數(shù)控機床的工作原理與坐標(biāo)系的確定

章節(jié)課題§1.3數(shù)控機床的工作原理與坐標(biāo)系的確定課型新課課時2電教設(shè)施 無教學(xué)目標(biāo)知識教學(xué)點1、 數(shù)控機床基本工作原理。2、 數(shù)控機床坐標(biāo)系。能力培養(yǎng)點1、 增強對專業(yè)知識的掌握與興趣。2、 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ骱蛯W(xué)習(xí)作風(fēng)。德育滲透點認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。教學(xué)重點難點重點數(shù)控機床坐標(biāo)系及其運動方向確定原則難點數(shù)控機床坐標(biāo)系運動方向的確定學(xué)法引導(dǎo)1、 討論法（積極參與，總結(jié)規(guī)律）2、 引導(dǎo)法（舉一反三）3、 比較法（區(qū)別異同，增加記憶）4、 演示法（黑板上開機床，增加形象思維）5、 比較法（普通機床與數(shù)控機床對照）教學(xué)內(nèi)容更新、補 更新：數(shù)控機床基本工作原理充、刪節(jié)參考資料《數(shù)控原理》、《數(shù)控技術(shù)》、《先進(jìn)制造技術(shù)》等參考資料《數(shù)控原理》、《數(shù)控技術(shù)》、《先進(jìn)制造技術(shù)》等課后體會教與學(xué)互動設(shè)計教師活動內(nèi)容學(xué)生活動內(nèi)容時間＞導(dǎo)入新課（步步引導(dǎo)）復(fù)習(xí)普通機床運動中的工作過程，主運動和進(jìn)給運動的關(guān)系以及如何完成各種輪廓的加工。轉(zhuǎn)而分析數(shù)控機床的情況，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、分析學(xué)習(xí)新課。＞講授新課（合作、探討）一、 數(shù)控機床的基本工作原理主要采用復(fù)習(xí)引導(dǎo)法，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動性。1、 控制介質(zhì)對數(shù)控機床進(jìn)行控制，必須在人與機床之間建立某種聯(lián)系，這種聯(lián)系物質(zhì)稱為控制介質(zhì)。常見的控制介質(zhì)有穿孔帶、穿孔卡和磁帶等。2、 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心，它根據(jù)光電讀帶機輸送來的指令碼和數(shù)據(jù)碼進(jìn)行譯碼、運算、寄存及控制，并將其結(jié)果輸送到機床各個坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)，用以驅(qū)動機床運動。數(shù)控裝置般由譯碼器、運算器、存儲器、控制器、輸入裝置及輸出裝置等組成。3、 伺服系統(tǒng)用來接受數(shù)控裝置輸出的指令信息并經(jīng)功率放大后，帶動機床移動部件作精確定位或按照規(guī)定的軌跡和速度運動，使機床加工出符合圖樣要求的零件。伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動裝置和執(zhí)行機構(gòu)兩大部分。4、 檢測裝置主要作用是檢測位移量，并發(fā)出反饋信號與數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號相比較，若有偏差，經(jīng)放大后控制執(zhí)行部件，使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。常見有：碼盤、光柵、磁柵、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器及測速發(fā)電機等。5、 機床主體數(shù)控機床在整體布局、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、操作系統(tǒng)以及機構(gòu)等方面，與普通機床有很大變化。二、 數(shù)控機床坐標(biāo)系及其運動方向規(guī)定1、數(shù)控機床坐標(biāo)系在數(shù)控機床中，機床直線運動的坐標(biāo)軸X、Y、Z按照ISO和我國JB3051-82標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定為：右手笛卡兒坐標(biāo)系。三個回轉(zhuǎn)運動A、B、C相應(yīng)地表示其軸線平行于X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)方向。?數(shù)控機床坐標(biāo)系如下圖所示：學(xué)生思考普通機床的工作運動過程，引導(dǎo)到數(shù)控機床讓學(xué)生聯(lián)系已學(xué)數(shù)控機床的組成部分知識，進(jìn)行具體剖析5分20分5分

教與學(xué)互動設(shè)計教師活動內(nèi)容學(xué)生活動內(nèi)容時間注意：掌握右手笛卡兒坐標(biāo)系，若已知任意兩個坐標(biāo)即可判別另一坐標(biāo)。（1） 機床坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是機床的固定點。（2） 工件坐標(biāo)系教與學(xué)互動設(shè)計教師活動內(nèi)容學(xué)生活動內(nèi)容時間注意：掌握右手笛卡兒坐標(biāo)系，若已知任意兩個坐標(biāo)即可判別另一坐標(biāo)。（1） 機床坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系是用來確定工件坐標(biāo)系的基本坐標(biāo)系，是機床的固定點。（2） 工件坐標(biāo)系編程時一般選工件上某一點作為程序原點，并以這個原點作為坐標(biāo)系原點，建立一個新的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。（3） 機床參考點機床參考點是機床坐標(biāo)系中一個固定不變的極限點，其位置由各軸向的機械擋塊來確定。讓學(xué)生聯(lián)系以前學(xué)習(xí)中接觸的坐標(biāo)系形式，然后聯(lián)系到數(shù)控機床上，進(jìn)行總結(jié)區(qū)別采用圖例法，讓學(xué)生更好的理解15

分2、坐標(biāo)系運動方向的規(guī)定確定機床坐標(biāo)軸時，一般先確定Z軸，再確定X軸和Y軸。Z軸：通常首先確定。Z軸應(yīng)與機床傳遞主功率的主軸軸線同軸。其正方向為增大工件與刀具距離的方向。X軸：通常是水平的且與工件的裝夾面平行，與Z軸垂直。對于工件旋轉(zhuǎn)的機床（如數(shù)控車床），X軸沿工件徑向切刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向是X軸的正

教與學(xué)互動設(shè)計教師活動內(nèi)容學(xué)生活動內(nèi)容時間向；對于刀具旋轉(zhuǎn)的機床（如數(shù)控銑床），工作臺左右移動方向為X軸線，且正向向右。Y軸：Y軸與Z、X軸垂直，方向通過右手笛卡兒坐標(biāo)系確定。《注》：坐標(biāo)系運動方向的規(guī)定，都是以刀具相對工件運動來確定的。3、利用右手笛卡兒坐標(biāo)系判定坐標(biāo)系原則：利用右手，使大拇指、食指與中指相互垂直，大拇指指向為X軸正方向，食指指向為Y軸正方向，中指指向為Z軸正方向。例如：下圖所示，主要采用練習(xí)法，使學(xué)生鞏固所學(xué)知識。＞課堂總結(jié)及課堂練習(xí)練習(xí)：已知X、Y軸，判別Z軸方向。1、 數(shù)控機床基本工作原理；2、 數(shù)控機床坐標(biāo)系相關(guān)概