數(shù)控技術(shù) 教學(xué)大綱

1、課程代碼：0110000520數(shù)控技術(shù)Numerical Control Technology學(xué)分：3 總學(xué)時(shí)：48 理論學(xué)時(shí)：40 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí)：8/一、課程目的 數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。數(shù)控機(jī)床作為一種精密加工設(shè)備，是一種高科技、高精度、高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，應(yīng)用非常廣泛，是機(jī)械制造行業(yè)改造和發(fā)展的方向。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的基本知識(shí)、核心技術(shù)與最新技術(shù)成就，并兼顧到理論與實(shí)際的結(jié)合。同時(shí)，掌握數(shù)控機(jī)械裝備設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)。為學(xué)生畢業(yè)后工作打好基礎(chǔ)。二、課程基本要求 1.掌握數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的基本知識(shí)、核心技術(shù)方面 1) 掌握數(shù)控技術(shù)的基本

2、概念，數(shù)控機(jī)床的組成和原理、功能及特點(diǎn)。 2) 掌握一般零件的數(shù)控加工的程序編制方法。 3) 掌握數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，組成原理、功能及特點(diǎn)。 4) 具有按已知?jiǎng)恿W(xué)條件分析和設(shè)計(jì)機(jī)械的基本知識(shí)。 2.數(shù)控技術(shù)方面 1) 具有設(shè)計(jì)，改造數(shù)控機(jī)械裝備基本理論、基本知識(shí)。 2) 掌握具體設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)械裝備方法和步驟。 3.其它方面 了解數(shù)控設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試及常見(jiàn)故障排除方法。讓學(xué)生了解數(shù)控技術(shù)的最近成果。三、教材數(shù)控技術(shù)及裝備華中科技大學(xué)出版社 韓建海主編 2007年主要參考教材：機(jī)床數(shù)控技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社 李郝林編 2001年機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)北京理工大學(xué)出版社 任玉田等編

3、著 2002年。四、課程內(nèi)容模塊一 數(shù)控技術(shù)概述重 點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床的組成；各類數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍。難 點(diǎn)：CIMS；并聯(lián)機(jī)床。模塊二 數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)重 點(diǎn)：數(shù)控加工的工藝處理，數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)。難 點(diǎn)：加工路線確定，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)。模塊三 數(shù)控編程技術(shù)重 點(diǎn)：數(shù)控車床、銑床和加工中心的基本手工編程方法和Pro/E自動(dòng)編程。難 點(diǎn)：各種數(shù)控機(jī)床的固定循環(huán)功能、子程序功能及自動(dòng)編程技術(shù)的應(yīng)用模塊四 數(shù)控機(jī)床的操作重 點(diǎn)：工件坐標(biāo)系建立；對(duì)刀操作。難 點(diǎn)：各種坐標(biāo)系的區(qū)別和聯(lián)系模塊五 計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置重 點(diǎn)：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)；了解數(shù)控裝置的作用，掌握數(shù)

4、控裝置的硬件結(jié)構(gòu)及數(shù)控軟件的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)以及CNC裝置的插補(bǔ)原理。難 點(diǎn)：CNC裝置的插補(bǔ)原理及PLC的工作原理。模塊六 數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制重 點(diǎn)：解數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的基本概念、基本要求、組成、分類和工作原理, 了解常用數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置的分類、工作原理和選用。掌握步進(jìn)電機(jī)的工作原理、選用及其驅(qū)動(dòng)裝置的分類和工作原理。掌握直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)速度控制單元的工作原理和調(diào)速方法。掌握位置控制系統(tǒng)的分類及全硬件位置控制系統(tǒng)（相位比較、幅值比較、數(shù)字-脈沖比較）和全數(shù)字位置控制系統(tǒng)的工作原理。了解伺服特性及運(yùn)動(dòng)精度。重點(diǎn)掌握步進(jìn)電機(jī)的工作原理和驅(qū)動(dòng)裝置；直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)速度控制單元的工作

5、原理和調(diào)速方法；全硬件位置控制系統(tǒng)的工作原理。難 點(diǎn)：直流、交流電動(dòng)機(jī)速度控制單元的調(diào)速方法；全硬件位置控制系統(tǒng)的工作原理。模塊七 數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)重 點(diǎn)：數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。難 點(diǎn)：進(jìn)給伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)；自動(dòng)換刀裝置。模塊八 數(shù)控機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例重 點(diǎn)：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握數(shù)控機(jī)械及其部件的基本設(shè)計(jì)理論和方法、常用裝置或系統(tǒng)的工作原理。了解先進(jìn)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，從實(shí)際需要出發(fā)，吸收國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平。難 點(diǎn)：數(shù)控技術(shù)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、傳感測(cè)量、機(jī)械制造、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，因此涉及的知識(shí)面很廣，理解有一

6、定難度。五、習(xí)題 見(jiàn)教材每章后復(fù)習(xí)思考題。根據(jù)教學(xué)需要，每章布置35道習(xí)題，作業(yè)完成情況作為評(píng)定課程成績(jī)的一部分。六、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱學(xué)時(shí)內(nèi)容提要1數(shù)控機(jī)床基本組成認(rèn)識(shí)1了解數(shù)控機(jī)床基本組成2步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)插補(bǔ)1了解步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理和插補(bǔ)方法3數(shù)控車床操作認(rèn)識(shí)2掌握數(shù)控車床操作4數(shù)控銑床操作2掌握數(shù)控銑床操作5數(shù)控車床的加工2在數(shù)控車床上加工零件七、學(xué)時(shí)分配章節(jié)知識(shí)模塊學(xué)時(shí)1數(shù)控技術(shù)概述：主要介紹數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介；數(shù)控機(jī)床的種類及應(yīng)用范圍；數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用與發(fā)展。22數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)：主要內(nèi)容為數(shù)控加工的工藝處理；數(shù)控機(jī)床的刀具與工具系統(tǒng)；數(shù)控編程的基礎(chǔ)知識(shí)；手工編程的數(shù)

7、學(xué)處理。43數(shù)控編程技術(shù)：主要介紹數(shù)控車床編程；數(shù)控車削編程實(shí)例；數(shù)控銑床和加工中心編程；數(shù)控銑床和加工中心編程實(shí)例；數(shù)控自動(dòng)編程技術(shù)。104數(shù)控機(jī)床的操作：主要介紹數(shù)控系統(tǒng)控制面板；數(shù)控機(jī)床的操作模式；數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀；數(shù)控機(jī)床的刀具參數(shù)設(shè)置與自動(dòng)換刀。45計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置：主要介紹計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置概述；CNC裝置的硬件結(jié)構(gòu)；CNC裝置的軟件結(jié)構(gòu)；CNC裝置的插補(bǔ)原理；刀具半徑補(bǔ)償原理；數(shù)控裝置中的可編程序控制器。46數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)與位置控制：主要介紹開(kāi)環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)；閉環(huán)及半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)；位置檢測(cè)元件及位置控制系統(tǒng)。67數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)：主要介紹數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及要求；數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)；數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和分度工作臺(tái)；自動(dòng)換刀裝置及其它輔助裝置。88數(shù)控機(jī)械裝備設(shè)計(jì)實(shí)例：主要介紹典型數(shù)控銑床的設(shè)計(jì)與改造實(shí)例。2課程實(shí)驗(yàn)8總