于明芳教(學(xué))案_數(shù)控機(jī)床概述

1、數(shù)控車(chē)床概述【課題】全國(guó)中等職業(yè)技術(shù)院校數(shù)控類(lèi)行動(dòng)導(dǎo)向教材數(shù)控車(chē)削編程與加工 （中國(guó)勞動(dòng)保障）第一單元任務(wù)一教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)技能目標(biāo)： 能夠敘述數(shù)控機(jī)床的基本概念、發(fā)展史、發(fā)展趨勢(shì)。能夠敘述數(shù)控機(jī)床的的組成與分類(lèi)。能夠敘述數(shù)控機(jī)床的主要參數(shù)及各參數(shù)的意義。能夠闡述數(shù)控車(chē)床的工作原理與加工過(guò)程， 并舉例說(shuō)明生產(chǎn)中的車(chē)削應(yīng)用。過(guò)程方法目標(biāo)： 在任務(wù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，能通過(guò)多種渠道收集信息，會(huì)對(duì)收集的信息進(jìn)行處理、 分析和概括。具有信息收集、信息處理能力和分析概括能力。情感態(tài)度目標(biāo)： 在任務(wù)學(xué)習(xí)中，參與師生、生生之間的信息交流活動(dòng)，能相互合作， 共同解決問(wèn)題。 具有信息交流和相互合作的能力。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

2、 ：重點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床的組成與分類(lèi)， 數(shù)控車(chē)床的工作原理與加工過(guò)程。難點(diǎn)：數(shù)控車(chē)床的工作原理與加工過(guò)程教學(xué)方法 ：觀察、討論、交流，自主探究法。學(xué)情分析 ：數(shù)控車(chē)第一次課，學(xué)生初次接觸數(shù)控，學(xué)生對(duì)自己未來(lái)職業(yè)的特點(diǎn)還沒(méi)有初步的了解， 所以本次課以吸引學(xué)生對(duì)數(shù)控的興趣為主要教學(xué)思路， 結(jié)合數(shù)控的當(dāng)前形勢(shì)與發(fā)展讓學(xué)生了解未來(lái)職業(yè)的特點(diǎn)。教學(xué)準(zhǔn)備 ：搜集各類(lèi)數(shù)控機(jī)床圖片，多媒體視頻課件，安排數(shù)控車(chē)間參觀。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：教學(xué)容課堂互動(dòng)一 知識(shí)講解1、 數(shù)控機(jī)床概述：世界上先進(jìn)的加工制造視頻（ 1）數(shù)控機(jī)床的概念是采用數(shù)字控制技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)說(shuō)說(shuō)日常生活中控制的一類(lèi)機(jī)床。哪些東西是由數(shù)1）數(shù)控技

3、術(shù)：用數(shù)字、字母和符號(hào)進(jìn)行編程，對(duì)某一控的。工作過(guò)程進(jìn)行操作的自動(dòng)控制技術(shù)。2）數(shù)控系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床相關(guān)功能的軟硬件系統(tǒng)，是數(shù)控技術(shù)的載體。課堂互動(dòng)（ 2）數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史從 20 世紀(jì) 50 年代世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世到今已經(jīng)歷 60 年。數(shù)控機(jī)床經(jīng)過(guò)了兩個(gè)階段共6 代的發(fā)展歷程。說(shuō)說(shuō)世界上第一1） 第一階段：硬件數(shù)控（ NC）臺(tái)數(shù)控機(jī)床是哪第一代 1952年的電子管年生產(chǎn)的，數(shù)控第二代 1959年的晶體管機(jī)床發(fā)展歷經(jīng)了第三代 1965年的小規(guī)模集成電路。哪幾個(gè) ?2）第二階段軟件數(shù)控：第四代 1970年的小型計(jì)算機(jī)，中小規(guī)模集成電路。第五代 1974年微處理器，大規(guī)模集成電路。第六代 1

4、990年的個(gè)人 PC機(jī)。設(shè)計(jì)要點(diǎn)以先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床加工視頻來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控的興趣，使學(xué)生對(duì)數(shù)控加工有個(gè)感性認(rèn)識(shí)。拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維教師先舉例比如電梯，機(jī)器人等。教師簡(jiǎn)要介紹數(shù)控機(jī)床發(fā)展的歷史背景(3) 我國(guó)的數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)：總體來(lái)說(shuō)：起步晚，發(fā)展快，消費(fèi)大，水平還較低。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)不斷采用計(jì)算機(jī)、結(jié)合我國(guó)的控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就，使其朝著下述方向發(fā)展。 結(jié)合你對(duì)數(shù)控機(jī)航天工程講1.高速、高效、高精度床的認(rèn)識(shí)，暢想解我國(guó)數(shù)控2.控制智能化一下未來(lái)數(shù)控機(jī)的發(fā)展，使3.網(wǎng)絡(luò)化床的發(fā)展趨勢(shì)？學(xué)生增加自4.數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化豪感，使命5.并聯(lián)機(jī)床感，培養(yǎng)學(xué)6.STEP-NC生

5、的愛(ài)國(guó)情課堂互動(dòng)感。2、數(shù)控機(jī)床的組成和分類(lèi)：觀看數(shù)控機(jī)床圖片：數(shù)控車(chē)床的組成部分1、 輸入輸出裝置操作面板：RS232接口：本小結(jié)以多組圖片結(jié)合比喻講解各部分的功能把數(shù)控機(jī)床比喻成人，比如數(shù)控裝置相當(dāng)于人的大腦，測(cè)量裝置相當(dāng)于人的眼，耳，伺服驅(qū)動(dòng)相當(dāng)于人的胳膊與腿，這樣可以使學(xué)生便于理解。2、 數(shù)控裝置數(shù)控系統(tǒng)的核心： 包括微處理器 CPU、存儲(chǔ)器， 外部邏輯電路，各種接口。操作面板后面為數(shù)控裝置3、 伺服系統(tǒng)1）伺服單元數(shù)控裝置和車(chē)床本體的聯(lián)系環(huán)節(jié)，它將來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)的重點(diǎn)區(qū)別伺微弱指令信號(hào)放大成控制驅(qū)動(dòng)裝置的大功率信號(hào)服單元與驅(qū)動(dòng)裝置的功能。伺服單元相當(dāng)于人的神經(jīng)，驅(qū)動(dòng)相當(dāng)于人2）驅(qū)動(dòng)裝置

6、手臂的肌肉把經(jīng)放大的信號(hào)轉(zhuǎn)變成機(jī)械運(yùn)動(dòng)， 通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)車(chē)床主軸，刀架，工作臺(tái)等精確定位，或按規(guī)定的軌跡做嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后加工出圖樣所要求的零件。測(cè)量裝置：通常安裝在車(chē)床的工作臺(tái)，絲杠或電動(dòng)機(jī)軸上，相當(dāng)于普通車(chē)床的刻度盤(pán)和人的眼睛，他把車(chē)床工作臺(tái)的實(shí)際位移變成電信號(hào)反饋給數(shù)控裝置，數(shù)控裝置將反饋值與指令值進(jìn)行比較產(chǎn)生誤差信號(hào)控制工作臺(tái)向消除誤差的方向移動(dòng)，因此測(cè)量裝置是高性能數(shù)控車(chē)床的重要組成部分。4、 機(jī)床本體主軸箱讓學(xué)生指出數(shù)控用圖片對(duì)比進(jìn)給機(jī)構(gòu)車(chē)床與普通車(chē)床數(shù)控車(chē)床與尾座床體結(jié)構(gòu)不同之普通車(chē)床的換刀裝置處，相同之處。床的床體區(qū)潤(rùn)滑裝置別？切削液裝置課堂互動(dòng)數(shù)控車(chē)床的分類(lèi)（ 1）

7、按主軸裝置分類(lèi)1）臥式車(chē)床1、臥式車(chē)床與立式車(chē)床的主要區(qū)別是什么？所加工工件有什么不同？2） 立式數(shù)控車(chē)床（ 2）按刀架位置分類(lèi)1) 前置刀架2) 后置刀架（ 3）按經(jīng)濟(jì)功能分類(lèi)1）經(jīng)濟(jì)型2）普通型對(duì)比數(shù)控車(chē)床與3）車(chē)削中心車(chē)削中心，談?wù)勊麄冎g的區(qū)別？說(shuō)明立式車(chē)床與臥室車(chē)床的優(yōu)缺點(diǎn)課堂互動(dòng)（ 4）按伺服系統(tǒng)的類(lèi)型分類(lèi)1）開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)2）閉環(huán)控制系統(tǒng)討論閉環(huán)，半閉環(huán)，閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別。各組同學(xué)結(jié)合圖片總結(jié)不同之處，3) 半閉環(huán)控制系統(tǒng)然后每組出一位同學(xué)講解，評(píng)比哪組講的最好，最全面，對(duì)好的組與同學(xué)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。本項(xiàng)目訓(xùn)練學(xué)生合作解決問(wèn)題的能力，增加同學(xué)之間的友誼。課堂互動(dòng)（ 5）按坐標(biāo)軸分類(lèi)1）

8、兩軸數(shù)控車(chē)床2）多軸數(shù)控車(chē)床結(jié)合我校的數(shù)控講解該分類(lèi)，一并介紹目前在全國(guó)數(shù)控大賽中使用機(jī)床的情況。（ 6）按控制系統(tǒng)分目前市面上占有率較大的有法拉克、華中、廣數(shù)、西門(mén)子、三菱等介紹本地區(qū)數(shù)控使用的類(lèi)型及其數(shù)3、數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)車(chē)削應(yīng)用常見(jiàn)車(chē)削應(yīng)用數(shù)控加工作品數(shù)控車(chē)床加工視頻控在本地區(qū)的發(fā)展為學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃提供參考，使學(xué)生對(duì)自己的就業(yè)充滿(mǎn)信心。1、 說(shuō)說(shuō)生活中哪些產(chǎn)品是通過(guò)數(shù)控車(chē)床加工完成通過(guò)觀看數(shù)的？控車(chē)床的加工視頻讓學(xué)生了解數(shù)控車(chē)床的加工過(guò)程，為學(xué)習(xí)后面的編程做好鋪墊。讓學(xué)生觀看數(shù)控車(chē)2、 結(jié)合車(chē)削應(yīng)床加工的精用類(lèi)型，分美作品使學(xué)別舉例說(shuō)明生進(jìn)一步對(duì)其在生產(chǎn)中想學(xué)好數(shù)控的應(yīng)用。車(chē)提供了動(dòng)力和

9、興趣。課堂互動(dòng)5、 數(shù)控車(chē)床主要技術(shù)參數(shù)介紹：工件參數(shù)：工件最大回轉(zhuǎn)直徑、主軸通孔直徑、行程精度指標(biāo)：定位精度、重復(fù)定位精度本部分容對(duì)坐標(biāo)軸：驅(qū)動(dòng)軸數(shù)剛接觸數(shù)控二 應(yīng)用訓(xùn)練的同學(xué)較難通過(guò)運(yùn)在動(dòng)數(shù)性控能車(chē)指間標(biāo)近：距主離軸觀轉(zhuǎn)察速數(shù)、控進(jìn)車(chē)給床速，度初、步刀了架解工數(shù)位控車(chē)床的基本結(jié)構(gòu)，說(shuō)出數(shù)控車(chē)床各部分理 解 與 接的名稱(chēng)。受。要通過(guò)注5、意機(jī)事床項(xiàng)工：作1原、理各及組其要加認(rèn)工真過(guò)學(xué)程習(xí)車(chē)間的規(guī)定，做到安全第一，組織有序。學(xué)生之前對(duì)2、每位同學(xué)要仔細(xì)觀察，不懂得地方及時(shí)問(wèn)，嚴(yán)禁亂動(dòng)機(jī)床。普車(chē)的理解進(jìn)行講解。討論分析數(shù)控車(chē)床的工作原理與加工過(guò)程。各組總結(jié)講解。數(shù)控機(jī)床的工作原理三 主題討論1、

10、通過(guò)車(chē)間參觀，對(duì)比普通車(chē)床與數(shù)控車(chē)床，指出不同之處。2、思考：如果說(shuō)數(shù)控機(jī)床主要是由數(shù)控系統(tǒng)完成零件加工，那還需要技術(shù)工人完成什么工作？請(qǐng)?jiān)敿?xì)列舉需要技術(shù)工人完成的工作。四 課程總結(jié)本次課主要講述了數(shù)控機(jī)床的基本概念、發(fā)展史、發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)控機(jī)床的的組成與分類(lèi)，數(shù)控機(jī)床的主要參數(shù)及各參數(shù)的意義以及數(shù)控車(chē)床的工作原理與加工過(guò)程。在任務(wù)實(shí)施中參與師生、生生之間的信息交流活動(dòng)，能相互合作，共同解決問(wèn)題，使學(xué)生具有信息交流和相互合作的能力。在課后任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生能通過(guò)多種渠道收集信息，會(huì)對(duì)收集的信息進(jìn)行處理、分析和概括。具有了信息收集、信息處理能力和分析概括能。五 課后習(xí)題1、 簡(jiǎn)述數(shù)控車(chē)床的工作原理與分類(lèi)2、 對(duì)比普通機(jī)床，談?wù)剶?shù)控機(jī)床的優(yōu)缺點(diǎn)。3、 參考網(wǎng)絡(luò)資料了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和新工藝，新方法，結(jié)合實(shí)例談?wù)勛约旱目捶?。附：教學(xué)設(shè)計(jì)自評(píng)本任務(wù)為數(shù)控車(chē)床一體化課程的第一次課，之前學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)數(shù)控，所以增加學(xué)生對(duì)數(shù)控的感性認(rèn)識(shí)和興趣為本課程設(shè)計(jì)的主要宗旨。為此本次課程大量采用了圖片，視頻，并安排車(chē)間參觀以增加學(xué)習(xí)效果。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在授課的同時(shí)開(kāi)展課堂互動(dòng)，主