数控课程设计
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数控加工技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数控加工技术的基本概念、分类及加工原理;2. 让学生了解数控编程的基本方法,熟悉数控机床的操作流程;3. 使学生掌握数控加工工艺参数的选取原则,了解影响加工质量的各类因素;4. 引导学生了解数控加工技术在现代制造业中的应用及其发展趋势。
技能目标:1. 培养学生能够运用数控编程软件进行简单零件的编程与加工操作;2. 培养学生能够根据图纸要求,合理选择加工工艺参数,提高加工效率;3. 培养学生具备分析和解决数控加工过程中出现问题的能力;4. 培养学生具备团队协作和沟通交流的能力,为将来从事相关工作打下基础。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数控加工技术产生兴趣,激发学生自主学习、探究的精神;2. 培养学生尊重劳动、热爱劳动,认识到数控加工技术对国家制造业发展的重要性;3. 培养学生具有安全意识、质量意识,养成良好的职业素养;4. 引导学生关注数控加工技术领域的发展动态,树立科技创新的观念。
本课程针对中职或高职学生特点,注重理论联系实际,充分调动学生的积极性与动手能力。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作技能和解决问题的能力,使学生在掌握专业知识的同时,形成正确的价值观和职业素养。
通过本课程的学习,为学生将来从事数控加工领域的工作奠定坚实基础。
二、教学内容1. 数控加工技术概述- 数控机床的基本组成与分类- 数控加工的基本原理与特点- 数控加工技术在现代制造业中的应用2. 数控编程与操作- 数控编程的基本方法与步骤- 数控机床的操作流程与安全规程- 数控编程软件的应用与实践3. 数控加工工艺- 数控加工工艺参数的选取原则- 影响加工质量的各类因素分析- 加工过程中的常见问题与解决方案4. 数控加工实训- 简单零件的数控编程与加工操作- 数控机床的日常维护与故障排除- 车间实际案例分析与讨论5. 数控加工技术发展趋势- 国内外数控加工技术的发展动态- 数控加工技术的创新与展望- 智能制造与数控加工技术的融合教学内容依据课程目标,遵循科学性和系统性原则进行组织。
数控加工仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数控加工的基本概念、原理及仿真技术在数控加工中的应用。
2. 学生能掌握数控编程的基本指令、格式及编程步骤。
3. 学生能了解数控机床的结构、功能及操作方法。
技能目标:1. 学生能运用数控编程软件进行简单的零件编程与仿真加工。
2. 学生能操作数控机床,对给定零件进行实际加工。
3. 学生能分析并解决数控加工过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对数控加工产生兴趣,树立制造业发展的信心。
2. 学生培养严谨的工作态度,遵循工艺规范,确保加工质量。
3. 学生具备团队协作精神,共同完成数控加工任务。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,结合理论教学与实际操作,培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。
学生特点:高二年级学生,已具备一定的机械基础知识,对数控加工有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,引导学生主动探究,培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数控加工基本概念:数控机床的分类、功能、组成及工作原理。
2. 数控编程基础:编程语言的分类、编程指令、编程格式及编程步骤。
3. 数控机床操作:数控机床的操作面板、功能键的使用、机床的启动、停止及紧急情况处理。
4. 数控加工仿真:仿真软件的使用、仿真加工过程、参数设置及调整。
5. 数控加工实践:典型零件的加工工艺分析、编程、仿真及实际操作。
6. 数控加工质量控制:加工误差分析、刀具补偿、机床精度及工艺改进。
教学大纲安排:第一周:数控加工基本概念、数控机床的分类及功能。
第二周:数控编程基础、编程指令及格式。
第三周:数控机床操作、操作面板的认识及机床启动、停止操作。
第四周:数控加工仿真、仿真软件的使用及加工过程模拟。
第五周:数控加工实践、典型零件的加工工艺分析及编程。
第六周:数控加工实践、典型零件的仿真加工及实际操作。
数控设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习数控设计的基本概念、原理和方法,使学生掌握数控编程、数控加工和数控设备等方面的知识,培养学生运用数控技术解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下:1.了解数控技术的基本概念、发展历程和应用领域;2.掌握数控编程的基本原理和方法;3.熟悉数控加工的过程和参数设置;4.掌握数控设备的工作原理和维护方法。
5.能够使用数控编程软件进行程序编写;6.能够进行数控加工参数的设置和调整;7.能够对数控设备进行日常维护和故障排除。
情感态度价值观目标:1.培养学生对数控技术的兴趣和好奇心,激发学生学习数控技术的热情;2.培养学生团队合作意识和动手实践能力;3.培养学生对新技术的敏感性和适应能力,培养学生的创新精神。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括数控技术的基本概念、数控编程、数控加工和数控设备四个方面。
具体的教学大纲如下:1.数控技术的基本概念:数控系统的组成、数控技术的应用领域和发展趋势;2.数控编程:数控编程的基本原理、数控编程软件的使用方法;3.数控加工:数控加工的过程、数控加工参数的设置和调整;4.数控设备:数控设备的工作原理、数控设备的维护和故障排除。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数控技术的基本概念和原理;2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控技术在实际工程中的应用;4.实验法:通过动手实践,使学生掌握数控编程和数控加工的方法。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控设计教材,作为学生学习的主要参考资料;2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,供学生深入学习;3.多媒体资料:制作精美的教学PPT,提供清晰的数控技术图片和视频资料;4.实验设备:准备数控编程器和数控机床等实验设备,供学生进行实践操作。
数控课程设计稿一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控编程的基本原理和方法,能够熟练使用数控机床进行零件加工。
具体分为三个部分:1.知识目标:学生需要了解数控编程的基础知识,包括数控机床的分类、数控编程的步骤和方法、常用的数控指令等。
2.技能目标:学生需要能够使用数控编程软件进行编程,并能够独立操作数控机床进行零件加工。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,使学生认识到数控技术在现代制造业中的重要性,增强学生对数控技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控编程的基本原理、数控机床的分类和结构、数控编程软件的使用、数控机床的操作和维护等。
具体安排如下:1.第一章:数控技术概述,介绍数控技术的定义、发展历程和应用领域。
2.第二章:数控机床,介绍数控机床的分类、结构和特点。
3.第三章:数控编程基础,介绍数控编程的步骤、方法和常用指令。
4.第四章:数控编程软件的使用,介绍数控编程软件的功能和操作方法。
5.第五章:数控机床的操作和维护,介绍数控机床的操作步骤和维护方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:用于讲解数控编程的基本原理、方法和常用的数控指令。
2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解数控技术的应用和实际操作。
3.案例分析法:分析具体的数控编程案例,让学生掌握数控编程的实际应用。
4.实验法:学生在实验室进行数控机床的操作和维护,提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《数控编程与操作》。
2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作数控编程操作的演示视频,帮助学生更好地理解数控技术的实际应用。
4.实验设备:准备数控机床和相关的实验设备,供学生进行实际操作和维护。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
数控课程设计怎么写一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控技术的基本概念、原理和方法,培养学生运用数控技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解数控技术的起源、发展历程和应用领域;(2)掌握数控系统的基本组成、工作原理和功能;(3)熟悉数控编程的基本方法、工艺路线和程序编制;(4)了解数控设备的使用、维护保养和安全操作规程。
2.技能目标:(1)能够运用数控编程知识,编制简单的数控程序;(2)能够操作数控设备,进行零件加工;(3)能够分析数控加工过程中出现的问题,并采取相应措施解决;(4)具备一定的数控技术应用和创新能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数控技术的兴趣和热爱,树立数控技术应用信心;(2)培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;(3)培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度;(4)培养学生关注社会、服务人民的责任感。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.数控技术的基本概念、原理和方法;2.数控系统的组成、工作原理和功能;3.数控编程的基本方法、工艺路线和程序编制;4.数控设备的使用、维护保养和安全操作规程;5.数控加工实例分析及问题解决方法。
三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解数控技术的基本概念、原理和方法,使学生掌握相关知识;2.案例分析法:分析数控加工实例,使学生了解数控技术在实际工程中的应用;3.实验法:让学生动手操作数控设备,提高实际操作能力;4.讨论法:分组讨论数控技术相关问题,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控技术教材,为学生提供系统、全面的知识体系;2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高课堂教学效果;4.实验设备:配置齐全的数控设备,为学生提供实践操作的机会。
数控系统课课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握数控系统的基本原理、结构及应用,培养学生对数控技术的兴趣和认识,提高学生在实际操作中的技能水平。
知识目标:使学生了解数控系统的基本概念、分类、工作原理及其主要组成部分;掌握数控编程的基本方法和技术要求;了解数控系统在我国的发展现状和应用领域。
技能目标:培养学生具备数控编程的基本能力,能根据加工要求编写合适的数控程序;培养学生具备数控机床的基本操作能力,能熟练进行数控加工操作。
情感态度价值观目标:培养学生对数控技术的兴趣,认识数控技术在现代制造业中的重要地位,提高学生对我国数控产业的支持和信心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控系统的基本原理、结构及应用。
具体安排如下:1.数控系统的基本概念、分类及其工作原理;2.数控系统的组成部分及其功能;3.数控编程的基本方法和技术要求;4.数控机床的基本操作;5.数控系统在我国的发展现状和应用领域。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握数控系统的基本原理、结构和编程方法;2.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生对数控技术问题的思考和分析能力;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控系统在实际应用中的操作方法和技巧;4.实验法:安排学生进行数控机床的实际操作,提高学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的数控系统教材,为学生提供系统、全面的学习资料;2.参考书:推荐学生阅读相关的数控技术书籍,丰富学生的理论知识;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,为学生提供直观、生动的学习内容;4.实验设备:准备数控机床、编程软件等实验设备,为学生提供实际操作的机会。
通过以上教学资源的支持,我们将努力提高学生的学习效果,培养学生的数控技术应用能力。
数控自动编程课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控自动编程的基本原理和方法,能够使用相关软件进行简单零件的编程和仿真,培养学生动手能力和创新精神,使学生在理论和实践相结合的过程中,加深对数控自动编程技术的理解和应用。
知识目标:了解数控自动编程的基本概念、原理和编程方法;掌握常用的数控编程指令和功能模块;理解数控编程的工艺流程和参数设置。
技能目标:能够使用数控编程软件进行简单零件的编程和仿真;能够分析零件加工工艺,合理选择数控系统的型号和参数;能够编写和调试数控加工程序,解决加工过程中的问题。
情感态度价值观目标:培养学生对数控自动编程技术的兴趣和热情,增强学生的创新意识和团队合作精神;使学生认识到数控自动编程技术在现代制造业中的重要地位,提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控自动编程的基本概念、原理和方法,数控编程软件的使用,以及数控编程工艺和参数设置等方面的知识。
具体包括以下几个方面的内容:1.数控自动编程的基本概念和原理:数控编程的基本概念,数控系统的组成和工作原理,数控编程的工艺流程等。
2.数控编程软件的使用:熟悉数控编程软件的界面和功能,使用软件进行零件编程和仿真。
3.数控编程指令和功能模块:掌握常用的数控编程指令,如G代码、M代码等,以及功能模块的使用。
4.数控编程工艺和参数设置:了解数控加工工艺的基本知识,熟悉数控编程参数的设置方法,如切削速度、进给量、刀具补偿等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数控自动编程的基本概念、原理和编程方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数控编程的工艺流程和参数设置,培养学生解决实际问题的能力。
3.实验法:通过实际操作,使学生熟悉数控编程软件的使用,掌握数控编程的实践技能。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,我们将准备丰富的教学资源,如教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
数控技术课程设计实例一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数控技术的基本概念、原理和应用,培养学生对数控技术的兴趣和热情,提高学生的实际操作能力。
具体包括:1.知识目标:了解数控技术的基本概念、原理和分类;掌握数控编程的基本方法和技术;了解数控设备的工作原理和操作方法。
2.技能目标:能够运用数控编程技术进行简单的零件加工;能够操作数控设备进行加工操作;能够对数控设备进行简单的故障排除和维护。
3.情感态度价值观目标:培养学生对数控技术的兴趣和热情,提高学生对数控技术在现代制造业中重要性的认识,培养学生创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数控技术的基本概念、原理和应用,数控编程的基本方法和技术,数控设备的工作原理和操作方法。
具体安排如下:1.数控技术的基本概念、原理和分类:介绍数控技术的定义、发展历程和分类,数控系统的工作原理和组成。
2.数控编程的基本方法和技术:数控编程的基本概念和方法,数控编程软件的使用,刀具补偿和坐标变换技术。
3.数控设备的工作原理和操作方法:数控设备的工作原理,数控设备的操作方法,数控设备的维护和故障排除。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法、实验法等。
通过多种教学方法的综合运用,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的实际操作能力。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握数控技术的基本概念、原理和应用。
2.案例分析法:通过分析典型案例,使学生了解数控技术在实际工程中的应用和操作方法。
3.实验法:通过实际操作数控设备,使学生掌握数控设备的操作方法和维护技巧。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教学资源的选择和准备应充分支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
1.教材:选择权威、实用的数控技术教材,作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书:推荐一些相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资源。
3.多媒体资料:制作精美的多媒体课件,生动形象地展示数控技术的基本概念和操作方法。
毕业课程设计数控一、教学目标本章节的教学目标分为三个维度:知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
1.知识目标:通过本章节的学习,学生需要掌握数控的基本概念、原理和操作方法,了解数控技术在现代制造业中的应用。
2.技能目标:学生能够熟练操作数控机床,进行简单的编程和加工,具备一定的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对数控技术的兴趣和热情,使其认识到数控技术在现代制造业中的重要性,提高学生的创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括数控的基本概念、原理、编程方法和操作技巧。
具体包括以下几个方面:1.数控的定义和发展历程:介绍数控技术的起源、发展过程和现状,让学生了解数控技术的发展背景。
2.数控系统的基本组成:讲解数控机床的硬件和软件组成部分,使学生了解数控系统的整体结构。
3.数控编程的基本方法:教授数控编程的基本语法、指令系统和编程技巧,培养学生具备一定的编程能力。
4.数控操作的基本技巧:讲解数控机床的操作方法、注意事项和安全规程,使学生能够熟练操作数控机床。
5.数控技术在现代制造业中的应用:介绍数控技术在实际生产中的应用案例,让学生了解数控技术的重要性。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:通过讲解数控的基本概念、原理和编程方法,使学生掌握数控技术的基本知识。
2.案例分析法:通过分析数控技术在实际生产中的应用案例,让学生了解数控技术的实际应用。
3.实验法:安排数控机床的实际操作实验,培养学生具备一定的实际操作能力。
4.小组讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,提高学生的团队合作能力。
四、教学资源为了支持本章节的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数控技术教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的数控技术参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
数控的基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数控技术的基本概念,了解数控机床的组成及工作原理;2. 使学生了解数控编程的基本知识,包括编程语言、程序结构及其功能;3. 让学生掌握数控加工中常用的坐标系、刀具补偿和误差处理等基本知识。
技能目标:1. 培养学生运用数控机床进行简单零件加工的能力,包括编程、操作和调试;2. 培养学生运用数控编程软件进行程序编制和仿真加工的能力;3. 提高学生分析加工过程中出现的问题,并进行适当调整的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数控技术的兴趣,激发他们学习相关知识的热情;2. 培养学生具备良好的团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 增强学生的质量意识、安全意识和环保意识,使他们养成良好的职业素养。
课程性质:本课程为数控技术的基础课程,以实践操作为主,理论教学为辅。
学生特点:学生为初中毕业生,具有一定的机械基础知识,对数控技术有一定的好奇心。
教学要求:结合实践操作,注重理论知识与实际应用的结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续专业课程学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 数控技术的基本概念:数控机床的组成、功能及分类,数控系统的基本原理。
教材章节:第一章 数控技术概述2. 数控编程基础:编程语言(G代码、M代码等),程序结构,编程方法。
教材章节:第二章 数控编程基础3. 坐标系与刀具补偿:机床坐标系、工件坐标系、刀具补偿原理及应用。
教材章节:第三章 坐标系与刀具补偿4. 数控机床操作:数控机床的基本操作步骤,包括开机、回零、对刀、程序输入、运行和关机。
教材章节:第四章 数控机床操作5. 数控加工过程及调整:加工参数的设定,加工过程中的监控,常见问题及调整方法。
教材章节:第五章 数控加工过程及调整6. 数控编程软件应用:运用数控编程软件进行程序编制、仿真加工和误差分析。
教材章节:第六章 数控编程软件应用教学安排与进度:本课程共计36课时,教学内容按以上六个部分进行安排,每部分6课时。
长春师范大学
数控课程设计
课程设计名称数控课程设计
专业机械设计制造及其自动化班级机械一班
学生姓名汝怀超
指导教师丁颂
一·数控的发展
1·数控机床的起源
1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。
由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。
1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用
2·数控机床的兴起
1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。
60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,但数控机床技术发展整体进展缓慢。
70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,使数控系统总体性能、质量有了很大提高,80年代以来,数控系统微处理器运算速度快速提高,功能不断完善、可靠性进一步提高。
90年代,数控机床得到了普遍应用,数控机床技术有了进一步发展,柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用,标志着数控机床产业化进入成熟阶段。
中国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。
在1958~1979年间为第一阶段,从1979年至今为第二阶段。
第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、终因表现欠佳,无法用于生产而停顿。
主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。
在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。
在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;
通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。
至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。
3·数控机床的高潮
进入21世纪,军事技术和民用工业的发展对数控机床的要求越来越高,
应用现代设计技术、测量技术、工序集约化、新一代功能部件以及软件技
术,使数控机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大地提
高。
科学技术特别是信息技术的发展迅速,高速高精控制技术、多通道开
放式体系结构、多轴控制技术、智能控制技术、网络化技术、CAD/CAM
与CNC 的综合集成,使数控机床技术进入了智能化、网络化、敏捷制造、
虚拟制造的更高阶段。
二·数控机床的发展方向
未来数控机床的类型将更加多样化,多工序集中加工的数控机床品种越来 越多;激光加工等技术将应用在切削加工机床上,从而扩大多工序集中的工艺
范围;数控机床的自动化程度更加提高,并具有多种监控功能,从而形成一个
柔性制造单元,更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。
具体说来,发展
方向有:高速、高效、高精度、高可靠性、复合化、多轴化、智能化、网络化、柔性化、绿色化等。
三·数控机床的基本组成和工作原理
1、机床结构和工作原理
(1)、 机床结构
数控机床一般由输入输出设备、CNC 装置(或称CNC 单元)、伺服单元、
驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器PLC 及电气控制装置、辅助装置、
机床本体及测量反馈装置组成。
如下图是数控机床的组成框图。
电 气 回 路
辅 助 装 置 PLC
主轴伺服单元 操 作 面 板 主轴驱动装置 进给驱动装置 测量反馈
进给伺服单元 输入/输出
设 备 计算机 机
床
本 体
(2)、机床本体
数控机床的机床本体与传统机床相似,由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化,这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
(3)、CNC单元
CNC单元是数控机床的核心,CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
CNC单元接受数字化信息,经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后,将各种指令信息输出给伺服系统,伺服系统驱动执行部件作进给运动。
(4)输入/输出设备
输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期,输入装置为穿孔纸带,现已淘汰,后发展成盒式磁带,再发展成键盘、磁盘等便携式硬件,极大方便了信息输入工作,现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。
输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。
(5)伺服单元
伺服单元由驱动器、驱动电机组成,并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
对于步进电机来说,每一个脉冲信号使电机转过一个角度,进而带动机床移动部件移动一个微小距离。
每个进给运动的执行部件都有相应的伺服驱动系统,整个机床的性能主要取决于伺服系统。
(6)驱动装置
驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动,通过简单的机械连接部件驱动机床,使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动,最后加工出图纸所要求的零件。
和伺服单元相对应,驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
伺服单元和驱动装置可合称为伺服驱动系统,它是机床工作的动力装置,CNC装置的指令要靠伺服驱动系统付诸实施,所以,伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分。
(7)可编程控制器
可编程控制器 (PC,Programmable Controller) 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置,专为在工业环境下应用而设计的。
由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制,故把称它为可编程逻辑控制器( PLC, Programmable Logic Controller)。
当PLC用于控制机床顺序动作时,也可称之为编程机床控制器( PMC, Programmable Machine Controller )。
PLC己成为数控机床不可缺少的控制装置。
CNC和PLC协调配合,共同完成对数控机床的控制。
(8)测量反馈装置
测量装置也称反馈元件,包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
通常安装在机床的工作台或丝杠上,它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置,供CNC装置与指令值比较产生误差信号,以控制机床向消除该误差的方向移动。
2、工作原理
使用数控机床时,首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置,按照程序的要求,经过数控系统信息处理、分配,使各坐标移动若干个最小位移量,实现刀具与工件的相对运动,完成零件的加工。
四·实例编程加工应用
倒角指令编程:
%3310
N10 G92 X70 Z10 (设立坐标系,定义对刀点的位置)
N20 G00 X0 Z4 (到工件中心)
N30 G01 W-4 F100 (工进接触工件)
N40 X26 C3 (倒3×45°的直角)
N50 Z-21 (加工Φ26外圆)
N60 G02 U30 W-15 R15 RL=3 (加工R15圆弧,并倒边长为4的直角)
N70 G01 Z-70 (加工Φ56外圆)
N80 G00 U10 (退刀,离开工件)
N90 X70 Z10 (返回程序起点位置)
M30 (主轴停、主程序结束并复位)
五:总结
这次数控编程与工艺课程设计,给我最大的体会就是熟练操作技能来源于我们对专业的熟练程度。
比如,我们想加快编程程度,除了对各编程指令的熟练掌握之外,还需要你掌握零件工艺方面的知识,对于夹具的选择,切削参数的设定我们必须十分清楚。
如我们在上机操作时,我们只有练习各功能键的作用,在编程时才得心应手。
因此,我总结出一个结论:理论是指导实践的基础,只有不断在实践中总结验,并对先前的理论进行消化和创新,自己的水平才会很快的提高。
本次数控编程与工艺课程设计的选题、设计内容、及设计的形成是在潘老师的悉心指导下完成的。
在课程设计的完成过程中倾注了老师大量的心血,因此,在课程设计完成之际,特向我尊敬的老师表示衷心的感谢。
通过此次设计使我掌握了一些机械设计的基本方法和思路,为今后的工作打下了基础,在以后的日子我将会继续保持这份做学问的态度
和热情。
由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢。