《数控技术》课程设计说明

课程名称：数控技术              适用层次、专业：高职高专、数控技术、近机类专业

学    时：64                  　学          分：5

课程类型：必修课                 课程性质：专业技术课

先修课程：机械制图、机械制造基础、机械设计基础、电工与电子学技术

一、课程的教学目标与任务

本课程是“数控技术专业”的主要专业课之一。通过本课程的学习，使学生掌握机电一体化设备的调试、检测、运行和使用等方面所需要的基本理论、知识和技能等。理解各类数控机床的结构、工作原理、编程方法，理解数控系统的组成与控制原理，数控机床应用技术。了解数控技术发展趋势和其他应用领域。

二、本课程与其它课程的联系与分工

      本课程属于专业课性质，它是在学习一些先修课程后开设的，同时又紧密结合生产实际。讲授本课程时要充分注意这两个特点。

     本课程的先修课程为：所有专业基础课、专业课中的机械制造基础、机械设计基础、电工与电子学技术、电子技术基础、微型计算机原理与接口技术。可与机床电气与PLC同时开课。后续专业课程有数控加工工艺、数控加工程序编制、数控设备故障诊断与维修。

三、课程讲授内容及基本要求

（一）前言（总学时：2 ；理论学时：2 ；实验学时：0 ）

1．具体内容

1.1 机床分类与型号编制
1.2 机床的运动及其传动装置
1.3 机床的传动系统及调整计算

2．基本要求

（1） 了解机床型号的含义。

（2） 理解机床的运动传动链和传动系统图。

（3） 掌握机床的工作原理组成、分类和主要功能。

3．重点、难点

重点：机床的相关概念。

    难点：机床传动系统图。

4．说明：结合机床实例讲解机床型号编制方法，机床运动的相关概念。

（二）普通车床（总学时：6 ；理论学时：4 ；实验学时：2 ）

1．具体内容

2..1 CA6140车床简介
2.2 CA6140车床传动系统
2.3 CA6140车床主要结构
2.4 其他车床简介

2．基本要求

  （1） 理解卧式车床的组成、传动系统和主要结构。

3．重点、难点

   重点：CA6140车床传动系统图。

   难点：CA6140车床的主要部件结构。

4．说明：本章可用挂图或课件进行教学。

（三）其他典型机床（总学时：4 ；理论学时：4 ；实验学时：0 ）

1．具体内容

3.1 铣床
3.2 钻床与镗床
3.3 磨床
3.4 刨床
3.5 齿轮加工机床

2．基本要求

（1）了解铣床的结构特点及要求。

   （2）理解钻床与镗床主传动系统的主轴变速方式。

3．重点、难点

重点：普通机床的类型

   难点：展成法和成型法加工齿轮。

（四）数控机床概述（总学时：6 ；理论学时：4 ；实验学时：2 ）

  1．具体内容

4.1 数控机床的产生与发展
4.2 数控机床的组成和工作原理
4.3 数控机床的特点与分类

2.基本要求

（1）了解数控机床的组成、布局及分布特点。

（2）掌握数控机床的分类。

      （3）了解数控机床的特点与分类。

 3．重点和难点：数控机床的分类方法。

 4．说明：机床结构部分用课件或挂图进行教学。

（五）数控机床的机械结构（总学时：6 ；理论学时：6 ；实验学时：0 ）

1．具体内容

5.1 数控机床的结构特点
5.2 数控机床的主传动系统及主轴部件
5.3 数控机床的进给系统及部件
5.4 数控机床的导轨

2．.基本要求

（1）理解对数控机床进给传动机构的要求。

（2） 熟练掌握进给传动装置的联轴器、齿轮、滚珠丝杠副的结构及其间隙调整方式。

（3）了解数控机床导轨的结构特点及其调整方式。 

3．重点、难点：数控机床的典型导轨结构。

4．说明：机床典型结构用课件或教学挂图进行教学。

（六）数控机床的自动换刀装置和数控工作台（总学时：8 ；理论学时：6 ；实验学时：2 ）

 1．具体内容

6.1 自动换刀装置
6.2 分度工作台和回转工作台

2．基本要求

（1）了解数控机床的自动换刀装置的特点、分类。 

     （2）掌握加工中心的自动换刀装置。

     （3） 掌握加工中心的换刀过程及机械手的动作控制过程。

3．重点：刀库的类型与特点。

（七）计算机数控系统（总学时：6 ；理论学时：4 ；实验学时：2 ）

1．具体内容

7.1 概述
7.2 CNC系统的硬件结构
7.3 CNC系统的软件结构与插补算法

2．基本要求

（1）掌握数控机床CNC系统的功能及其硬件组成。

    （2）理解数控机床CNC系统的软件结构与插补算法。

（3）了解逐点比较法工作原理。

3．重点、难点

重点：CNC插补算法。

    难点：数字积分法的工作原理。

（八）伺服驱动系统（总学时：6 ；理论学时：4 ；实验学时：2 ）

1．具体内容

8.1 概述
8.2 开环进给伺服系统
8.3 闭环伺服驱动系统
8.4 检测元件

2．基本要求

（1） 掌握数控机床开环进给系统的硬件组成。

    （2） 理解数控机床闭环进给系统的硬件组成。

    （3） 了解常用的检测元件在数控机床中的作用。

3． 重点、难点：闭环及半闭环系统的组成。

（九）数控机床用可编程控制器（总学时：6 ；理论学时：4 ；实验学时：2 ）

1．具体内容

9.1 概述
9.2 顺序程序设计和调试

2.基本要求

（1）了解数控机床的可编程控制器在数控机床中所起的作用。

     （2）熟悉数控机床可编程控制器的工作原理。

（3）了解数控机床可编程控制器顺序程序的设计与调试。

 3．重点、难点：数控机床可编程控制器顺序程序的设计与调试。

（十）典型数控机床（总学时：8 ；理论学时：6 ；实验学时：2 ）

1. 具体内容

10.1 数控车床
10.2 数控铣床
10.3 加工中心

2. 基本要求

（1）了解数控车床的结构及组成。

    （2）熟悉数控铣床的结构及组成。

（3）理解加工中心的结构及组成

（4）了解数控机床的常见的面板布局。

 3．重点、难点：FANUC系统MDI面板及机床面板。

（十一）特种加工设备（总学时：2 ；理论学时：2 ；实验学时：0 ）

1．具体内容

11.1 概述
11.2 数控电火花线切割机床
11.3 数控电火花成型机床
11.4 激光切割机

2．基本要求

（1）了解数控电火花机床的加工原理、特点、组成及在模具制造中的应用。

    （2）了解数控线切割机床的工作原理、加工特点、主要机械结构。

    （3）掌握数控线切割机床的主要结构。

    （4）了解数控压力机与数控折弯机的工作原理及主要组成。

    （5）了解数控热切割机床的工作原理及主要组成。

3．重点、难点：数控线切割机床。

（十二）数控机床的维护与常见故障分析（总学时：4 ；理论学时：2 ；实验学时：2 ）

1.具体内容

12.1 数控机床的使用维护与保养
12.2 数控机床故障诊断方法
12.3 数控机床常见故障及排除方法
12.4 数控机床的安装与调试
12.5 数控机床的验收

2.基本要求

（1）了解数控机床的选型、安装、调试与验收要点。

    （2）熟悉数控机床日常使用、维护保养常识。

    （3）了解数控机床故障诊断的概念与维修基本原则。

    （4）掌握数控机床的精度测量方法。

 3．重点、难点：数控机床精度测量。

四、实验内容

1   实验一CA6140车床传动系统及主要结构认识实验

2   实验二数控车床和数控铣床的结构认识实验

3   实验三数控机床的自动换刀装置及第四轴数控转台实验

4   实验四 数控系统的基本组成和功能实验

5   实验五 数控机床进给驱动系统实验

6   实验六 数控机床PLC控制实验

7   实验七 数控机床电气结构实验

8   实验八 数控机床电气线路故障排查实验

五、教学安排及方式

总学时64学时，讲课48学时，实验16学时