数控加工工艺教案

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1、课题：第一章数控机床第一节数控机床的工作原理及组成课次：第一次授课日期：9月6日授课班级：0907班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握数控机床的工作原理教学重难点：数控机床的原理及组成教学小结：初步认识数控车床是怎样工作的导入新课：同学们，大家好，我们学习的是数控机床，有没有人知道数控机床是个什么东西，大家一定会说，加工工件的机器。还有呢，现在我们就正式开始学习数控机床的工作原理以及它的组成讲授新课：一、数控机床的工作原理机床本体伺服机构数控装置图样程序①②③④⑤工件（1）、根据零件图样进行各

2、项准备。（2）、按规定格式编制出加工程序。（3）、将加工程序以代码形式完整记录在信息介质上。（4）、将代码转变为电信号输出。（5）、数控装置将结果以脉冲信号形式向伺服系统发出执行信号。（6）、伺服系统向执行电机驱动机床进给机构发出严格指令。二、数控机床的组成机床本体伺服机构数控装置控制装置辅助控制装置检测装置图1-1数控机床组成示意图1.控制介质纸带、磁带、磁盘、键盘控制介质上存储着加工零件所需要的全部操作信息和刀具相对工件的移动信息.2、数控装置数控装置是由专用计算机或通用计算机所组成。控制系统的

3、主要作用是对输入的零件加工程序进行数字运算和逻辑运算，然后向伺服系统发出控制信号。3、伺服机构伺服系统的主要作用是根据数控系统发出的控制信号驱动执行元件运动。4、辅助控制装置辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部件之间的强电控制装置。5、检测反馈装置检测反馈装置将数控机床各个坐标轴的实际位移量、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到机床的数控装置中。6、机床本体机床本体是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的机械部分，包括主运动部件、进给运动执行部件和床身、立柱、支承部件等。课外作业：P2

4、71、2课题：第二节数控机床的分类课次：第二次授课日期：9月7日授课班级：0907班教学方法：板书、讲授教学目的及要求：掌握数控机床的分类教学重难点：数控机床的分类与伺服系统的分类教学小结：数控机床的种类很多，可以按不同的方法对数控机床进行分类复习旧课：上节课我们学习了数控机床的工作原理和组成导入新课：这节课我们进一步的学习数控机床的分类讲授新课：数控机床的分类介绍数控机床的种类很多，可以按不同的方法对数控机床进行分类： 一、按工艺用途可分为：  数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、

5、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控齿轮加工机床、数控冲床、数控液压机等各种用途的数控机床。  二、按控制运动方式分类：  1）点位控制数控机床：数控系统只控制刀具从一点到另一点的准确位置，而不控制运动轨迹，各坐标轴之间的运动是不相关的，在移动过程中不对工件进行加工（图1）。这类数控机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。  2）直线控制数控机床：数控系统除了控制点与点之间的准确位置外，还要保证两点间的移动轨迹为一直线，并且对移动速度也要进行控制，也称点位直线控制（图2）。这类数控机床主要

6、有比较简单的数控车床、数控铣床、数控磨床等。单纯用于直线控制的数控机床已不多见。  3）轮廓控制数控机床：轮廓控制的特点是能够对两个或两个以上的运动坐标的位移和速度同时进行连续相关的控制，它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量，也称为连续控制数控机床（图3）。这类数控机床主要有数控车床、数控铣床、数控线切割机床、加工中心等。三、按同时控制且相互独立的轴数1.二坐标机床2.三坐标数控机床3.二轴半坐标数控机床4.多坐标数控机床四、按伺服控制方式分：

7、  1）开环控制数控机床：这类机床不带位置检测反馈装置，通常用步进电机作为执行机构。输入数据经过数控系统的运算，发出脉冲指令，使步进电机转过一个步距角，再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动，移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲个数所决定。      图4 开环控制系统框图  2）半闭环控制数控机床：在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件（如感应同步器或光电编码器等），通过检测其转角来间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中。由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较

8、稳定的控制特性。其控制精度虽不如闭环控制数控机床，但调试比较方便，因而被广泛采用。       图5 半闭环控制系统框图  3）闭环控制数控机床：这类数控机床带有位置检测反馈装置，其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件，直接安装在机床的移动部件上，将测量结果直接反馈到数控装置中，通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差，最终实现精确定位。      图6 闭环控制系统框图五、主要数控机床介绍1.数控车床2.数控铣床3.加工中心4.数控钻床5.数控