1章《数控技术》课程简介及概述

《数控技术》教学大纲[定稿]第一篇：《数控技术》教学大纲[定稿]《数控技术》教学大纲一、课程简介：《数控技术》是机械类专业的一门必修主干专业基础课程。

随着数控机床在机械制造行业中的推广和普及，数控技术越来越显示出其重要性。

为了适应科学技术的高速发展，作为机械类学生来说，应该掌握数控技术在机械制造行业应用中的一些基本知识和技能，以便将来走上工作岗位能适应现代机械学科技术发展的需要。

通过本课程的学习，培养学生在数控编程、数控原理、数控系统、数控伺服驱动、数控机床机械结构以及数控新技术的发展等方面的专业知识。

通过本课程的课堂讲授、实验、实训、课程设计等各个教学环节的训练，使得学生在理论与实践相结合的基础上，掌握扎实的理论基础和较为全面的专业知识，并且具备一定的实际操作能力，为今后参加实际工作打下坚实的基础。

课程内容主要包括：数控技术概论、数控编程、数控原理、数控系统、数控机床检测元件、数控机床机械结构、现代数控技术基本知识等。

通过课程内容的讲授、实验、实训以及课程设计等环节，本课程的教学目的是使学生掌握数控加工工艺过程、数控原理的基本理论知识；具备编制数控加工程序及进行CAM加工的基本能力；了解数控检测元件的基本检测原理与安装使用方法；了解CNC与FMS制造系统的基本概念和应用。

二、前修课程、能力和知识结构要求：先修课程：金属切削原理及刀具、金属切削机床、微机原理、机械设计、机械制造工艺学、相关的基本编程语言等。

先修主要能力和知识结构：在讲授本课程之前，需要学生能够掌握基本的机械设计与普通机床的基本结构等知识，对加工工艺过程有一个了解；熟悉汇编语言和C语言，能够有一定的动手实验能力；对数控机床有一个基本的感性认识。

三、课程主要内容1.概论内容:数控技术的基本概念、基本原理；数控机床的组成、分类、产生历史和数控技术的发展趋势。

2.数控编程技术内容:数控程序编制的内容和方法: 数控标准、指令代码、工艺基础；数控车削、数控铣削和数控孔加工的程序编制；数控程编的数学处理；自动编程系统的基本原理，CAD/CAM软件（MASTERCAM9.1）软件的使用。

数控技术及应用教案及讲稿第一章：数控技术概述一、教学目标1. 了解数控技术的定义和发展历程。

2. 掌握数控系统的基本组成和工作原理。

3. 了解数控技术在工程领域的应用。

二、教学内容1. 数控技术的定义和发展历程。

2. 数控系统的基本组成：数控装置、伺服系统、测量系统、数控编程等。

3. 数控技术在工程领域的应用：机械制造、汽车制造、航空制造等。

三、教学方法1. 讲授：讲解数控技术的定义、发展历程和基本组成。

2. 互动：提问学生了解数控技术在实际工程中的应用。

四、教学资源1. PPT课件：介绍数控技术的定义、发展历程和基本组成。

2. 视频素材：展示数控技术在工程领域的应用实例。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控技术定义和发展历程的掌握。

2. 课后作业：布置相关课后题目，加深学生对数控系统基本组成的理解。

第二章：数控装置一、教学目标1. 了解数控装置的分类和功能。

2. 掌握数控装置的硬件结构和软件系统。

3. 熟悉数控装置的调试和维护方法。

二、教学内容1. 数控装置的分类：通用型数控装置、专用型数控装置。

2. 数控装置的功能：控制功能、编程功能、仿真功能等。

3. 数控装置的硬件结构：输入/输出接口、中央处理单元、存储器等。

4. 数控装置的软件系统：数控系统软件、数控编程软件等。

5. 数控装置的调试和维护方法。

三、教学方法1. 讲授：讲解数控装置的分类、功能和硬件结构。

2. 实操：演示数控装置的调试和维护方法。

四、教学资源1. PPT课件：介绍数控装置的分类、功能和硬件结构。

2. 实操设备：供学生实际操作数控装置。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对数控装置分类和功能的掌握。

2. 实操报告：评估学生在实操过程中的表现。

第三章：伺服系统一、教学目标1. 了解伺服系统的分类和功能。

2. 掌握伺服系统的硬件结构和软件系统。

3. 熟悉伺服系统的调试和维护方法。

二、教学内容1. 伺服系统的分类：模拟伺服系统、数字伺服系统。

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1959——1965年，晶体管制成数控机床控制系统1965——1970年，小规模集成电路1970——1974年，大规模集成电路1974——，微型计算机三、数控机床的组成：数字控制计算机：处理加工程序，输出各种信号，控制机床完成各种运动。

《数控技术》教学大纲>（机电一体化专业本科适用）（机械设计制造及其自动化专业本科适用）>参考学时：64学分：3课程编号：>主要教材及参考书：《数控技术》高等教育出版社一、本课程的性质和任务数控技术是具有典型机电一体化的理论知识结构的课程,是一门机械工程学科中机电控制相结合的专业技术基础课。

本课程研究对象是机床数字控制技术的基本原理、数控装备基本知识和数控加工技术。

本课程教学目标是为机电结合的设计和使用技术打下基础。

本课程的主要任务是培养学生：1、掌握机、电、计算机控制等多学科融合的系统分析和系统设计能力。

2、具有数控加工程序的编制、分析、调试和数控加工的基本能力。

3、掌握数控机床的基本操作技术4、掌握数控技术的实验方法，具有实验分析能力。

5、掌握数控技术的基本理论和基本技术，具有分析、选用和设计机械设备、数控系统的能力。

6、了解数控技术的最新发展趋势，新理论和新技术。

二、本课程的基本内容第1章概论1.1数控技术的基本概念、工作原理与组成1.2数控机床的分类和特点13数控技术的产生与发展及技术水平第2章数控加工的程序编制2.1概述数控编程的基础2.2数控标准2.3数控系统的指令代码2.4手工编程2.5自动编程2.6程序编制中的数学处理第3章计算机数控装置的插补原理3.1概述的定义和基本原理3.2基准脉冲插补逐点比较法原理，数字积分法原理。

3.3数据采样插补3.4曲面直接插补（SDD简介第4章计算机数控（CNC）装置4.1概述4.2CNC装置的硬件结构与工作原理4.3CNC装置的软件结构与工作原理4.4计算机数控中的可编程控制器（P1C）4.5CNC装置的接口电路与工作原理第5章数控检测装置5.1概述常用检测元件：旋转变压器、感应同步器、磁尺、脉冲编程器，光栅位移传感器的结构组成与工作原理5.2旋转变压器5.3感应同步器5.4直线光栅5.5光电脉冲编码器5.6编码器5.7霍耳检测装置第6章数控伺服系统6.1概述伺服系统结构和原理6.2伺服电动机6.3速度控制6.4位置控制6.5伺服驱动系统的功能与组成类型，步进电机工作原理参数与特性，及驱动电路分析。

《数控技术》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：数控技术英文名称：Numerical Control Technology二、课程编码及性质课程编码：0801042课程性质：选修课三、学时与学分总学时：32学分：2.0四、先修课程机械制造技术基础、CAD技术基础五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设，也可以供材料科学与工程专业、电子封装技术专业等大机类专业学生选修。

六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是本专业的选修课程之一，其教学目的主要包括：1. 系统全面地了解和掌握数控技术的现状与发展、基础知识和基本概念；2. 了解数控机床的组成结构和基本工作原理，掌握各种数控加工工艺的特点、参数设置、适用范围，学会分析零件的数控工艺；3.了解NC代码的格式，掌握常见G代码和M代码的功能，掌握简单数控加工程序的手工编程方法；4. 了解自动编程的方法，掌握NX/CAM平面铣、型腔铣和固定轴铣加工功能，学会使用NX/CAM编写一般零件的数控加工程序；5. 了解基于NX/CAM二次开发基本方法，以及自动编程系统的发展趋势。

表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：教学重点：1）数控机床的分类及其特点；2）数控机床坐标系的确定原则和编程坐标的确定方法；3）数控加工零件的工艺性分析，工艺路线的设计；4）走刀路线的形式与选用原则；5）数控程序编制的代码及格式，常用G代码及M代码、数控程序编制中的数值计算；6）简单轮廓的数控铣加工程序编写；7）利用NX/CAM进行数控自动编程的一般过程和方法；8）平面铣加工中边界的定义方法；9）型腔铣加工中切削层的定义方法；10）参考刀具和IPW的使用方法；11）固定轴加工中的各种驱动方法的特点和应用场景；12）后置处理器的定制。

教学难点：1）数控机床的坐标系的确定，机床联动轴数的定义；2）数控加工零件的工艺性分析，工艺路线的设计；3）简单轮廓的数控铣加工程序编写；4）CAD/CAM关联设计方法；5）平面铣边界的定义方法；6）参考刀具和IPW的异同以及各自的适用场合；7）固定轴铣的原理及其驱动方法的选取；8）数控编程系统的定制八、教学方法与手段：教学方法：（1）采用现代化教学方法（含PPT演示，数控设备照片，NX/CAM视频教学资料等），讲授典型数控加工方法的工艺特点、工艺参数选取原则和适用范畴，以提高教学效果及效率；（2）采用课堂教学与学生PPT汇报、交流讨论等方式，进行课堂互动，吸引学生的注意力、激发学生的学习热情，提高学生的学习效果。