上饶职业技术学院数车项目教学理论课教案教研室数控教研室授课.doc

PAGE PAGE 56 上饶职业技术学院数车项目教学理论课教案 教研室：数控教研室 授课教师：罗根云 时 间 2014年 月 日 第 周 星 期 序 号 课 题 理论1：数控加工的基本概念 教学目的 使学生了解数控加工编程的基本概念；理解数控加工原理过程 教学重点 数控加工原理过程 教学难点 数控加工原理过程 教学方法 使用教具 演示法、讲解法、讨论法 仿真软件、动画演示、数控机床等 教学主要内容 教学主要内容 新课前先自我介绍 新课导入： 数控编程与加工技术的广泛应用，在精密加工制造业中的意义 新课讲授： 1.1 数控加工的基本概念 一、数控系统及数控机床 1、数字控制（数控；NC） 用数字化信号对机构的运动过程进行控制。 计算机数字控制（CNC） 2、数控系统 实现数字控制相关功能的软、硬件模块的集成。 典型数控系统 1) 日本FANUC系列数控系统 2) 德国SIEMENS公司的SINUMERIK系列数控系统 3) 华中数控系统HNC HNC是武汉华中数控研制开发的国产型数控系统。 常用的数控系统 国外：日本FANUC；德国SIEMENS；国内：华中数控；广州数控 3、计算机数控系统 以计算机为核心的数控系统 4、数控机床 应用数控技术对其运动和辅助动作进行自动控制的机床。 二、数控加工原理 1、数控加工过程 采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动地加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂的零件。 2、数据转换与控制过程 ①译码 ②刀补运算 ③插补计算 刀补是指数控加工中的刀具半径补偿和刀具长度补偿功能。具有刀具半径补偿功能的机床数控装置，能使刀具中心自动地相对于零件实际轮廓向外或向内偏离一个指定的刀具半径值，并使刀具中心在这偏离后的补偿轨迹上运动，刀具刃口正好切出所需的轮廓形状，如图1-4(c)所示。编程时直接按照零件图纸的实际轮廓大小编写，再添加上刀补指令代码，然后在机床刀具补偿寄存器对应的地址中输入刀具半径值即可。 插补原理 如前所述，插补是在组成轨迹的直线段或曲线段的起点和终点之间，按一定的算法进行数据点的密化工作，以确定一些中间点。 数控加工直线或圆弧轨迹时，程序中只提供线段的两端点坐标等基本数据，为了控制刀具相对于工件走在这些轨迹上，就必须在组成轨迹的直线段或曲线段的起点和终点之间，按一定的算法进行数据点的密化工作，以填补确定一些中间点，如图1-4(a)、(b)所示，各轴就以趋近这些点为目标实施配合移动，这就称之为插补。 图1-4 插补和刀补(a) 直线插补；(b) 圆弧插补；(c) 刀具半径补偿 ④PLC控制 问题与思考 1、数控加工过程是什么？ 2、典型数控系统 拟留作业 课后小结 上饶职业技术学院数车项目教学理论课教案 教研室：数控教研室 授课教师：罗根云 时 间 2014年 月 日 第 周 星 期 序 号 课 题 理论2：数控车床基础知识 教学目的 ①了解数控车床型号标记、种类。②了解数控车床组成。③了解数控车床加工的特点。④了解数控车床的加工范围。 教学重点 教学难点 教学方法 使用教具 演示法、讲解法、讨论法 仿真软件、动画演示、数控机床等 教学主要内容 教学主要内容 复习导入： 数控加工的基本概念 新课讲授： 数控车床概述 数控车床是用计算机数字化信号控制的机床。操作时将编制好的加工程序输入机床专用的计算机中，再由计算机指挥机床各坐标轴的伺服电动机去控制车床各部件运动的先后顺序、速度和移动量，并与选定的主轴转速相配合，车出各种形状不同的工件。数控车床上零件的加工过程如图1-1所示。 二、数控车床的型号标记 数控车床采用与普通车床相类似的型号表示方法，由字母及一组数字组成。如数控车床CKA6140各代号含义如下： 三、数控车床种类 控车床按不同方式分有不同的种类，现按所配置的数控系统、数控车床功能、主轴配置型式、控制方式分有以下几类。 1.按数控系统分类 目前工厂常用数控系统有：FANUC（法那克）数控系统、SIEMENS（西门子）数控系统、华中数控系统、广州数控系统、三菱数控系统等。每一种数控系统又有多种型号。如:FANUC（法那克）系统从0i到23i；SIEMENS（西门子）系统从S