数控技术与装备教学大纲

数控技术与装备教学大纲NumericalControlTechnologyandNCMachine一、课程基本信息学时：32学分：2.0考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%中文简介：《数控技术与装备》是一门理论性与实践性都很强的课程，系统而全面地介绍机床数控技术相关内容。课程内容包括：数控加工程序的编制，数控系统的加工控制原理，数控装置，位置检测装置，数控机床的伺服系统，数控机床结构。二、教学目的与要求学习本课程的目的是使学生在短时间内掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理基本知识，掌握典型的广数、SIEMENS数控系统的应用与操作，掌握数控车、铣常见的编程知识及曲线、曲面加工等有关基本知识；并通过实验增加感性认识，提高学生的动手能力。三、教学方法与手段1.数控技术与装备是一门与生产实践密切联系的课程，在教学中适时安排现场见习教学或生产录象播放，以获得必要的实践知识。2.课程以课堂教学为主，要充分利用生产实例、模型、实物、挂图等直观教具等，以增强学生学习的趣味性，提高理解的直观性。3.采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，增加讨论课、现场课以及答疑质疑等教学环节。四、教学内容及目标 教学内容教学目标（掌握、理解、了解）学时分配第一章数控技术概论21.1数控技术的基本概念理解1.2.机床数控技术的组成掌握1.3数控加工零件的过程掌握1.4数控机床的特点与分类了解1.5数控技术的发展趋势了解重点与难点:数控机床的加工过程，数控机床按伺服系统分类衡量学习是否达到目标的标准:了解数字控制的概念，了解数控机床的组成及相应的功能，数控机床的分类及数控技术发展和前景。第2章数控加工程序编制基础42.1概述理解2.2数控编程中的常用指令掌握2.3数控编程中的工艺处理掌握2.4高速加工及其工艺处理理解2.5数控编程中的数学处理了解教学重点：数控编程的基本知识，坐标系的设定、基本指令的用法、数控加工工艺衡量学习是否达到目标的标准：掌握数控编程的基本知识、数控编程标准、数控代码和车、铣手工编程以及数控加工工艺基础。了解APT自动编程系统、图形编程和图形编程系统软件的实现。了解数控加工过程仿真。采用多媒体教学手段，利用电子教案授课，并通过数控加工实验增加感性认识与动手能力第3章数控加工编程方法63.1概述理解3.2手工编程方法掌握3.3自动编程方法掌握教学重点：数控车床和数控铣床的指令，编程、仿真和加工衡量学习是否达到目标的标准：掌握数控车床和数控铣床的编程整个编程、仿真、加工过程，了解数控线切割机床、加工中心的手工编程方法及自动编程方法，了解基于UG平台的自动编程方法第4章计算机数控装置44.1概述了解4.2计算机数控装置的硬件结构掌握4.3计算机数控装置的软件结构掌握4.4数控机床的可编程控制器掌握4.5典型的CNC系统简介了解教学重点：CNC装置软件工作过程，PLC的基本编程方法和工作过程。衡量学习是否达到目标的标准：了解CNC系统组成、CNC装置工作原理、数控装置软件和硬件功能界面、数控装置的硬件结构、数控软件的数据转换流程及基本结构，了解数控系统常用接口。了解可编程控制器PLC的基本概念、PLC编程的基本方法和PLC的工作过程。第5章数控机床的控制原理45.1概述理解5.2逐点比较法掌握5.3数字积分法掌握5.4直线函数法理解5.5扩展数字积分法了解5.6曲面直接插补了解5.7刀具半径补偿了解教学重点：逐点比较法和数字积分法插补原理，刀具补偿的原理衡量学习是否达到目标的标准：理解数控装置的工作过程；了解插补的基本概念，插补方法的分类；理解和掌握逐点比较法和数字积分法插补的原理；理解数据采样法插补原理；了解直线函数法，扩展DDA数据采样插补。理解和掌握刀具补偿的概念和原理；进给速度控制原理：理解为什么要控制进给速度，基准脉冲法进给速度控制和加减速控制，数据采样法进给速度控制和加减速控制原理第6章数控机床的检测装置46.1概述理解6.2旋转变压器掌握6.3感应同步器掌握6.4光栅掌握6.5编码器掌握6.6磁栅了解教学重点：旋转变压器、感就同步器、脉冲编码器的工作原理和应用衡量学习是否达到目标的标准：了解位置检测装置的作用和分类；理解旋转变压器和感应同步器的结构与工作原理及应用；了解脉冲编码器的结构与工作原理和应用；理解光栅的结构、工作原理及光栅位移－数字转换系统。第7章数控机床的伺服驱动系统57.1概述了解7.2步进电机及其驱动控制系统掌握7.3直流伺服电机及其速度控制掌握7.4交流伺服电机及其速度控制系统掌握7.5直线电机及其在数控机床中的应用简介了解教学重点：步进电机、交流电机、直流电机、直线电机伺服系统的工作原理，主要性能、控制和驱动。衡量学习是否达到目标的标准：了解伺服系统的组成，对伺服系统的基本要求，伺服系统的分类。了解步进电机的工作原理、主要性能指标、控制和驱动，以及开环控制步进电机伺服系统的工作原理。了解数控机床用交流电机及其速度控制、位置控制。了解机床进给伺服系统的设计。第8章数控机床的机械结构与装置38.1概述了解8.2数控机床主运动系统掌握8.3数控机床的进给传动系统掌握8.4数控机床的导轨理解8.5数控机床的自动换刀装置理解8.6数控机床的辅助装置理解教学重点：主轴传动系统、进给传动系统衡量学习是否达到目标的标准：了解数控机床机械结构的主要特点；了解数控机床的总体布局；了解数控机床主传动系统直流或交流无级调速系统、进给传动系统特点，了解机床导轨、刀具及工件交换系统以及回转工作台等机械结构。合计32五、推荐教材和教学参考资源1.陈蔚芳，王宏涛主编.数控技术及应用(第三版).科学出版社有限责任公司.2017年12月出版2.韩建海，胡东方主编.数控技术及装备（第3版）.武汉.华中科技大学出版社.2016年6月出版参考书：1．刘立主编，数控车床编程与操作.北京理工大学出版社.2009年8月出版2.人力资源和社会保障部教材办公室编，数控车床编程