数控实验指导书

数控实验指导书

任课教师：潘应晖

目录

实验一、 数控车床的基本操作实训 实验二、 单把刀对刀及参数设定 实验三、 多把刀对刀及参数设定 实验四、 车削简单轴类零件实训 实验五、 车削中等复杂轴类零件实训 实验六、 车削螺纹实训 实验七、 车削成形面实训 实验八、 切槽循环实训 实验九、 车削综合实训 实验十、 椭圆轮廓数控车削

数控实验指导书

数控车床实验指导书

实验一、 数控车床的基本操作实验 一 实验目的

1．了解数控加工的安全操作规程。

2．熟悉数控加工的生产环境、数控车床的基本操作方法及步骤和对操作者的有关要求。

3．掌握数控车削加工中的基本操作技能，培养良好的职业道德。 二 实验内容

1．数控机床的安全操作规程。 2．数控车床的维护与保养。 3．CK6136数控车床简介 4．数控机床的面板操作。 三 实验学时 3学时 四 实验设备

1.CK6136数控车床一台 五 实验步骤 (一) 数控车床安全操作规程及维护保养制度

1、 数控车床由专职人员负责管理，未经允许，学生不能任意开动机床。

2、 参加实习的学生必须服从指导人员的安排。操作数控机床前，认真阅读机床安全操作规程，严格按照机床操作规程进行。在实习工场内禁止大声喧嬉戏追逐；禁止吸烟；禁止从事一些未经指导人员同意的工作，不得随意触启动各种开关。

3、 操作机床时为了安全起见，穿着要合适。进入岗位前必须按规定穿戴好劳动保护用品，进入劳动现场不准穿高跟鞋、拖鞋、短裤、凉鞋，不准戴头巾和围巾；不准赤臂、赤膊，不准敞衣工作。女学员禁止穿裙子，长头发要盘在适当的帽子里；凡是操作机床时，禁止带手套并且不能穿着过于宽松的衣服。

4、 使用机床前应按规定对机床进行检查，认真检查电网电压、油泵、润滑、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装夹具是否完好，润滑油路是否畅通，油质是否良好，按规定加润滑剂，作好机床的定期保养工作。

5、 机床通电启动后，先进行机械回零操作，然后试运转15分钟以上，确认机械、刀具、夹具、工件、数控参数等正确无误后，方能开始正常工作。 6、 认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完全无误，以免加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。

7、 机床加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转同时需要进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入造成事故。在运行加工前，必须由实验教师检查认可后,方可加工操作或试运行，特别注意工件是否固定牢靠，调节工具是否已经移开。

8、 装夹测量工件或装刀操作一定要在机械运动停止状态下进行，并注意和协作人员间的配合，以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时，要注意刀具等的安装位置。

9、 工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故，完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。 10、 机床工作时，操作者不能离开车床。当程序出错或机床性能不稳定时，应立即关机，消除故障后方能重新开机操作。 11、 开动车床应关闭保护罩，以免发生意外事故。主轴未完全停止前，禁止触摸工刀具或主轴。触摸工刀具或主轴时要注意是否烫手，小心灼伤。 12、 在操作范围内，应把刀工量材料等物品放在工作台上，机床上不应放任何杂物。 13、 手潮湿时勿触摸任何开关或按钮，手上有油污时禁止操控控制面板。 14、 机床与计算机进行通讯时，严禁带电插拔通讯电缆，否则会造成接口损坏。 15、 操控控制面板上的各种功能按钮时，一定要辨别清楚并确认无误后，才能进行操控。不要盲目操作。禁止随意改变机床内部设置。 16、 机床操作者应能够处理一般性报警故障，若出现严重故障，应立即切断电源，保护现场并立即报告现场指导人员，勿带故障操作和擅自处理。现场指导人员应作好相关记录。 17、 在机床实操时，只允许一名学员单独操作，其余非操作的学员应离开工作区，等候轮流上机床实操。实操时，同组学员要注意工作场所的环境，互相关互相提醒，防止发生人员或设备的安全事故。 18、 关机时先将刀架回机床参考点，切断机床控制系统电源，退出控制软件，计算机退出操作系统，最后关闭机床总电源。 19、 工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，作好设备清洁和日常设备维护工作，并认真填写工作日志。保持工作环境的清洁，做好防防盗工作，检查门窗是否关好，相关设备和照明电源开关

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是否关好。 20、 任何人员，违反上述规定或相关规章制度，实习指导人员有权停止其操作。 (二) CK6136数控车床简介 1、 机床主要用途

本机床是用数控系统控制的两坐标数控车床，适用于轴类及盘类零件的加工，可以切削内外圆柱面、端面、任意锥面、圆弧面等各种几何表面，并能根据用户需要加装螺纹切削功能，还可进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔的加工。能自动完成对零件的外圆、端面、倒角、切槽等工序的连续加工，尤以加工台阶或带有锥度及圆弧复杂表面的零件，更显示其优越性。

本机床主运动为变频器控制主电机，无级变速，进绘运动为交流伺服控制，配置四工位刀架，加工效率高，精度稳定性好，操作方便、安全。

(三) 数控机床的面板操作 机床控制面板

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行，用机床控制面板“参考点”键启动回参考点运行，在回参考点窗口中显示该坐标轴是否必须回参考点。

坐标轴未回参考点 坐标轴已到达参考点

按坐标轴方向键(一直按住，直到出现到达参考点图标)，如果选错了方向，则不会产生运动，给每各坐标轴逐一回参考点。通过选择另一种运行方式（如MDA、AUTO、JOG）可以结束该功能。 3 菜单操作

重要的软件功能

2 开机和回参考点 开机：接通CNC和机床电源，系统引导以后进入“加工”操作区手动REF运行方式，按K1键系统使能，出现“回参考点”窗口。

4 设定数据----“参数”操作区

功能：利用数据可以设定运行状态，并在需要时进行修改。 操作步骤：

回参考点

“回参考点”只有在手动REF方式下才可以运

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(1) 通过按“参数”键

据”键

和“设定数 空运行进给率

在自动方式中若选择空运行进给功能，则程序不按编程的进给率执行，而是执行在此输入的进给率。

.

螺纹切削开始角(SF)

在加工螺纹时主轴有一起始位置作为开始角，当重复进行该加工过程时，就可以通过改变此开始角切削多头螺纹。

5 R参数---“参数”操作区

功能：“R参数”窗口中列出系统中所有的R参数，需要时可以修改这些参数。 操作步骤：

(1) 按软键“参数”

和“R参

选择设定数据。在按下“设定数

据”键后进入下一级菜单，在此菜单中可以对系统

的各个选件进行修改。

(2) 用光标键

求的范围。

把光标移到所要

数”。

(2) 用光标键

(3) 用数字键

新的值。

(3) 用数字键

(4) 按输入键

软键

JOG数据

该功能允许对下列设定进行修改:

“JOG”---进给率 在“JOG”状态下的进给率，如果该进给率为零，则系统使用机床数据中存储的数值。

主轴数据

主轴 主轴转速，主轴旋转方向。

最大值/最小值 对主轴旋转的限制只可以在机床数据所规定的范围内进行。

可编程主轴极限值 在恒定切削速度时可编程的最大速度。

或者光标键。

(4) 按输入键

～

，在光标处输入

把光

标移到所要求的范围。

输入数值。

或光标键进行。

6 手动运行(JOG运行方式)

功能:在JOG运行方式中，可以使坐标轴点动运行，坐标轴行使速度可以通过修调开关调节。 操作步骤

可以通过机床控制面板上的JOG键选择JOG运行方式。

操作相应的键“+X”或“+Z”可以使

坐标轴运行。只要相应的键一直按着，坐标轴就一直连续不断地以设定数据规定的速度运行，如果设定数据中此值为“零”，则按照机床数据中存储的值运行。

需要时可以使用修调开关调节速度。

如果同时按动相应的坐标轴键和“快进”键，则坐标轴以快进速度运行。

在选择“增量选择”以步进增量方式运行时，

坐标轴以所选择的步进增量行使，步进量的大小在

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屏幕上显示。再按一次点动键就可以去处步进方式。

在“JOG”状态图上显示位置、进给值、主轴值和刀具值。

在工件坐标系窗口下，按此键后变为机床坐标系窗口。

实际值放大。

7 MDA运行方式

功能：在MDA运行方式下可以编制一个零件程序段加以执行。不能加工由多个程序段描述的轮廓。（如倒圆、倒角）

注意：此运行方式中所有的安全锁定功能与

自动方式一样，其它相应的前提条件也与自动方式中一样。 操作步骤

通过机床控制面板上的手动数据键

可以选择MDA运行方式。 通过操作面板输入程序段。如： M06T01 M03S300

按动数控启动键执行输入的程序段。在程序

执行时不可以再对程序段进行编辑。执行完毕后，输入区的内容仍保留，这样该程序段可以通过按数控启动键再次重新运行。输入一个字符可以删除程序段。

8 输入新程序---“程序”操作区

功能：编制新的零件程序文件，输入零件名称和类型。

出现手轮窗口

“各轴进给”窗口与“插补进

给”窗口之间转换。在“各轴进给”窗口之下可以按此键切换到“插补进给”窗口。

实际值的显示取决于所选择的

坐标系。它可以在机床坐标系（MCS）和工件坐标系（WCS）之间进行转换。按动此键其变化如下： 在机床坐标系窗口下，按此键后变为工件坐标系窗口。

操作步骤： (1) 按 序目录。 (2) 按

→

键，出现一对话窗口，

键，显示NC中已经存在的程

在此输入新的程序名称，在名称后输入扩展名

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(.mpf或.spf),默认为*.mpf文件。注意：程式名称前两位必须为字母。 (3) 按

键确认输入，生成新程序，现

结束程序的

在可以对新程序进行编辑。 (4) 用关闭键

→

编制，这样才能返回到程序目录管理层。 9 零件程序的修改----“程序”运行方式 功能：零件程序不处于执行状态时，可以进行编辑。

(3) 在第一次选择“程序”操作区时会自动显示“零件程序和子程序目录”。用光标键

把光标定位到所选的程序上。

(4) 用

键选择待加工的程序，被选择的

程序名称显示在屏幕区“程序名”下。 (5) 用

操作步骤：

(1) 在主菜单下选择“程序”键

程序目录窗口。 (2) 用光标键

选择待修改的程序。

，出现

键打开选择待加工的程序。

11 程序段搜索----“加工”操作区 前提条件：程序已经选择。 操作步骤： (1) 按

键，根据提示输入内容，自动搜

索并显示所需的零件程序。

(3) 按“打开”键

的程序，现在可修改程序。 (4) 用关闭键

→

，屏幕上出现所修改

结束程序的修

改，这样才能返回到程序目录管理层。 10 选择和启动零件程序---“加工”操作区 注意：启动程序之前必须要调整好系统和机床，保证安全。 操作步骤： (1) 按

键选自动模式。

(2) 执行程序搜索功能

，关闭搜索窗口。

(2) 按程序键

打开“程序目录窗口”。

搜索结果： 窗口显示所搜索到的程序段。

12 自动运行

功能：在自动方式下零件程序可以完全自动加工执

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行，这也是零件加工中正常使用的方式。 前提条件：

1、已经回参考点。

2、待加工的零件程序已装入。 3、已经输入了必要的补偿值。 4、必要的安全锁定装置已经启动。 操作步骤：

(1) 选自动模式，按

键。屏幕上显示“自动方式”状态图，显示位置、进给值、主轴值、刀具值以及当前的程序段。

(6) 按选择键

开键

，调出加工的程序，按打

可编辑修改程序。

(7) 按单步执行键

，选择单步执行加工。

(8) 按

键，启动加工程序。

(2) 按程序控制键

，出现下图：

在“自动方式”下按“程序控制”键，

显示程序控制窗口（如程序段跳跃、程序测试）。

在此窗口下显示完整的程序段（当前及其后的程序段）。另外还显示当前程序或子程序的名称。

使用“搜索”功能可查找到任意一个程

序段。

(3)通过选择/转换键

，选择控制程序的方式。

光标移动到中断点所在的主程序段，在

子程序嵌套中可自动设定搜索目标。

按下“继续搜索”键，查找到所需要的

行、文本、程序段号。

按下“启动B搜索”键，程序段开始搜

索。如同程序正常运行一样，所有的计算照常运行，但坐标轴不移动。用“复位”键可以中断程序段搜

(4) 按区域转换键

，回主菜单。

(5) 按程序键

选择要加工的程序。

，用光标键

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索。

13 “停止”、“中断”零件程序 功能

零件程序可以停止和中断。 操作步骤

用数控停止键停止加工的零件程序，然后通

过按数控启动键可恢复被中断了的程序运行。

用复位键中断加工的零件程序，按数控启动

重新启动，程序从头开始执行。 中断之后的再定位 功能

用数控停止键中断程序后可以用JOG手动方式从加工轮廓退出刀具。控制器保存中断点坐标，并能显示离开轮廓距离的坐标值大小。 操作步骤

选择自动方式。

打开搜索窗口，准备装载中断点坐标。

装载中断点坐标，到达中断程序段。

启动中断点搜索，使机床回中断点。

按数控启动键继续加工。

14 通讯：通过RS232接口进行数据传送 功能

通过控制系统的RS232接口可以读出数据（比如零件程序）并保护到外部设备中，同样也可以从那儿把数据读入到系统中。当然，RS232接口必须首先与数据保护设备进行匹配，为此，系统中提供相应的输入屏幕格式，在屏幕格式中可以为外部数据保护设备设定专用的参数。

在选择了“通讯”操作区后，屏幕上显示供选择的零件程序和子程序。

/读出相应的文件。在存取权限允许的情况下可以传送以下的数据： ● 数据

选件参数,机床数据,设定数据,刀具补偿,零点偏移,R参数 ● 零件程序 零件程序,子程序 ● 开机调试数据

NCK—数据,PLC—数据,报警文本 ● 补偿参数

螺距误差补偿数据 ● 循环 标准循环 操作步骤

通过操作“通讯”键选择“通讯”操

作区。 软键

按此键开始数据的读入。

按此键数据传送到PG/PC或其他外部设备

上。

在规定的存取权限下按此键修改接口参

数，并进行存储。

把光标移到所需要的数据上。用选择键修改左边一栏中的参数，右边一栏中的特殊功能用选择键激活活取消。

激活数据传送。

按此键存储修改后的状态。用返回键返回

上级菜单，不确认已进行的设定。

对所传送的文件有一传送记录，记录内容

包括：

文件类型

在规定的存取权限下可以通过RS232接口读入

按“显示”键显示“数据 ”中的各种数

据，从而可以对各个数据分别行传送。

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菜单扩展键。

外部程序可以通过RS232接口传送到控制

器，并按NC启动键立即执行。

说明：

作为另一种选择，“执行外部程序”同样可以在“自动方式”下激活。 15 诊断和开机调试 功能

在“诊断”操作区可以调用服务功能和诊断功能，设定调试开关等等。 操作步骤

按软键“诊断”后，显示“诊断”状态图。

另外，屏幕上还显示“轴+”和“轴—”软键。按“轴+”或“轴—”键分别显示下一个坐标轴或上一个坐标轴相应的参数值。

调试开关

系统可以用不同的数据启动。

注意：改变调试开关位对机床有很大的影响。

选择NC的启动方式。

软键（用于诊断功能）

在窗口中显示所有的报警，从最高级别开

始逐行显示。显示内容包括：“报警号”“报警内容”及“删除条件”。

图形说明：

1、 2、

报警号：在该项下显示报警号、报警按时间

顺序显示。 删除条件：在删除条件栏下显示删除该报警所用到的键

控制器断电再通电

按“复位”键

按“报警应答”

用数控启动键

3、报警内容：报警文本

显示“维修信息”窗口

在窗口中显示轴驱动信息

PLC可以按以下形式启动： 1、 重新启动 2、 PLC总复位

此外，启动之后可以紧挨着 1)、 选择内部仿真程序 2)、 选择排故方式

按“确认”键启动NC开机调试。按返回键

不作应答，直接返回到开机调试主菜单。

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利用此功能可以插入或修改PLC报警文

本。按软键“下个号”，选择所希望的报警号。在窗口的输入行中显示有效的文本。

按此键激活PC和系统之间的连

接，软键名为“连接关闭”。有效状态及无效状态不受上电的影响一直保持，用缺省值引导除外。

设定口令字

系统中设定了四个口令级别，它们分别对应着不同的存取权限。在不同的存取权限之下可以进行相应的数据处理。 1、 西门子口令字 2、 系统口令字 3、 制造商口令字 4、 用户口令字

在输入行中输入新的文本，然后按输入键结束输入。

按此键，选择下一个文本号进行编辑。如

果已经是最后一个文本号，则从第一个号开始重复进行此过程。

按此键，搜索待编辑的文本号。

按此键，定义变量。

存储所修改的文本，离开编辑器。

不存储所修改的文本，离开编辑器。

用此功能可以使PLC与外部S7-200编程软

件包进行通讯。如果系统上RS232接口正用于数据传送，则必须等到数据传送结束后，才可以通过此接口使系统与软件包进行耦合。耦合启动后，RS232接口初始化。其他的接口参数通过所使用的编程软件包进行确定。

设备 RTS—CTS 波特率 9600 停止位 1 奇偶 偶 数据位 8

此时输入口令字。

按下软件“确认”后，接收所设定的口令字。 按返回键，则没有确认直接返回开机调试主菜单。 16 关机

1) 拆除工件、刀具，将机床卫生打扫干净，导轨

上油，尾架移到相应合适位置。 2) 回到MDA运行方式 3) 输入G74X0Z0，运行 4) 按OFF关机

5) 取出锁匙，关掉电源，

6) 清点工具，检查无误后，做好相应实验记录，

关好工具箱，关好门窗，锁匙上交。 实验报告要求

实验报告是对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。要求如下： 1. 实验目的 2. 实验设备 3. 实验内容

4. 实验步骤，分析总结在数控车床上进行启动、

停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDA运行的步骤。

5. 实验思考：简述数控车床的安全操作规程及机

床回零的主要作用是什么？ 6. 实验小结

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实验二、 单把刀对刀及参数设定 一、 实验目的

1．熟悉工件在数控车床上的安装与找正、数控车刀安装、对刀、参数设定的操作步骤。

2．提高操作数控车床的专业技术应用能力。 二、 实验内容 1．工件的安装与找正

2．数控车刀安装、对刀及参数设定 3．对刀验证操作 三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根

3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支 5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀 五、 实验步骤 (一) 工件的安装与找正 在三爪自动定心卡盘装夹

三爪自动定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。三爪自动定心卡盘装夹工件方便、省时、自动定心好，但夹紧力小，适用于装夹外型规则的中、小型工件。三爪自动定心卡盘可装成正爪或反爪两种形式。反爪用来装夹直径较大的零件。

数控车床多采用三爪自动定心卡盘夹持工件，轴类工件还可使用尾坐顶尖工作。 (二) 数控车床上的对刀及参数设定 输入刀具参数及刀具补偿参数 功能

刀具参数包括刀具几何参数、磨损量参数和刀具型号参数。不同类型的刀具有一个确定的参数数量。每一个刀具有一个刀具号（T**号）。 操作

按软键后打开刀具补偿窗口，显示刀具的补偿值。可以按软键〈〈T或T〉〉选择刀具，离开此窗口后，所设定的状态不会改变。

软键

选择接下去渐低的或渐高的刀

沿号。

选择接下去渐低的或渐高的

刀具号。

计算刀具长度补偿。

用扩展键扩展软键功能。

所有的刀具补偿值复位为零。

建立一个新的刀沿，设立刀补参数。新

刀补建立到当前刀具上，并自动分配下一个刀沿号（D1-D9）。

删除一个刀具所有刀沿的刀补参数。

建立一个新刀具的刀具补偿参数。

打开一个对话窗口，显示设定的所有刀具号。输入待搜索的刀具号，按确认键开始搜索。刀具找到后打开刀具补偿窗口。 1、 建立新刀具 操作步骤

按“新刀具”键，建立一个新刀具，出

现输入窗口，显示所给定的刀具号。

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使用车刀时X轴的偏移值是直径值！ 利用F点的实际位置（机床坐标）。偏移值和所选择的零点偏置Gxx（刀沿位置），系统可以在所预选的坐标轴X或Z方向计算出刀具补偿值长度1或长度2。

输入新的T-号（1-32000），并定义刀

具类型。

按确认键确认输入，刀具补偿参数窗口打

开。

2、 刀具补偿参数

刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。 参数表结构因刀具类型不同而不同。

操

作步骤

按“对刀”键，出现“对刀”窗口

操作

步骤

移动光标到要修改的区域

输入数值

按确认键确认 3、 确定刀具补偿值 功能

利用此功能可以计算刀具T未知的几何长度。 前提条件

换入该刀具，在JOG方式下移动该刀具，使刀尖到达一个已知坐标值的机床位置，这可能是一个已知位置的工件。其坐标值可以分为两个部分：可存储的零点偏置和偏移值（Offset）。 过程

偏移值登记到“偏移值”区域。每次必须对所选择的坐标轴分别进行登记。见下图。 注意：坐标轴长度1或2的确定取决于刀具类型（车刀、钻头）。

按“计算”键，控制器根据所处的实际位置、Gxx

功能和所输入的偏移值，计算出所在坐标轴的刀补长度1或2，计算出的补偿值被存储。 输入和修改零点偏置值 4、 磨损补偿

由于对刀不准确或刀具在进行了一段时间的加工后，会产生磨损，造成零件加工精度下降，甚至超差产生废品，因此在零件加工时，当发现零件尺寸变化时，可以使用系统的磨损补偿功能来消除误差。

磨损补偿的方法是：

X方向：用实际测量的直径减去理论直径值除以2，输入到窗口中的“长度1”栏中，磨损补

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偿值的正、负与坐标轴移动的方向一致。

Z方向：将刀具轴间误差计算后的值输入到窗口中的“长度2”栏中，其中正、负与坐标轴移动的方向一致。 (三) 对刀有关的概念和对刀方法

数控程序中所有的坐标数据都是在编程坐标系中确立的，而编程坐标系并不和机床坐标系重合，所以在工件装夹到机床上后，必须告诉机床，程序数据所依赖的坐标系统，这就是工件坐标系。要完成这样一个过程，就需要对刀。对刀操作就是用来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系三者之间的相互关系。

（1）刀位点：代表刀具的基准点，也是对刀时的注视点，一般是刀具上的一点。

（2）起刀点：起刀点是刀具相对与工件运动的起点，即零件加工程序开时刀位点的起始位置，而且往往还是程序的运行的终点。

（3）对刀点与对刀：对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系的点，是确定工件坐标系与机床坐标系的关系的点。

对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。

（4）对刀基准（点）：对刀时为确定对刀点的位置所依据的基准，该基可以是点、线、面，它可以设在工件上或夹具上或机床上。

（5）对刀参考点：是用来代表刀架、刀台或刀盘在机床坐标系内的位置的参考点，也称刀架中心或刀具参考点。

（6）换刀点：数控程序中指定用于换刀的位置点。换刀点的位置应避免与工件、夹具和机床干涉。 （7）对刀方法：主要有试切对刀、机外对刀仪对刀、ACT对刀等。 (四) 数控车床刀具的安装

装刀与对刀是数控车床加工操作中非常重要而又细致的一项基本工作。车刀安装得正确与否，将直接影响切削能否顺利进行和工件的加工质量。安装车刀时，应注意下列几个问题：

（1）车刀装在刀架上，伸出部分不宜太长，伸出量一般为刀杆高度的1~1.5倍。伸出过长会使刀杆刚性变差，切削时易产生振动，影响工件的表面粗糙度值。

（2）车刀垫铁要平紧，数量要少，垫铁应与刀架对齐。车刀一般要用两个螺钉压紧在刀架上，并逐个轮流拧紧。

（3）车刀刀尖应与工件轴线等高，如图5-18a所示，否则会因基面和切削平面的位置发生变化，

而改变车刀工作时的前角和后角的值。图5-18b车刀尖高于工件轴线，使后角减少，增大了车刀后刀面与工件间的摩擦；图5-18c车刀尖低于工件轴线，使车刀实际工作前角减少，切削力增大，切削不顺利。

图5-18 车刀在高度方向不正确对前后角的影响

a) 正确 b)太高 c)太低

切断或车端面时，车刀刀尖若高与或低于工件中心将出现如图5-18和5-19所示状况，低于工件中心，刀具平端面后，端面会留下一凸台，高于工件中心，车削到中心处会时刀尖将崩刃。

图5-19车刀刀尖与工件的中心不等高影响 （4）车刀刀杆中心线应与进给方向垂直，否则会使主偏角和副偏角的实际工作角度发生变化，如图5-20所示，螺纹车刀安装歪斜，会使螺纹牙型半角产生误差。

图5-20车刀安装对主副偏角和副偏角的影响

a)kr增大 b)装夹正确 c)kr减少

(五) 验证对刀的正确性 1、 用外圆车刀对刀，用MDA及手动方式进行验证，要求刀具不切削工件，运行至X=0，Z=10。 实验报告要求 1. 实验目的 2. 实验设备 3. 实验内容 4. 实验步骤

5. 实验思考：写出对刀操作及验证的详细步骤。 6. 实验小结

实验三、 多把刀对刀及参数设定

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一、 实验目的

1．熟悉利用尾座顶针，安装与找正工件。 2．多把刀安装、对刀、参数设定的操作步骤。 3．提高操作数控车床的专业技术应用能力。 二、 实验内容

1．利用尾座顶针，安装与找正工件 2．多把刀安装、对刀及参数设定 3．对刀验证操作 三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根

3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支 5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀等 五、 实验步骤 (一) 利用尾座顶针，安装与找正工件

对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为保证装夹精度，可用尾座顶尖装夹。装夹精度高，但必须在工件的端面钻出中心孔。 该装夹方式适用于多工序加工或精加工。 (二) 数控车床上多把刀的对刀及参数设定 1、 用外圆车刀对刀 2、 用切槽刀对刀 3、 用螺纹刀对刀

(三) 验证对刀的正确性 1、 用外圆车刀对刀，用MDA及手动方式进行验证，要求刀具不切削工件，运行至X=0，Z=10。

2、 用多把刀(切槽刀、螺纹刀)对刀，用MDA及手动方式对各把刀进行验证，要求刀具不切削工件，运行至X=0，Z=10。 实验报告要求 1. 实验目的 2. 实验设备 3. 实验内容 4. 实验步骤

5. 实验思考：写出切槽刀、螺纹刀对刀操作及验

证的详细步骤。 6. 实验小结

实验四、 车削简单轴类零件实验 一 实验目的

1．能够对简单轴类零件进行数控车削工艺分析。

2．掌握G00、G01、G02、G03等指令的应用和手工编程方法。

3．熟练掌握程序输入的正确性及检验

4．通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理及过程。 二 实验内容

根据给定的毛坯及零件图，编制数控加工程序并完成零件的加工。(直径30、20、15公差为：上偏差0，下偏差-0.06,长度15、40公差为±

0.1)

三 实验学时 3学时

四 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根 3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支 5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀等 五 实验要求

1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数

3．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。

检测，并对零件进行质量分析。 实验报告要求

数控实验指导书

1. 2. 3. 4. 5.

实验目的 实验设备 实验内容 实验步骤 实验思考： 1) 使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？ 2) 试用CR和I、K指令分别编写程序。 3) 说明摸态和非摸态之区别。 4) 编程时如何处理尺寸公差？举例说明 6. 实训小结

实验五、 车削中等复杂轴类零件实训 一、 实验目的

1．了解数控车床加工中等复杂轴类零件的特点。 2．能够正确地对中等复杂轴类零件进行数控车削工艺分析。

4．通过对中等复杂轴类零件的加工，掌握数控车床的编程技巧。 二、 实验内容

根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工（注意根切处理）

三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

4、 CJK6136数控车床一台 5、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根 6、 基本装夹工具、刀具1套

7、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支

8、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀等 五、 实验步骤 1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数

编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。

检测，并对零件进行质量分析。 实验报告要求 1. 实验目的 2. 实验设备 3. 实验内容 4. 实验步骤

5. 实验思考：利用毛坯切削循环，编写加工程序，

并注明每个R参数的含义。 6. 实训小结

实验六、 车削螺纹实训 一、 实验目的

1．了解数控车床车削螺纹的工作原理，比较其与普通车床加工螺纹的方法的异同。

2．能够正确地对带有螺纹的轴进行数控车削工艺分析。

3．掌握数控车床加工螺纹时应注意的问题。 4．掌握数控车床螺纹切削循环的应用。

5．掌握车削螺纹的编程方法。

数控实验指导书

二、 实验内容

根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工

3．掌握圆弧刀的对刀方法。

4．掌握G02、G03、G41、G42、G40指令的应用。 5．掌握刀具的选择方法 二 实验内容

根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工

三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根

3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支 5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀等 五、 实验步骤 1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡、切削参数 3．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。 4．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。 六、 注意事项

车削螺纹和退刀槽时，应注意选择合理的主轴转速和进给速度。

编程的螺纹长度包括螺纹的有效长度L、进刀空行程段δ1和退刀空行程段δ2，注意δ1与δ2的取值。

程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。 实验报告要求(同上)

实验七、 车削成形面实训 一 实验目的

1．了解数控车床加工成形面零件的特点。

2．能够正确地对成形面零件进行数控车削工艺分析。

三 实验学时 3学时

四 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根 3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支 5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀、圆弧刀等

五 实验步骤 1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数 3．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。 4．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。 注意事项

由于圆弧连接点的位置直接影响到加工零件的外形，所以应认真计算圆弧连接点和各个基点的坐标值，保证走刀正确。

程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。

根据所加工零件圆头部分的特殊性要求，选择合适角度的外圆车刀，避免发生干涉。 实验报告要求(同上)

数控实验指导书

实验八、 切槽循环实训 一、 实验目的

1．了解数控车床切槽循环的工作原理。

2．能够正确地对带有切槽的轴进行数控车削工艺分析。

3．掌握数控车床加工切槽时应注意的问题。

二、 实验内容

根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工（加工下图所示的凹槽）

实验九、 车削综合实训 一、 实验目的

1．了解数控车削编程的特点，掌握Siemens802C数控系统的常用指令与代码。

2．能够正确地对复杂的轴类零件进行数控车削工艺分析。

3．掌握数控车床的常用编程指令，提高综合运用能力。

4．通过对复杂轴类零件的加工，掌握数控车削加工的方法。

二、 实验内容

根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工

三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根

3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支 5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀、圆弧刀等

五、 实验步骤 1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡、切削参数 3．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。 4．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。 六、 注意事项

根据零件特点，选择合适的编程指令，简化程序。 程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，

三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根

3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支

5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀等 五、 实验步骤 1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡、切削参数 3．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。 4．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。 实验报告要求(同上)

数控实验指导书

实验报告要求(同上) 换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距

离应足够大，否则，将发生严重事故。 实验十、 椭圆轮廓数控车削 一、 实验目的

1．掌握SIEMENS数控系统的可编程的零点偏置G158、R参数、标记符、绝对跳转、有条件跳转指令用法。

2．掌握椭圆轮廓粗加工编程。 3．掌握椭圆轮廓精加工编程。

4．通过对椭圆轮廓零件的加工，掌握非圆轮廓曲线数控车削加工的方法。 二、 实验内容

根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工

三、 实验学时 3学时

四、 实验设备

1、 CJK6136数控车床一台 2、 Φ40x150圆形尼绒棒料1根

3、 基本装夹工具、刀具1套

4、 量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支

5、 刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀、圆弧刀等 五、 实验步骤 1．加工零件图样分析

2．编制数控加工工序卡、刀具卡、切削参数

3．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。 4．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。 六、 注意事项

根据零件特点，选择合适的编程指令，简化程序。

程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。 实验报告要求(同上)

数控实验指导书

G158X0Z=-R1 BB1:G0 Z=R1+1 X=R5 IF R5>R2 GOTOF BB2 R6=SQRT(1-R5*R5/(R2*R2))*R1+R4 GOTOF BB3 BB2:R6=R4 BB3:G1 Z=R6 G0 X=R0+1 Z=R1+1 R5=R5-R3 IF R5>R3 GOTOB BB1 N200 N210 N220 N230 N240 N250 N260 G0 Z=R1+1 X0 S800F30 G64 G1 Z=R1 R7=1 CC:G1 X=R2*SIN(R7)Z=R1*COS(R7) R7=R7+1 IF R7<=90 GOTOB CC

GO X=R0-1 Z=R4 G1 Z-24 G0X30Z100 G158 T3D1S350 G0 X=R0+1 Z=-(R1+24) G1X0F10 G0X=R0+1 G0X30Z200 M5M2

椭圆中心设为当前工件坐标原点 粗车时 Z 轴起始点坐标 粗车时 X 轴起始点坐标 当 X 轴坐标大于短轴长度时，转到 BB2 X 轴坐标小于短轴长度时 Z 轴的终点坐标 转到 BB3 标记处 超过短轴时，Z 轴的终点坐标 直线插补粗车 返回粗车起始点 粗车时 X 轴起始点坐标， 即每次粗加工 X 向背吃 刀量为 R3 如 X 向粗加工余量大于 R3,返回 BB1 标记处再 粗加工 返回精加工起始点 连续路径加工，适于用小直线段逼近非圆曲线 直线插补至椭圆长轴处 起始角度 直线插补拟合椭圆曲线 角度变量每次增加 1 度 如果角度变量小于或等于 90 度，椭圆未加工完 毕，返回 CC 标记处再精加工 返回精车外圆起始点 直线插补精车外圆 返回换刀点 取消当前的可编程零点偏移 换割刀，准备切割工件 返回割刀起始点 割断工件 割刀退回至半径为 R0+1 处 返回起始点 加工完成，程序结束

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