数控加工基础教案

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1、数控加工基本 教案 学校： 科目： 姓名:数控加工基本教案 章节标题1 数控机床概述授课日期3月日3月7日授课班级5级就业班教学目的掌握数控与数控机床的概念掌握数控机床的构成理解数控机床的工作过程理解数控机床的特点重点难点重点：数控机床的概念、构成、工作原理及特点。难点： 数控机床的构成与工作过程。授课措施讲授、举例、提问、引导、演示教具多媒体教学内容第一章 数控机床基本知识新课引入：同窗们,人们好，本学期我们学习的是数控加工基本。观测课本上的零件,构造上有什么特点？能用什么加工手段加工出来？想提高加工效率应当用什么机器加工?新课讲授：1-1数控机床概述一、数控与数控机床的概念产生146年诞生

2、了世界上第一台电子计算机,194年，美国帕森斯公司提出应用计算机控制机床加工的设想，并与麻省理工学院合伙进行研制工作。192年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。195年国内开始研制数控机床。一、数控与数控机床的概念1)数控即数字控制（C)用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种控制措施。2）数控机床：是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,或者说是装备了数控系统的机床。）现代数控系统：运用计算机控制加工功能,实现数字控制,并通过接口与外围设备连接，这种系统称为计算机数控系统(CN)。4)数控加工：在数控机床上进行零件加工的一种工艺措施。她用数字信息控制零件和刀具位移来进

3、行机械加工。二、数控机床的构成机床本体数控装置控制介质伺服系统检测装置图1-1数控机床构成示意图、控制介质：将零件加工信息传送到数控装置中去的程序载体。闪存卡、移动硬盘、U盘2、数控装置:一台带有专门系统软件的专用计算机。数控装置输入装置：键盘控制运算器输出装置：显示屏进给伺服系统主轴伺服系统伺服系统3、伺服系统:数控机床的执行机构,由驱动和执行两大部分构成。4、测量反馈装置:安装在数控机床的工作台或丝杠上 。指令纠正误差 电信号实际位置速度参数测量元件转换反馈 CNC装置5、机床主体CNC装置三、数控机床的工作原理四、数控机床的特点 1.适应性强 2加工精度高 3生产效率高 4.自动化限度高

4、，劳动强度低五、 练习及作业(练习册) 作业:P第一题 练习:1页 数控加工基本教案 章节标题1-2 数控机床分类及常用数控机床简介授课日期3月1日授课班级15级就业班教学目的理解数控机床的分类方式。掌握点位、直线、轮廓数控机床的特点及区别。掌握开环、闭环、半闭环数控机床的特点及区别。熟悉常用数控机床的用途重点难点掌握点位、直线、轮廓数控机床的特点及区别。掌握开环、闭环、半闭环数控机床的特点及区别。授课措施讲授、提问、引导、演示教具多媒体教学内容第一章 数控机床基本知识新课引入:学习数控机床就应掌握分类,懂得各类机床的用途，从而进一步学习数控设备。新课讲授：1-2 数控机床分类及常用数控机床简

5、介一、数控机床分类、按加工路线分类(1）点位控制数控机床 只控制从一点到另一点位置的精拟定位，不控制移动轨迹。这种机床:只规定获得精确的孔系坐标的定位精度,而不管从一种孔到另一种孔是按什么轨迹运动的,在坐标运动过程中不切削。合用于： 平面内孔系加工。如:数控钻床、冲床、数控坐标镗床等。（2)直线控制数控机床也称为点位直线控制，从一种位置到另一位置且控制工作台进给速度,沿平行坐标轴方向进行直线切削。这种机床控制工作台或刀具以规定的进给速度沿着平行与坐标轴的方向进行直线移动和切削加工的机床。 规定:不仅规定CNC机床具有精确的定位功能，并且还要控制位移的速度。()轮廓控制数控机床 对两个或两个以上

6、坐标轴同步进行控制控制：起点终点 加工过程中每一点速度方向位移量。这种机床同步控制个或个以上坐标进行联动的机床。规定加工中每时每刻都对各坐标轴的位移和速度进行严格的不间断的控制。2、按控制方式分类（1）开环控制 没有位置检测反馈装置,CNC装置发出指令信号,流程是单向的。精度重要取决于电机。执行机构：功率步进电动机特点：构造简朴，工作稳定可靠,调试维修以便,价格低廉。(）闭环控制 CN装置中插补器发出的位置指令信号与工作台上检测到的实际位置反馈信号进行比较，由其差值不断控制运动,进行误差修补，直到差值为零时听停止。特点:机床移动部件上直接安装直线位移监测装置,将测量数据反馈到数控装置中，用比较

7、值对机床进行控制。(3)半闭环控制 伺服电动机的轴或机床传动丝杠装有角度监测装置,通过检测丝杠转角间接检测移动部件实际位移,反馈到数控装置。这种机床的检测元件装在电机轴或丝杠轴的端部,此系统内不涉及机械传动环节,稳定性好,反馈的只是进给传动系统的部分误差,由于采用高辨别率的反馈检测元件,以及传动部分有补偿,因此精度高。、按加工方式分类(1）金属切削类数控机床(2）金属成型类数控机床(3）数控特种加工机床（4)其她类型的数控机床二、常用数控机床简介、数控车床X轴、Z轴、数控铣床轴、轴、Z轴 立、卧仿形式铣3、加工中心具有刀库的数控铣4、数控磨床用于加工高硬度、高精度表面、平面磨、内圆磨、轮廓磨5

8、、数控钻床具有钻孔、攻螺纹等功能6、数控电火花成型机床不同极性电极放于绝缘液体中,放电腐蚀、数控线切割机床电极丝、加工液(去离子水）六、 作业及练习(练习册) 作业：P4第一题 练习:P45页数控加工基本教案章节标题- 数控机床坐标系授课日期3月14日8日授课班级15级就业班教学目的理解数控机床坐标系拟定原则。掌握数控机床各坐标轴的拟定措施。理解工件坐标系的概念及用途。掌握数控机床上有关点的定义。重点难点数控机床坐标系拟定原则。数控机床上有关点的定义。授课措施讲授、提问、引导教具多媒体教学内容第一章 数控机床基本知识新课引入:为了便于描述数控机床的运动,数控研究人员引入了数学中的坐标系，用数控

9、机床坐标系来描述机床的运动。新课讲授:1数控机床坐标系一、 坐标系拟定原则1、 刀具相对于静止工件而运动的原则 根据零件图样,拟定零件的加工原则。2、 原则坐标（机床坐标）系的规定 右手笛卡儿直角坐标系 右手大拇指、食指和中指， 互为93、 运动方向的规定 对于各坐标轴的运动方向,均将增大刀具与工件距离的方向拟定为各坐标轴的正方向。二、 坐标轴的拟定1、 坐标轴1)与主轴轴线平行的原则坐标轴2)正方向:增长刀具和工件之间距离的方向2、X坐标轴1）平行于工件装夹面 2）正方向:刀具离开回转中心的方向3、坐标轴 在拟定了X和Z坐标轴后,可根据X和Z坐标轴的正方向，按照右手笛卡儿坐标系来拟定Y坐标轴

10、及其正方向。三、工件坐标系 为了使编程人员可以直接根据图样进行编程，一般在工件上选择拟定一种与机床坐标系有一定关系的坐标系，这个坐标系即称为工件坐标系或编程坐标系。 四、数控机床上的有关点有关点：机床原点、机床参照点、工件原点、刀具有关点1、 机床原点 也称机床零点,即机床坐标系的原点，是指在机床上设立的一种固定点,是数控机床进行加工运动的基准参照点。 数控车床的机床原点一般设在卡盘端面与主轴中心线的交点处。 数控铣床的原点一般设在、坐标的正方向极限位置上。2、机床参照点：用于对机床运动进行检测和控制的固定位置点。3、 工件原点：选择工件原点时,最佳把工件原点放在零件图样上的尺寸可以以便地转换成坐标值的地方。4、 刀具有关点）刀位点 2)对刀点 3)换刀点五、作业和练习（练习册） 作业:P一题,三题 练习:P二题，P8P0四、五、六题六、 本章总结 本章共三节内容,第一节重要是数控与数控机床的概述,目的是使学生初步结识数控机床，激发学生的学习爱好,本节课我通过视频播放和课件演示同步教学,加上学生有一种月的数控实训经验，学生学习起来很容易，接受的比较好。第二节重要是某些数控机床的分类,稍显枯燥,但是通过播放有关机床的操作视频，学生有了初步的理解。第三节是坐标系的拟定,这一节知识点较难,较多，因此分了三学时进行解说和练习,化繁为简,讲练结合,为后续学习奠定了较好地基本。