资源简介

《数控车床编程与操作项目教程》教案
授课班级 班级人数 授课教师
课题序号 2 授课课型 理实一体 授课课时 4课时
授课章节名 称 项目一 数控车床基本操作任务二 数控车床的开机与回参考点
教学目标 知识目标 1．理解机床坐标系概念及作用；2．理解机床参考点概念及作用；3．理解并掌握数控车床安全操作规程。
技能目标 1．具有识别各种数控车床坐标系能力；2．会正确进行数控车床开机、关机操作；3．会进行数控车床回参考点操作；4．会进行数控车床日常维护与保养。
情感目标 1.养成积极参与实践操作、 安全守纪等优良的劳动态度和行为习惯。2.养成文明生产习惯，养成爱护机床设备的好传统及5S管理内涵。
教学重点 机床坐标系及机床参考点概念及作用；数控车床安全操作规程
教学难点 数控车床安全操作规程
教学方法 讲授法、示范法、演示法、自主学习法、探究法、实践法
教学资源 网络资源，教学视频，相关PPT，数控车床10台
板书设计 任务二 数控车床的开机与回参考点
【任务描述】【知识准备】1．机床坐标系的确定原则（1）刀具相对于静止工件而运动的原则（2）机床坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系原则（3）运动方向的确定原则2.机床坐标系确定方法3．卧式数控车床机床坐标系4.机床原点、机床参考点（1）机床原点（2）机床参考点5.数控车床安全操作规程 6．数控车床日常维护及保养7.机床开机操作8.回机床参考点操作9.关机操作【任务实施】
教 学 过 程
主 要 教 学 内 容 及 步 骤 师生互动 学生活动 教学目标（或设计思路）
【一】导入新课题从认识数控车床及数控车床加工特点到如何去正确开动数控车床和规范使用数控车床？如何回机床参考点？如何关机等引入新任务。【二】新授任务二 数控车床的开机与回参考点【任务描述】本任务主要学习FANUC oi Mate-TD及SIEMENS 828D数控车床开机、关机及回参考点操作，以及按数控车床操作规程进行操作，学习进行数控车床日常维护与保养。【知识目标】1．理解机床坐标系概念及作用2．理解机床参考点概念及作用3．理解并掌握数控车床安全操作规程【技能目标】1．具有识别各种数控车床坐标系能力2．会正确进行数控车床开机、关机操作3．会进行数控车床回参考点操作4．会进行数控车床日常维护与保养【知识准备】 为描述机床运动，简化程序编写过程，数控机床必须有一个坐标系才行。我们把这种机床固有的坐标系称为机床坐标系，也称为机械坐标系，我国也制订GB/T 19660-2005国家标准。1．机床坐标系的确定原则（1）刀具相对于静止工件而运动的原则 即在数控机床上，不论是刀具运动还是工件运动，一律以刀具运动为准，工件看成是不动的。2）机床坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系原则 如图1-6所示，张开食指、中指与拇指相互垂直，中指指向+Z方向，拇指指向+X方向，食指指向+Y方向。（3）运动方向的确定原则 数控机床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向。2.机床坐标系确定方法数控机床一般先确定Z轴，然后确定X、Y轴。3．卧式数控车床机床坐标系卧式数控车床机床坐标系有两个坐标轴，分别是Z轴和X轴；Z轴位于主轴轴线上，坐标轴正方向为刀具远离工件方向（水平向右）；X轴为水平方向，正方向为刀具远离工件方向。前置刀架：刀架与操作者在同一侧 前置刀架 后置刀架后置刀架：刀架与操作者不在同一侧，倾斜导轨的全功能型数控车床和车削中心常采用后置刀架。4.机床原点、机床参考点（1）机床原点 即机床坐标系的原点，又称为机械原点（零点），是数控车床切削运动的基准点，位置由机床制造厂确定（2）机床参考点 机床参考点是数控机床上固定点，其位置由机床制造厂家 ( http: / / zhidao. / search word=%E5%88%B6%E9%80%A0%E5%8E%82%E5%AE%B6&fr=qb_search_exp&ie=utf8" \t "_blank )调整，并将坐标值输入数控系统 ( http: / / zhidao. / search word=%E6%95%B0%E6%8E%A7%E7%B3%BB%E7%BB%9F&fr=qb_search_exp&ie=utf8" \t "_blank )中，因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。数控车床参考点位置通常设置在机床坐标系中+X、+Z极限位置处，常作为刀具自动换刀点位置。5.数控车床安全操作规程1）开机前仔细检查电压、气压、油压是否正常（有手动润滑的部位先要进行手动润滑）。2）机床通电后，检查各开关、按钮、按键是否正常、灵活，机床有无异常现象。3）检查各坐标轴是否回参考点，限位开关是否可靠；若某轴在回参考点前已在参考点位置，应先将该轴沿负方向移动一段距离后，再手动回参考点。4）机床开机后应空运转5-15分钟以上，使机床达到热平衡状态。5）装夹工件时应定位可靠，夹紧牢固，所用螺钉、压板不得妨碍刀具运动，零件毛坯尺寸正确无误。6）数控刀具选择、安装正确，夹紧牢固。7）程序输入后，应仔细核对，防止发生错误。8）机床加工前，应关好机床防护门，加工过程中不允许打开防护门。9）严禁用手接触刀尖、切屑和旋转的工件等。10）首件加工应采用单段程序切削，并随时注意调节进给倍率控制进给速度。11）试切削和加工过程中，刃磨刀具、更换刀具后，一定要重新对刀。12）发生故障时，应立即按下紧急停止按钮并向指导老师汇报。13）未经老师同意不得擅自启动车床，多人共用一台机床时，只能一个人操作并注意他人安全。14）加工结束后应收放好工具、量具等，及时清扫数控车床并加防锈油，及时关闭电源。15）停机时应将各坐标轴停在正向极限位置。 6．数控车床日常维护及保养1）保持环境整洁。周围环境对数控机床影响较大，潮湿的空气、粉尘及腐蚀气体等，不仅对机床导轨面产生磨损和腐蚀，还会影响电器元件的寿命。2）保持机床清洁。要坚持对机床主要部位（如工作台、裸露的导轨、数控面板）每班打扫一次，对机床整机每周打扫一次，包括油、气、水过滤器、过滤网等。3）定期对机床各部位进行检查，及时发现问题，消除隐患，常见检查项目见表1-12。4）杜绝机床带故障运行。设备一旦出现故障，尤其是机械部分故障，应立即停止加工，分析故障原因待解决后才能继续运行。5）及时调整。机床长期运行后，因各种原因会使机床丝杆反向间隙、镶条与导轨间隙增大等，影响机床精度，出现上述问题应及时调整。6）及时更换易损件。传动带、轴承等配件出现损坏后，应及时更换，防止造成设备和人身事故。7）经常监视电网电压。数控装置允许电网电压在额定值的±10%范围内波动，如果超过此范围就会造成数控系统不能正常工作，甚至引起数控系统内某些元器件损坏。为此，需要经常监视数控装置的电网电压。电网电压质量差时，应加装电源稳压器。8）定期更换存储器电池。一般数控系统都装有电池，当电池电压不足时会报警，应即时更换，预防断电期间系统数据丢失。 表1-12 数控车床检查内容及要求序号检查周期检查部位检查要求1每天导轨润滑油箱检查油标、油量，检查润滑泵能否定时启动供油及停止2每天X、Z轴向导轨面清除切屑及脏物，导轨面有无划伤3每天压缩空气气源压力检查气动控制系统压力4每天主轴润滑恒温油箱工作正常，油量充足并能调节温度范围5每天机床液压系统油箱、液压泵无异常噪声，压力指示正常，管路及各接头无泄漏6每天各种电气柜散热通风装置各电气柜冷却风扇工作正常，风道过滤网无堵塞7每天各种防护装置导轨、机床防护罩等无松动、无漏水8每半年滚珠丝杆清洗丝杆上旧润滑脂，涂上新润滑脂9不定期切削液箱检查液面高度，经常清洗过滤器等10不定期排屑器经常清理切屑11不定期清理废油池及时取走滤油池中的废油，以免外溢12不定期调整主轴驱动带松紧程度按机床说明书调整13不定期检查各轴导轨上镶条按机床说明书调整7.机床开机操作步序操作内容图示1接通机床电源2打开机床电源开关（将机床侧面或背面开关拨至“ON”或“1”位置）3打开机床钥匙开关（有些数控车床无）4按数控系统电源启动按钮（数控车床操作面板中绿色ON按钮）8.回机床参考点操作（1）选择回参考点(REF)工作方式（2）先按住+X方向键，直至参考点指示灯亮，屏幕X轴机械坐标显示为0（3）再按住+Z方向键，直至参考点指示灯亮，屏幕Z轴机械坐标显示为0（4）按JOG、AUTO或MDI（A）模式键，结束回参考点方式 法那科系统 西门子系统以下几种情况时，应重新回机床参考点。1）机床关机以后重新接通电源开关。2）机床解除紧急停止状态以后。3）机床超程报警信号解除之后。4）操作中断电以后重新启动机床。5）法那科系统空运行之后。9.关机操作1）将机床打扫干净，导轨面浇注防锈油。2）将刀架X方向移至正向极限位置，再将刀架移至床尾。3）按数控车床数控系统电源关闭按钮（数控车床操作面板上红色0F按钮）。4）关闭钥匙开关（有些机床无）。5）关闭机床电源开关。6）切断机床电源。【任务实施】1.实施条件FANUC 0i-Mate-TD系统及SIEMENS 828D系统数控车床若干台。2.实施步骤【检测评分】评价表（略）【任务反馈】任务反馈表（略）【任务拓展一】查找不需要回参考点的数控车床，分析其原理。【三】小结与成果分享1.机床如何开、关机？2. 数控车床如何回机床参考点？3.数控车床安全操作规程内容。4.数控车床日常维护保养内容有哪些？【四】作业布置1．什么是机床原点？数控车床机床原点一般位于什么位置？2．什么是机床参考点？数控机床开机后为什么要进行回参考点操作？3．法那克系统机床在什么情况下需重新回机床参考点？4．简述数控车床的安全操作规程。5．简述数控车床日常维护保养内容。 有效设问，有效创设教学情景分析本次任务，提出初步解决方案出示并分析本次课学习目标出示图片分析机床坐标系引导学生按坐标确定原则分析卧式车床机床坐标系 按图片或现场机床讲解机床原点分析机床参考点含义及作用举例、分析、讲解安全操作规程举例、分析、讲解日常维护与保养内容按表举例、分析、讲解日常维护与保养内容按步骤分析数控车床开机操作顺序并操作演示分析回机床参考点步骤并上机操作演示分析几种必须重新回参考点情况分析关机操作并演示按步骤引导学生完成任务（也可分步实施任务）、进行评价并对任务实施进行反馈布置任务拓展内容并作提示教师引导学生进行小结和成果分享 听讲、思考听讲、分析、思考听讲、思考看图听讲，熟悉机床坐标系确定原则看图听讲，讨论、思考并得出结论看图听讲、理解机床原点含义 听讲、思考、记录听讲，理解安全操作事项听讲、讨论、分析看表听讲、讨论、分析听讲、记录并模仿训练听讲、思考并记录听讲、思考并记录听讲、记录并模仿训练分组实施任务，总结不足和问题记录、思考，课后或课堂完成学生总结并分组上台分享学习成果 提高学生学习本节课兴趣，激发学生探知欲任务导向了解本次课学习目标理解机床坐标系及确定原则会分析各种机床坐标系掌握机床原点含义掌握机床参考点含义及作用掌握数控车床安全操作规程内容，培养安全生产、文明生产习惯掌握数控车床日常维护、保养内容掌握数控车床日常维护、保养内容会正确进行数控车床开机操作会正确回机床参考点了解机床重新回机床参考点情况会正确关闭数控车床完成任务，达能学习目标培养学习知识、技能迁移能力巩固所学知识，培养多种能力
教后记
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