0806433206《数控技术及其应用》+教学大纲课程教学大纲.docVIP

《数控技术及其应用》课程教学大纲

课程代码：0806433206

课程名称：数控技术及其应用

英文名称：CNCtechnologyanditsapplication

学分：3.0总学时：48

讲课学时：42实验学时：6上机学时：0课外学时：0

适用对象：自动化（系统集成）专业

先修课程：《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机》、《电气控制与PLC》

一、课程目标

本课程是自动化（系统集成）专业方向的一门专业必修课程，通过本课程的教学，要求学生掌握数控技术的基本知识和基本概念，掌握数控装置、进给驱动系统和主轴驱动系统、数控机床PLC的工作原理及典型应用，从而实现如下目标：

掌握数控技术的基本知识和基本概念，了解数控技术的发展及现状；

掌握数控加工的基本知识，理解数控加工工艺，熟悉数控编程，具备使用数控机床完成简单零件加工的能力；

掌握数控系统内部连续数据流转换过程中的各种预处理、插补处理、位置控制，具备对典型控制过程进行计算的能力；

了解数控系统的硬软件结构以及相关技术，熟悉典型数控系统的接口；

掌握进给驱动系统和主轴驱动系统的工作原理和过程，具有对典型数控系统和伺服装置进行简单调试的能力；

掌握数控系统对开关量信息的处理过程，具有分析机床电气控制系统硬件和软件的能力；

掌握运用数控技术相关知识分析解决实际问题的方法与手段，培养工程素质及能力，具有良好的科学态度、创新及合作精神。

二、教学内容

1、数控系统概述（支撑课程目标1）

教学要求：掌握数控技术、数控系统的基本知识和基本概念，了解数控机床的组成，熟悉计算机数控系统的工作过程，熟悉数控技术的相关约定。

教学内容：

（1）?数控技术、数控系统的基本概念；

（2）?数控机床的组成、信息流处理过程；

（3）?数控系统的分类、相关约定、发展概况

（4）?数控机床与现代制造系统

2、数控加工工艺与编程（支撑课程目标2、7）

教学要求：掌握数控机床坐标系，掌握基本的数控编程指令，了解数控加工工艺，能够完成简单零件的编程。

教学内容：

（1）?数控编程基础；

（2）?数控车削加工工艺与编程；

（3）?数控铣削加工工艺与编程。

3、数据预处理功能（支撑课程目标3、7）

教学要求：掌握计算机数控系统内部数据预处理过程，理解刀补算法，掌握译码以及刀补计算过程。

教学内容：

（1）?计算机数控系统的数据预处理，包括输入方式、数据的存储方式、译码和诊断处理；

（2）?计算机数控系统的刀具补偿原理，包括刀具长度补偿和半径补偿；

（3）计算机数控系统的速度、位置等预处理。

4、数控系统的插补功能（支撑课程目标3、7）

教学要求：了解插补算法的分类，理解插补原理，掌握计算机数控系统中的几种典型插补算法。

教学内容：

（1）?计算机数控系统的插补功能、插补算法的分类；

（2）?掌握逐点比较法，包括逐点比较法中的直线插补与圆弧插补；

（3）了解数字积分法。

5、数控系统硬软件及相关技术（支撑课程目标4、7）

教学要求：了解数控系统的硬软件结构；了解数控系统的接口及相关技术；熟悉和掌握各主流数控系统的架构和接口。

教学内容：

（1）数控系统硬件结构、接口电路；

（2）?典型数控系统硬件接口实例分析；

（3）数控系统软件结构、软件技术；

（4）?数控系统通信与网络技术

6、进给轴和主轴控制原理（支撑课程目标5、7）

教学要求：掌握数控系统进给运动、主轴运动控制原理，掌握典型数控系统参数设置和伺服系统调试方法。

教学内容：

?掌握开环数控系统进给运动控制原理，掌握闭环数控系统进给运动控制及特性，熟悉闭环数控系统进给驱动装置的信号连接，熟悉与进给运动控制相关的参数，了解进给运动的误差补偿；

（2）?掌握数控装置与主轴驱动装置的信号连接、主轴分段无级变速控制方法和主轴准停控制方式，了解主轴与进给轴的关联控制原理；

（3）了解数控机床常用的检测装置的工作原理及应用。

7、数控系统的辅助功能（支撑课程目标6、7）

教学要求：掌握数控装置与PLC的信息交换方法与途径，辅助功能（M、S、T）的实现方法。

教学内容：

（1）?了解数控系统中PLC的信息交换；

（2）?掌握辅助功能（M、S、T）的实现；

（3）掌握几种主流数控系统中PLC的应用方法。

8、实践环节设计（支撑课程目标1、3、5、7）

教学要求：通过实验让学生在边学理论知识的同时得到实践应用训练，巩固和加深对理论知识的理解，提高应用能力。

教学内容：

本课程根据教学进程，在总学时内安排6学时的实验教学环节，开设3个实验：

（1）数控机床认识实验2学时

（2）逐点比