本書以華中世紀星操作繫統為基礎編寫的，本教材始終堅持以就業為導向，以職業能力培養為核心的原則，將數控車削加工工藝和程序編制方法等專業技術能力融合到教學項目中。教材內容的編寫主要體現以下幾方面特點： 1.圍繞數控車床的崗位要求進行項目的取舍。2.通過項目驅動的組織形式分散難點。 3.采用理論實踐一體化教學。4.采用由淺入深、深入淺出、循序漸進的編寫風格。本教材結合數控車床操作工 職業技能資格考核標準進行實訓操作的安排，注重提高學生的實踐能力和崗位就業競爭力。5.緊扣數控加工技術的崗位（群）新需求，科學合理地安排教材內容，融合相關 數控新技術、新設備、新材料、新工藝等內容，縮短學校教育與企業需要的距離，更好地滿足企業的需要。

金雪龍，臺山培英職業學校教師。

項目一 數控車床的基本知識
任務一 認識數控車床
任務二 數控車床操作職業規範
任務三 華中世紀星（HNC-21T）數控車床的基本操作
項目二 軸類零件的加工
任務一 簡單階梯軸的加工
任務二 綜合軸的加工（一）
任務三 綜合軸的加工（二）
任務四 刀具半徑補償的應用
任務五 槽的加工
任務六 螺紋的加工
任務七 普通三角雙頭螺紋的加工
任務八 軸的綜合練習
項目三 套類零件的加工
任務一 內階梯孔的加工
任務二 綜合孔的加工
任務三 內螺紋的加工
任務四 套類零件的綜合加工
項目四 配合件的加工
任務一 配合件的加工
任務二 配合件加工練習
項目五 GSK980TD的操作編程介紹
任務一 GSK980TD繫統面板操作簡介
任務二 相關編程知識
任務三 數控車削加工
項目六 宏程序基礎知識
任務一 宏程序概述
任務二 宏程序的編程練習

數控車床又稱 CNC（Computer Numerical Control）車床，即用計算機數字控制的 車床。數控車床是目前國內外使用量最大、覆蓋面最廣的一種數控機床，約占數控機 床總數的25%。 數控車床主要用於旋轉體工件的加工，一般能自動完成內外圓柱面、內外圓錐面、復雜回轉內外曲面、圓柱圓錐螺紋等輪廓的切削加工，並能進行車槽、鑽孔、車孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋等加工。
一、數控車床與普通車床的比較
圖1—1所示為普通車床與數控車床的外觀圖。 由圖1—1可以看出，普通車床與數控車床在外觀上存在幾個明顯的不同:
（1）數控車床有數控裝置。
（2）數控車床有安全防護罩。
（3）數控車床有直接手動控制的手搖輪。
（4）數控車床的外觀更加美觀。
（5）若打開數控車床的防護門，還可發現數控車床的刀架為電動刀架，驅動絲杠為滾珠絲杠，生產型數控車床的卡盤為液壓卡盤，數控車床的尾座為液壓尾座。這些結構上的不同都是為了實現數控車床高效、高精度的加工而設計的。
二、數控車床的組成與工作過程
圖1—2所示為一臺普通數控車床，型號為 CK6132A。圖1—2中標出了該數控車床的基本組成部分。為了正確使用和操作此類數控車床，必須熟悉數控車床的組成、工作過程，了解數控車床的特點及其種類。
1.數控車床的組成
圖1—3為數控車床結構圖，一般由輸入/輸出設備、數控裝置（或稱CNC）、、驅動裝置（或稱執行機構）及電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體、測量反饋裝置等組成，其中除機床本體之外的部分統稱為計算機數控繫統。
具體講，數控機床的繫統包括的以下幾點。
（1）輸入/輸出設備。
輸入/輸出設備是計算機數控繫統與外部設備進行信息交互的裝置。交互的信息通常是零件加工程序，即將編制好的零件加工程序輸入計算機數控繫統，或將調試好的零件加工程序通過輸出設備存放或記錄在相應的控制介質上。
（2）數控裝置。
數控裝置是數控車床的核心，由硬件和軟件兩部分組成的。它接收輸入裝置輸入的加工信息，將其加以識別、存儲、運算、並輸出相應的控制，使機床按規定的要求操作。
（3）主軸伺服驅動繫統。
主軸伺服驅動繫統是數控繫統的執行部分，它包括主軸和主軸電機。目前數控車床主軸伺服繫統有機械調速（普通電機）、變頻調速、數字伺服調速等幾種形式。
（4）進給伺服驅動繫統。
進給伺服驅動繫統是數控繫統的執行部分，包括進給伺服和伺服電機。它將數控裝置發來的各種動作指令，經過信號放大後，驅動伺服電機實現機床移動部件的進給運動。
（5）PLC裝置。
可編程控制器簡稱PLC。數控機床通過數控裝置和PLC裝置的共同作用來完成控制功能，PLC裝置主要完成與邏輯運算有關的一些動作。
（6）位置檢測繫統。
位置檢測繫統的作用是將機床的實際位置、速度等參數檢測出來，轉變成電信號，反饋到數控裝置，通過比較，檢查實際位置與指令位置是否一致，並由數控裝置發出指令，修正所產生的誤差。常用位件有光柵、光電編碼器、感應同步器、旋轉變壓器、磁柵尺等。
（7）機床本體。
數控車床本體由基礎件和配套件組成。基礎件有床身、溜板、導軌、主軸等部件; 配套件主要有刀架、絲杠、照明繫統、冷卻潤滑繫統等。
2.數控車床的工作過程
數控車床的工作過程如圖1—4所示。數控車床加工零件時，需根據所加工零件的有關信息（如工件與刀具相對運動軌跡的尺寸參數;切削加工的工藝參數;輔助操作 等加工信息）用規定的文字、數字和符號組成的代碼，按規定的格式編寫成加工程序，通過輸入裝置或數控裝置（CNC）鍵盤輸入到數控裝置中，由數控裝置經過譯碼、刀補處理、插補處理完成位置控制等運算，將相應的加工信號及指令輸送到PLC、進給伺服繫統，並通過PLC、進給伺服繫統控制主軸、各進給軸、輔助裝置協調運作，完成零件的自動加工。
三、數控車床的特點
數控車床是實現柔性自動化的重要設備，與變通車床相比，數控車床有以下幾個特點。
1.適應性強，適合加工多品種、小批量復雜工件
數控車床在更換產品（生產對像）時，隻需要改變數控裝置內的加工程序、調整有關的數據就能滿足新產品的生產需要，無需改變機械部分和控制部分的硬件。這不僅滿足當前間產品更新更快的市場競爭需要，而且較好地解決了單件、中中批量和多變產品的加工問題。
2.加工精度高，產品質量穩定
數控車床本身的精度都比較高，中小型數控車床的定位精度可達0.005mm，重復定位精度可達0.002mm，而且還可利用軟件進行精度校正和補償，因此，可以獲得比機床本身精度還要高的加工精度和重復精度。數控車床又是按預定程序自動工作的，加工過程無需人工干預，因此工件的加工精度全部由機床保證，消除了操作者的人為 誤差，因而加工出來的工件精度高、尺寸一致性好、質量穩定。
3.生產效率高
數控車床具有良好的結構特性，可進行在切削用量的強力切削，有效了基本時間;還具有自動變速、自動換刀和其他輔助操作自動化等功能，縮短輔助時間，比普通車床的生產率高5～10倍。
4.自動化程度高，勞動強度低
數控車床的工作是按預先編制好的加工程序自動連續完成，操作者除了輸入加工程序或操作鍵盤、裝卸工件、關鍵工序的中間檢測以及觀賞機床運行之外，無需進行繁雜的重復性手工操作，勞動強度與緊張程度均可大為減輕，加上數控車床一般都具有較好的安全防護、自動排屑、自動冷卻和自動潤滑裝置，操作者的勞動條件也大為改善。
四、數控車床的加工範圍
數控車床主要用於軸類、盤類等回轉體零件的加工，如完成各種內外圓柱面、圓 錐面、圓柱螺紋、圓錐螺紋、槽、鉸孔等加工;還可以完成普通車床上不能完成的各種非圓曲面構成的回轉面、非標準螺紋、變螺距螺紋等表面加工。數控車床特別適合於形狀復雜、多品種、小批量零件的加工。
任務二 數控車床操作職業規範
一、安全文明操作規範
具體操作規範如下:
（1）工作前認真檢查機床的油泵、潤滑、油量、油管、刀具是否正常和完好。
（2）機床通電後，要對機床進行預熱，然後回零，再試運行確認機床運轉正常。
（3）認真檢查程序、參數、動作、工件裝夾、開關保護等環節是否正確，調試好後，要做好程序的保護工作。
（4）工件裝夾要牢靠，防止工件飛出造成事故，裝夾工件後要將卡盤扳手拿開，以免主軸旋轉後甩出造成事故。
（5）自動循環加工的應管好保護門。
（6）機床操作時，若出現嚴重故障、應迅速斷電、保護現場、及時上報，並做好事故記錄。
（7）工作完成後，應將機床進行整理、清掃、工作，並認真填寫好工作日志。