1、實習指導教師課時授課教案授課班級SK1714、SK1715授課日期指導教師雷玖璋課程名稱數控車床實訓課題號2實訓課題數控系統操作面板及機床面板操作實訓課時實訓準備華中數控HNC21T機床及附件實訓目標知識目標 熟悉華中世紀星數控系統操作面板上各功能鍵的作用； 熟悉華中世紀星數控系統各主功能菜單的作用及選擇。 熟悉“手動”主菜單的操作界面； 熟練掌握面板上手動操作鍵的使用； 熟練掌握用手動操作加工簡單零件。能力目標培養學生熟練應用知識的能力通過任務驅動，培養學生分析問題和解決問題的綜合能力培養學生的團隊合作精神和交流合作能力情感目標使能夠理論聯系實際，培養學生的動手和學習興趣，從而進一步提高就業

2、競爭能力。實訓難點與重點及處理方法重點：熟悉操作面板上各功能鍵的作用，能用手動操作熟練加工工件處理方法：熟悉數控系統面板的操作后，多練習。難點：形成技能處理方法 ：多練習。安全注意事項嚴格遵守各項安全規定，以免發生人身或機床事故。嚴格按照數控車床的操作規程進行操作。要時刻保持精神集中，明確操作的目的，做到細心、準確地操作機床。對操作有疑問時要先向指導老師請教后方可進行操作。檢測手段實訓過程教學活動教師活動學生活動時間分配復習導入新授活動探究難點突破概念學習重點練習重點突破拓展訓練總結復習：1、實體工具欄的使用2、創建長方體導入：如何在已建實體模型面上創建圖形教師出示設定任務根據指定任務進行操作

3、練習為何所畫圖形不在所需模型面上？明確UCS的XY平面是工作平面用戶坐標系的概念靈活定位UCS 確定當前工作面分組討論定位UCS的七種方法教師出示進一步練習任務強調本次課程重點、難點提問展示圖片解釋說明巡回指導引導、提示講解巡回指導 匯總、補充展示圖片講述、總結思考、回答上機練習觀察、思考圍繞任務展開練習觀察、發現聽講展開練習尋找方法練習、討論加深練習思考、記憶教學過程教 學 內 容備 注組織教學宣布課堂紀律、點名；檢查學生的課前準備。7復習導入新授課程基本知識講解復習：簡要回顧上一課題的主要內容，然后提問：(1) 車床運行前的準備工作有那些？(2) 安全操作規程的主要內容？導入：如何正確的操

4、作數控車床呢？任務：如何機床操作一、開機、關機、急停 (一)、開機(1) 檢查機床狀態是否正常；(2) 檢查電源電壓是否符合要求，接線是否正確；(3) 按下“急停”按鈕；(4) 機床上電；(5) 數控上電；(6) 檢查風扇電機運轉是否正常；(7) 檢查面板上的指示燈是否正常；接通數控裝置電源后，HNC-21T 自動運行系統軟件。此時液晶顯示器顯示如圖2-1 所示系統上電屏幕（軟件操作界面），工作方式為“急停”。(二)、復位系統上電進入軟件操作界面時，系統的工作方式為“急停”，為控制系統運行，需左旋并拔起操作臺右上角的“急停”按鈕使系統復位，并接通伺服電源。系統默認進入“回參考點”方式，軟件操作

5、界面的工作方式變為“回零”。(三)、返回機床參考點控制機床運動的前提是建立機床坐標系，為此，系統接通電源、復位后首先應進行機床各軸回參考點操作。方法如下：(1) 如果系統顯示的當前工作方式不是回零方式，按一下控制面板上面的“回零”按鍵，確保系統處于“回零”方式；(2) 根據X軸機床參數 “回參考點方向”，按一下“+X”（“回參考點方向”為“+ ”）或“-X”（“回參考點方向”為“-”）按鍵， X軸回到參考點后，“+X” 或“-X”按鍵內的指示燈亮；(3) 用同樣的方法使用 “+Z” 或“-Z”按鍵，使Z軸回參考點。所有軸回參考點后即建立了機床坐標系。機床坐標系與參考點注意：(1) 在每次電源接

6、通后，必須先完成各軸的返回參考點操作，然后再進入其他運行方式，以確保各軸坐標的正確性；(2) 同時按下X Z 軸向選擇按鍵，可使X 、Z 軸同時返回參考點；教學過程教 學 內 容 備 注活動探究(3) 在回參考點前，應確保回零軸位于參考點的 “回參考點方向”相反側（如X 軸的回參考點方向為負則回參考點前應保證X 軸當前位置在參考點的正向側），否則應手動移動該軸直到滿足此條件；(4) 在回參考點過程中，若出現超程，請按住控制面板上的“超程解除”按鍵，向相反方向手動移動該軸使其退出超程狀態。分作操練，回參考點功能。對操作中出現的問題及時講解和更正 (四)、急停機床運行過程中，在危險或緊急情況下，按

7、下“急停”按鈕，CNC 即進入急停狀態，伺服進給及主軸運轉立即停止工作（控制柜內的進給驅動電源被切斷）；松開“急停”按鈕左旋此按鈕（右旋此按鈕，自動跳起），CNC 進入復位狀態。解除緊急停止前，先確認故障原因是否排除，且緊急停止解除后應重新執行回參考點操作，以確保坐標位置的正確性。注意：在上電和關機之前應按下“急停”按鈕以減少設備電沖擊。(五)、超程解除在伺服軸行程的兩端各有一個極限開關，作用是防止伺服機構碰撞而損壞。每當伺服機構碰到行程極限開關時，就會出現超程。當某軸出現超程（“超程解除”按鍵內指示燈亮）時，系統視其狀況為緊急停止，要退出超程狀態時，必須： (1) 松開“急停”按鈕，置工作方

8、式為“手動”或“增量”方式；(2) 一直按壓著“超程解除”按鍵（控制器會暫時忽略超程的緊急情況）；(3) 在手動(增量)方式下，使該軸向相反方向退出超程狀態；(4) 松開“超程解除”按鍵。若顯示屏上運行狀態欄“運行正常”取代了“出錯”，表示恢復正常，可以繼續操作。注意：在操作機床退出超程狀態時請務必注意移動方向及移動速率，以免發生撞機。(六)、關機(1) 按下控制面板上的“急停”按鈕，斷開伺服電源；(2) 斷開數控電源；(3) 斷開機床電源。103教學過程教 學 內 容 備 注二、操作面板各功能鍵的作用華中世紀星HNC-21T數控系統操作面板如圖2-1所示。圖2-1 華中世紀星HNC-21T數

9、控系統操作面板（一）、顯示器操作臺的左上部為7.7 寸彩色液晶顯示器（分辨率為640×480 )，用于漢字菜單、系統狀態、故障報警的顯示和加工軌跡的圖形仿真。（二）、NC 鍵盤NC 鍵盤包括精簡型MDI 鍵盤和F1F10 十個功能鍵。標準化的字母數字式MDI 鍵盤介于顯示器和“急停”按鈕之間，其中的大部分鍵具有上檔鍵功能，當“Upper ”鍵有效時（指示燈亮），輸入的是上檔鍵。NC 鍵盤用于零件程序的編制、參數輸入、MDI 及系統管理操作等。F1F10 十個功能鍵位于顯示器的正下方。（三）、機床控制面板MCP標準機床控制面板的大部分按鍵（除急停按鈕外）位于操作臺的下部。“急停”按鈕位

10、于操作臺的右上角。機床控制面板用于直接控制機床的動作或加工過程。（四）、軟件操作界面HNC-21T 的軟件操作界面如圖2-2 所示。其界面由如下幾個部分組成103教學過程教 學 內 容 備 注圖2-2 HNC-21T 的軟件操作界面1、圖形顯示窗口可以根據需要，用功能鍵F9 設置窗口的顯示內容。2、菜單命令條通過菜單命令條中的功能鍵F1F10 來完成系統功能的操作。3、運行程序索引自動加工中的程序名和當前程序段行號。4、選定坐標系下的坐標值 坐標系可在機床坐標系/工件坐標系/相對坐標系之間切換； 顯示值可在指令位置/實際位置/剩余進給/跟蹤誤差/負載電流/補償值之間切換（負載電流只對11 型伺

11、服有效）。5、工件坐標零點工件坐標系零點在機床坐標系下的坐標。6、倍率修調 主軸修調當前主軸修調倍率。 進給修調當前進給修調倍率。 快速修調當前快進修調倍率。7、輔助機能自動加工中的M、 S、 T 代碼。8、當前加工程序行當前正在或將要加工的程序段。9、當前加工方式、系統運行狀態及當前時間。 工作方式：系統工作方式根據機床控制面板上相應按鍵的狀態可在自動運行、單段運行、手動運行、增量運行、回零、急停、復位等之間切換； 運行狀態：系統工作狀態在“運行正常”和“出錯”間切換； 系統時鐘：當前系統時間。103教學過程教 學 內 容 備 注圖2-3 菜單層次圖2-4 HNC-21T 的功能菜單結構（五

12、）軟件菜單功能操作界面中最重要的一塊是菜單命令條。系統功能的操作主要通過菜單命令條中的功能鍵F1F10 來完成。由于每個功能包括不同的操作，菜單采用層次結構，即在主菜單下選擇一個菜單項后，數控裝置會顯示該功能下的子菜單，用戶可根據該子菜單的內容選擇所需的操作，如圖2-3 所示。當要返回主菜單時，按子菜單下的F10 鍵即可。注意：本說明書約定用F1F4 格式表示在主菜單下按F1 ，然后在子菜單下按F4鍵。HNC-21T 的菜單結構如圖圖2-4 所示。三、面板手動操作鍵的使用在主功能菜單中選擇5，即可進入“手動”操作主菜單，如圖3-1所示。若配上手輪也可操作手輪。機床手動操作主要由手持單元和機床控

13、制面板共同完成，機床控制面板如圖2-1 所示。103教學過程教 學 內 容 備 注圖2-5 機床控制面板（一）、坐標軸移動手動移動機床坐標軸的操作由手持單元和機床控制面板上的方式選擇、軸手動、增量倍率、進給修調、快速修調等按鍵共同完成。1、點動進給按一下“手動”按鍵（指示燈亮），系統處于點動運行方式，可點動移動機床坐標軸(下面以點動移動X 軸為例說明)：(1) 按壓“+X” 或“-X”按鍵（指示燈亮），X軸將產生正向或負向連續移動；(2) 松開“+X”或“-X”按鍵（指示燈滅），X軸即減速停止。用同樣的操作方法使用“+Z”、“-Z”按鍵可使Z 軸產生正向或負向連續移動。在手動運行方式下，同時按

14、壓X、Z方向的軸手動按鍵，能同時手動控制X、Z坐標軸連續移動。2、手動快速移動在手動進給時，若同時按壓“快進”按鍵，則產生相應軸的正向或負向快速運動。3、手動進給速度選擇在手動進給時，系統參數“最高快移速度”的三分之一，再乘上進給修調選擇的進給倍率，就是進給速率。而系統參數“最高快移速度”乘以快速修調選擇的快移倍率，就是手動快速移動的速率。按壓進給修調或快速修調右側的“100%”按鍵（指示燈亮），進給或快速修調倍率被置為“100%”。按一下“+”按鍵，修調倍率遞增2%，按一下“-”按鍵，修調倍率遞減2%。4、增量進給當手持單元的坐標軸選擇波段開關置于“Off”檔時，按一下控制面板上的“增量”按

15、鍵（指示燈亮），系統處于增量進給方式，可增量移動機床坐標軸(下面以增量進給X 軸為例說明)：(1) 按一下“+X”或“-X”按鍵（指示燈亮），X軸將向正向或負向移動一個增量值；(2) 再按一下“+X”或“-X”按鍵，X軸將向正向或負向繼續移動一個增量值。103教學過程教 學 內 容 備 注用同樣的操作方法，使用“+Z”、 “-Z”按鍵可使Z 軸向正向或負向：移動一個增量值。同時按一下X、Z方向的軸手動按鍵，能同時增量進給X、Z坐標軸。5、增量值選擇增量進給的增量值由機床控制面板的“×1” 、“×10” 、“×100” 、“×1000”四個增量倍率按鍵控制

16、。增量倍率按鍵和增量值的對應關系如下表所示：注意：這幾個按鍵互鎖，即按一下其中一個（指示燈亮），其余幾個會失效（指示燈滅）。（二）、主軸控制主軸手動控制由機床控制面板上的主軸手動控制按鍵完成。1、主軸正轉在手動方式下，按一下“主軸正轉”按鍵（指示燈亮），主電機以機床參數設定的轉速正轉，直到按壓“主軸停止”或“主軸反轉”按鍵。2、主軸反轉在手動方式下，按一下“主軸反轉”按鍵（指示燈亮），主電機以機床參數設定的轉速反轉，直到按壓“主軸停止”或“主軸主轉”按鍵。3、主軸停止在手動方式下，按一下“主軸停止”按鍵（指示燈亮），主電機停止運轉。注意：“主軸正轉”、“主軸反轉”、“主軸停止”這幾個按鍵互鎖，

17、即按一下其中一個（指示燈亮）,其余兩個會失效(指示燈滅)。4、主軸點動在手動方式下，可用“主軸正點動”、“主軸負點動”按鍵，點動轉動主軸：(1) 按壓“主軸正點動”或“主軸負點動”按鍵（指示燈亮），主軸將產生正向或負向連續轉動；(2) 松開“主軸正點動”或“主軸負點動”按鍵（指示燈滅），主軸即減速停止。5、主軸速度修調主軸正轉及反轉的速度可通過主軸修調調節：按壓主軸修調右側的“100%”按鍵（指示燈亮），主軸修調倍率被置為100%，按一下“+”按鍵主軸修調倍率遞增2%，按一下“-”按鍵主軸修調倍率遞減2%。103教學過程教 學 內 容 備 注活動探究難點突破（三）、機床鎖住機床鎖住禁止機床所有

18、運動。在手動運行方式下，按一下“機床鎖住”按鍵（指示燈亮）,此時再進行手動操作，顯示屏上的坐標軸位置信息變化，但不輸出伺服軸的移動指令，所以機床停止不動。注意：“機床鎖住”按鍵只在手動運行方式下有效，在自動方式下無效。（四）、其他手動操作1、刀位轉換在手動方式下，按一下“手動選刀”按鍵，系統會預先計數轉塔刀架將轉動一個刀位，依次類推，按幾次“手動選刀”按鍵，系統就預先計數轉塔刀架將轉動幾個刀位，接著按一下“刀位轉換”按鍵，轉塔刀架才真正轉動至指定的刀位。此為“預選刀”功能，可避免因換刀不當導致的撞刀。操作示例如下：當前刀位為1號刀，要轉換至4號刀，可連續按“手動選刀”鍵3此，然后按“刀位轉換”

19、鍵，4號刀就會轉至正確的位置。2、冷卻啟動與停止在手動方式下，按一下“冷卻開停”按鍵，冷卻液開（默認值為冷卻液關），再按一下又為冷卻液關，如此循環。3、卡盤松緊在手動方式下，按一下“卡盤松緊”按鍵，松開工件（默認值為夾緊），可以進行更換工件操作，再按一下又為夾緊工件，可以進行加工工件操作，如此循環。通過講解，讓同學們進行以下實訓內容 練習開機和關機； 練習操作面板上各功能鍵的使用； 練習各主功能菜單的選擇。容易產生的問題和注意事項 電源接通前，要檢查車床的防護門電箱門等是否關閉，檢查主軸箱上油標的液面位置，檢查切削液的液面是否高于水泵吸入口。 電源接通后，要檢查電箱門軸流風機工作是否正常，急停

20、按鈕是否跳起，車床照明燈亮不亮。 將刀架退至車床X、Z軸導軌右端時，先將中拖板退出，再退大拖板。若中拖板未退出，就退大拖板，刀架電機會撞到尾座，刀架電機容易被撞壞。 開、關機之間必須間隔15秒以上。 使用進給速度修調等旋鈕開關時，用力不要過大，否則旋鈕103教學過程教 學 內 容 備 注重點突破活動探究開關容易損壞。 在操作演示后，讓學生逐個輪換練習一次，然后再分散練習。實訓練習1.講解與演示由指導教師講解機床的結構功能及坐標系統。由指導教師演示開機、關機及控制面板上各鍵的功能和作用。由指導教師演示移動方式的所有功能項目。由指導教師演示數控車床加工過程與加工步驟。2.學生在操作機床前要熟記的內

21、容熟悉數控車床安全操作規程，本次實訓的目的和要求。熟悉機床面板各鍵和按紐的功能及用途。3.機床的基本操作(注意：以下操作要在沒有夾裝工件和刀具的情況下進行)開機。回參考點操作。刀架轉位的操作。急停操作。超程解除操作。手動和單步操作練習。在手動模式下練習的內容：在不同的快速移動倍率下刀架的移動；在不同的移動倍率下刀架的移動。在單步移動模式練習的內容：在設置不同移動量下刀架的移動。用手動或單步移動方式練習：把刀架移動到絕對坐標顯示為X-11.0，Z-260.0處，通常先移動Z軸，再移動X軸。（注意要正確操作，否則會超程報警）；把刀架移到絕對坐標顯示為X17.5，Z-536.0處。常把快速移動倍率調整為25%，進給倍率調整70%左右。103教學過程教 學 內 容 備 注拓展訓練手動操作加工如圖所示工件單向臺階軸加工步驟： 用三爪卡盤裝夾工件，并將工件伸出70mm左右，工件夾緊后隨手將卡盤扳手取下