《数控机床》教学大纲

《数控机床》教学大纲

课程名称：数控机床

适用班级：2016机电一体化（专科、函授、业余）、机械制造与自动化(专科、函授、业余）和汽车运用技术（业余）

辅导教材：《数控加工技术与实训》巨江澜等编著哈尔滨工业大学出版社一、本课程的地位、任务和作用

数控机床行业是确保我国制造水平的重要条件，也是国家经济安全和国防安全的重要保证。数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，又是当今先进制造的核心技术之一。数控加工技术的快速发展和广泛应用极大地推动了制造业水平的快速提高，促进了经济的快速发展。

本课程内容围绕下面几个方面开展：数控加工基础知识、数控车削基本技能、数控车削中级工技能、数控车削技能强化与提高、数控铣/加工中心切削基本技能、数控铣/加工中心切削中级工技能和数控铣/加工中心切削技能强化与提高，以培养学生对实际问题的分析和解决能力，进而培养学生成为满足数控技术领域行业和国家发展要求的高技能人才。

二、本课程的基本内容及要求

第一章数控加工基础知识

了解：常见切削材料、常见数控刀具、常见夹具辅具、常见工具辅具及常见切削液相关概念

第二章数控车削基本技能

了解：数控车床、数控车床安全操作、数控车床的保养、维护与常见故障处理概念

掌握：常见准备功能、辅助功能

了解：数控车床的保养、维护与常见故障处理

第三章数控车削中级工技能

了解：工件坐标系、工件坐标系相关概念

掌握：简单外圆、沟槽和切断的加工工艺方案设计、轴类零件加工综合练习

第四章数控车削技能强化与提高

掌握：数控车床加工的基本工艺知识和难加工材料车削加工工艺分析

第五章数控铣/加工中心切削基本技能

了解：数控铣床/加工中心基本概念、常用刀具安装、夹具安装与工件装夹及保养、维护。

第六章数控铣/加工中心切削中级工基本技能

了解：工件坐标系建立、手动操作概念

掌握：简单直线、圆弧、沟槽铣削知识

第七章数控铣/加工中心切削技能强化与提高

掌握：复杂零件加工、多轴加工、高速加工，采用的计算机辅助编程步骤

四、习题数量及要求

以思考题为主，针对课程内容适时进行讨论。

五、教学方式与考核方式

教学方式：面授辅导、平时作业

考核方式：考勤、作业和考试

六、几点说明

推荐教材：《数控加工技术与实训》巨江澜等编著哈尔滨工业大学出版社

《数控机床》复习范围

1.简述金属材料的分类及其金属材料力学性能包括哪些。

2.简述常见刀具材料及其刀具性能包括哪些。

3.能够根据车刀实例，正确分析车刀的基本几何参数。

4.根据实例，写出量块尺寸的选择方法。

5.简述切削液的选择原则和常用切削液。

6.简述数控车床的典型组成及加工特点。

7.简述数控车床安全操作规程？

8.能够根据FANUC数控车床操作面板，对常见面板名称进行功能解释。

9.掌握FANUC系统（数控车床）常用的准备功能G代码及辅助功能代码。

10.数控车的保养、维护与常见故障处理。

11.简述机床坐标系和工作坐标系的含义。

12.根据实例，分析和设计简单外圆、沟槽、切断加工的工艺方案？

13.轴类零件加工综合练习。

14.车削加工中零件的工艺分析

15.难加工材料车削加工的的零件分析、工艺路线和刀具的选择。

16.论述数控铣床/加工中心的基本结构。

17.概述数控铣床/加工中心的机床夹具的基本知识，分析常用组合夹具的特点及

适用范围？

18.数控铣床/加工中心基本概念、常用刀具安装、夹具安装与工件装夹知识及保

养和维护。

19.针对简单直线、圆弧和沟槽铣削开展工艺分析、加工顺序、刀具选择？

20.复杂零件加工、多轴加工、高速加工，采用的计算机辅助编程步骤包括哪些？

《数控技术》教学大纲

《数控技术》教学大纲 一、课程性质、目的和任务 现代制造业中，数控加工技术是其主要的发展方向之一，而《数控技术应用》课程是数控技术应用专业必修的一门专业技术课。课程由数控机床的基本概念入手，介绍并探讨数控机床的操作技能与数控技术的发展。 二、课程教学总体目标 通过本课程的教学，使学生了解常见数控机床的结构、操作使用及维护技术，掌握数控机床操作技能，为以后的实际工作奠定基础。 三、教学内容及要求 第一章绪论 了解数控机床的产生、发展和特点；掌握数控机床工作原理和组成及按进给伺服系统的分类； 第二章数控加工程序的编制 了解程序编制的内容和步骤；掌握数控加工工艺分析及加工方法；掌握程序编制代码及程序格式、坐标系定义；掌握各G指令、M指令功能及格式定义和编程方法；掌握程序编制中非圆曲线的节点计算方法；了解自动编程系统； 第三章数控机床的位置检测装置 掌握感应同步器的工作原理和鉴相型系统的工作原理；掌握旋转变压器工作原理；掌握磁尺位置检测装置工作原理；了解光栅位置检测装置和激光干涉位置检测装置；掌握脉冲编码器工作原理； 第四章计算机数字控制系统 了解数控系统的硬件和软件组成；掌握逐点比较法和数字积分法插补法；掌握刀具补偿原理；了解STD80数控系统的硬件掌握步进电机的接口和开关量输入输出接口设计；了解操作面板接口和显示器接口设计；掌握数控指令输入处理；了解STD80数控系统的软件和直流伺服电机的位置控制原理； 第五章进给伺服系统 了解开环、闭环和半闭环进给系统；掌握步进电机的工作原理和使用特性及驱动电路；

广州市冶金高级技工学校 教学大纲 编号：YJJX-QD-12-14 版本号：B/1 流水号：2008-3- 掌握直流伺服电机的调速控制；了解大惯量直流伺服电机的高速方法；掌握机械传动机械的等效动力学模型及传递函数；掌握数控进给系统的数学模型； 第六章数控机床的结构设计和总体布局 了解数控机床的结构设计及数控机床的总体布局 第七章数控机床的主运动部件 了解主运动变速系统的参数和主运动有级变速系统的设计；掌握主运动无级变速系统的设计；了解主轴部件设计； 第八章进给系统的机械传动结构 了解传动齿轮副、丝杠螺母副、导轨及回转工作台； 第九章数控机床的刀具与工件交换装置 自动换刀装置的形成刀库刀具的选择形式刀具交换装置带刀库的自动换刀装置实例柔性制造单元的工件交换装置； 四、实践环节 ●操作内容 1．操作面板及其功能应用 2．开机及原点复位：数控车床的开机及回原点操作方法与步骤。 3．机床的手动控制：方法与步骤，操作过程中应注意的问题。 4．工件安装：液压卡盘的选择，卡爪直径的调整，夹持力大小及其调整，尾座位置的调整，工件安装方法及注意事项。 5．刀具安装：生产中常用的车刀及其选择，刀座及其选择，刀具安装方法、刀具干涉问题及其注意事项。 6．对刀与刀具补偿：试切对刀方法及步骤，接触式对刀与非接触式对刀。 7．程序输入与调试：程序输入方法与修改方法及步骤，程序调试方法与步骤，注意事项提示。

数控机床第七章教案

第七章 数控机床的机械结构 第一节 概述 数控机床机械部分如图7－1，数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，其加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置及辅助功能，都是通过数字信息自动控制的，操作者在加工过程中无法干预，不能像在普通机床上加工零件那样，对机床本身的结构和装配的薄弱环节进行人为补偿，所以数控机床几乎在任何方面均要求比普通机床设计得更为完善，制造得更为精密。为满足高精度、高效率、高自动化程度的要求，数控机床的结构设计已形成自己的独立体系，在这一结构的完善过程中，数控机床出现了不少完全新颖的结构及元件。与普通机床相比，数控机床机械结构有许多要求： ●性能要求高 ●电机过载能力强。要求有较长时间(1－30min)和较大倍数的过载能力 ●在断续负载下，电机转速波动要小。 ●速度响应要快，升降速时间要短。 ●电机温升低，振动和噪音小。 ●可靠性高，寿命长，维护容易。 ●体积小，重量轻，与机床联接容易。 第二节 数控 机床机械结构特点 一．主轴传动系统特点 主轴传动链大大缩短，变速范围大大扩大。 1. 普通电机—机械变速系统—主轴部件结构 如图7－2 能够满足各种切削运动转矩输出的要求，但变速范围不大，由于是有级变速使切削速度的选择受到限制，而且该配置的结构较复杂，所以现在仅有少数经济型数控机床采用该配置，其它已很少采用。 2.变频器—交流电机—1－2机械变速—主轴部件如图7－3 变 频 图7－2 传 统机床主轴箱 结构 图7－3 A 变频器加机械变速主轴箱结构 图7－1 数 控机床机械结构部分

这种配置的结构简单、安装调试方便，且在传动上能满足转速与转矩的输出要 求，但其调速范围及特性相对于交、直流主轴电机系统而言要差一些。 主要用于经济型或中低档数控机床上。 3. 交、直主轴电机 — 主轴部件如图7－4 这种配置形式同上面一样，但电机是性能更好交直流主轴电机，数控系统控制加在电机上的电压，实现变速，测速发电机实现自动升降速，该电机变速范围宽，最高转速可达8000 r/min ，且控制功能丰富，可满足中高档数控机床的控制要求。 4. 电主轴如图7－5 电主轴又称内装式主轴电机，是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，将会把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件：电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置，即主轴与电机转子合为一体，其优点是主轴部件结构紧凑、重量轻、惯量小，可提高启动、停止的响应特性，利于控制振动和噪声。转速高，目前最高可达200000 r/min 。其缺点是电机运转产生的振动和热量将直接影响到主轴。 5. 主轴轴承寿命大大提高 滚动轴承，滑动轴承，陶瓷轴承，磁悬浮轴承，寿命大大提高，转速从3000 rpm 上升到10000 rpm ，30000 rpm ，到200000 rpm 。 二．对数控机床进给系统要求 测速发电机 交直流电机 图7－4 交流直流主轴电 机结构 图7－3 B 变频调速示意图 图7－5 电主轴示意图

电大数控机床复习资料

数控机床》第二套 试卷总分：100 答题时间：60分钟 客观题 单项选择题（共15题，共45分） 1. 数控机床进给系统减少摩擦阻力和动静摩擦之差，是为了（）。 A 低速时无爬行现象 B 提高系统刚度 C 提高阻尼比 D 减少热变形 参考答案：A；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：3 2. 数控机床解决了在普通机床加工中存在的一系列缺点和不足，它的特点有加工精度高、（）、自动化程度高、劳动强度低、生产效率高等。 A 适合生产批量大的零件 B 适合生产装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件 C 对加工对象的适应性强 D 适合生产必须用特定的工艺装备协调加工的零件。 参考答案：C；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：0 3. 按照运动轨迹控制分类，加工中心属于（）。 A 点位控制 B 轮廓控制 C 直线控制 D 远程控制 参考答案：B；考生答案：D；试题分数：3；考生得分：0 4. 下列叙述中，（）不是数控机床对导轨的基本要求。 A 导向精度高 B 良好的摩擦特性 C 足够的刚度

D 耐磨性能一般 参考答案：D；考生答案：D；试题分数：3；考生得分：3 5. （）属于数控机床的机床本体。 A 自动换刀装置 B 伺服电机 C 光栅尺 D 床身 参考答案：D；考生答案：C；试题分数：3；考生得分：0 6. 数控车床的主轴高低速的换挡控制属于机床的逻辑控制，由（）完成。 A 反馈装置 B 可编程控制器 C 伺服驱动器 D 以上答案都不对 参考答案：B；考生答案：C；试题分数：3；考生得分：0 7. （）集中了金属切削设备的优势，具备多种工艺手段。有自动换刀装置，能实现工件一次装卡后完成铣、镗、钻、铰、锪、攻螺纹等多道工序或全部工序的加工。 A 数控铣床 B 数控线切割机床 C 数控车床 D 加工中心 参考答案：D；考生答案：D；试题分数：3；考生得分：3 8. （）作为数控机床的辅助装置，工作速度快和工作频率高，对环境要求适应性好，装置结构简单，工作介质不污染环境。 A 气动装置 B 数字控制装置 C 液压装置

国内数控机床现状简析及建议

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内数控机床现状简析及建议 国内数控机床现状简析及建议作者： 数控技术学习来源： 数控机床网日期： 2019-5-5 23:30:17 人气： 获取失败标签： 一、国内数控机床行业近年取得的成绩我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展，在一些关键技术方面也取得了重大突破。 据统计，目前我国可供市场的数控机床有 1500 种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。 领域之广，可与日本、德国、美国并驾齐驱。 这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。 近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。 如国产 XNZD2415 型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点，通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门，在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C 轴摆角铣头，配以工作台的纵向移动，可完成五自由度的运动。 该构型为国际首创。 基于 RT 一 Linux 开发的数控系统具有的实时性和可靠性，能 1 / 3

在同一网络中与多台 PLC 相连接，可控制机床的五轴联动，实现人机对话。 该机床的作业空间 4．5mx1．6mx1．2m，A 轴转角1050,C 轴连续转角 0 一 4000，主轴转速(无级)最高 10000r/min，重复定位精度0．01mm，可实现三维立体曲面如水轮机叶片，导叶的五轴联动高速切削加工。 超精密球面车床为陀螺仪的加工提供了基础设备，这类车床也可用于透镜模具、照相机塑料镜片、条型码阅读设备、激光加工机光路系统用聚焦反射镜等产品的加工。 高速五轴龙门铣床采用铣头内油雾润滑冷却、横梁预应力反变形控制等技术。 这类铣床可用于航空、航天、造船、水泵叶片、高档模具等的加工。 SSCKZ80 一 5 型五轴车铣复合加工中心可满足航天、航空、船舶及铁路运输业对高精度、高刚度、形状复杂的大型回转体零件加工的要求，如飞机发动机主轴、起落架的加工，船舶发动机活塞、增压器蜗杆差速换向器及螺旋叶片的加工等。 TW250 型高速、高效车削中心采取双主轴对置结构，两个刀架分别位于主轴轴线上下方，控制轴数 8 个，可实现 4 轴联动。 装有 12 位伺服驱动双向动力刀台的上下刀架可对任一主轴进行 2 轴或 4 轴加工。 该机床采用模块化设计技术，可根据用户的不同要求派生为双刀

数控机床操作实训教学大纲

《数控车床操作实训》教学大纲 一、课程说明 学时数： 75学时 适用专业：数控加工专业、模具设计与制造加工专业 曾用名：《数控车床实训》、《数车实训》 二、实训配套教材： 《数控车床加工工艺与编程操作》 主编：任国兴 出版社：机械工业出版社 三、本实训课的性质、任务与目的 《数控车床操作实训》课是一门为产品加工工艺过程实现现代化的实践课，是模具设计与制造加工专业、数控加工专业学生重要的技能实训课程，是今后学习其他数控加工不可缺少的基础技能课程。其任务与目的是培训学生掌握数车的基本操作技能及设备的调整；正确使用工具、夹具、量具、刃具；具备一定的专业知识；培养遵守操作规程、安全文明生产的良好习惯；结合数控特点培养学生的创新能力及良好的职业道德。 四、本实训课的基本理论 本实训课基于金属切削机床、金属材料学、金属切削刀具与切削原理、机械制造工艺、数控编程等理论，以数控车床的基本操作技能展开实训。 五、实训方式与基本要求 1、实训方式：以实际操作为实训方式。

2.、基本要求：了解数控车床实训教学的任务和特点；了解本工种的工作内容及机械加工的知识；了解安全文明生产知识和设备管理制度；了解数控加工技术的发展前景；掌握数控车床的基本操作技能；能够独立编写加工中等难度零件的程序。 3.、分方向中级考证的专业通过考核达到数车中级的操作技能水平。 六、实训项目的设置与内容提要

七、考核方式与成绩评定 （1）学完本大纲规定的全部（或部分）课题内容，应进行相应水平的实际操作考核（实践考核）。 （2）学期考核，按平时作业成绩占50%，考核成绩占50%进行成绩评定。 （3）职业技能鉴定： 1、本大纲规定考核的职业资格名称：数控车床操作工 2、考核等级：四级/中级工 3、考核标准：按“数控车工国家职业标准”的要求进行考核。

数控机床复习题2

一单项选择题（每小题1分，共40分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。错选、多选或未选均不得分。） 1. 世界上第一台NC铣床是( 1952)年在美国研制成功。 (A) 1948 (B) 1952 (C) 1958 （D）1965 2. 开环控制系统的驱动电机应采用( 功率步进电机)。 (A) 功率步进电机(B) 交流电机 (C) 直流伺服电机（D）交流伺服电机 3. 闭环控制系统比开环及半闭环系统( 精度高)。 (A) 稳定性好(B) 精度高 (C) 故障率低（D）精度低 4. 闭环控制系统的位置反馈元件应( 装在工作台上 B )。 (A) 装在电机轴上(B) 装在工作台上 (C) 装在传动丝杆上（D）都可以、 5. 感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距( 1/4个节距C )。 (A) 1个节距(B) 1/2个节距 (C) 1/4个节距（D）1/3个节距、 6．位置开环伺服系统一般采用（步进电动机） (A)交流电动机（B）直流电动机 （C）交流伺服电动机（D）步进电动机 7．经济型数控系统一般采用（开环控制）。(A)开环控制(B）闭环控制 (C)半闭环控制(D）都可以 8．数控机床的性能很大程度上取决于（C ）的性能。 (A ）计算机运算(B）伺服系统 (C）位置检测系统(D）机械结构 9．数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取（ A ）方式最佳。 (A）调频和调压(B）变级和调压 (C）调频和变级(D）调频 10．感应同步器定尺和滑尺间的间隙为（ A ）mm (A）0.2 (B）0.5 (C）1 (D）1.5 11．数控机床进给伺服系统的负载不大，加工精度不高时，可采用（C ）控制。(A）全闭环( B）半闭环 (C）开环(D）PI 12．使用闭环测量与反馈装置的作用是为了（ C ）。 (A）提高机床的安全性( B）提高机床的使用寿命 (C）提高机床的定位精度、加工精度(D）提高机床的灵活性 13. 欲加工一条与X轴成30°的直线轮廓。应采用( A )数控机床。 (A）轮廓控制(B) 直线控制 (C) 点位控制（D）都可以、 14. CNC系统是指( D )系统。 (A) 自适应控制(B) 直接数字控制

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要：从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键：高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势，并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺实用性和经济性。 （一）高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用，对数控机床加工的高速化要求越来越高。 （1）主轴转速：机床采用电主轴（内装式主轴电机），主轴最高转速达 200000r/min；

《数控技术》教学大纲.doc

《数控技术》教学大纲 课程编号： 010350 课程性质：专业基础课先修课程：数字电路、模拟电路、微机原理与编程 总学时数：45 学分：2.5 讲课： 39 实验： 6上机：课外： 适合专业：机械制造及工业自动化（本科） 一、课程的目的与任务 本课程是一门专业基础课，本课程向学生传授数字控制机床的控制原理、控制技术方面的基本知识。通过该课程的学习，使学生了解数控机床控制系统的组成、分类及发展趋势；熟悉逐点比较法、数字积分法和时间分割法等插补计算的工作原理，掌握各种插补计算的工作流程；掌握刀具补偿原理及算法；熟悉数控机床常用的检测元件结构及工作原理；熟悉步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机的工作原理及使用特性；熟悉典型数控系统的软、硬件结构以及功能模块之间的联系；了解典型的伺服系统的组成及工作原理。 二、理论教学要求 本课程要求学生掌握逐点比较法等插补计算原理和计算方法，包括各种插补计算方法的数学模型的推导与建立、插补计算的工作流程、不同象限的插补计算方法的处理；掌握刀具半径补偿原理和计算，转接计算条件以及计算流程；掌握步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机工作特性及选用原则。 理解数控系统的软、硬件结构特点，初始化程序、程序段的输入控制模块、预处理模块和插补计算模块的工作处理原理；理解光栅、脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器工作原理，理解步进电机的结构、工作原理、；理解直流伺服电机、交流伺服电机调速工作原理。 了解数控机床的发展史及国内外发展现状，数控机床的组成、分类及数控机床的使用特点，数控机床坐标系、指令代码的有关规定。了解典型数控机床的典型板卡（主板，存储器板，开关量输入、输出板，步进电机位控板，速度、位置控制板等）结构框图及工作原理。 三、实践教学要求 本课程安排3次试验，共6学时，内容要求及学时分配如下：

数控机床教案

数控镗铣床结构与应用 项目任务：1.数控镗铣床的应用。 2.数控铣床的传动系统及功能部件的结构。 3.加工中心的布局和分类。 4.立式加工中心的传动系统及功能部件的结构。 5.卧式加工中心的传动系统及功能部件的结构。 6.加工中心知识拓展。 第一单元：模块一数控镗铣床的应用 模块二数控铣床 学习目标：1.了解数控铣床加工的典型案例。 2.熟悉数控铣床的应用范围。 3.了解加工中心加工的典型实例。 4.熟知加工中心的特点。 5.熟悉立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 6.熟知数控铣床的布局及分类。 7.了解XK5750数控铣床的主要技术参数。 教学重点：1.数控铣床加工的典型案例和应用范围。 2.加工中心加工的特点和典型加工实例。 3.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 4.数控铣床的布局及分类。 教学难点：1.加工中心加工的典型实例。 2.立式加工中心和卧式加工中心的应用范围。 3.立、卧两用数控铣床的布局。 辅助教学：1.多媒体课件 2.微课 单元学时：2学时 教学过程： 模块一数控镗铣床的应用 一、数控铣床加工的典型案例 1.加工板类零件 图4-1所示为典型的板类零件，主要加工平面、外轮廓、型腔及连接孔系等，适合采用

数控铣床进行加工，先粗加工、后精加工。 2.加工凸轮类零件 如图4-2所示零件为典型的圆盘凸轮零件，其毛坯为铸件，零件定位基准已加工完成，本工序主要加工凸轮槽的内、外轮廓。该凸轮零件很适合在数控铣床上加工，先粗铣、后精铣。 3.加工模具类零件 图4-3所示的餐盘凸模具为曲面轮廓，适合采用三轴联动的数控铣床加工，先进行粗加工、后进行经精加工。 加工曲面轮廓，其精加工要选用球头铣刀。 二、数控铣床的应用范围 在机械制造业，数控铣床用途广泛，可以加工各种平面、成型表面、螺旋槽、沟槽和孔，也可以加工各种平面曲线轮廓和三维曲面轮廓，例如凸轮、模具、样板等零件。 通常数控铣床所加工的零件，在普通铣床上是难以加工或无法完成的。数控铣床适合应用于一般机械加工、汽车制造、模具制造及航空航天领域。 三、加工中心加工的典型案例 1.加工箱体类零件 图4-4所示的零件属于箱体类零件，主要加工内容包括用铣刀加工平面、用镗刀加工孔系和加工连接孔。通常箱体类零件工艺过程复杂且加工精度要求高，适于采用卧式加工中心进行加工。 2.加工模具类零件 图4-5所示的连杆模具零件，加工内容包括铣削平面、分层铣削连杆外轮廓及孔加工等。先进行粗加工、后进行经精加工，该零件适于采用立式加工中心加工。 3.加工曲面零件 图4-6所示的零件为钛合金材料人工膝关节，是较复杂的曲面类零件，其加工表面为三维曲面，需要采用五轴联动的加工中心进行加工。

数控技术复习题库

数控技术复习题库Revised on November 25, 2020

08数控技术复习纲要 第1章绪论 1. 数控加工的特点及主要加工对象 数控加工的特点： 1）可以加工具有复杂型面的工件 2）加工精度高，质量稳定 3）生产率高 4）改善劳动条件 5）有利于生产管理现代化 数控加工的主要对象： 1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件 2）几何形状复杂的零件 3）精度及表面粗糙度要求高的零件 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件 5）用普通机床加工时，需要昂贵的工装设备（如工具、夹具和模具）的零件 2. 数控系统由哪几部分组成 数控系统一般由介质、输入装置、数控装置、伺服系统、执行部件和测量反馈装置组成。 3. 数控系统的分类： 1）按数控装置分类可分为硬件式数控系统（NC）和软件式数控系统(CNC系统 2）按运动方式分类可分为点位控制系统、点位直线控制系统以及轮廓控制系统。要求了解概念，并能分辨各种具体加工的运动控制方式。 3）按控制方式分类可分为开环控制系统、半闭环控制系统和全闭环控制系统。要求掌握各自的特点。 4．重要的名词：NC、CNC、DNC、FMC、FMS、CIMS、MDI NC：数控技术 CNC：计算机数控 DNC：分布式数控 FMC：柔性制造单元 FMS：柔性制造系统 CIMS：计算机集成制造系统 MDI：手动输入方式 CAD：计算机辅助设计 CAE：计算机辅助工程 CAM：计算机辅助制造 第2章数控加工工序 1．数控工艺的三个特点：

工艺详细、工序集中、多坐标联动自动控制加工。 2．切削用量三要素。对刀点、刀位点、换刀点、走刀路线。 1）被加工材料、切削刀具、切削用量。 2）对刀点是数控加工时道具相对零件运动的起点，又称起刀点。 刀位点是指刀具的定位基准点。对刀时，刀位点应与对刀点一致。 换刀点则是加工过程中需要换刀时刀具的相对位置点，换刀点应设在工件的外部。 走刀路线是刀具在整个加工工序中的运动轨迹。确定走刀路线时应注意以下几点： ①需求最短加工路线 ②最终轮廓一次走刀完成 3．数控加工对刀具材料的要求，常用的刀具材料。 1）刀具应具备如下的切削性能： ①高的硬度个耐磨性 ②足够的强度和韧性 ③良好的耐热性和导热性 ④良好的工艺性 ⑤良好的经济性 2）目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。 第3章数控机床的程序的编制 1．数控编程的方法 常用的编程方法有手工编程、数控语言编程和交互式图形变成。 2．数控机床的机床坐标系和工件坐标系的概念，各坐标轴及其方向的规定。 1）机床坐标系是机床上固定的坐标系。 工件坐标系是固定于工件上的笛卡尔坐标系。 2）①Z轴：规定与机床主轴线平行的坐标轴为Z轴，刀具远离工件的方向为Z轴的正向。 ②X轴：对大部分铣床来讲，X轴为最长的运动轴，它垂直于轴，平行于工件装夹表面。+X的方向位 于操作者观看工作台时的右方。 ③Y轴：对大部分铣床来讲，Y轴为较短的运动轴，它垂直于轴。在Z、X轴确定后，通过右手定则可 以确定Y轴。 ④回转轴：绕X轴回转的坐标轴为A轴；绕Y轴回转的坐标轴为B轴；绕Z轴回转的坐标轴为C轴； 方向的确定采用右手螺旋原则，大拇指所指的方向是+X、+Y或+Z的方向。 ⑤附加坐标轴：平行于X轴的坐标轴为U；平行于Y轴的坐标轴为V；平行于Z轴的坐标系为W；方

数控机床教学大纲

《数控机床》教学大纲 一、说明 1．课程性质和内容 本课程是一门传授数控数控机械系统相关理论和技能知识的专业课。主要内容包括：零件与部件、机构与夹具、液压、气压传动控制、数控机床机械结构相关知识，数控机床主传动及进给传动系统、数控机床自动换刀装置及其他装置的结构介绍以及数控机床的安装调试及验收等方面的知识。 2．课程任务和要求 本课程的任务是对学生进行数控机床机械结构及其维护与维修知识的介绍，使学生掌握数控机床机械部件结构，了解相关部件工作原理，熟练掌握各机械部件的知识点。通过本课程的学习达到以一下几个方面要求：(1)掌握各零件与部件的种类、布局、机械结构特点与组成，了解机构与夹具。 (2)掌握数控机床主传动与进给传动的结构、特点与组成。 (3)掌握数控机床自动换刀装置的种类与结构、特点与组成。 (4)熟练掌握数控机床的安装，调试及验收。 3．教学中应注意的问题 (1)在教学中注意理论联系实际，采用启发式教学，加强基础知识的教学和基本技能的训练。注重培养学生分析问题、解决问题的能力，全面提高学生的素质。 (2) 本课程是一门理论和实践结合紧密的专业课，因而适宜采用一体化教学模式。在教学中要充分采用实物示教、演示实验等直观的教学方法，重视现场教学，以提高教学效果。 (3)合理调节教和学中的比例，做到精讲多练，重在应用。教学中，注意将“讲练结合原则”贯穿于课堂教学的始终，结合学生实际情况，用好思考练习题。引导学生灵活运用所学知识，认真、独立地完成一定数量的练习题，有助于学生掌握基础知识，提高分析问题、解决问题的能力。 (4) 教学中应针对行业动态，时刻注意数控机床及其系统的变化与发展，生产实际现状，使教学不落后于数控技术的发展。着重培养学生独立分析问题的能力。 二、学时分配表 学时分配表（五年制）

数控机床考试复习资料

1.数控机床考试复习资料 标题类型：简答题 答：数控机床的工作过程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即对所有的操作步调（如机床的启动或停止，主轴的变速，工件的加紧或松夹，刀具的选择和交换，切削液的开或关等）和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的代码表示。在加工前由编程人员按规定的代码将零件的图纸编制成法度榜样，然后经由过程法度榜样载体或手工直接输入方法将数字信息送入数控体系的计算机中进行存放，运算和处理，最后经由过程驱动电路由伺服装配控制机床实现主动加工。 2．数控机床涉及哪些根本技巧？（P4） 标题类型：简答题，选择题，填空题 答：①周详机械技巧它包含周详机械设计和周详机械加工两大年夜方面。 ②计算机及信息处理技巧 ③主动控制理论和伺服驱动技巧 ④周详检测和传感技巧 ⑤收集和通信技巧 3．数控机床的最大年夜的特点是什么？（P2） 答：当改变加工零件时，原则上只须要向数控体系输入新的加工法度榜样，而不须要对机床进行人工的调剂和直接介入操作，就可以主动地完成全部加工过程。 4．数控机床若何分类（P5） 标题类型：简答题 一、按工艺用处分类 ①.金属切削类数控机床 如数控钻床、数控车床、数控铣床、数控镗床、数控磨床、数控齿轮加工机床②非金属切削类类数控机床 如数控冲床、数控压力机、数控弯管机、数控折弯机、数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床、数控激光加工机床和数控高压水切割机床等。 ③以及各类加工中间 二、按活动方法分类 ①.点位控制 点位控制数控机床的特点：是机床移动部件只能实现由一个地位到另一个地位的准肯定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控体系只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的活动轨迹，是以几个坐标轴之间的活动无任何接洽。可以几个坐标同时向目标点活动，也可以各个坐标零丁依次活动。为了尽可能削减活动部件的活动和定位时光，并包管稳定的定位精度，平日先以快速活动至接近终点坐标，然后再以低速精确活动到终点地位。 点位控制数控机床举例：数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。 ②．点位直线控制 点位直线控制机床的特点是：机床的活动部件不仅要实现一个坐标地位到另一个

数控机床的现状与发展

数控机床现状及发展趋势分析 数控机床的概念 数控机床就是在数字控制下，能在尺寸精度和几何精度两方面完成金属毛坯零件加工成所需要形状的工作母机的总称。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 国产数控机床的发展现状 一、国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小 数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历{HotTag}了30年跌宕起伏，已经由成长期进入了成熟期，可提供市场1,500种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中，五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工，是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。

五轴联动数控机床的应用，其加工效率相当于2台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资，大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多，国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功，改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。 二、国产数控机床存在的问题 由于中国技术水平和工业基础还比较落后，数控机床的性能、水平和可*性与工业发达国家相比，差距还是很大，尤其是数控系统的控制可*性还较差，数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关，尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有： 三、核心技术严重缺乏 统计数据表明，数控机床的核心技术—数控系统，由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成，中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团，在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社，所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床，更多处于组装和制造环节，普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口，国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3家厂商是：日

数控技术专业教学大纲

数控技术专业 教学计划 (Digital Control Technology) (专业代码:580103) (高中三年制) 甘肃畜牧工程职业技术学院 机械工程系 二〇〇六年六月

甘肃畜牧工程职业技术学院 数控技术专业教学计划 （Technological speciality of numerical control） （专业代码：580103） 根据教育部《关于制订高等职业学校教学计划的原则性意见》和省教育厅《关于制订指导性教学计划的通知》精神，以“面向现代化、面向世界、面向未来”的科学发展观为指导，在吸收和借鉴兄弟院校成功经验的基础上，积极探索普通高等职业教育特色的教学模式，科学合理地构建高职课程体系，树立现代教育观念，按照有利于学生综合职业技能、全面素质的培养和提高，有利于学生创新精神、创业意识、实践能力的增减和提高的要求，结合社会对数控技术专业人才需求情况以及数控技术专业的发展特点，特制订本教学计划。 一、招生对象与学制： 1.招生对象：高中毕业生或同等学力者 2.学习期限：三年 二、培养目标与业务范围 （一）培养目标 本专业主要培养德、智、体全面发展，面向第一线从事机电一体化或计算机控制设备使用、维护与技术管理工作的高等技术应用型专门人才。该专业的学生具有现代制造技术的基本知识和观念，能够较好地胜任数控加工、电气(以数字控制为主)系统制作与调试的实际技术工作。 （二）人才规格 1.德育方面 毕业生具有正确的政治方向、一定的思想水平和道德情操、良好的职业道德和职业素质。具备高等职业技术人才的文化基础，掌握本专业所必须的专业理论、知识与技能，具备较强的技术综合实现能力和技术规范实施能力，能适应市场经济和技术发展的需要。 2.智育方面： （1）从事复杂的机电一体化(尤其是计算机控制)设备和生产线的操作、调整、维护与技术管理工作； （2）从事制作、调试一般电气控制设备、数控装置(含计算机控制系统)工作； （3）从事数控加工，(含一般机械加工)工艺规程编制、CAD／CAM应用和数控加工编程，中高档数控设备操作、调整和日常保养工作； （4）从事现代制造业的现场生产技术管理工作。

任务一：认识数控机床教案

教案

教学安 排与过 程设计 (含课时 分配) 约10分 钟 约10分 钟 约45分 钟 教学过程： 一、课程介绍 介绍本专业特点及从业方向和岗位群。 二、引入新课题 为了提高加工效率，降低加工当中人为因素所造成的制约生产质量的原因。最早由美国在50 年代提出的生产新型设备（数字设备）到现在形成规模化、成熟化的数控设备——数控机床。 三、教学内容 1 数控机床。就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松夹工件、进刀与退刀、开车与 停车、自动关停冷却液等）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。 2 数字控制（Numerical Control），简称NC，它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术， 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，称作数控机床。 3 计算机数控（Computer Numerical Control），简称CNC。现代数控系统是采用微处理器或专 用微机的数控系统，由事先存放在存储器里的系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，称为CNC系统，这样的机床一般称为CNC机床。 总之，数控机床是数字控制技术与机床相结合的产物，从狭义的方面看，数控一词就是“数控机床”的代名词，从广义的范围来看，数控技术本身在其他行业中有更广泛的应用，称为广义数字控制。数控机床就是将加工过程的各种机床动作，由数字化的代吗表示，通过某种载体将信息输入数控系统，控制计算机对输入的数据进行处理，来控制机床的伺服系统或其他执行元件，使机床加工出所需要的工件，其过程见下图。 数控机床的组成 1．1输入、输出装置 1．2数控装置 1．3伺服系统 1．4检测反馈系统 1．5机床本体

数控机床复习题大全

1．世界上第一台NＣ铣床是(B）年在美国研制成功。 （Ａ）1９４8 (B) １9５2 (C) 1958 (D)1965 2．感应同步器为(D)检测装置。 (A) 数字式 (B) 模拟式(Ｃ) 直接式（Ｄ)电磁式 3.某三相反应式三相三拍步进电动机，定子齿数为24,其步距角为（） （A)4 (Ｂ)５ (C）６（D）7? ４．光栅利用( ）,使得它能得到比栅距还小的位移量。 (Ａ）莫尔条纹的作用(B) 倍频电路 (C）计算机处理数据 (D)放大电路 5． CNC系统是指( )系统。 (A）自适应控制(B) 直接数字控制 （C) 模拟控制（D）计算机控制 ６. 欲加工一条与X轴成３0°的直线轮廓。应采用（)数控机床。 (A）轮廓控制 (Ｂ) 直线控制（C) 点位控制(Ｄ）都可以7. 闭环控制系统比开环及半闭环系统( )。 （A) 稳定性好 (B) 精度高 (C) 故障率低（D)精度低 8. 开环控制系统的驱动电机应采用（)。 （A）功率步进电机 (B) 交流电机 (C) 直流伺服电机（D)交流伺服电机 10. 闭环控制系统的位置反馈元件应( )。 （A) 装在电机轴上 (Ｂ）装在工作台上 （C）装在传动丝杆上（D）都可以、 11. 感应同步器滑尺上的正弦绕组和余弦绕组相距（ )。 (A) 1个节距 (B） 1/2个节距 (C) 1/4个节距（D）1/3个节距、 12．位置开环伺服系统一般采用( ）

（A）交流电动机（B）直流电动机 （C)交流伺服电动机 (Ｄ）步进电动机 13.经济型数控系统一般采用( )。 （A)开环控制 (B)闭环控制 (Ｃ)半闭环控制 (D）都可以 １4.数控机床的性能很大程度上取决于（)的性能。 (Ａ)计算机运算(B）伺服系统 (C)位置检测系统（D）机械结构 １8.感应同步器定尺和滑尺间的间隙为( ）mm (Ａ）0.2 (B）0.５ (C）1 （D）1．5 １9.数控机床进给伺服系统的负载不大,加工精度不高时,可采用( ）控制。 (A）全闭环( B)半闭环(C）开环 (Ｄ）PI 20.使用闭环测量与反馈装置的作用是为了( )。 (A）提高机床的安全性 ( B)提高机床的使用寿命 （C)提高机床的定位精度、加工精度 (D）提高机床的灵活性 22. 计算机数控机床主轴用三相交流电动机驱动时采取( )方式最佳。 (A）调频和调压 (B）变级和调压 (C)调频和变级（D）调频 26．主轴转速指令S后的数字的单位为( )。 （A) r/s (B) mm/min (C) r/min (Ｄ)mm/s ２7. 对于一个设计合理、制造良好的带位置闭环系统的数控机床，达到的精度由( )决定。 (A) 机床机械结构的精度 (B) 检测元件的精度 (Ｃ) 计算机的运算速度 (D）传动丝杆的精度 ２9. 感应同步器为( )检测装置。 (Ａ) 数字式(B) 模拟式 (C) 直接式 (Ｄ)电磁式 31. 在用右手定则确定NC机床的坐标时,其中指、食指以及大拇指所指的方向分别是( )。 (Ａ) Ｘ、Y、Z (B）Ｙ、Z、X (C) Z、Y、Ｘ (Ｄ）A、B、C 32. 数控机床的性能很大程度上取决于( ）的性能。

“数控技术”课程教学大纲

“数控技术”课程教学大纲 英文名称：Numerical Control Technology 课程编号：MACH3436 学时：56 （理论学时：40 实验学时：12 上机学时：4 课外学时： 16（课外学时不计入总学时）） 学分：3 适用对象：机械工程及自动化专业三、四年级 先修课程：微机原理及接口技术、数字/模拟电子技术、C语言 使用教材及参考书： [1] 任玉田. 新编机床计算机数控技术. 北京:理工大学出版社， 2005. [2] 黄玉美，王润孝，梅雪松. 机械制造装备设计. 北京:高等教 育出版社，2008. [3] 李斌、李曦等. 数控技术，华中科技大学出版社，武汉，2010. [4] 毕承恩，丁乃健. 现代数控机床. 北京:机械工业出版社，1994. [5] 王爱玲. 现代数控原理及控制系统. 北京:国防工业出版社， 2005. [6] FANUC系统、Siemens系统等各式各类技术手册. 一、课程性质和目的 性质：专业知识类专业主干课程 目的：学习本课程的目的是掌握数控技术的基本原理、基本构成，数控机床的基本使用，培养数控系统的开发和初步设计能力，以及数

控机床控制系统的维护技能。 本课程的主要任务： 1. 学习数控技术的基本原理和基本知识； 2. 掌握数控加工程序的编写与数控机床的基本使用； 3. 培养数控系统的分析与设计能力。 二、课程内容简介 本课程讲述了数控技术的基本知识：数控技术的现状及发展；零件数控加工程序的编制知识，零件数控加工程序的编制，现代CAD/CAM 的自动编程技术；机床数控系统的软、硬件结构及其组成；数控插补原理、刀补原理，及其计算机实现方法；数控伺服系统基本组成，检测装置基本原理及其选用，位置控制的实现原理及方法；伺服驱动装置的工作原理，数控系统速度及加减速控制的实现方法。通过学习能够初步设计、维护并开发实际的数控系统。 本课程还包括以下实验内容：了解数控机床的组成及基本操作，了解数控机床驱动及检测元器件，了解位置反馈测量信号分析；编制数控车床、铣床加工零件的数控加工程序并在机床上进行实际操作；插补程序编制。 三、教学基本要求 1. 了解数控技术的现状与发展 2. 掌握数控系统及数控机床的工作原理与结构 3. 掌握数控系统的硬件与软件基本结构 4. 掌握伺服系统的工作原理与结构，以及控制方法

数控技术课程教案完整版

数控技术课程教案 第一章绪论 本章重点：1.数控机床概念 2.数控机床采用的新颖机械结构 3.数控机床按检测系统的分类 一般了解：数控机床的组成、数控机床的优缺点、数控机床的发展趋势 一、数字控制：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方法。 数控机床：国际信息处理联盟（IFIP）第五技术委员会，对数控机床作了如下定义：一种装了程序控制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。 二、数控机床的产生与发展： （一）产生： 1、传统的生产方法已满足不了生产需求 1)单件小批量生产——占70%，一般用试切 法，技术水平要求高，劳动强度大，精度

不高，无法实现自动化。如：普通车、铣、 刨、磨床等 2)工艺流水作业——调整法加工，生产率提 高，精度提高，成本低，品种多，采用组 合机床，多机床配合，环节出现问题，生 产停滞。 3)自动机床：用凸轮控制，适于生产简单工 件，且改型困难 2、社会的需求 1)品种多样化 2)零件精度和形状复杂程度不断提高 3)生产品种的频繁换型 3、技术上的可行性 1)电子计算机的发明 2)电子技术的发展 a、现代控制理论的发展

b、各种功能优越件的产生 c、大规模集成电路的出现 3)新颖机械结构的出现 a、滚珠丝杠—代替普通丝杠，动作更灵 活，间隙更小，精度提高 b、滚动导轨—代替滑动导轨，移动灵 活，克服爬行和前冲现象 4)机床动态特性的研究成果 使机床的刚度更好，主轴转速更高，抗振 性提高 由于生产的发展要求出现新的生产工具，而在技术上又已具备了条件，于是在1948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作进行研制工作。1952年试制成功第一台三坐标立式数控铣床。1958年我国开始研制数控机床。 (二) 发展： 1952——1959年，电子管制成数控机床控制系统