定器附着在已经装夹好的工件或夹具平面上
（2）快速移动工作台和主轴，让刀具端面靠近Z轴设定器上表面
（3）改用手摇脉冲操作，让刀具端面慢慢接触到Z轴设定器的上表面，直到Z轴设定器发光或指针指示到零位
（4）记下此时机械坐标系中的Z值
（5）在当前刀具情况下，工件或夹具平面在机床坐标系中的Z坐标为此值再减去Z轴设定器的高度
（6）若工件坐标系的Z坐标零点设定在工件或夹具的对刀平面上，则此值即为工件坐标系Z坐标零点在机床坐标系中的位置，也就是Ｚ坐标零偏值
（7）输入到机床相应的工件坐标系G54存储地址Z中
20

合计

100

单元三 数控铣削编程训练

项目1 钻孔类零件
一、目的
1. 了解钻孔指令的含义。
2. 掌握钻孔的编程方法。
二、要求
1．利用钻孔指令正确编写程序。
2．利用机床正确的加工。
三、训练准备
1.数控铣床（建议采用FANUC数控系统），可供35人的教学班分组进行操作（每组建议不超过4人）。
2.准备材料为45钢，尺寸为100×110×20的毛坯。
3. φ4mm的高速麻花钻、φ15mm钻头。
4.机用虎钳与适当量具。
四、注意事项
1．切削加工前应进行程序试运行，不可省略。
2．操作中要做好随时停机的准备。
五、训练内容及考核
编程加工如图所示的φ4的系列孔，图中其他表面1已经加工完成，工件材料为45钢。

序号
作业项目
考核内容
配分
评分标准
扣分
得分
评分
记录
1
编程
认真阅读数控机床手册，根据要求进行编程
20
语句不准确每条扣1分

2
仿真
在模拟仿真功能下，进行模拟仿真，调整刀尖位置，按循环启动键，是否出现仿真图形。
10
不进行仿真，直接加工的为0分

3
装夹工件
正确使用台钳、压板
10
未进行水平检查扣2分
未进行夹紧检查扣3分

4
对刀和选刀
正确选择工件原点，选择合适的刀具并正确装夹
10
二把刀均能正确进行对刀，每把5分

5
常规检查
检查电、液、气开关是否正常；用“手动”方式检查主轴转向和进给速度是否适中
10
电、液、气开关检查5分
主轴转向和进给速度检查5分

6
单步运行、空运行
将显示器“置零”，以“自动”方式，空车走一遍检查无误后再进行吃刀。
10
无空运行本项为0分

7
完成阶段
粗加工运行正确
精加工运行正确
孔加工正确、尺寸正确（以设计为准），表面基本光洁，不能有明显台阶刀痕和磕碰缺损。
18
加工余量选择正确，粗加工正确4分，精加工正确4分，孔加工正确4分，有明显台阶刀痕和磕碰缺损扣4分。

8
清洁
拆卸工件、刀具、清扫机床规范
12
未正确拆卸工件和刀具扣6分
未清扫机床本项为0分

9
分数总计

100

项目2 平面轮廓类零件
一、目的
1. 了解圆弧指令的含义。
2. 掌握轮廓类零件的编程方法。
二、要求
1．利用圆弧指令正确编写程序。
2．利用机床正确的加工。
三、训练准备
1.数控铣床（建议采用FANUC数控系统），可供35人的教学班分组进行操作（每组建议不超过4人）。
2.准备材料为硬铝，尺寸为φ85×30mm的圆柱件毛坯。
3. φ10mm的圆柱形直柄铣刀。
4.两块V形铁和机用虎钳与适当量具。
四、注意事项
1．切削加工前应进行程序试运行，不可省略。
2．操作中要做好随时停机的准备。
五、训练内容及考核
如图所示，工件毛坯为φ85×30mm的圆柱件，材料为硬铝，加工其上部轮廓后形成如图所示的凸台。

序号
作业项目
考核内容
配分
评分标准
扣分
得分
评分
记录
1
编程
认真阅读数控机床手册，根据要求进行编程
20
语句不准确每条扣1分

2
仿真
在模拟仿真功能下，进行模拟仿真，调整刀尖位置，按循环启动键，是否出现仿真图形。
10
不进行仿真，直接加工的为0分

3
装夹工件
正确使用台钳、压板
10
未进行水平检查扣2分
未进行夹紧检查扣3分

4
对刀和选刀
正确选择工件原点，选择合适的刀具并正确装夹
10
对刀正确10分

5
常规检查
检查电、液、气开关是否正常；用“手动”方式检查主轴转向和进给速度是否适中
10
电、液、气开关检查5分
主轴转向和进给速度检查5分

6
单步运行、空运行
将显示器“置零”，以“自动”方式，空车走一遍检查无误后再进行吃刀。
10
无空运行本项为0分

7
完成阶段
粗加工运行正确
精加工运行正确
孔加工正确、尺寸正确（以设计为准），表面基本光洁，不能有明显台阶刀痕和磕碰缺损。
18
加工余量选择正确，粗加工正确4分，精加工正确4分，孔加工正确4分，有明显台阶刀痕和磕碰缺损扣4分。

8
清洁
拆卸工件、刀具、清扫机床规范
12
未正确拆卸工件和刀具扣6分
未清扫机床本项为0分

9
分数总计

100

项目3 挖槽类零件
一、目的
1. 了解挖槽加工的形式的含义。
2. 掌握挖槽类零件的编程方法。
二、要求
1．正确选择挖槽类零件的刀具。
2．正确的编程与加工。
三、训练准备
1.数控铣床（建议采用FANUC数控系统），可供35人的教学班分组进行操作（每组建议不超过4人）。
2.准备材料为45钢，尺寸为100mm×80mm×25mm的长方体毛坯。
3. φ6mm的直柄键槽铣刀。
4.机用虎钳与适当量具。
四、注意事项
1．对于挖槽的编程和加工要选择合适的刀具直径，刀具直径太小将影响加工效率，刀具直径太大将影响加工效率，刀具直径太大可能使某些转角处难以切削，或由于岛屿的存在形成不必要的加工盲区。
2.由于圆柱形铣刀垂直切削时受力情况不好，因此要选择合适的刀具类型，一般可选择双刃的键槽铣刀，并注意下刀时的方式，可选择斜向下刀或螺旋形下刀，以改善下刀切削时刀具受力情况。
3.当刀具在一个连续的轮廓上切削时使用刀具半径补偿时，刀具在另一个连续的轮廓上切削时应使用同一组刀具半径补偿，以避免造成过切现象或留下多余的凸台。
4.切削如图所示的形状时，不能用图纸上所示的外轮廓作为边界，因为将这个轮廓作边界时角上的部分材料可能铣削不掉。
五、训练内容及