数控技术重点建设课程网站
教学内容

课程定位与目标
  在教学内容上,全面系统地讲述了计算机数控(CNC)机床的基本原理和控制技术,紧紧围绕CNC机床的各个组成部分:计算机数控装置、数控检测装置、数控伺服系统、数控机床的机械结构和数控加工编程等进行讲述。将课堂理论教学与实践环节相结合,并将有关章节采用多媒体教学,加深学生对数控基本概念和基本原理的掌握。通过本课程的学习,让学生较全面地了解和掌握数控技术的基础知识和基本概念,并注重培养学生的理论联系实际的能力和实践创新能力。通过掌握数控技术的基本概念和基础理论,以及学习数控车床编程、数控铣床编程、加工中心编程,并结合数控加工实验,使学生掌握当今先进制造业中普遍应用的数控技术。开设数控车床、数控铣床、加工中心编程等数控加工实验,不仅提高了学生的实践动手能力,而且为学生学习后续相关的数控系统维护及调试、机电一体化系统设计等课程奠定基础。

知识模块顺序及对应的学时
绪论
  主要介绍数控机床的产生与发展、数控机床的组成与分类。让学生对机床数控技术有较全面的了解。 4学时 

第1章 计算机数控(CNC)装置 
  讲述CNC系统的硬件结构、CNC系统的软件结构特点,重点讲述CNC系统的插补原理以及CNC系统的刀具补偿与加减速控制,最后介绍CNC系统中的PLC和接口电路。 8学时 

第2章 数控检测装置
 
  讲述数控检测元件,包括旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅和光电脉冲编码器。 4学时 

第3章 数控伺服系统 
  讲述伺服系统的驱动元件、步进式伺服系统、鉴相式伺服系统、鉴幅式伺服系统、脉冲比较式伺服系统和CNC数字伺服系统。 6学时 

第4章 数控机床的机械结构 
  讲述数控机床的总体布局、主传动系统、进给传动系统、数控机床导轨以及数控机床的自动换刀装置和回转工作台。 6学时 

第5章 数控加工编程 
  首先介绍数控编程的基础知识、工艺分析与数值计算,然后重点讲述数控车床、数控铣床以及加工中心编程,最后简单介绍自动编程。 8学时 

第6章 数控机床及数控技术的发展趋势 
  主要介绍数控机床的发展展望,柔性制造系统FMS、直接数字控制DNC、以及计算机集成制造系统CIMS。 2学时 

课程的重点、难点及解决的办法
 
  课程的重点、难点是计算机数控(CNC)装置、数控检测装置、数控伺服系统、数控机床的机械结构、数控加工编程五个知识模块,其具体内容和解决办法如下: 

计算机数控(CNC)装置 
  重点:CNC系统的插补原理以及CNC系统的刀具补偿与加减速控制。 
  难点:CNC系统的硬件结构、CNC系统的软件结构特点。 
  解决办法:以课堂讲述、启发提问来介绍CNC系统的软硬件结构,结合具体实例讲述CNC系统的插补原理和刀具补偿。并在本章内容结束后,安排插补原理及插补方法的一次习题课。 

数控检测装置 
  重点:旋转变压器、光栅的组成和工作原理。 
  难点:旋转变压器、光栅和磁栅的组成和工作原理。 
  解决办法:利用多媒体教学课件讲述数控机床的常用检测元件的组成、工作原理以及在实际机床中的应用。 

数控伺服系统 
  重点:步进式伺服系统的组成和工作原理。 
  难点:鉴相式、鉴幅式、脉冲比较式伺服系统的组成和工作原理。 
  解决办法:利用多媒体教学课件讲述步进式伺服系统、以及三种闭环伺服系统的组成和工作原理。

数控机床的机械结构 
  重点:数控机床的主传动系统、进给传动系统。 
  难点:数控机床的自动换刀装置和数控回转工作台。 
  解决办法:利用多媒体教学课件讲述数控机床的总体布局、主传动系统、进给传动系统以及数控机床的自动换刀装置和回转工作台。

数控加工编程 

  重点:数控车床、数控铣床以及加工中心编程。
  难点:加工中心编程。 
  解决办法:首先介绍数控编程的基础知识、编程中的工艺分析与数值计算,然后结合具体实例重点讲述数控车床、数控铣床以及加工中心编程。在本章内容结束后,应安排编程的一次习题课和数控实验课。

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