数控机床电气控制技术教学大纲

1、数控机床电气控制技术教学大纲适应专业： 机电一体化技术技术、数控技术课程性质： 必修课总 学 时：72总学分：4一、课程性质、目的和任务本课程属于机电一体化技术和数控技术的职业技术课，是一门理论和实践相结合的课程。通过本课程的学习，应使学生在理论上初步掌握机床电气控制系统的结构组成、工作原理，可编程控制器的结构及工作原理、指令系统及编程方法，数控系统结构与接口，伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识，为学习后续课程和专业知识奠定理论基础；实践上能对数控机床电气控制系统工作原理进行分析，初步具有认知、测试及设置数控机床电气控制系统中控制元件、部件的能力，最终能够掌握数控机床电气控制系统的整体结构

2、和工作原理，为今后在工作中操作、调试、维修数控机床打下较坚实基础。二、教学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：掌握机床常用电器的结构、工作原理及用途，普通机床控制电路的基本环节。了解数控装置的软件、硬件组成。了解 PLC 的结构、工作原理，熟练掌握编程方法及在数控机床上的应用。掌握进给及主轴驱动系统。掌握常用位置检测装置的结构、原理及其应用知识。2技能要求：对生产型数控机床的参观及电控部分的现场讲解。在“数控机床综合培训系统”上的实验。3职业能力：具有认知及测试数控机床电气控制系统中控制元件、部件的基本能力。具有对机床控制电路进行初步分析的能力；同时，通过实验提高学

3、生动手能力以及分析问题、解决问题的能力，进一步深化理论知识，要求学生能独立完成实验，并对实验过程中出现的一些简单故障能够分析解决，对实验中出现的各种现象能做出解释，正确读取数据和编写实验报告。三、教学项目及课时分配序号项目名称课时（含实践）1绪论22数控机床强电控制电路123数控装置（ CNC）的结构104数控机床的伺服驱动165数控机床的位置检测装置106数控机床的可编程控制器167典型数控系统介绍6合计72四、教学内容和教学要求一、 绪论教学内容：数控机床控制系统的构成数控机床的分类数控系统的发展趋势实验实训内容：现场参观生产型数控机床，讲解数控机床电气控制各组成部分教学要求：掌握数控机床

4、控制系统的构成了解数控机床的分类了解数控系统的发展趋势二、数控机床强电控制电路教学内容：机床常用低压电器的工作原理与选用机床强电控制系统的基本环节数控机床典型强电控制线路分析实验实训内容：普通车床（例如 CA6140车床）的电气控制接线教学要求：掌握机床常用低压电器的工作原理与选用方法了解机床强电控制系统的基本环节熟练掌握机床典型强电控制线路分析方法三、数控装置（ CNC）的结构（ 9 学时）教学内容：数控装置概述数控装置的硬件结构数控系统的软件结构数控系统的抗干扰实验实训内容：数控系统的组成和连接教学要求：熟练掌握数控装置的作用及功能了解数控装置的各种硬件结构了解数控系统的软件组成掌握数控系

5、统的干扰途径及抗干扰手段四、数控机床的伺服驱动（ 13 学时）教学内容：伺服驱动概述进给驱动系统主轴驱动系统实验实训内容：步进电机驱动系统的构成、连接及调试运行交流伺服系统的构成、连接及调试运行教学要求：熟练掌握数伺服驱动系统的分类及特点熟练掌握步进电机驱动系统了解直流及交流伺服系统掌握主轴驱动系统，包括准停装置五、数控机床的位置检测装置（ 10 学时）教学内容：检测装置概述旋转编码器旋转变压器光栅与磁栅感应同步器实验实训内容：主轴编码器实验教学要求：了解数控系统对位置检测装置的要求熟练掌握各种检测装置的原理及结构掌握各种位置检测装置的信号处理及检测电路的工作原理六、数控机床的可编程控制器（

6、PLC）教学内容：概述可编程序控制器的结构及工作原理数控机床 PLC指令与编程数控机床中的 PLC应用实验实训内容：可编程控制器（ PLC）编程练习实验数控机床数据对可编程控制器（ PLC）的影响教学要求：了解可编程序控制器的结构及工作原理熟练掌握数控机床 PLC指令与编程掌握数控机床中的 PLC应用七、典型数控系统介绍教学内容：1.FANUC数控系统华中数控系统教学要求：了解典型数控系统的特点了解典型数控系统的结构了解数控系统各组成部分之间的的连接六、考核方式考核方式采取理论闭卷考试；总成绩（ 100%） =平时（ 20%） +期末（ 80%），平时成绩指作业加项目课程参与程度综合评价，总成绩考核的评分等级以百分制为标准。七、推荐教材和教学参考书1. 教材：数控机床电气控制杨克冲编著，华中科技大学出版社