数控原理与数控机床教学大纲.docx
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数控原理与数控机床教学大纲.docx
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数控原理与数控机床教学大纲
《数控原理与数控机床》教学大纲
课程编码:
04040213
课内学时:
56
适用专业:
机电一体化技术
数控技术
开课学期:
第四学期
课程名称:
数控原理与数控机床
课程类型:
专业基础课
开课单位:
汽车工程学院
大纲撰写人:
一、课程的性质与任务
(一)本课程的性质
课程性质:
《数控原理与数控机床》是面向数控技术专业高等职业技术教育学生的一门实践性很强的专业基础课。
本课程是以自动化必备设备—数控机床为研究对象教学数控系统的大体概念、数控机床的程序的编制、机床数控装置的插补原理、运算机数字操纵装置、位置检测装置、数控机床的伺服系统等方面知识,培育学生利用和保护数控机床的大体技术。
本教学大纲依照本专业及课程的特点,着重能力的培育及具体应用为原那么,力求创新。
共分九个学习领域,二十六个教学项目,共需56学时。
(二)本课程的任务
课程任务:
本课程培育学生把握数字操纵的理论体系。
把握数控加工的程序设计及插补原理,把握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方式,熟悉数控机床的操纵系统,了解数控机床的伺服系统。
二、课程的大体要求及重点、难点
(一)课程的大体要求
1、把握数控技术和数控机床的大体理论及概念,了解数控机床的工作原理及其进展趋势。
2、熟练把握数控编程的内容和步骤,把握G指令编程方式。
3、了解光电编码器和光栅的结构特点、工作原理及应用。
4、熟悉运算机数字操纵系统的组成与功能,了解和把握刀具补偿原理和逐点比较法和数字积分法等插补方式,
5、了解数控机床伺服系统的组成和分类;把握开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统工作原理和特点;了解和把握经常使用伺服电机及其特点。
6)了解和把握数控机床的结构特点、数控机床主运动系统和进给传动系统。
7、了解和把握数控刀具的特点及其选择。
8、了解和把握典型数控机床的组成及其特点。
(二)课程的重点
一、把握数控机床的组成及分类方式
二、程序编制的内容和步骤
3、自动换刀系统,主轴部件及准停装置
4、把握CNC装置的结构;把握CNC装置的功能;了解CNC装置的特点
五、把握旋转变压器的工作原理及应用;了解感应同步器的工作原理;
六、步进电机的正、反转,起落速
7、了解主传动系统的特点
八、数控机床的组成与布局
九、调试和验收数控机床和安装;数控机床故障诊断的大体知识
(三)课程的难点
一、把握数控机床的组成及分类方式
二、程序编制的内容和步骤
3、自动换刀系统,主轴部件及准停装置
4、把握CNC装置的结构;把握CNC装置的功能;了解CNC装置的特点
5、了解主传动系统的特点
6、数控机床的组成与布局
7、调试和验收数控机床和安装;数控机床故障诊断的大体知识
三、课程内容
(一)课程要紧内容
课题一数控机床的大体知识
(一)教学内容(3学时)
一、理论内容
项目一数控机床的产生、组成、工作原理、分类方式
项目二数控加工的特点
项目三数控机床的进展趋势。
二、实训内容
实训一观看各类数控机床的生产加工。
(二)教学要求
1.了解数控机床的含义及数控机床的进展进程
2.把握数控机床的组成及分类方式;
3.熟悉机床数字操纵的原理。
4.了解数控机床在机械加工行业中的重要性,为弄好理论教学打下基础;
(三)教学重点、难点
重点:
把握数控机床的组成及分类方式。
课题二数控机床的程序编制
(一)教学内容(7学时)
一、理论内容
项目一程序编制的内容和步骤
项目二手工程序编制
项目三APT自动编程系统。
二、实训内容
实训一数控车床的主运动,进给运动,自动换刀架和数控车床的简单操作。
(二)教学要求
1.把握经常使用的数控标准;
2.把握编程的内容和步骤;
3.熟练把握手工编程的各类指令;
(1)把握预备功能“G”指令;
(2)把握辅助功能“M”指令;
(3)把握进给功能“F”、刀具功能“T”、主轴功能“S”等指令。
4.熟练把握手工编程的刀具补偿
(1)把握刀具补偿的概念,刀具补偿的缘故及刀补的分类;
(2)了解刀具补偿的步骤,把握刀具补偿类型的分类依据。
5.了解各类自动编程系统;
6.把握APT自动编程。
(三)教学重点、难点
重点:
程序编制的内容和步骤。
难点:
APT自动编程系统。
课题三机床数控系统的插补原理
(一)教学内容(5学时)
一、理论内容
项目一插补概念、分类
项目二插补算法的实现进程。
(二)教学要求
1.把握什么是插补,插补的两大算法;
2.了解基准脉冲插补的原理
(1)明白得数字脉冲乘法器的大体原理;
(2)了解数字脉冲乘法器插补速度分析。
3.明白得逐点比较法和DDA的计算实现进程;
4.了解数据采样法的概念及缘故;
5.把握四象限的直线、圆弧的逐点比较法和DDA的计算实现进程。
(三)教学重点、难点
重点:
自动换刀系统,主轴部件及准停装置
课题四运算机数字操纵装置
(一)教学内容(5学时)
一、理论内容
项目一运算机数字操纵系统的组成
项目二运算机数字系统的硬件结构
项目三运算机数控系统的软件结构。
(二)教学要求
1.概述:
(1)把握运算机数字操纵系统的组成;
(2)把握CNC装置的结构;
(3)把握CNC装置的功能;
(4)了解CNC装置的特点。
2.运算机数控系统的硬件结构
(1)把握单微处置机数控装置的结构,明白得位置操纵单元的工作原理,
(2)明白得数控系统中接口电路的工作原理。
3.了解运算机数控装置的软件结构。
(三)教学重点、难点
重点:
把握CNC装置的结构;把握CNC装置的功能;了解CNC装置的特点
课题五位置检测装置
(一)教学内容(5学时)
一、理论内容
项目一机床的数字操纵系统对位置检测装置的要求,
项目二检测装置的分类
(二)教学要求
1.了解机床的数字操纵系统对位置检测装置的要求,检测装置的分类;
2.把握旋转变压器的工作原理及应用;
3.了解感应同步器的工作原理;
4.了解脉冲编码器的分类与结构,了解脉冲编码器的工作原理;
5.了解绝对值编码器、光栅、磁栅的工作原理。
(三)教学重点、难点
重点:
把握旋转变压器的工作原理及应用;了解感应同步器的工作原理;
课题六数控机床的伺服系统
(一)教学内容(5学时)
一、理论内容
项目一数控机床的伺服系统及其工作特性
项目二开环及闭环系统进给运动操纵原理和一些操纵参数的设置。
(二)教学要求
1.了解数控系统中所用的三种电气伺服系统及其工作特性;
2.明白得开环系统中电动机的工作原理,了解步进电机的分类及特点;
3.把握步进电机的正、反转,起落速等的操纵方式;
(三)教学重点、难点
步进电机的正、反转,起落速
课题七数控机床的主传动系统及进给传动系统
(一)教学内容(8学时)
一、理论内容
项目一主传动系统的要求,主传动的变速方式,主轴箱与主轴组件。
项目二进给传动机构的组成
项目三滚珠丝杆螺母副,进给传动系统齿轮传动间隙的排除。
(二)教学要求
1.了解主传动系统的特点;
2.把握主传动系统的变速方式;具有变速齿轮的主传动,通过带传动的主传动,由调速电机直接驱动的主传动;
3.把握主轴箱的结构、材料;主轴轴承的配置方式,主轴内刀具的自动夹紧;高轴部件及对加工精度的阻碍;主轴准停装置的形式及实现准停的工作原理和特点;
4.了解进给传动系统的要求及对加工精度的阻碍;
5.把握滚珠丝杠螺母副的组成,工作原理,滚珠循环的方式及优缺点,滚珠丝杠副的参数、标记方式及选择,滚珠丝杠副传动间隙的调整。
6.把握进给传动系统齿轮间隙对加工精度的阻碍,排除齿轮间隙的方法。
(三)教学重点、难点
重点:
了解主传动系统的特点.
课题八数控机床的机械结构
(一)教学内容(9学时)
一、理论内容
项目一数控车床的机械结构,
项目二数控铣床的机械结构,
项目三数控加工中心的机械结构
二、实训内容
实训一加工中心的组成,自动换刀系统,主轴部件及准停装置。
(二)教学要求
一、了解数控车床的组成与布局和数控车床的分类和数控车床的主传动系统了解数控车床的进给传动系统和数控车床的工装夹具,数控车床的刀具;
二、把握数控铣床的机械结构数,控铣床的组成与特点,数控铣床的分类,数控铣床的主传动和系统数控铣床的进给传动系统和数控铣床的夹具,数控铣床的刀具;
3、熟悉加工中心的机械结构加工中心的基础知识和加工中心的分类加
(三)教学重点、难点
重点:
数控车床的组成与布局。
课题九数控机床的利用与维修
(一)教学内容(9学时)
一、理论内容
项目一数控机床的选用原那么,
项目二数控机床的安装与调试,
项目三数控机床的保护与保养,
项目四数控机床的故障与排除。
二、实训内容
实训一数控机床的保护与保养
实训二数控机床的故障与排除。
(二)教学要求
一、了解数控机床的选用原那么和大体要点;
二、学会调试和验收数控机床和安装;
3、把握数控机床的日常保护与保养;
4、熟悉数控机床故障诊断的大体知识和数控机床故障的诊断与排除。
(三)教学重点、难点
重点:
调试和验收数控机床和安装;数控机床故障诊断的大体知识。
(二)实验、实训、实习内容
本课程培育学生把握数字操纵的理论体系。
把握数控加工的程序设计及插补原理,把握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方式,熟悉数控机床的操纵系统,了解数控机床的伺服系统。
依如实际情形要求,本门课程安排了五项实训内容,共八学时:
实训一观看各类数控机床的生产加工。
1、课时安排:
1课时
2、目的要求:
(1)熟悉机床数字操纵的原理。
(2)了解数控机床在机械加工行业中的重要性,为弄好理论教学打下基础;
实训二数控车床的主运动,进给运动,自动换刀架和数控车床的简单操作。
1、课时安排:
2课时
2、目的要求:
(1)把握编程的内容和步骤;
(2)熟练把握手工编程的各类指令:
把握预备功能“G”指令;把握辅助功能“M”指令;把握进给功能“F”、刀具功能“T”、主轴功能“S”等指令。
(3)熟练把握手工编程的刀具补偿:
把握刀具补偿的概念,刀具补偿的缘故及刀补的分类;了解刀具补偿的步骤,把握刀具补偿类型的分类依据。
实训三加工中心的组成,自动换刀系统,主轴部件及准停装置。
1、课时安排:
2课时
2、目的要求:
(1)把握数控铣床的机械结构数,控铣床的组成与特点,数控铣床的分类,数控铣床的主传动和系统数控铣床的进给传动系统和数控铣床的夹具,数控铣床的刀具;
(2)熟悉加工中心的机械结构、加工中心的基础知识和加工中心的分类
实训四数控机床的保护与保养
1、课时安排:
1课时
2、目的要求:
(1)学会调试和验收数控机床和安装;
(2)把握数控机床的日常保护与保养;
实训五数控机床的故障与排除。
1、课时安排:
1课时
2、目的要求:
(1)熟悉数控机床故障诊断的大体知识和数控机床故障的诊断与排除。
(三)教学实施建议
一、采纳讲练结合,利用理(论)实(践)一体教学,培育学生动手操作能力,提高学生的学习效率;课程现场教学终止后,技术实训。
要求在仿真利用数控机床职业职位工作环境中安排拆装实训;
二、采纳工学“结合”,学生利用暑假到利用数控机床的企业,对数控机床进行现场操作实践,培育学生综合职业能力;
3、充分利用现代化的教学手腕、教学方式:
多媒体课件、录像、网络教程、现场教学、拆装训练等。
四、教学时数分派
(讲课参考)学时分派
序号
教学内容
总学时
讲课
实训
习题课
讨论课
序号
课题
项目
1
数控机床的基本知识
数控机床的产生、组成、工作原理、分类方法
3
1
数控加工的特点
数控机床的发展趋势
2
数控机床的程序编制
程序编制的内容和步骤
7
2
手工程序编制
APT自动编程系统
3
机床数控系统的插补原理
插补概念、分类
5
4
1
插补算法的实现过程
4
计算机数字控制装置
计算机数字控制系统的组成
5
4
1
计算机数字系统的硬件结构
计算机数控系统的软件结构
5
位置检测装置合体
机床的数字控制系统对位置检测装置的要求
5
4
1
检测装置的分类
6
数控机床的伺服系统
数控机床的伺服系统及其工作特性
5
4
1
开环及闭环系统进给运动控制原理以及一些控制参数的设置
7
数控机床的主传动系统及进给传动系统
主传动系统的要求,主传动的变速方式,主轴箱与主轴组件
8
7
1
进给传动机构的组成
滚珠丝杆螺母副,进给传动系统齿轮传动间隙的消除
8
数控机床的机械结构
数控车床的机械结构
9
2
数控铣床的机械结构
数控加工中心的机械结构
9
数控机床的使用与维修
数控机床的选用原则
9
2
数控机床的安装与调试
数控机床的维护与保养
数控机床的故障与排除
合计
56
42
7
7
五、考核方式
依照《期末考试治理实施方法》和本专业教学打算确信本课程为考试课,评定成绩为:
综合考核成绩=平常成绩*+实训成绩*+期末考试成绩*
一、平常成绩占25%
二、实训成绩占20%
3、期末考试成绩占55%(笔试)
六、教材及要紧参考书
(一)(建议)教材
一、娄锐.《数控机床》.大连理工大学出版社..
二、刘坚.夏罗生.《数控原理与数控机床》.国防工业出版社.2020
(二)参考书
一、蒙斌.《数控原理与数控机床》.化学工业出版社,2020
二、罗学科.谢富春.《数控原理与数控机床》.化学工业出版社,2020
3、吴金娇.丁文政.孙明江.刘玲.《数控原理与系统》.人民邮电出版社.2009
《数控原理与数控机床》实验(实训)大纲
课程编码:
04040213
课程总学时:
56
实验(实训)项目数:
5
适用专业:
数控技术
课程名称:
数控原理与数控机床
实验(实训)学时:
7
课程类型:
专业基础课
开课单位:
大纲撰写人:
一、实验(实训)任务和目的
《数控原理与数控机床》是面向数控技术方向高等职业技术教育学生的一门实践性很强的专业基础课。
本课程培育学生把握数字操纵的理论体系。
把握数控加工的程序设计及插补原理,把握熟悉数控机床的典型机械传动结构及调整方式,熟悉数控机床的操纵系统,了解数控机床的伺服系统。
二、实验(实训)项目内容与学时分派
序号
实验实训项目名称
实验实训内容
学时
实验实训类型
实验实训要求
每组人数
1
观察各种数控机床的生产加工
数控机床的产生、组成、工作原理、分类方法
1
实验
了解
10
2
数控车床的主运动,进给运动,自动换刀架以及数控车床的简单操作
程序编制的内容和步骤、手工程序编制
2
实验
掌握
10
3
加工中心的组成,自动换刀系统,主轴部件及准停装置
熟悉加工中心的机械结构、加工中心的基础知识和加工中心的分类
2
实验
掌握
10
4
数控机床的维护与保养
学会调试和验收数控机床以及安装;
掌握数控机床的日常维护与保养
1
实验
掌握
10
5
数控机床的故障与排除
熟悉数控机床故障诊断的基本知识和数控机床故障的诊断与排除
1
实验
掌握
10
合计学时
7
三、实验(实训)教材和教学参考书
(一)实验(实训)教材
一、娄锐.《数控机床》.大连理工大学出版社..
(二)教学参考书
一、刘坚.夏罗生.《数控原理与数控机床》.国防工业出版社.2020
四、实验(实训)考核方式和标准
依照《期末考试治理实施方法》和本专业教学打算,实训评定成绩为:
综合实训成绩=平常成绩*+实训成绩*
一、平常成绩占30%
二、实训成绩占70%
附:
《数控原理与数控机床》课程实验(实训)报告
《数控原理与数控机床》课程实验(实训)报告
姓名
班级
学号
实验(实训)时间
实验(实训)内容
实
验
︵实训︶小结
实验(实训)成绩(百分制)
指导教师:
日期:
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 数控 原理 数控机床 教学大纲