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 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： 周授课章节及主要内容 次 第一章 绪论 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 陈蔚芳，王宏涛1 §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 第二章 数控加工编程基础 4 P15页1-2, 1-4, 等．机床数控技术1-7。 及应用．北京：科学出版社，2008.9 2 §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 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 第二章 数控加工编程基础 4 P70页 2-11 3 4 实验：数控铣削编程加工（2h） 实验：数控车削编程加工（2h） P70页 2-4，2-9 4 §2.5数控编程的工艺处理 §2.6数控编程中的数学处理 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 第三章 数控加工程序的编制 2 P71页2-12, 2-13, 2-15, 2-16 5 6 P136页 3-7, 3-8 6 7 §3.3宏程序编程方法 §3.4 数控自动编程简介 第四章 计算机数控装置 §4.1计算机数控装置概述 § 4 2 P137页 3-11 P163页 4-1 4.2 CNC装置硬件结构 第四章 计算机数控装置 8 §4.3 CNC装置的软件结构 §4.4 CNC系统中的可编程控制器 第五章 数控装置的轨迹控制原 4 P164页 4-5，4-6，4-7，4-8 8 理 §5.1 CNC装置的插补原理概述§5.2脉冲增量插补 第五章 数控装置的轨迹控制原实验：二维插补原理及实现（2h） 2 P210页 5-1，5-2 9 理 §5.3 数字增量插补 第六章 数控机床的伺服系统 2 9 §6.1数伺服系统概述 §6.2开环步进式伺服系统 第六章 数控机床的伺服系统 3 3 2 P291页 7-1 10 §6.3 数控机床的检测装置 11 §6.4 闭环伺服系统 12 13 14 15 16 17 18 P241页 6-2，6-5。 P291页 7-5 第六章 数控机床的伺服系统 ·第1教学单元 第1周 周 次 章 节 名 称 授 课 方 式 第一章 绪论 授课时间 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 理论课（ √ ）、实 验 课（ ） 上 机（ ）、其他方式（ ） 教学 4h 时数 教学目的 和要求 教 学 重 点 难 点 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。 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, 1-7 2、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、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 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，甚至让学生自学。 ·第2教学单元 第 2周 周 次 授课时间 章 节 名 称 授 课 方 式 教学目的 和要求 教 学 重 点 难 点 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 理论课（ √ ）、实 验 课（ ） 上 机（ ）、其他方式（ 录相素材 ） 教学 4h 时数 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。 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）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 §2.3 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
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