2新项目一单元一认识数控机床.doc

教案序号 2 授课班级 授课时间 年 月 日 授课班级 授课时间 年 月 日 授课班级 授课时间 年 月 日 授课班级 授课时间 年 月 日 课时 2 授课形式 授课章节 名称 项目一 数控加工入门 单元一 认识数控机床 内容分析 本次课主要学习数控机床的分类和数控技术的发展趋势。内容相对比较简单，了解即可，主要为以后更好的学习数控做好准备。 学情分析 1、机电专业的学生有一定的理论基础，已经掌握了机械制图、钳工等相关专业方面的知识 2、大部分学生学习积极性较高，也有少部分学生厌学，甚至不学。 教学目标 掌握按运动方式、控制方式分类的情况 掌握数控技术的发展趋势 了解数控机床按工艺用途、数控系统功能水平及联动轴数的分类 教学重点 点位、直线、轮廓控制数控机床的特点 教学难点 开环、闭环、半闭环控制数控机床的特点 有无检测之件 ②检测之件安装位置 教学资源分析 多媒体教室 课外作业 板书设计 项目一 数控加工入门 单元一 认识数控机床 任务三 数控机床分类 一、按数控机床加工原理分类 1、普通数控机床 2、特种加工数控机床 二、按数控机床运动轨迹分类 1、点位控制运动 2、直线控制运动 3、连续控制运动 三、按进给伺服系统控制方式分类 1、开环控制系统 2、闭环控制系统 3、半闭环控制系统 四、按所用数控装置类型分类 五、按加工方式分类 六、按功能方式分类 任务四 数控技术发展趋势 1、高可靠性 2、高柔性化 3、高精度化 4、高速度化 5、复合化 6、制造系统自动化 教学后记 课 堂 教 学 安 排 教学程序 时间分配 教学内容与师生互动 教学方法 设计意图 导入 （3分钟） 新授 （40分钟） 单元一 认识数控机床 任务三 数控机床分类 导入（提问） 什么是数控机床、数控机床的工作原理及其组成？ 请同学思考你所知道的数控机床的类型有哪些？ 二、新授 数控机床可以根据不同的方法进行分类，常用的分类方法有按数控机床加工原理分类、按数控机床运动轨迹分类和按进给伺服系统控制方式分类。 1、按数控机床加工原理分类 按数控机床加工原理可把数控机床分为普通数控机床和特种加工数控机床。 （1）普通数控机床 如数控车床、数控铣床、加工中心、车削中心等各种普通数控机床，其加工原理是用切削刀具对零件进行切削加工。 （2）特种加工数控机床 如线切割数控机床，对硬度很高的工件进行切割加工；如电火花成型加工数控机床，采用电火花原理对工件的形腔进行加工。 2、按数控机床运动轨迹分类 数控机床运动轨迹主要有三种形式：点位控制运动、直线控制运动和连续控制运动。 （1）点位控制运动 点位控制运动指刀具相对工件的点定位，一般对刀具运动轨迹无特殊要求，为提高生产效率和保证定位精度，机床设定快速进给，临近终点时自动降速，从而减少运动部件因惯性而引起的定位误差。 （2）直线控制运动 直线控制运动指刀具或工作台以给定的速度按直线运动。 （3）连续控制运动 连续控制运动也称为轮廓 提高学生学习的积极性 多媒体展示机床图片 举例说明 关键点拨 举具体实例 教学程序 时间分配 教学内容与师生互动 教学方法 设计意图 控制运动，指刀具或工作台按工件的轮廓轨迹运动，运动轨迹为任意方向的直线、圆弧、抛物线或其它函数关系的曲线。这种数控系统有一个轨迹插补器，根据运动轨迹和速度精确计算并控制各个伺服电机沿轨迹运动。 3、按进给伺服系统控制方式分类 由数控装置发出脉冲或电压信号，通过伺服系统控制机床各运动部件运动。数控机床按进给伺服系统控制方式分类有三种形式：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。 （1）开环控制系统 这种控制系统采用步进电机，无位置测量元件，输入数据经过数控系统运算，输出指令脉冲控制步进电机工作，如图1-1所示，这种控制方式对执行机构不检测，无反馈控制信号，因此称之为开环控制系统。开环控制系统的设备成本低，调试方便，操作简单，但控制精度低，工作速度受到步进电机的限制。 图1-1 开环控制系统 （2）闭环控制系统 这种控制系统绝大多数采用伺服电机，有位置测量元件和位置比较电路。如图1-2所示，测量元件安装在工作台上，测出工作台的实际位移值反馈给数控装置。位置比较电路将测量元件反馈的工作台实际位移值与指令的位移值相比较，用比较的误差值控制伺服电机工作，直至到达实际位置，误差值消除，此称之为闭环控制。闭环控制系统的控制精度高，但要求机床的刚性好，对机床的加工、