“数控技术”课程教学大纲
英文名称:Numerical Control Technology
课程编号:MACH3436
学时:56 (理论学时:40 实验学时:12 上机学时:4
课外学时: 16(课外学时不计入总学时))
学分:3
适用对象:机械工程及自动化专业三、四年级
先修课程:微机原理及接口技术、数字/模拟电子技术、C语言 使用教材及参考书:
[1] 任玉田. 新编机床计算机数控技术. 北京:理工大学出版社,2005.
[2] 黄玉美,王润孝,梅雪松. 机械制造装备设计. 北京:高等教育出版社,2008.
[3] 李斌、李曦等. 数控技术,华中科技大学出版社,武汉,2010.
[4] 毕承恩,丁乃健. 现代数控机床. 北京:机械工业出版社,1994. [5] 王爱玲. 现代数控原理及控制系统. 北京:国防工业出版社,2005.
[6] FANUC系统、Siemens系统等各式各类技术手册.
一、 课程性质和目的
性质:专业知识类专业主干课程
目的:学习本课程的目的是掌握数控技术的基本原理、基本构成,数控机床的基本使用,培养数控系统的开发和初步设计能力,以及数控机床控制系统的维护技能。 本课程的主要任务:
1. 学习数控技术的基本原理和基本知识;
2. 掌握数控加工程序的编写与数控机床的基本使用;
3. 培养数控系统的分析与设计能力。
二、 课程内容简介
本课程讲述了数控技术的基本知识:数控技术的现状及发展;零件数控加工程序的编制知识,零件数控加工程序的编制,现代CAD/CAM的自动编程技术;机床数控系统的软、硬件结构及其组成;数控插补原理、刀补原理,及其计算机实现方法;数控伺服系统基本组成,检测装置基本原理及其选用,位置控制的实现原理及方法;伺服驱动装置的工作原理,数控系统速度及加减速控制的实现方法。通过学习能够初步设计、维护并开发实际的数控系统。 本课程还包括以下实验内容:了解数控机床的组成及基本操作,了解数控机床驱动及检测元器件,了解位置反馈测量信号分析;编制数控车床、铣床加工零件的数控加工程序并在机床上进行实际操作;插补程序编制。
三、教学基本要求
1. 了解数控技术的现状与发展
2. 掌握数控系统及数控机床的工作原理与结构
3. 掌握数控系统的硬件与软件基本结构
4. 掌握伺服系统的工作原理与结构,以及控制方法
四、教学内容及安排
第一章:概述
1. 了解数控技术与数控机床组成、特点等基本概念、掌握数控机床与数控系统的分类
2. 了解数控机床的发展状况及现代数控技术的发展趋势
教学安排及教学方式
| 教学环节学时分配 | 课后环节(请打“√”) |
章节数 | 授课 | 实验 | 上机 | 讨论 施工图优化设计方案 | 作业 | 自学 | 综合 大作业 | 其他 |
1.1 | 2 | | | | | | | |
数控技术1.2 | 2 | | | | vrml √ | | | |
| | | | | | | | |
第二章:数控加工程序编制
1.了解数控加工程序编制基础(数控编程内容与步骤,编程方法简介,各坐标系的定义及有关标准)
2.手工编程方法(常用基本指令G与M指令介绍,工艺处理内容,数值计算,数控铣床加工程序编制
3.数控车床加工程序编制方法
4.数控加工自动编程(基本步骤,语言式与图象交互式自动编程系统简介及其内容)
教学安排及教学方式
| 教学环节学时分配 | 课后环节(请打“√”) |
章节数 | 授课 | 实验 | 上机 | 讨论 | 作业 | 自学 | 综合 大作业 | 其他 |
2.1 | 2 | | | | | | | |
2.2 | 2 | 4 | 2 | | | | | |
2.3 | 2 | 4 | | | √ | | | |
彭真 2.4 | 2 | | | | √ | | | |
| | | | | | | | |
第三章: CNC装置及其接口
1. CNC装置硬件结构(单微处理器结构、多微处理器结构
2. 软件结构(控制流程、软件设计技术),可编程控制器PLC
3. CNC装置的接口电路(机床I/O接口)
教学安排及教学方式
| 教学环节学时分配 | 课后环节(请打“√”) |
章节数 | 授课 | 实验 | 上机 | 讨论 | 作业 | 自学 | 综合 大作业 | 其他 |
3.1 | 2 | | | | | | | |
3.2 | 2 | | | | | | | |
3.3 | 2 | | | | √ | | | |
| | | | | | 盖板涵 | | |
第四章:插补、刀补原理与速度控制
1. 插补原理概述、脉冲增量插补算法(逐点比较插补原理及步骤、算法设计、速度计算)
2. 数字积分插补原理及步骤、提高数字积分插补算法精度措施及其速度计算
3. 数字增量插补算法概述、时间分割插补算法、扩展DDA插补算法
4. 刀具半径补偿、基本概念、C功能刀补基本思想、刀补转接类型的判别
5. 进给速度和加速度控制(开环系统的速度及加减速控制、(半)闭环系统加减速控制方法)