数控技术大刚.doc

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1、《数控技术》（30学时，第5或6学期）一、课程性质目的和任务《数控技术》是机械工程类专业的一门主要专业基础课。它以数控机床为对象，研究数字控制系统的工作原理、组成及其在数控机床上的应用。通过本课程的学习，应使学生熟悉数控机床的基本性能指标，根据使用要求合理地选用数控机床；掌握数控加工编程的基本知识和方法，能够编写简单的数控加工程序并了解自动编程系统的工作原理；了解计算机数控装置的工作原理，为开发数控系统打下基础；了解伺服系统设计原则，能够正确选择伺服电机和机械传动环节的运动及动力参数。二、本课程开设的必要性和重要性随着科技的发展，机械加工自动化程度越来越高，数控加

2、工由于其生产效率高，加工质量稳定，在制造业中占的比例越来越大。在我军的武器生产行业中，有很多零部件都采用了数控加工。特别是在计算机的迅猛发展，使机械制造的舞台由以前的刚性自动化舞台逐步扩展到计算机控制的柔性自动化。相信本课程的教学，会使学员熟悉武器制造业中的先进加工技术，为学员以后从事武器装备维修、保障和再制造奠定基础。三、教学内容1、概论：数字控制的基本概念；数控机床的组成及分类；数控技术的发展。2、数控加工程序的编制：数控编程的基本知识：编程的内容与步骤，编程方法，数控加工工艺基础；手工编程：G代码，M代码及其他代码，孔加工程序编制，车削加工程序编制，轮廓铣削

3、加工程序编制；数控语言编程：用数控语言编程的过程，APT自动编程系统，APT零件源程序编制实例；图形编程：图形编程的基本概念，平面轮廓加工图形编程软件举例，图形编程系统软件的实现。3、数控系统的加工控制原理：数控装置的工作过程；基准脉冲插补原理：逐点比较法，数字积分法；数据采样插补原理：直线函数法，扩展DDA数据采样插补；刀具补偿原理：刀具补偿的概念，刀具补偿原理；进给速度控制原理。4、数控装置：数控装置软件和硬件功能界面；数控装置的硬件结构：单片机组成的数控装置，单微处理机数控装置，基于网络的数控装置；数控软件：数控软件的数据转换流程，数控软件的特点，数控软件的

4、基本结构；数控装置的输入/输出接口：接口标准化，接口的任务；PLC控制：PLC的基本概念，PLC编程的基本方法，PLC的工作过程。5、位置检测装置：位置检测装置作用，位置检测装置的分类；旋转变压器：结构与工作原理，应用；感应同步器：结构与工作原理，应用；脉冲编码器：绝对式编码器，增量式脉冲编码器；光栅：结构，工作原理，光栅位移－数字转换系统。6、数控机床的伺服系统：概述：伺服系统的组成，对伺服系统的基本要求，伺服系统的分类；步进电机及其驱动装置：步进电机工作原理，步进电机主要性能指标，步进电机的控制和驱动，开环控制步进电机伺服系统的工作原理；交流伺服系统：数控机床

5、用交流电机，交流电机的速度控制；机床进给伺服系统设计：步进电机的选择，进给电机惯量与负载惯量的匹配，伺服进给系统的固有频率，跟随误差对加工精度的影响。本课程是工程学院机械设备及自动化专业学生必修的一门专业技术课。针对我院的性质，主要教授内容以实际运用为主。本课程主要讨论数控机床的基本知识和基本控制原理，使学生具有一定的数控机床的操作、零件加工程序的编程和数控机床的保养调试的能力。学生在学完本课程后应达到下列基本要求：1、了解数控设备的发展和基本特点。2、掌握数控机床的插补原理。3、了解数控机床的常用检测装置和伺服系统。4、掌握数控机床常用的编程代码，并能手工编制一

6、般的零件加工程序。5、了解自动编程的方法。6、了解数控机床的机械结构特点。7、了解数控机床的调试和日常维护。二、与其它课程的联系与分工在学习本课程之前应先修完电工、电子、金属切削机床、金属切削原理、金属切削刀具、机械制造工艺学、机床电气控制、微机原理等相关课程。三、课程内容：第一章绪论（ 4课时）第一节数控机床的产生和特点第二节数控机床的组成2课时，教学重点和难点：数控机床特点。第三节数控机床的分类第四节数控机床的发展2课时，教学重点和难点：数控机床的分类。第二章程序编制（20课时）第一节程序编制概述第二节数控机床有关编程代码及格式2课时，教学重点和难点：程序段格

7、式、坐标系及方向规定。第三节常用编程指令4课时，教学重点和难点：G、M功能指令第四节数控车床的程序编制6课时，教学重点和难点：数控车床编程要点及常用指令使用。第五节数控铣床的程序编制4课时，教学重点和难点：数控铣床编程要点及常用编程功能，宏程序的使用。第六节加工中心的程序编制2课时，教学重点和难点：加工中心编程要点及常用编程功能。第七节自动编程简介2课时，教学重点和难点：自动编程的特点及一般过程。第三章计算机数控系统（8课时）第一节概述第二节CNC系统的硬件结构第三节CNC系统的软件结构2课时，教学重点和难点：CNC系统组成，CNC工作过程的重点环节。第四节CNC

8、系统的插补