“數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試”課程模塊教學(xué)大綱

PAGEPAGE10“數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試”課程模塊教學(xué)大綱一、課程性質(zhì)和任務(wù)1．課程性質(zhì)本課程是數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的一門專業(yè)主干課程。2．課程任務(wù)“數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試”課程的任務(wù)是：通過任務(wù)引領(lǐng)的項目活動，使學(xué)生掌握機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的基本知識與基本技能，具備典型數(shù)控系統(tǒng)的連接與調(diào)試等能力，為后續(xù)“數(shù)控機(jī)床典型故障診斷與排除”課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)，同時培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)精神。二、先修課程模塊1．先修課程模塊名稱1）機(jī)床控制系統(tǒng)連接與檢查2）使用數(shù)控機(jī)床的零件加工2．先修課程模塊編號1)B15801722A2)B15801721A三、教學(xué)目標(biāo)1．知識目標(biāo)1）了解數(shù)控系統(tǒng)的概念、組成及分類；2）了解現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的特點與發(fā)展方向；3）理解數(shù)控加工程序預(yù)處理及插補、刀補等過程；4）熟悉步進(jìn)驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成、工作原理；5）熟悉閉環(huán)伺服系統(tǒng)的組成、工作原理；6）熟悉主軸驅(qū)動系統(tǒng)的組成、分類、控制方法；7）熟悉數(shù)控機(jī)床中的PLC及接口技術(shù)；8）掌握典型數(shù)控系統(tǒng)的連接與調(diào)試的方法。2．能力目標(biāo)1）具備查閱數(shù)控系統(tǒng)資料的能力；2）具備識別典型數(shù)控系統(tǒng)部件的能力；3）具備數(shù)控系統(tǒng)部件選型的能力；4）具備機(jī)床參數(shù)設(shè)置、調(diào)整的能力；5）初步具備數(shù)控機(jī)床PLC應(yīng)用的能力；6）初步具備典型數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試的能力。四、教學(xué)內(nèi)容及要求項目一計算機(jī)數(shù)控裝置1．課程教學(xué)基本要求1）理解數(shù)控系統(tǒng)的基本概念。2）了解數(shù)控系統(tǒng)的組成及各部分的功能。3）了解數(shù)控系統(tǒng)的分類方法。4）理解計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的主要工作過程。5）理解數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程。6）理解軌跡插補與刀具補償?shù)脑怼?）了解數(shù)控系統(tǒng)的主要功能。8）了解現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的特點及發(fā)展方向。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點數(shù)控系統(tǒng)組成及各部分功能、數(shù)控系統(tǒng)的主要工作過程、數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程、軌跡插補與刀具半徑補償。2）教學(xué)難點建立數(shù)控的概念、熟悉數(shù)控機(jī)床的一般工作過程。項目二進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)1．課程教學(xué)基本要求1）了解數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求。2）了解進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類。3）了解步進(jìn)驅(qū)動控制系統(tǒng)的組成。4）理解步進(jìn)電機(jī)的工作原理。5）熟悉步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動系統(tǒng)的連接。6）熟悉交流伺服系統(tǒng)的組成。7）理解永磁式同步交流伺服電動機(jī)的工作原理。8）熟悉機(jī)床常用位置檢測元件的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用。9）掌握伺服電動機(jī)、驅(qū)動器、數(shù)控系統(tǒng)的連接。10）了解全數(shù)字伺服系統(tǒng)的構(gòu)成及特點。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的組成、步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動系統(tǒng)的連接與控制、交流伺服系統(tǒng)的組成、閉環(huán)位置控制的實現(xiàn)、機(jī)床常用位置檢測元件的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用、伺服電動機(jī)及伺服驅(qū)動器與數(shù)控系統(tǒng)的連接。2）教學(xué)難點步進(jìn)電機(jī)的工作原理、永磁式同步交流伺服電動機(jī)的工作原理、閉環(huán)位置控制的實現(xiàn)、全數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)。項目三主軸驅(qū)動系統(tǒng)1．課程教學(xué)基本要求1）了解數(shù)控機(jī)床對主軸控制的要求。2）了解主軸驅(qū)動系統(tǒng)的分類方法。3）熟悉主軸驅(qū)動系統(tǒng)的組成。4）熟悉主軸電機(jī)的工作特性。5）熟悉主軸分段無級調(diào)速的方法。5）掌握變頻調(diào)速裝置的接線。6）能實現(xiàn)對三相感應(yīng)電機(jī)的變頻調(diào)速控制。7）掌握主軸伺服驅(qū)動裝置的接線。8）熟悉主軸準(zhǔn)停的四種控制方法。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點主軸驅(qū)動系統(tǒng)的組成、主軸電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點與工作特性、變頻器及三相感應(yīng)電機(jī)與三相交流電源的連接、主軸伺服驅(qū)動裝置的接線、主軸準(zhǔn)停方法。2）教學(xué)難點主軸分段無級調(diào)速、變頻器的預(yù)置設(shè)定、數(shù)控系統(tǒng)準(zhǔn)停方法。項目四可編程控制器與接口技術(shù)1．課程教學(xué)基本要求1）了解PLC在數(shù)控機(jī)床中的配置方式。2）熟悉數(shù)控機(jī)床PLC的控制對象。3）了解數(shù)控機(jī)床PLC的兩種形式。4）熟悉PLC開關(guān)量的輸入/輸出接口。5）理解數(shù)控機(jī)床PLC典型控制程序。6）了解數(shù)控裝置的鍵盤輸入及其接口。7）了解數(shù)控裝置的顯示功能及其接口。8）了解數(shù)控裝置的串行通信接口。9）了解數(shù)控裝置的網(wǎng)絡(luò)通信接口。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點數(shù)控機(jī)床PLC的控制對象、PLC開關(guān)量的輸入/輸出接口、數(shù)控機(jī)床典型PLC控制程序、數(shù)控裝置的接口及功能。2）教學(xué)難點數(shù)控機(jī)床PLC的信號處理、自動換刀控制程序。項目五西門子數(shù)控系統(tǒng)1．課程教學(xué)基本要求1）了解西門子數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況。2）了解西門子不同系列數(shù)控系統(tǒng)的性能。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點西門子數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況。2）教學(xué)難點西門子不同系列數(shù)控系統(tǒng)的性能。項目六FANUC數(shù)控系統(tǒng)1．課程教學(xué)基本要求1）了解FANUC數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況。2）能區(qū)分FANUC數(shù)控系統(tǒng)各模塊。3）能完成FANUC數(shù)控系統(tǒng)各模塊的互連。4）能根據(jù)模塊LED顯示來判斷其所處的狀態(tài)。5）熟悉機(jī)床I/O接口的連接。6）理解急停與超程解除控制線路的設(shè)計原理。7）熟悉FANUCPMC的接口。8）熟悉FANUCPMC編程指令與編程方法。9）理解FANUCPMC梯形圖程序的工作原理。10）會設(shè)置或修改FANUCPMC參數(shù)。11）會設(shè)置與調(diào)整FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)。12）能對FANUC數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份與恢復(fù)。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點FANUC數(shù)控系統(tǒng)組成模塊、FANUC數(shù)控系統(tǒng)功能模塊的連接、FANUCPMCI/O接口、FANUCPMC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用、FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、備份與恢復(fù)。2）教學(xué)難點FANUC數(shù)控系統(tǒng)各模塊的互連、FANUCPMC編程方法、FANUCPMC應(yīng)用程序分析、FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置與調(diào)整。項目七華中數(shù)控系統(tǒng)1．課程教學(xué)基本要求1）了解華中數(shù)控系統(tǒng)的特點與發(fā)展概況。2）熟悉華中數(shù)控系統(tǒng)各模塊的連接。2．教學(xué)重點、難點1）教學(xué)重點華中數(shù)控系統(tǒng)的特點與發(fā)展概況。2）教學(xué)難點華中（世紀(jì)星）數(shù)控系統(tǒng)功能模塊的連接。五、教學(xué)時數(shù)分配表1“數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試”課程48學(xué)時分配表序號課程內(nèi)容學(xué)時分配講授習(xí)題課講練結(jié)合合計1項目一計算機(jī)數(shù)控裝置數(shù)控系統(tǒng)基本概念8210數(shù)控系統(tǒng)的組成、功能、分類計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)主要工作過程數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程輪廓插補和刀具補償技術(shù)2項目二進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)步進(jìn)驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)成426步進(jìn)電機(jī)的工作原理步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動系統(tǒng)的連接與控制交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)成交流伺服電動機(jī)的工作原理常用的位置檢測元件交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)連接與控制3項目三主軸驅(qū)動系統(tǒng)主軸驅(qū)動系統(tǒng)的組成426主軸電機(jī)的結(jié)構(gòu)與特性主軸分段無級調(diào)速主軸變頻器的接線與控制主軸伺服驅(qū)動裝置的接線與控制主軸準(zhǔn)?？刂?項目四可編程控制器與接口技術(shù)數(shù)控機(jī)床PLC的控制對象和形式66PLC開關(guān)量的輸入輸出接口數(shù)控機(jī)床PLC控制程序數(shù)控系統(tǒng)中的接口技術(shù)5項目五西門子數(shù)控系統(tǒng)西門子數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展概況22西門子數(shù)控系統(tǒng)的型號與功能6項目六FANUC數(shù)控系統(tǒng)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的系列與特點4812FANUC數(shù)控系統(tǒng)各模塊與部件連接機(jī)床I/O接口的連接急停與超程解除控制線路的設(shè)計原理FANUCPMC的接口種類FANUCPMC指令編程FANUCPMC參數(shù)的設(shè)置（或修改）FANUCPMC基本控制邏輯程序在線編程與調(diào)試PMC程序FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的分類與功能數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置（或調(diào)整）數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)7項目七華中數(shù)控系統(tǒng)華中數(shù)控系統(tǒng)的特點、概況22華中數(shù)控系統(tǒng)部件的連接8課程測試44總計341448六、課程實踐教學(xué)內(nèi)容表2課程實踐教學(xué)（講練結(jié)合）項目及時間分配表序號課程實踐教學(xué)項目課時數(shù)1刀具補償與輪廓插補原理22閉環(huán)伺服系統(tǒng)的連接23交流主軸電機(jī)與主軸驅(qū)動裝置24FANUC數(shù)控系統(tǒng)的部件連接25FANUCPMC功能（二）26FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)27FANUC數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)2合計14七、學(xué)習(xí)評價1．評價形式1）出勤；2）階段測試；3）期末測試；4）平時作業(yè)；5）實踐教學(xué)。2．課程評分結(jié)構(gòu)課程評分結(jié)構(gòu)見表3、表4。表3列為考試課程時評分結(jié)構(gòu)表測試成績（%）平時測試成績比例（%）期末測試成績比例（%）出勤作業(yè)實踐教學(xué)期中10079141060表4列為考查課程時評分結(jié)構(gòu)表測試成績（%）平時成績比例（%）出勤平時作業(yè)實踐教學(xué)若干個階段或項目測試7914703．測試的評分等級與規(guī)則1）測試的評分等級列為考試課程時采用百分制。列為考查課程時一般采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五等級制。其中：優(yōu)≧90、80≤良＜90、70≤中＜80、60≤及格＜70、不及格＜60。2）測試的評分規(guī)則課程測試評分規(guī)則見表5、表6。表5列為考試課程時平時成績評分規(guī)則數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試/B15801625A/48學(xué)時項目名稱/學(xué)時測試項目單項成績項目成績合計階段測試成績/開、閉卷形式總計(40%)項目成績+階段成績項目一/10學(xué)時平時作業(yè)25期中測試10/開、閉卷形式任選40出勤1實踐教學(xué)2項目二/6學(xué)時平時作業(yè)14出勤1實踐教學(xué)2項目三/6學(xué)時平時作業(yè)14出勤1實踐教學(xué)2項目四/6學(xué)時平時作業(yè)12出勤1項目五/2學(xué)時平時作業(yè)12出勤1項目六/12學(xué)時平時作業(yè)211出勤1實踐教學(xué)8項目七/2學(xué)時平時作業(yè)12出勤1備注:表6列為考查課程時成績評分規(guī)則數(shù)控裝置的安裝與調(diào)試/B15801625A/48學(xué)時項目名稱/學(xué)時測試項目單項成績項目成績合計階段測試成績/開、閉卷形式總計(30%)項目成績+階段成績項目一/10學(xué)時平時作業(yè)25階段測試70/開、閉卷形式任選100出勤1實踐教學(xué)2項目二/6學(xué)時平時作業(yè)14出勤1實踐教學(xué)2項目三/6學(xué)時平時作業(yè)14出勤1實踐教學(xué)2項目四/6學(xué)時平時作業(yè)12出勤1項目五/2學(xué)時平時作業(yè)12出勤1項目六/12學(xué)時平時作業(yè)211出勤1實踐教學(xué)8項目七/2學(xué)時平時作業(yè)12出勤1備注:八、建議選用教材或講義及教學(xué)參考資料教材選用：《機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)》張愛紅主編高等教育出版社《FANUC數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試與維護(hù)》張愛紅編著人民郵電出版社教學(xué)參考資料：《數(shù)控機(jī)床調(diào)試、使用與維護(hù)》王鋼編著化工出版社《典型數(shù)控系統(tǒng)及應(yīng)用》羅學(xué)科趙玉俠編著化工出版社九、本課程所需儀器、設(shè)備清單和消耗所需費用及承擔(dān)者課程所需儀器、設(shè)備清單見表7。表7“數(shù)控設(shè)備的安裝與調(diào)試”課程儀器、設(shè)備清單序號名