微机数控技术及应用

数控技术及应用课程代码：02195一．课程的性质、目的与任务数控技术及应用是机电工程及自动化专业的主要专业课程之一，它主要研究应用数控技术实现自动化加工的原理、方法。

它是一门涉及机械设计理论、机械制造工艺理论、控制论、信息论、传感理论、信号处理理论、电子设计理论、计算机应用理论的综合课程。

开设本课程的目的和任务在于通过向学生介绍数控技术的基本摡念、基本原理和设计计算方法以及数控机床的常见结构，使学生掌握数控技术的基本原理、方法与应用。

第一章绪论考核要求（一）1、识记：数控技术产生的必然性；数控设备的优越性。

2、领会：计算机数控系统的优点。

（二）1、识记：数控机床各组成部分的名称。

2、领会：数控机床各组成部分的功用。

（三）1、识记：数控系统的组成；数控系统的类型；开环和闭环控制系统的框图；适应控制机床的框图。

2、领会：开环和闭环控制系统的工作原理以及两者的区别和应用场合。

点位控制系统与连续控制系统的区别；连续控制系统的工作原理；经济型数控系统的特点及其应用场合；适应控制系统的优点及其工作过程；直接控制系统的优点和应用场合。

（四）1、识记：数控技术在电加工机床、工业机器人、三坐标测量机中如何应用，比较它们与金属切削机床中应用的异同之处；柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）的概念以及它们与数控技术的关系。

2、领会：数控机床的高速高精度化对数控系统提出的要求；开放式数控系统的特点及其出现的重要性；数控系统智能化的优点。

Internet的出现对数控系统的影响。

（一）数控技术的产生及其应用领域开环控制系统用于经济型数控机床上。

数控机床加工依赖于各种数字化信息。

绕X轴旋转的回转运动坐标轴是A轴。

（二）数控机床的分类、组成、及各部分的作用数控机床按工艺用途分类，可分为数控切削机床、数控电加工机床、数控测量机等。

四坐标数控铣床是在三坐标数控铣床上增加一个数控回转工作台。

（三）数字控制系统的分类、组成其工作原理对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做步距角，电机的总角位移和输入脉冲的数量成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的频率。

关于数控技术与应用专业个人简历
姓名
孙亚凤
性女
年龄 22
籍惯汉
健康状况良好
学历大专
专业数控技术与应用
语种
英语
毕业院校陕西省数控工程学毕业时间 2021年7月
爱好看书运动
计算机能力
*能够计算机系统纯熟的操作应用计算机，熟悉互联网环境；
专业技能
接受成人教育多维度的大学基础教育，受到良好的专业训练和能力培养；在化学领域，有牢固的理论基础和实践经验，能自行完成实验和处理相关问题。

;所获证书 ;数控车床中级证，
所修修课程
电工电子技术，数控机械制图、车工工艺、公差配合与技术测量基础、计算机应用基础、电子技术应用、铣工工艺、数控机床与加工手工、数控编程与操作、caxa微机数控编程技术、数控铣床工艺及加工核心技术、数控cad、cam软件应用。

工作经历
*2021年12到威灵电机制造有限公司实习。

自我评价
*性格：活泼开朗、谦虚好学、善于交际、以诚待人。

*工作：吃苦耐劳、勤奋塌实、责任心强、勇于创新、富于团队精神。

*生活：能正确对待生活及工作中遇到的挫折与困难。

求职意向
*与本专业知识相关机构、相连的行业，并兼有石油化工制造性制造的工作均可。

试析机械制造业中数控切割机系统应用摘要：鉴于国内现代化的机械和设备制造行业的发展，使用的工具比较频繁的应属数控切割机，它在在机械制造行业中占有重要的地位。

随着，cnc控制技术的发展越来越完善，切割机已不再是手工操作，更依赖微控制器（mcu）控制，从最早到目前plcsbc和dsp，以及更先进的arm控制系统。

本文结合笔者多年工作经验简要阐述下切割机数控技术的特点和组成，并说明其简单实用的特性。

关键词：数控系统；特点；机械制造系统；软硬件组成1.数控系统的简介和组成1.1 数控技术的简介数控技术就是数字程序控制技术，利用现代化的数字计算技术实现对工业设备的控制。

数控技术解决了人工不能控制复杂的零件加工，提高了设备的精确度，尤其是精密仪器的制造。

同时，数控技术实现了成批量生产，改善工人的工作环境，提高了安全系数。

数控技术在机械制造业的应用是人类二十世纪最重大的技术进步。

数控技术也是人类进入现代化制造业的标志，这些最终得益于计算机以及控制技术的进步。

数控技术在现在的发展主要分为两个部分，一个是在控制技术上，也就是微控制器部分，从最早的单板机，现在更多使用plc更适合工业生产，当然dsp和arm的使用使控制技术更加的先进，在实时性和精确度上都大有改进。

另一方面就被控制设备，现在激光技术已经可以使用，这使得切割技术和切割能力大为改进。

1.2 数控技术的组成1）硬件系统。

数控系统的硬件部分是工作的基础部分，它首先基于工业pc机，在pc机的控制主板上留有许多扩展槽，可以插入选用的控制模块，插入模块即可组成控制中心。

在这里我们以pmac 为例说明，工控机的主板上的cpu和pmac组成双微控制器系统。

这两个cpu各有自己的工作，pmac主要是完成对机床的控制，包括机械轴的运动、面板控制和信息的采集以及模数转化。

控制机部分则要完成对整个系统的管理，包括各个部分的协调以及控制部分的输入。

对于pmac部分还必须有相应的输入输出接口，以及伺服驱动单元，伺服电机、编码器等，对于工控机还要有足够的存储空间，另外控制部分对电源的要求很高，电力部分以及备用电源也是必不可少的。

2006级职业中专数控技术应用专业实施性教学计划江苏省六合职业教育中心校二〇〇六年十一月2006级职业中专数控技术应用专业学分制教学计划一、招生对象与学制招收应届初中毕业生或同等学力者，基本学制为三年。

二、培养目标与业务范围（一）培养目标本专业培养数控加工数控设备操作人员与数控设备调试、维护和维修人员。

（二）业务范围本专业毕业生主要从事数控设备及自动生产线的操作、调试、维护和维修工作，也可从事生产现场工艺实施、数控编程、数控改造、设备管理、质量检测和产品销售等工作。

三、知识结构1、掌握机械制造和电气控制技术的基本知识。

2、掌握数控加工设备工作原理和结构的基本知识。

3、了解现代制造技术有关知识。

4、了解数控加工生产组织管理、质量控制等方面的知识。

四、能力结构1、具备初级钳工、车工和维修电工的基本技能。

2、具备数控加工或数控设备维修中级工操作技能。

3、具备使用CAD/CAM/CAPP等软件、工艺编制、数控编程、设备管理、质量检测和产品销售的基本能力。

4、具备应用计算机和网络进行一般信息处理能力。

5、具有阅读专业英文资料的初步能力。

五、课程设置及教学要求A、必修课（一）文化基础课程1、德育（124学时）教学要求：中等职业学校德育课是学校德育工作的主导渠道，是各专业学生必修的基础课，是学校实施素质教育的重要内容。

德育课的主要任务是有针对性地对学生进行马列主义、毛泽东思想和邓小平理论基本观点教育，辩证唯物主义和历史唯物主义基本观点教育，经济与政治基础知识教育，法纪法制教育，文明礼仪、行为规范教育，职业道德、职业理想和创业教育，引导学生逐步树立正确的世界观、创业观，进行职业生涯设计，培养良好的思想政治素质和职业道德素养。

教材：职业道德与礼义规范（南京版）法律基础知识（北师大版）经济与政治基础知识（北师大版）哲学基础知识（高教版）就业与创业指导（苏大版）2、体育与健康（124学时）教材：国家规划教材《体育》，全国职业高级中学体育课教材编写组编，辽宁大学出版社出版。

《数控技术及装备》课程教学大纲适用于四年制本科机械设计制造及其自动化专业（建材机械方向）学分：1.5总学时：24理论学时：18 实验／实践学时：6/0一、课程的性质、任务和要求《数控技术及装备》是机械设计制造及其自动化专业的选修课程。

本课程共24学时，1.5学分。

《数控技术及装备》课程的主要任务是：通过该课程的学习，要求掌握数控加工技术的基础知识、数控加工编程技术（包括手工编程和计算机辅助编程技术）、熟悉数控机床的操作，重点掌握计算机数控装置硬件和软件结构、插补原理、刀具补偿原理；数控装置的驱动和位置检测原理。

熟悉数控机床的机械结构。

学习本课程后，应达到下列基本要求：1．正确设计被加工零件的数控加工工艺，正确的选择刀具、切削参数和数控机床。

2．正确编制被加工零件的数控加工程序。

3．熟悉数控机床的基本操作。

4．在掌握计算机数控装置的硬件和软件工作原理、伺服驱动系统、位置检测装置、数控机床机械结构的基础上，初步具有数控机械设计的能力。

二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程：微机原理及应用、机械设计。

参考教材：[1]《数字控制技术与数控机床》，扬有君，机械工业出版社，1999[2]《现代数控技术及应用》，刘启中，机械工业出版社，2000[3]《伺服系统中的传感器》，曲家骐，机械工业出版社，2000[4]《数控机床》，易红，机械工业出版社，2005三、课程内容（一）数控技术概述主要内容：数控机床的基本概念，数控机床的特点，数控机床的工作原理及组成，数控机床的种类及应用范围，现代数控技术在机械制造中的应用和发展。

重点：数控机床的工作原理及组成（二）数控加工技术基础知识主要内容：数控加工的工艺处理，数控机床的刀具与工具系统，数控编程的基础知识。

重点：工艺处理（三）数控编程技术主要内容：数控车床编程，数控铣床和加工中心编程，数控加工的计算机辅助编程技术。

重点：数控编程（四）数控机床操作主要内容：数控系统面板，数控机床的操作模式，数控机床的对刀操作，刀具参数设置与自动换刀，数控机床的安全操作。

数控技术应用专业主要学什么
数控技术应用专业主要学习的课程有计算机应用基础、机械制图、机械工程材料、机械设计基础、电工与电子技术、设备控制基础、测量技术、微机原理与应用、数控系统、数控设备与编程、数控加工技术、机电专业英语、企业管理与营销。

一、数控技术应用专业简介数控技术应用主要是培养与中国社会主义现代化建设相适应，德、智、体、美、劳全面发展，牢固掌握文化基础知识、具备从事数控加工和数控设备操作与管理的基础理论知识和综合职业能力，有较强的实践能力，在生产、服务、技术、管理第一线从事数控设备及其它机电设备操作与维护的高素质劳动者和初中级应用型专门人才。

主要学习的课程有计算机应用基础、机械制图、机械工程材料、机械设计基础、电工与电子技术、设备控制基础、测量
技术、微机原理与应用、数控系统、数控设备与编程、数控加工技术、机电专业英语、企业管理与营销。

相应的实践环节是：测绘训练、CAD训练、钳工实习、机械拆装实习、机加工实习、电工技术实习、电子技术实习、设备控制基础数控系统实习、数控设备与编程操作实习、数控加工技术综合训练。

二、数控技术应用专业就业方向及前景分析本专业毕业生主要面向企业，一般从事数控技术的工作，其主要业务范围是：从事数控机床的加工工艺规程的制定及数控加工生产、建设工作；数控编程及设计；数控机床的安装、调试及维护、维修及服务等。

该专业近年就业的单位主要有大连柴油机厂、大连机床厂、冰山集团、佳能、三洋制冷、中村精密、最上世纪模塑有限公司。

为使毕业生从业岗位适应性强，就业面宽，设置若干个专门化方向：数控设备故障诊断与维修、计算机工业控制、设备造型设计、调速系统、经济型数控系统应用、设备数控改造设计、可编程控制器等。

1.数控机床：采用数控技术控制的机床。

2.1949年，美国帕森公司和麻省理工学院，1952年3月研制成功了世界上第一台有信息存储和处理功能的新型机床——三坐标立式数控铣床。

3.数控机床的基本组成：加工程序载体、数控装置、伺服系统和测量反馈系统、机床主体、其他辅助装置。

4.数控装置是数控机床的核心。

（输入装置（纸带输入方式、MDI手动数据输入方式、采用DNC 直接数控输入方式），信息处理，输出装置）。

5.脉冲当量：每一个脉冲信号指令使机床移动部件产生的位移量。

通常脉冲当量为0.01mm/脉冲或0.001mm/脉冲。

6.数控机床按伺服系统的控制方式分类：开环伺服系统、闭环伺服系统、半闭环伺服系统。

7.数控机床的特点：适应能力强、精度高，质量稳定、生产效率高、劳动强度低、有利于现代化生产管理。

8.数控机床的工作原理：零件图纸，加工程序，输入装置，数控装置，伺服系统和辅助装置，机床。

9.数控机床的发展趋势：开放性，高速度、高精度化，高可靠性，多功能化，智能化，编程自动化，柔性化和集成化（从点（数控单机、加工中心和数控复合加工机床）、线（FMC、FMS、FTL、FML)向面（工段车间独立制造岛、FA）、体（CIMS、分布式网络集成制造系统）的方向），控制系统和数控系统小型化，出现新一代数控加工工艺与装备。

10.数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。

11.坐标值的常用计算方法：基点的直接计算，节点的拟合计算。

12.数控自动编程：利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。

13.数控加工工艺的主要内容：①选择适合在数控机床上加工的零件，并确定其加工的工序内容②通过分析零件的材料、形状、尺寸、精度以及毛坯形状、热处理要求等，明确加工内容和技术要求，从而确定零件的加工方案。

C系统的微机控制部分：手动数据输入接口（MDI)，视频显示接口（CRT)。

15.多微处理器CNC系统的结构特点：性价比较高，适应性和扩展性良好，易于组织规模生产，可靠性高。

数控技术在机械制造中的应用与发展摘要机械制造等相关技术产业具有其复杂性、多样性以及一些客观环境因素的制约，因此我国在机械制造等相关方面还没有形成一套成熟的、完整的理论体系，但随着我围微电子技术和计算机技术等现代科学技术的发展，由其是对数控加工及制造技术提出了越来越高的要求。

现代数控技术的发展也从以前的单一形式发展成现在的多样化、复杂化、高智能化。

关键词数控技术机械制造应用与发展前言随着计算机技术为主导的现代科学技术的发展和以“时间驱动”为重要特征的市场竞争的加剧，产品更新换代的速度加快以及人们对商品需求的多样化，传统的机械制造业正在发生极其深刻的改变，多品种小批量生产的比重越来越大，对产品的交货质量和成本要求越来越高，要求现代制造技术具有较高的柔性，即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越强，亦即要求空间和时间的灵活性越来越大，其关键的技术是数控技术。

而数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。

现在，数控技术也叫计算机数控技术。

目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。

由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置。

使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。

它是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。

一、数控技术及其特点随着科学技术的进步和社会经济的发展，对机床加工精度的要求越来越高。

如果完全靠提高零部件制造精度和机床装配精度的传统方法来设计制造高精度数控机床，势必大幅度提高机床的成本，在有些情况下甚至不可能。

面对这一现实，我们对以低成本实现高精度的途径进行了探索，提出～种通过信息、控制与机床结构相结合实现数控机床高精度轨迹控制的方法，其核心思想是：①采用具有高分辨率和高采样频率的新型插补技术，在保证速度的前提下大幅度提高轨迹生成精度；②通过新型双位置闭环控制，有效保证希望轨迹的高精度实现。