学习情境一 认识数控机床 任务一 数控车床基本知识 计划课时 教学 目的及要求 教学重点难点 4学时 授课地点 教室多媒体室、数控车间 1、使同学们了解数控机床的基本知识 2、了解数控车的产生、发展、加工特点，为后续课程奠定基础。 1、数控技术 2、数控车床的概况 3、数控系统 1、 教室多媒体 2、 仿真一体化机房，数控加工仿真模拟软件 3、 数控车间车床 教学内容 1、机械零件是怎么产生的 2、什么是数控机床 3、数控车床的产生和发展史 4、什么是数控技术 5、数控车床概况 1、 仿真软件的操作使用 2、数控车仿真操作 1、安全生产 2、机床的结构、维护与保养 3、数控机床系统面板熟悉 完成情况60% 1、数控车操作安全生产规程 2、国内外数控机床发展情况 3、我国数控技术与国外比较形成论文或者报告 4、普车与数控车的区别（论文） 教学方法 时间安排 教 学 方 法 教学条件 教学步骤 情境描述 教师介绍 1学时 教 学 过 程 数控车床仿真软件操作 数控车床操作 教师讲解 学生操作为主教师指导 1学时 2学时 评价 方法能力20% 创新20% 任务扩展 知识预习 学生课下自学 教学后记
一、情境描述
（一）数控车床的产生、发展和未来趋势如何？
1）数控技术发展的原因 客观：计算机、电子技术发展 主观： 战争需要
2）数控机床的出现和发展史：
第一阶段：（1952年～1970年 ） 硬线数控阶段
第一代：1952年,美国麻省理工学院研制，电子管控制的第一台三坐标联动的铣床；
第二代：1959年,出现了晶体管控制的“加工中心”；
第三代：1965年,出现了小规模集成电路.使数控系统的可靠性得到了进一步的提高；
以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻辑数控系统,称为普通数控系统,即NC系统.。
第四代：1967年以计算机作为控制单元的数控制系统.FMS(Flexible Manufacturing System) ,柔性制造系统。
第二阶段：计算机数控阶段（1970年～今）
第五代：1970年,美国英特尔开发使用了微处理器.CNC。 3）未来趋势
（二）数控、数控技术和数控机床
数控：数控是数字控制( Numerical control )的简称,是近代发展起来的，用数字化信息进行控制的自动控制技术.其含义使用以数值和符号构成的数字信息自动控制机床的运转.
数控技术：用数字控制技术来控制机床按预先制定的程序来动作。
数控机床：数字控制机床（Numerical Control Machine Tools），也称NC机床.利用数控技术，准确的按照事先安排好的工艺流程实现加工动作的金属切削机床。
（三）数控机床的加工特点
（四）国内外数控机床和加工的现状与差别
留给学生写论文
二、数控车床观摩（车间）
数控车床，计算机数字控制的车床 1、 数控车的结构特点
2、 数控车的组成（车床组成视频）
伺服系统 加工程序 输入输出装置 数控系统 辅助控制装置 机床（本体） 反馈系统 数控机床的基本组成及工作原理
3、数控车床的分类 (1)按车床主轴位置分类
1)立式数控车床 2)卧式数控车床 (2)按刀架数量分类
1)单刀架数控车床 2)双刀架数控车床 (3)按功能分类
1）经济型数控车床 2）普通数控车床 3）车削加工中心 (4)按系统控制原理分类
（1）开环系统 （2）闭环系统：半闭环系统和全闭环系统 4、数控车的加工范围
（零件车削模拟视频、车床概述视频、车床加工实例视频） 5、数控车的优点和特点 （1）优点： 1）适应能力强 2）加工精度高 3）工序集中，周期短 4）能完成复杂型面加工
5）技术含量高，有利于现代化管理 （2）加工特点： 1）超精零件 2）形状复杂零件
3）普通机床不能加工的零件 4）一次装夹，多工序加工 5）同时加工两个或两个以上的零件 6）同时加工多工序的不同零件 7）自动化程度高 三、数控车床的操作 （一）安全生产 数控车的开机与关机：
开机：机床开----系统开----急停开 关机：急停关----系统关----机床关 1. 机床加工前注意事项
（1）机床通电后，检查各开关、按钮和键是否正常、灵活，机床有无异常现象。 （2）检查电压、油压、气压是否正常，有手动润滑的部位先要进行手动润滑。 （3）各坐标轴手动回零（机床原点）。若某轴在回零点位置前已处在零点位置，必须先将该轴移开原点一段距离，再进行手动回零点。
（4）在进行工作台回转交换时，台面上、护罩上、导轨上不得有异物。 （5）为了使机床达到热平衡状态，必须使机床空运转15min以上。
（6）NC程序输入完毕后，应认真校对，确保无误，其中包括代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对。
（7）按工艺规程安装、校准好夹具。
（8）正确测量和计算工作坐标系，并对所得结果进行验证和验算。
（9）将工件零点输入到偏置页面，并对坐标、坐标值、正负号及小数点进行认真核对。 （10）未装工件前，程序要进行空运行，看程序能否顺利执行，刀具长度选取和夹具安装是否合理，有无超程现象。
（11）刀具补偿值（刀长、半径）输入偏置页面后，要对刀具补偿号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。
（12）装夹工件时，注意螺钉压板是否妨碍刀具运动，检查零件毛坯和尺寸是否有超常现象。
（13）检查各刀头的安装方向及刀具旋转方向是否符合程序要求。
（14）查看各刀杆前后部位的形状和尺寸是否符合加工工艺要求，是否碰撞工件与夹具。 （15）镗刀头尾部露出刀杆直径部分，必须小于刀尖露出刀杆直径部分。 2. 加工中注意事项
（1）无论是首次上机床加工的零件，还是周期性重复上机床加工的零件，都必须按照图样工艺、程序和刀具调整卡，进行逐把刀逐段程序的试切。
（2）单段试切时，快速倍率开关必须置于较低档。
（3）每把刀首次使用时，必须先验证它的实际长度与所给补偿值是否相等。 （4）在程序运行中，要重点观察数控系统上的几种显示：
①坐标显示。可了解目前刀具运动点在机床坐标系及工作坐标系中的位置，了解这一程序段的运动量，还剩余多少运动量等。
②寄存器和缓冲寄存器显示。可看出正在执行程序各状态指令和下一程序段的内容。 ③主程序和子程序。可了解正在执行程序段的具体内容。
（5）试切进刀时，在刀具运行至工件表面30～50mm处，必须在进给保持下，验证Z轴剩余坐标值和X，Y轴坐标值与图样是否一致。
（6）对一些有试刀要求的刀具，采用“渐进”的方法。如镗孔，可先试镗一小段长度，检验合格后，再镗刀整个长度。使用刀具半径补偿功能的刀具数据，可由小到大，边试切边修改。
（7）试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具辅具后，一定要重新测量刀长并修改好刀补值和刀补号。
（8）程序检测时应注意光标所指位置是否合理、准确，并观察刀具与机床运动方向坐标是否正确。
（9）程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。
（10）手轮进给和手动连续进给操作时，必须检查各种倍率开关所选择的位置是否正确，确认正负方向，认准按键，然后再进行操作。
（11）禁止用手或其它方式接触正在旋转的主轴、工件或其他运动部位。
（12）禁止在加工过程中测量工件、变速，更不能用棉丝擦拭工件，也不能清扫机床。 （13）在加工过程中，不允许打开机床防护门。
项目1 认识数控机床(电子教案)
