数控技术a教案

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1、1合 肥 学 院20 至 20 学年第 学期数控技术 A 课程教案课程编码：_ 0635031_ 总学时周学时： 48h / 4h 开课时间： 第 1 周 至 第 11 周 授课年级、专业、班级： 三年级机械设计制造及其自动化专业使用教材：机床数控技术及应用（陈蔚芳等，科学出版社）系别/教研室： 机械工程系 / 机械制造及其自动化教研室 授课教师： 姜 海 3本课程教学目的和要求要求学生通过本课程学习，在理论与实践相结合的基础上，掌握现代数控技术的基本理论、方法和应用工具；掌握数控工艺基础知识，具有数控编程和数控加工操作的基本能力；具有综合运用所学知识，正确使用数控设备的能力；了解数控技术与机

2、械加工自动化的现状及发展趋势；为将来从事数控技术方面的工程应用与开发打好必要的基础。本课程教学方法本课程强调理论教学与实践教学相结合；充分运用多媒体教学手段及现场教学、课堂讲授、实验等方式，提高学生对课程知识的理解和掌握；以作业和章节测验来巩固学生所学知识；同时要求学生利用课外时间进行自主学习，撰写读书报告并进行课堂讨论，扩展视野；另外，本课程还配以单独开设的后续课程“数字化制造综合实验”中部分内容，从多方面着手，进一步深化应用所学知识。 学生创新精神和实践能力培养方法针对教学中的难点、重要知识点设置问题，通过课堂提问、举例讲解等方式，启发学生的创新思维；通过本课程附属实验及后续综合实验课程中

3、有关内容等来培养学生的实践能力和创新精神。教材选用原则和特点根据我院的办学定位要求，本课程我们所选教材为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本教材具有以下特点：教材内容既能较系统介绍数控技术专业理论知识，又强调以工程应用为背景，强调实际、实践、实用，并适当反应相关新技术的发展；内容安排由浅入深，循序渐进；有较好的质量保障，符合本专业应用型本科人才培养的教学要求。考核方式测验（10%） ，大作业（10%） ，读书报告或调研报告（10%） ，实验（20%） ，课堂笔记（10%） ，课程结束考试（40%） ；课程结束考试采用笔试闭卷方法。教学参考资料1. 朱晓春数控技术（第 2 版） 北京：机械工

4、业出版社，2006.9.2. 陈蔚芳，王宏涛等机床数控技术及应用北京：科学出版社，2008.9.3. 王永章，杜君文，程国君数控技术北京：高等教育出版社，2001.12.4.合肥学院机械工程系 数控技术实验指导书（自编） 2008.12.对课程的分析总结本课程以现代数控技术的基本理论和方法为主线，系统介绍了数控加工程序编制、机床数控系统等两大主要模块内容。在教学中充分利用各种教学手段和方法，较好地调动了学生学习该课程的兴趣和主动性，教学效果良好。学生学习后能比较扎实地掌握相关的基本理论知识及应用，并且大多能灵活运用所学知识分析解决问题，同时实验技能得到锻炼和提高。由于本课程的实践性较强，可以考

5、虑适当调整和完善相关实践教学方式，进一步加强实践性教学效果；对兴趣较大且学有余力的同学，可组成兴趣小组，在教师指导下对课程的某些方面进行深入学习。 备注：4周次 授课章节及主要内容实践教学环节内容实验或课程设计等学时 作业 主要参考书 目1第一章 绪论 1.1 机床数控技术的基本概念 1.2 数控机床的工作原理和组成 1.3 数控机床的分类4 P15 页 1-2, 1-4, 1-7。陈蔚芳，王宏涛等机床数控技术及应用北京：科学出版社，2008.92第二章 数控加工编程基础2.1 数控编程概述2.2 数控编程的基础知识2.3 数控功能指令4 P70 页 2-113第二章 数控加工编程基础2.4

6、准备功能 G 指令的编程方法 4 P70 页 2-4，2-94第二章 数控加工编程基础2.5 数控编程的工艺处理 2.6 数控编程中的数学处理实验：数控铣削编程加工（2h） 2P71 页 2-12, 2-13, 2-15, 2-165第三章 数控加工程序的编制3.1 数控车床的程序编制 3.2 数控铣床与加工中心的程序编制实验：数控车削编程加工（2h） 6 P136 页 3-7, 3-86第三章 数控加工程序的编制3.3 宏程序编程方法 3.4 数控自动编程简介4 P137 页 3-117第四章 计算机数控装置4.1 计算机数控装置概述 4.2 CNC 装置硬件结构2 P163 页 4-18第

7、四章 计算机数控装置4.3 CNC 装置的软件结构 4.4 CNC 系统中的可编程控制器4P164 页 4-5，4-6，4-7，4-88第五章 数控装置的轨迹控制原理5.1 CNC 装置的插补原理概述5.2 脉冲增量插补2 P210 页 5-1， 5-29第五章 数控装置的轨迹控制原理5.3 数字增量插补实验：二维插补原理及实现（2h） 29第六章 数控机床的伺服系统6.1 数伺服系统概述 6.2 开环步进式伺服系统 3 P291 页 7-1510第六章 数控机床的伺服系统6.3 数控机床的检测装置 3 P241 页 6-2，6-5。11第六章 数控机床的伺服系统6.4 闭环伺服系统 2 P2

8、91 页 7-5121314151617186第 1 教学单元周 次 第 1 周 授课时间章 节名 称第一章 绪论第一节 机床数控技术的基本概念 第二节 数控机床的工作原理和组成第三节 数控机床的分类授 课方 式理论课（ ） 、实 验 课（ ）上 机（ ） 、其他方式（ ）教学时数4h 教学目的和要求要求学生了解机床数控技术的基本概念、数控机床的产生与发展、数控机床的工作原理和组成、数控机床的特点和应用；掌握数控机床的不同分类方法等。教 学重 点难 点1、重点：数控机床的工作原理、基本组成、如何分类。2、难点：多坐标联动数控机床加工方法，数控机床进给轴数的判定。3、学生应注意的问题：注意教材以

9、外知识的补充讲解，弄清各种类型数控机床如何进行区分。 教 学方 法选择以下方面：教师讲授（ ） ，课堂讨论（ ） ，多媒体教学（ ） ，当堂测验（ ） ，提问式教学（ ） ，实验（ ）。讨 论练 习作 业1、作业： P15 1-2, 1-4, 1-72、讨论思考题：多坐标联动数控机床进给轴数的如何判定，三坐标以上数控机床加工应用在什么场合。 教研室主任审批意见教学内容要点(可附另页)第一章 绪论1.0 数控机床的产生与发展1.1 机床数控技术的基本概念 1.2 数控机床的工作原理和组成一、数控机床的工作流程二、数控机床的组成1.3 数控机床的分类一、按加工功能（运动方式）分类点位控制数控机床、

10、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床1）两坐标联动加工 2）两轴半联动加工 3）三坐标联动加工 4）四坐标联动加工 5）五坐标联动加工二、按进给伺服系统类型分类开环数控机床、闭环伺服机床、半闭环数控机床7教 学后 记1.本教学单元计划授课 4 学时，时间较紧； 可考虑“数控机床的产生与发展”等方面的内容在讲解时适当精简，在相关授课内容组织上作进一步调整改进。2.在“1.3 数控机床的分类”中，轮廓控制机床中多轴联动加工及其机床是一个重点及难点内容，学生们在课堂上听得都很认真；之后的教学内容因与前面差异较大，可考虑根据情况进行课堂调控，在保证较充分讲解本节重要内容的基础上，其它部分略讲，甚至让学生

11、自学。8第 2 教学单元周 次 第 2 周 授课时间章 节名 称第二章 数控加工编程基础第一节 数控编程概述 第二节 数控编程的基础知识 第三节 数控功能指令授 课方 式理论课（ ） 、实 验 课（ ）上 机（ ） 、其他方式（ 录相素材 ）教学时数4h教学目的和要求要求学生了解数控编程的步骤，掌握数控机床的坐标轴、机床原点与机床坐标系、工件原点和工件坐标系、绝对坐标与相对坐标等数控编程的基础知识，掌握通用的数控功能指令。 教 学重 点难 点1、重点：数控编程的基础知识，M、S、F、T 等通用数控功能指令。2、难点：数控机床坐标轴的确定，续效指令的含义。3、学生应注意的问题：注意区分编程中易混

12、淆的一些基本概念；清晰理解M、S、F、T 等通用数控功能指令的含义及应用。 教 学方 法选择以下方面：教师讲授（ ） ，课堂讨论（ ） ，多媒体教学（ ） ，当堂测验（ ） ，提问式教学（ ） ，实验（ ）。讨 论练 习作 业1、作业： P70 页 2-11 2、讨论思考题： P70 页 2-1, 2-2教研室主任审批意见教学内容要点(可附另页)第二章 数控加工编程基础2.1 概述一、什么叫数控编程 二、数控编程的步骤 三、数控代码（数控编程代码）四、数控编程的方法 1）手工编程 2）自动编程2.2 数控编程的基础知识一、数控机床的坐标系 二、机床原点与机床坐标系1）坐标轴及运动方向的规定 2

13、）数控机床坐标轴的确定三、工件原点和工件坐标系 四、绝对坐标与相对坐标 五、尺寸设定单位 六、数控加工程序的结构1）程序的构成 2）程序段格式 3）主程序和子程序92.3 数控功能指令一.准备功能 G 指令二、辅助功能 M 指令M01、M02 等通用 M 指令的含义及应用三、F、S、T 指令教 学后 记1.在“数控编程的基础知识”中，原计划讲解“地址符可变程序段格式”含义；根据课堂授课时间情况，调整为自学内容，先向学生们提出问题；2.结合数控加工工艺中的一些实例，讲解 M、F、S、T 等指令的应用，加深学生理解，效果较好。10第 3 教学单元周 次 第 3 周 授课时间章 节名 称第二章 数控

14、加工编程基础第四节 准备功能 G 指令的编程方法授 课方 式理论课（ ） 、实 验 课（ ）上 机（ ） 、其他方式（ ）教学时数4h 教学目的和要求要求学生掌握常用的准备功能 G 指令的编程方法，学会正确应用合适的指令代码编写简单的数控加工程序。 教 学重 点难 点1、重点：运动方式相关 G 指令、刀具补偿指令的含义及用法2、难点：刀具半径补偿指令的含义及用法3、学生应注意的问题：注意通过课后及时复习、习题、自学等方式加深理解各通用数控功能指令的的含义及用法。教 学方 法选择以下方面：教师讲授（ ） ，课堂讨论（ ） ，多媒体教学（ ） ，当堂测验（ ） ，提问式教学（ ） ，实验（ ）。讨

15、 论练 习作 业1、作业见 P70 页 2-92、讨论思考题：P70 页 2-4教研室主任审批意见教学内容要点(可附另页)第二章 数控加工编程基础2.4 准备功能 G 指令的编程方法一、坐标系相关 G 指令1.绝对坐标与相对坐标指令 2.工件坐标系设定指令 3.坐标平面选择指令二、运动方式相关 G 指令1.快速点定位指令 2.直线插补指令 3.圆弧插补指令 4.暂停指令三、刀具补偿指令1.刀具半径补偿指令 2.刀具长度补偿指令 四、子程序调用指令例题讲解11教 学后 记1.讲解编程例题时，适当提问相关数控指令含义，效果较好。2.为节省课堂时间，并使课堂讲授详略得当，部分例题在课堂不讲解，要求学生下课查看网络课件相关内容。3.在课堂上向学生提出将要进行的实验要求及注意事项，以引起学生对实验的重视；很有必要。12第 4 教学单元周 次 第 4 周 授课时间章 节名 称第二章 数控加工编程