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1、数控机床电气控制技术教学大纲适应专业:机电一体化技术技术、数控技术 课程性质:必修课总 学 时:72总 学 分:4一、课程性质、目的和任务 本课程属于机电一体化技术和数控技术的职业技术课,是一门理论和实践相结合的课程。通过本课程的学习,应使学生在理论上初步掌握机床电气控制系统的结构组成、工作原理,可编程控制器的结构及工作原理、指令系统及编程方法,数控系统结构与接口,伺服驱动技术、光栅与编码器等方面的知识,为学习后续课程和专业知识奠定理论基础;实践上能对数控机床电气控制系统工作原理进行分析,初步具有认知、测试及设置数控机床电气控制系统中控制元件、部件的能力,最终能够掌握数控机床电气控制系统的整体
2、结构和工作原理,为今后在工作中操作、调试、维修数控机床打下较坚实基础。二、教学基本要求 本课程的理论、技能两方面的教学要求如下: 1理论知识要求: 1) 掌握机床常用电器的结构、工作原理及用途,普通机床控制电路的基本环节。2) 了解数控装置的软件、硬件组成。3) 了解PLC的结构、工作原理,熟练掌握编程方法及在数控机床上的应用。4) 掌握进给及主轴驱动系统。5) 掌握常用位置检测装置的结构、原理及其应用知识。 2技能要求:1) 对生产型数控机床的参观及电控部分的现场讲解。2) 在“数控机床综合培训系统”上的实验。3职业能力:1) 具有认知及测试数控机床电气控制系统中控制元件、部件的基本能力。2
3、) 具有对机床控制电路进行初步分析的能力;同时,通过实验提高学生动手能力以及分析问题、解决问题的能力,进一步深化理论知识,要求学生能独立完成实验,并对实验过程中出现的一些简单故障能够分析解决,对实验中出现的各种现象能做出解释,正确读取数据和编写实验报告。三、教学项目及课时分配 序号项目名称课时(含实践)1绪 论 22数控机床强电控制电路123数控装置(CNC)的结构104数控机床的伺服驱动165数控机床的位置检测装置106数控机床的可编程控制器167典型数控系统介绍 6合计 72 四、教学内容和教学要求 一、 绪论 教学内容: 1.数控机床控制系统的构成 2.数控机床的分类 3.数控系统的发展
4、趋势 实验实训内容:现场参观生产型数控机床,讲解数控机床电气控制各组成部分 教学要求: 1.掌握数控机床控制系统的构成 2.了解数控机床的分类 3.了解数控系统的发展趋势 二、数控机床强电控制电路 教学内容: 1.机床常用低压电器的工作原理与选用 2.机床强电控制系统的基本环节 3.数控机床典型强电控制线路分析 实验实训内容: 1. 普通车床(例如CA6140车床)的电气控制接线 教学要求: 1.掌握机床常用低压电器的工作原理与选用方法 2.了解机床强电控制系统的基本环节 3.熟练掌握机床典型强电控制线路分析方法 三、数控装置(CNC)的结构(9学时) 教学内容: 1.数控装置概述 2.数控装
5、置的硬件结构 3.数控系统的软件结构 4.数控系统的抗干扰 实验实训内容:数控系统的组成和连接 教学要求: 1.熟练掌握数控装置的作用及功能 2了解数控装置的各种硬件结构 3了解数控系统的软件组成 4.掌握数控系统的干扰途径及抗干扰手段 四、数控机床的伺服驱动(13学时) 教学内容: 1.伺服驱动概述 2.进给驱动系统 3.主轴驱动系统 实验实训内容: 1. 步进电机驱动系统的构成、连接及调试运行 2. 交流伺服系统的构成、连接及调试运行 教学要求: 1.熟练掌握数伺服驱动系统的分类及特点 2.熟练掌握步进电机驱动系统 3.了解直流及交流伺服系统 4.掌握主轴驱动系统,包括准停装置 五、数控机
6、床的位置检测装置(10学时) 教学内容: 1.检测装置概述 2.旋转编码器 3.旋转变压器 4.光栅与磁栅 5.感应同步器 实验实训内容:主轴编码器实验 教学要求: 1.了解数控系统对位置检测装置的要求 2.熟练掌握各种检测装置的原理及结构 3.掌握各种位置检测装置的信号处理及检测电路的工作原理 六、数控机床的可编程控制器(PLC) 教学内容: 1.概述 2.可编程序控制器的结构及工作原理 3.数控机床PLC指令与编程 4.数控机床中的PLC应用 实验实训内容: 1.可编程控制器(PLC)编程练习实验 2.数控机床数据对可编程控制器(PLC)的影响 教学要求: 1.了解可编程序控制器的结构及工
7、作原理 2.熟练掌握数控机床PLC指令与编程 3.掌握数控机床中的PLC应用 七、典型数控系统介绍 教学内容: 1.FANUC数控系统 2.华中数控系统 教学要求: 1.了解典型数控系统的特点 2.了解典型数控系统的结构 3.了解数控系统各组成部分之间的的连接六、考核方式 考核方式采取理论闭卷考试;总成绩(100%)=平时(20%)+期末(80%),平时成绩指作业加项目课程参与程度综合评价,总成绩考核的评分等级以百分制为标准。七、推荐教材和教学参考书 1.教材:数控机床电气控制 杨克冲编著,华中科技大学出版社2.参考书:数控机床电气控制 姚永刚主编, 西安电子科技大学出版社数控加工与编程 刘力健主编, 清华大学出版社数控机床原理与结构 熊军主编, 人民邮电出版社撰写:王永强教研室审核:唐志英系主任审核:鲁铁山