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第一章数控机床第一节数控机床的演变历程一、教学目的与要求（1）了解数控机床的发展史（2）了解数控机床的未来趋势（3）了解我国的现状二、教学重点与难点（1）数控机床的发展史（2）数控机床的未来趋势（3）我国的现状三、课时安排：1 课时四、教学内容引言从20 世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。
数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。
数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。
数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
进入21 世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。
机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。
随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。
本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势，并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。
（一）数控机床的发展历史第一台数控机床是1952 年美国帕森斯公司与麻省理工学院合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果。
数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965 年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。
数控车车加工一体化教材
数控车床加工一体化的教材主要包括以下内容：
1. 数控车床基础知识：介绍数控车床的基本结构和工作原理，包括床身、主轴、进给系统、控制系统等。
2. 数控编程与操作：介绍数控编程的基本概念和方法，包括绝对坐标系和相对坐标系、加工路径、速度和进给的控制等。
同时介绍数控车床的操作方法和注意事项。
3. 数控刀具与切削参数：介绍数控刀具的分类和选择，包括车刀、钻孔刀、攻丝刀等。
同时介绍切削参数的设定和调整，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
4. 数控车床加工工艺技术：介绍数控车床的常见加工工艺，包括车削、切槽、钻孔、攻丝等。
同时介绍加工工艺中的工艺参数和注意事项。
5. 数控编程实例分析：通过实例分析，介绍数控编程的具体应用和方法。
包括如何编写各种形状的程序、如何调整程序中的各项参数等。
6. 数控车床加工中的常见问题与解决方法：介绍数控车床加工中常见的问题，包括刀具磨损、加工误差、质量检测等，并提供相应的解决方法。
以上是数控车床加工一体化教材的基本内容，旨在帮助学习者
全面了解数控车床的加工原理和操作技巧，掌握数控编程和加工工艺的基本方法。
数控车床驱动系统的安装与调试指导书一、引言数控车床是一种装备有数控装置的机床，能够通过数字编程来控制刀具在工件上的运动，实现自动加工工序的机床。
而数控车床驱动系统是数控车床的核心部件之一，负责控制刀架和刀具的运动。
本指导书旨在向用户提供数控车床驱动系统的安装与调试指导，以确保系统的正确安装和可靠运行。
二、安装前的准备工作1. 确保车床和驱动系统都处于关机状态，并断开电源。
2. 提前准备好所需的安装工具和设备，如扳手、螺丝刀、电缆等。
3. 仔细阅读驱动系统的产品说明书和安装手册，了解系统的组成和安装要求。
三、安装步骤1. 解包并检查设备：将驱动系统从包装箱中取出，检查是否有任何损坏或缺陷。
请务必保存所有包装材料和配件，以备之后的维修和保养。
2. 安装电源线：将驱动系统的电源线插入电源插座，并确保插头牢固连接。
3. 连接信号线：使用所提供的信号线将驱动系统与数控控制器连接。
依据系统的连接图和说明书，逐一连接各个信号线。
4. 安装驱动模块：根据系统的结构和布局，将驱动模块安装到指定位置。
使用所提供的螺丝和螺母将驱动模块牢固固定。
5. 连接电机：根据车床与驱动系统的配合，将电机与驱动系统连接。
确保连接正确无误，且电机固定可靠。
6. 接通电源：检查所有连接点是否牢固，并确保电源线与插座连接稳定。
接通电源，启动驱动系统，并观察指示灯是否亮起，以确认系统是否正常启动。
四、调试步骤1. 检查连接：仔细检查所有连接点，确保电机和控制器之间的连接正确稳定。
2. 参数设置：根据车床的具体参数和加工要求，在数控控制器上进行参数设置。
确保速度、行程、加速度等参数设置符合实际需求。
3. 轴向校准：采用数控控制器的校准功能，对车床的各个坐标轴进行校准。
校准时需注意安全，避免车床在校准过程中受到损坏。
4. 运行测试：在调试模式下，通过数控控制器发送指令，观察刀架和刀具的运动是否符合预期。
根据测试结果，对系统进行必要的调整和校准。
基于工作过程《数控机床装调与维修》教学实施方案设计教学实施方案设计：数控机床装调与维修一、教学目标：1. 了解数控技术的基本原理和应用场景。
2. 掌握数控机床的装调和维修方法。
3. 培养学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容：1. 数控技术基础知识：- 数控技术的定义和发展历程。
- 数控系统的组成和功能。
- 数控编程的基本原理和方法。
2. 数控机床的工作过程：- 数控机床的基本结构和工作原理。
- 数控机床的装调过程。
- 数控机床的维修方法。
三、教学方法：1. 理论教学：通过讲解授课的方式，介绍数控技术的基本原理和数控机床的工作过程。
2. 实践教学：通过实际操作和模拟实验，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
3. 讨论教学：组织学生进行小组讨论，分享问题和解决方法，促进学生之间的互动和合作。
四、教学步骤：1. 第一阶段：理论教学- 授课内容：数控技术基础知识的介绍。
- 教学方法：讲解授课。
- 教学材料：教科书、教学PPT等。
2. 第二阶段：实践教学- 授课内容：数控机床的装调和维修方法。
- 教学方法：实际操作和模拟实验。
- 教学材料：数控机床、工具和配件等。
3. 第三阶段：讨论教学- 授课内容：学生问题讨论和解决办法分享。
- 教学方法：小组讨论。
- 教学材料：学生自己准备的问题和解决思路。
五、教学评估：1. 平时成绩评估：根据学生的课堂表现、实践操作和讨论表现进行评估。
2. 考试评估：组织学生参加闭卷考试，检验学生对数控机床装调和维修方法的掌握程度。
3. 项目评估：让学生参与实际的装调和维修项目，评估学生的实际操作能力和解决问题的能力。
六、教学资源：1. 教学设备：数控机床、工具和配件等。
2. 教学材料：教科书、教学PPT、实验指导书等。
3. 参考资料：相关的技术书籍、互联网资源等。
七、教学时间安排：根据实际教学情况和学生的学习进度，大致分为以下几个阶段进行教学：1. 第一阶段：理论教学（2周）2. 第二阶段：实践教学（4周）3. 第三阶段：讨论教学（2周）4. 第四阶段：复习和考试（1周）八、教学策略：1. 理论与实践相结合：通过平衡理论教学和实践教学的比例，使学生既能理解基本原理，又能掌握实际操作技巧。
《中级数控机床装调维修工》教学大纲一、大纲说明『课程性质』本课程主要内容有：数控机床的安装与调试、HNC－21数控系统的连接调试与维修、HNC－21伺服系统的调试与维修、HNC－21系统数控机床机械系统的拆装与维修、HNC－21系统数控机床综合维修与验收等五大模块。
『课程的任务和要求』本课程的主要任务是学习数控机床的安装、调试和验收，HNC－21数控系统、伺服驱动系统的工作原理及连接和调试，数控车床、数控铣床机械结构的拆卸、装配及调整，数控机床维修常用器具，数控机床常见故障及维修技能。
本课程的要求是：通过培训使学生初步掌握数控机床的安装、调试和验收方法，熟悉HNC－21数控系统、伺服驱动系统的工作原理及连接和调试，掌握数控车床、数控铣床机械结构的拆卸、装配步骤及调整方法，初步掌握数控机床维修常用器具，初步具备分析数控机床常见故障及维修技能。
『教学中应注意的问题』本课程的教学应以理论与实践一体化，理论教学以技能培训为宗旨，在教学环节中注意培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
二、教学大纲内容模块课题序号名称知识点技能点学时模块一数控机床电气控制系统的调试与维修１１８课题一主轴部件的结构、拆卸、装配与调整２５任务一CK6132或XK713主轴部件拆卸、装配与调整主轴结构、传动原理主轴常见故障主轴的拆卸装配步骤及调试常见故障的排除方法１５任务二加工中心主轴部件拆卸、装配与调整１０课题二进给传动的机械结构的拆装与维修３０任务一CK6132型数控车床滚珠丝杠螺母副、导轨副拆卸、装配与调试1、滚珠丝杠的结构、拆装与调隙2、工作台结构、原理及调整1、掌握滚珠丝杠的装配及预紧力调整方法2、初步掌握工作台及导轨修理方法１０任务二XK713型数控铣床(加工中心)工作台拆装与维修１５课题三自动换刀装置机械结构的拆装与维修３０任务一CK6132型数控车床电动刀架拆装与维修换刀机构、电气系统工作原理掌握换刀机构拆装步骤，常见故障及其排除方法１０任务二※数控铣床刀库拆装与维修２０课题四辅助装置的机械结构的拆装与维修３３任务一※气动、润滑、冷却等辅助装置调试与维修辅助装置机械结构及工作原理了解辅助装置调试技巧３３模块二HNC-21数控系统连接调试与维修７０课题一HNC-21系统的连接调试与维修３０任务一开关功能接口的连接调试与维修1、HNC-21TD系统基本结构2、HNC-21MD系统基本结构3、各接口类型、定义及功能详解通过接口连接、设障、排障等实训，能正确连接各部件接口及检测维修故障６任务二面板显示功能接口的６题序号连接调试与维修任务三进给功能接口的连接调试与维修６任务四主轴功能接口的连接调试与维修６任务五信号反馈功能接口的连接调试与维修６课题二利用参数设置进行HNC-21数控系统调试与维修２５任务一限位、回零操作的参数设置1、HNC-21TD系统参数功能解析2、HNC-21MD系统参数功能解析3、参数设定方法和传输通过设障、排障等实训，能正确掌握零点、限位、主轴、进给、精度控制功能等操作的参数设定６任务二各按键操作的参数设置６任务三主轴、进给控制的参数设置６任务四精度控制的参数设置７课题三※利用PMC进行HNC-21数控系统故障诊断与维修１５任务一HNC-21数控系统PMC梯形图的识读1、PMC的基本结构及功能2、PMC指令代码的功能初步认识PMC的基本结构及功能，掌握PMC梯形图的识读及修改技能6任务二CK6132型数控车床电动刀架PMC故障诊断与维修T功能相关指令在梯形图中的表达方法能利用编辑修改梯形图T功能相关指令进行刀架、刀库的故障诊断及维修５任务三XK713型数控铣床（加工中心）刀库PMC故障诊断与维修4模块三HNC-21伺服系统的调试与维修７６课题一HNC-21主轴伺服系统的调试与维修２０任务一主轴变频器与变频控制的调试与维修一、1、HNC-21主轴伺服系统类型及组成2、HNC-21主轴伺服系统功能特点3、变频器的结构、类型及工作原理1、掌握主轴变频控制的连接方法2、能够正确调整变频控８题序号制相关参数任务二※交、直流主轴伺服系统的调试与维修1、交、直流主轴伺服接口类型定义及功能2、交、直流主轴伺服常见故障分析了解伺服接口类型、定义及功能１２课题二进给伺服系统的调试与维修２８任务一※步进电机伺服驱动系统调试与维修１４任务二交流进给伺服驱动系统调试与维修交流进给伺服电机的结构、工作原理及常见故障维修1、掌握伺服接口的连接方法2、掌握伺服控制参数功能和设定方法3、掌握交流伺服电机的拆装方法１４课题三位置检测系统调试与维修２８任务一光电编码器的调试与维修1、光电编码器工作原理2、示波器工作原理及使用方法1、掌握检测接口的连接方法2、正确使用示波器进行信号测定１４任务二※光栅的调试与维修光栅工作原理掌握光栅检测接口的连接及信号测定方法１４模块四数控机床整机调试与维修６８课题一数控机床的总装配数控车床各部件的总装步骤与要求掌握数控机床各部件的总装技能 6课题二数控机床的安装就位设备安装准备工作的内容数控设备的开箱验收内容数控设备的安装内容数控设备的开箱验收程序数控设备的安装方法６课题三数控机床的调试１５任务一数控机床开关机操作数控机床、数控系统的启动、润滑、保养操作掌握数控机床开关机顺序及润滑保养的操作要领４题序号任务二数控车床面板操作与功能调试1、HNC－21TD系统数控车床面板组成2、HNC－21MD系统数控铣床面板组成3、系统操作面板、机床操作面板、菜单功能及各按键功能及其操作使用1、掌握HNC－21系统数控机床的面板功能，熟练进行“手动、回零、手轮、输入、编辑、单段自动、连续自动”等操作要领６任务三数控铣床面板操作与功能调试2任务四数控设备的空运行与功能检验数控设备空运行与功能检验的一般要求数控卧式车床的空运行及功能检验加工中心的空运行及功能检验数控车床的空运行及功能检验方法加工中心的空运行及功能检验方法３课题四数控机床的验收24任务一几何精度的验收数控车床、铣床几何精度验收标准数控车床、铣床几何精度检验方法12任务二定位精度的验收数控机床定位精度验收标准数控机床定位精度验收方法4任务三工作精度的验收数控车床、加工中心工作精度验收标准数控车床、加工中心工作精度验收方法4任务四综合性能的验收验收的内容验收的方法 4课题五数控机床的管理与维护１７任务一数控机床的管理数控机床管理的基本要求、使用的前期管理、使用要求８任务二数控机床维护数控机床维护的内容９总学时３３２注：每章后面要求配备习题或思考题。
