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第一章 数控技术基础知识 教 案 课题 第一节认识数控机床 课时 2 教学目标 1、使学生了解数控系统的基本概念、数控系统的组成，融职业素质教育于课堂教学中。 2、使学生了解本门课程的性质、任务与作用，明确课程学习的目标、要求，激发学生学习本课程的兴趣。 教学重点难点 数控系统的基本概念、数控系统的组成 教学内容 数控机床的图片展示 一、数控机床的基本概念 ①数控（Numerical Control，简称NC）是采用数字化信息对机床的运动及其加工过程进行控制的方法。 ②数控机床（Numerically Controlled Machine tool） 是指装备了计算机数控系统的机床，简称CNC机床。 二、 数控机床的组成 计算机数控机床由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和机床本体等部分组成，其组成框图如图1所示。 图1数控机床的组成框图 三．常见的数控机床 图2数控车床 在数控机床上加工不同的零件，通过观察，了解应选用哪一种类型的数控机床，通过选择数控机床了解数控机床的分类。 图3 数控铣床 图4立式数控铣床 图5数控车床 图6加工中心 四．数控机床的加工特点 1．适应范围广 2．加工精度高，产品质量稳定 3．生产效率高 4．自动化程度高，劳动强度低 5．良好的经济效益 6．有利于生产管理的现代化 五．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，需要昂贵工装设备的零件。 六．数控机床的产生和发展趋势 在数控机床上加工如图1-3所示的零件，观察思考采用什么机床才能完成，以过一步了解数控机床的发展趋势。 （1）数控机床的产生 1952年，美国帕森斯公司和麻省理工学院研制成功了世界上第一台数控机床。半个世纪以来，数控技术得到了迅猛的发展，加工精度和生产效率不断提高。数控机床的发展至今已经历了两个阶段和六代。1952年的第一代——电子管数控机床 1959年的第二代——晶体管数控机床 1965年的第三代——集成电路数控机床 1970年的第四代——小型计算机数控机床 1974年的第五代——微型计算机数控系统 1990年的第六代——基于PC的数控机床 （2）数控机床的发展趋势 1）高速度 2）高精度化 3）多功能化 4）智能化 5）高柔性化 6）复合化 作业 课后习题 教学后记 让学生一开始就对数控机床有一些感性认识，可提高学生的学习兴趣。 第一章 数控技术基础知识 教 案 课题 第二节 数控机床的分类及用途 课时 2 教学目标 使学生了解数控机床的分类及其作用，让对学生本课程产生兴趣。 教学重点难点 理解数控系统的分类及主要用途 教学内容 说说“数控机床与普能机床的区别”，引入新课。 一、按工艺分类 1．金属切削类数控机床 （1）普通数控机床 数控车床、数控铣床、数控刨床、数控磨床、数控镗床、 数控钻床 （2）数控加工中心 2．金属成型类数控机床 3．特种加工类数控机床 4．其全类型数控机床 二、按控制运动的轨迹分类 1．点位控制数控系统 仅能实现刀具相对于工件从一点到另一点的精确定位运动； 对轨迹不作控制要求； 运动过程中不进行任何加工。 适用范围：数控钻床、数控镗床、数控冲床和数控测量机。 2、直线控制数控机床 其也称为平行控制，既能控制位移终点位置，还能实现平行坐标轴的直线切削加工，并且可以设定直线切削加工的进给速度。适用于加工直线轮廓零件。 3．轮廓控制数控系统 轮廓控制(连续控制)系统：具有控制几个进给轴同时谐调运动(坐标联动)，使工件相对于刀具按程序规定的轨迹和速度运动，在运动过程中进行连续切削加工的数控系统。 适用范围：数控车床、数控铣床、加工中心等用于加工曲线和曲面的机床。现代的数控机床基本上都是装备的这种数控系统。 三、按伺服驱动系统的控制方式分类 按数控系统的进给伺服子系统有无位置测量装置可分为开环数控系统和闭环数控系统，在闭环数控系统中根据位置测量装置安装的位置又可分为全闭环和半闭环两种。 1．开环数控系统 没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统），故系统稳定性好。