机床数控系统（张爱红）电子教案26195电子教案(48学时).doc

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1、机床数控系统教案（48学时、2007版）主讲教师:张爱红无锡职业技术学院无锡职业技术学院教案教师姓名张爱红授课形式讲授授课时数2授课日期年月日周授课班级授课项目及单元名称项目一数控系统概述单元一数控系统的基本概念教学目标1．使学生了解本门课程的性质、任务与作用，明确课程学习的目标、要求，激发学生学习本课程的兴趣。2．使学生了解数控系统的基本概念、数控系统的组成及主要工作过程，融职业素质教育于课堂教学中。教学重点教学难点（带*为难点）1．本课程的性质、任务、作用，学习的方法。2．数控系统组成及各部分功能。3．数控概念的建立。*4.数控系统的主要工作过程。教学方

2、法教学手段1．讲述数控相关的基本概念、数控系统组成及各部分功能，以及数控系统的主要工作过程。2．通过讲授数控系统的一般组成引入到计算机数控系统的组成，并通过Fanuc0i-TC数控系统的组成进行案例式教学。3．借助于多媒体课件，数控系统综合实验台，提高学生学习的兴趣，加深对所学内容的理解。学时安排1．本课程的性质、任务、作用，学习方法约10分钟；2．数控相关的基本概念、数控系统组成及各部分功能约60分钟；3．数控系统的主要工作过程约20分钟。教学条件多媒体课件、数控系统综合实验台课外作业查阅、收集数控系统资料检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。备注授课主要内

3、容项目一数控系统概述单元一数控系统的基本概念一、课程性质、任务、作用，学习方法二、数控系统的基本概念1.数控：数字控制的简称。2.数控系统：用数字控制技术实现的自动控制系统。3.数控机床：数控系统与机床本体的结合体。三、数控系统的组成1.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成，机床本体为被控对象。2.计算机数控系统的组成1）采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。2）现代数控系统的开关量控制采用PLC。3)Fanuc0i-C数控系统的主要部件:数控装置（显示器、数控键盘）、操作面板、伺服放大器、伺服电机、I/O单元等。

4、3.Fanuc0i-C数控系统的部件连接：经FANUC串行伺服总线FSSB，用一条光缆与多个进给伺服放大器（αi系列）相连。进给伺服电动机使用αis系列。最多可接4个进给轴电机。伺服电动机上装有脉冲编码器，标配为1,000,000脉冲/转。编码器既用做速度反馈，又用作位置反馈。系统支持半闭环控制和使用直线尺的全闭环控制。检测器的接口有并行口（A/B相脉冲）和串行口两种。位置检测器可用增量式或绝对式。四、数控系统的主要工作过程程序输入→加工信息预处理（译码、刀补计算、坐标变换等）→轨迹插补、位置控制、开关量控制以及机床的状态监控。无锡职业技术学院教案教师姓名张

5、爱红授课形式讲授授课时数2授课日期年月日周授课班级授课项目及单元名称项目一数控系统概述单元二数控系统的分类教学目标1．使学生了解数控系统三种不同分类方法。2．使学生熟悉轮廓控制数控系统的特点与分类（按联动坐标轴数）。3．使学生理解开环、闭环及半闭环伺服系统的区别。4．使学生了解不同功能水平数控系统的特点及应用。教学重点教学难点（带*为难点）1．轮廓控制数控系统的特点与分类。*2.开环、闭环及半闭环伺服系统的区别。3．全功能数控系统的特点及应用。教学方法教学手段1．根据数控系统不同的分类方法，讲述数控系统的特点及应用。2．通过讲授轮廓控制数控系统的应用引入到坐

6、标轴联动控制，并通过四轴联动数控铣床（XK5032）的数控改造进行案例式教学。3．根据开环、闭环及半闭环伺服系统的异同，进行对比教学。4．借助于多媒体课件，数控系统综合实验台，提高学生学习的兴趣，加深对所学内容的理解。学时安排1．按被控机床的运动轨迹分类约30分钟；2．按伺服系统分类约40分钟；3．按数控系统功能水平分类约20分钟。教学条件多媒体课件、数控机床课外作业作业一：简述开环、半闭环、闭环数控系统的区别。检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。备注授课主要内容项目一数控系统概述单元二数控系统的分类一、按被控机床的运动轨迹分类1.点位控制数控系统:控制工具

7、相对工件从某一加工点移到另一个加工点之间的精确坐标位置,这一类系统的设备有数控钻床、数控坐标镗床和数控冲床等。2.直线控制数控系统：不仅要控制点与点的精确位置，还要控制两点之间的工具移动轨迹是一条直线，此类控制方式的设备主要有简易数控车床、数控镗铣床等。3.轮廓控制数控系统：这类系统能够对两个或两个以上坐标方向进行严格控制，采用此类控制方式的设备有数控车床、铣床、加工中心、电加工机床和特种加工机床等。二、按伺服系统分类1.开环控制数控系统：这类数控系统不带检测装置，也无反馈电路，以步进电动机为驱动元件，被广泛应用于经济型数控系统中。2.半闭环控制数控系统：位

8、置检测元件被安装在电动机轴端或丝杠轴端，调试方便，可