数控机床课程教学要求

1、数控机床课程教学要求一、课程性质、目的和任务数控机床作为是数控技术专业的专业必修课，对于培养该专业学生掌握数控技术的核心技术有极其重要的作用。本课程的基础性内容以数控机床的机械结构为基础，以数控车床、数控铣床、加工中心、电加工机床为典型数控机床，对其结构、使用方法等进行学习，同时对数控机床的电气部分、日常维护、调试验收等内容也进行学习，为全面掌握数控机床打下良好的基础。本课程为3学分，课内学时为54学时。开设一学期。其主要目的和任务是培养学生五种基本能力和多种分析、思维能力和工程文化素质。1、五种基本能力：对数控机床进行结构分析的能力、对各种典型数控机床进行性能评价的能力、合理选择数控机床的能

2、力、进行数控机床操作的基本能力、对数控机床进行安装调试和日常维护的能力。2、多种分析思维能力；对数控机床进行分类和评价的能力、对数控机床各种结构布局进行分析和评价的能力、对机床进行选择和与工件加工进行匹配的能力等。3、工程文化素质：认真负责、严谨细致的工作态度和工作作风。使学生达到既具有工程基础又有较高的工程文化素质，既有丰富的数控机床基础知识、基本理论，又有较强的分析思维能力，能够合理地选择、评价数控机床。为今后在工作中进行数控机床的选用、调试、操作、日常维护和一般故障的检修打下坚实基础。二、与相关课程的衔接、配合、分工本课程是数控技术专业的必修专业课，学生在学习本课程前必须掌握机械制图、机

3、械制造基础、机械设计基础等课程的基础知识。与本科课程紧密相关的课程是数控编程技术、数控加工工艺2门核心课程。三、课程基本要求本课程的理论、技能两方面的教学要求如下：1、理论知识要求1）熟练掌握典型数控机床的机械结构和工作原理；2）掌握数控系统的组成与应用；3）掌握分析各类数控机床的典型结构的特点和性能；4）熟练掌握数控机床的主要性能指标及评价方法；5）掌握正确认识数控机床特点和功能，能根据零件的类型选择合适的数控机床；6）了解数控插补原理，了解有关数控机床PLC的知识；7）掌握各种伺服电机的工作特点，了解其工作原理；8）掌握有关数控机床日常维护的知识。2、技能要求1）对典型数控机床的认知能力；

4、2）根据工件合理选择机床的能力；3）对生产型数控机床的简单操作能力；3、职业素质要求养成认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。四、课程教学要求的层次本课程教学按以下3个层次进行要求:1. 了解：要求对有关教学内容有一般的了解。2. 掌握：要求掌握有关内容的基本概念、基本理论、基本方法，并能在掌握的基础上对相关问题进行分析和判断，得出正确结论。3. 熟练掌握：对于今后实际工作中需要应用的重要内容，要求熟练掌握。这些内容，不仅要深入理解，还能够应用所学的知识解决实际工程问题。五、教学过程建议本课程以网络教学为主，文字教材为主要教学媒体，文字教材将提出每章比较详细的学习目的、学习内容等；另外还有配

5、套的IP课件（CAI课件）作为助学媒体，它是对文字教材重点、难点的解析和说明，将使教学内容更加直观化、空间化，便于学生对内容的理解和掌握。建议学生在学习中首先阅读各章节的导读，了解其中的重点、难点及学习方法，按照教学要求完成作业。有条件的地方可以采取以下措施实施教学：1）组织短期集中面授，解决学习中的疑难问题；2）在数控机床或实验台上进行一些实验，通过实验提高学生动手能力以及独立分析问题、解决问题的能力。六、学时分配建议章节课程内容理论教学课内实践教学课时小计课时数教学方式手段课时数教学方式手段1绪论2多媒体22数控机床的机械结构16多媒体2现场参观与解析183数控机床电气控制系统6多媒体64

6、典型数控机床14多媒体145数控机床的主要性能指标及评价方法4多媒体46数控机床的操作与日常维护4多媒体4典型机床操作8机动22总计48654七、教学内容和教学要求第1章 绪论（2学时）（一）目的与要求使学生掌握数控机床的基本概念，数控机床的组成和分类，初步了解数控机床的工作原理和数控加工的特点，了解数控机床的发展历程和趋势。（二）重点与难点重点是数控机床的组成及工作原理，点位数控系统、直线数控系统、轮廓数控系统的特点和应用范围，开环控制系统、全闭环数控系统、半闭环控制系统和混合控制数控系统的特点及应用范围；难点是数控机床可控轴数与联动轴数之间的区别。（三）教学内容1数控机床的基本概念2数控机

7、床的工作过程3数控机床的组成及基本工作原理4数控加工的特点5数控机床的分类6数控机床的发展历程和趋势（四）教学要求1掌握数字控制、数控机床、数控系统、计算机数控系统的概念。2掌握数控机床的工作过程。3熟练掌握数控机床的基本组成4、了解数控机床的基本工作原理。4掌握数控加工的特点。5掌握数控机床的各种分类方法。6了解开环控制系统、全闭环数控系统、半闭环控制系统和混合控制数控系统的特点及应用范围。7了解点位数控系统、直线数控系统、轮廓数控系统的特点及应用范围。8掌握数控机床可控轴数与联动轴数之间的区别。9了解数控机床的发展历程和发展趋势。10了解数控机床发展的最新技术。第2章数控机床的机械结构（1

8、6学时）（一）目的与要求通过本章内容的学习，使学生掌握数控机床主轴变速方式及支撑方式；常见机械传动副消除间隙措施；滚珠丝杠螺母副的结构、间隙调整方法及支承方式；了解直线移动、摆动、回转工作台的结构及工作原理；掌握数控机床的自动换刀装置的工作原理；掌握数控机床常用导轨形式；了解常用位置检测装置结构及工作原理；了解数控机床辅助装置结构及工作方式。（二）重点与难点重点是数控机床的主传动系统、进给系统、自动换刀装置。难点是传动齿轮间隙的消除方法。（三）教学内容1数控机床机械结构组成及特点2数控机床的主传动系统的特点3数控机床主轴的变速方法与结构4数控机床的主轴部件5数控机床对进给系统6典型滚珠丝杠螺母

9、副的结构7传动齿轮间隙的消除方法8数控机床的典型导轨结构9数控机床的典型工作台结构10数控机床的位置检测装置11数控机床的典型自动换刀装置12数控机床的辅助装置（四）教学要求1熟练掌握数控机床机械结构组成及特点。2了解提高数控机床结构刚度的措施。3了解减少机床热变形影响的常用措施。4掌握数控机床主传动系统的特点。5熟练掌握数控机床主轴的变速方法及实现结构。6掌握主轴轴承配置形式。7掌握主轴的定向停止装置的工作原理及其典型结构。8了解高速精密主轴结构的组成。9掌握数控机床对进给系统的要求。10熟练掌握常用滚珠丝杠螺母副轴向间隙调整的方法。11掌握常用滚珠丝杠的支承方式。12熟练掌握传动齿轮间隙消

10、除的方法。13了解数控机床对导轨的要求。14掌握数控机床常用导轨的形式及其特点。15掌握数控机床的工作台的典型结构。16了解位置检测装置的功能及分类。17了解光栅和旋转变压器的结构和工作原理。18掌握数控车床典型自动换刀刀架的结构。19熟练掌握加工中心换刀装置的刀库形式、选刀方式、刀具（刀座）识别装置编码方式、刀具交换装置及机械手的工作原理。20了解常用数控机床辅助装置的作用。第3章数控机床电气控制系统（6学时）（一）目的与要求使学生掌握数控机床电器系统的组成及各部分的基本工作原理，了解相关控制元气件的组成和性能。（二）重点与难点重点是数控系统的基本组成，PLC在数控机床上的作用及与数控系统C

11、PU的控制分工；难点是数控系统的插补原理和伺服驱动电动机的工作原理及其驱动控制。（三）教学内容1数控机床电气控制系统2数控系统的基本组成及其基本工作原理3数控系统功能4数控系统的基本插补原理5典型数控系统应用6可编程控制器PLC在数控机床上的应用7数控机床的伺服电机及其控制8典型进给伺服系统介绍（四）教学要求1掌握数控机床电气控制系统的组成。2掌握数控系统的基本组成并了解其工作原理。3掌握数控系统的特点和功能。4了解数控系统的插补方法的分类。5了解逐点比较法、时间分割插补的基本思想。6掌握典型数控系统的应用方法。7了解可编程控制器的结构、工作原理、常见类型及与数控系统的连接方式。8掌握PLC在

12、数控机床上的配置。9了解数控机床对伺服系统的要求。10掌握伺服系统的组成和分类。11了解典型伺服驱动电动机的结构、工作原理及其驱动控制方法。12了解开环系统、了解闭环、半闭环系统的工作原理。第4章典型数控机床（14学时）（一）目的与要求掌握典型数控机床的特点、分类和工艺使用范围，掌握典型数控机床的功能、基本构成及布局形式，了解典型数控机床的主要技术参数和精度指标。（二）重点与难点重点是数控车床、数控铣床、加工中心的特点、分类、工艺使用范围，功能、基本构成及布局形式；难点是机床主轴等典型结构及工作原理。（三）教学内容1数控车床的特点、分类、主要技术参数2数控车床的组成及布局3典型数控车床及其工艺

13、使用范围4数控铣床的特点、分类、主要技术参数5数控铣床的组成及布局6典型数控铣床及其工艺使用范围7加工中心的特点、分类、主要技术参数8加工中心的组成及布局9典型加工中心及其工艺使用范围10并联机床概述11电加工的特点及分类12数控电火花加工机床的工作原理13数控电火花加工机床的组成14典型数控电火花加工机床及其工艺使用范围15数控线切割加工机床的工作原理16数控线切割加工机床的组成17典型数控线切割加工机床及其工艺使用范围（四）教学要求1熟练掌握数控车床的特点、分类、并了解其主要技术参数。2熟练掌握数控车床的组成及布局。3掌握典型数控车床的机械传动链、典型结构。4了解车削中心的C轴功能、传动系

14、统和典型结构。5熟练掌握数控铣床的特点、分类、并了解其主要技术参数。6熟练掌握数控铣床的组成及布局。7掌握典型数控铣床的机械传动链、典型结构。8熟练掌握加工中心的特点、分类、并了解其主要技术参数。9掌握加工中心的组成及布局。10掌握典型加工中心自动换刀系统的组成及工作原理。11了解并联机床的概念及特点。12掌握电加工的特点及分类。13掌握数控电火花的工作原理。14掌握数控电火花加工机床的组成。15了解典型数控电火花加工机床的机械结构、工作液系统。16掌握数控线切割加工机床的工作原理。17掌握数控线切割加工机床的组成。18了解典型数控线切割加工机床的机械结构、工作液系统。第5章数控机床的性能测试

15、与评价方法（4学时）（一）目的与要求掌握数控机床的性能指标，测试数控机床性能指标常用的设备，评价的方法，以及检验的内容，了解相关测试设备的工作原理、性能和相关指标，掌握相关测试设备的使用方法。（二）重点与难点重点是数控机床的主要性能指标，常用测试设备的组成、工作原理及检测方法。难点是激光干涉仪和三坐标测量机的工作原理。（三）教学内容1数控机床的主要性能指标2激光干涉仪的工作原理、组成及检测方法3三坐标测量机的工作原理、组成及检测方法4数控机床性能的评价方法5数控机床的验收（四）教学要求1熟练掌握数控机床的主要性能指标。2了解激光干涉仪的工作原理、组成，掌握其使用方法。3了解三坐标测量机的工作原理、组成，掌握其使用方法。4掌握数控机床性能评价的方法。5掌握数控机床验收内容和方法。第6章数控机床的使