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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。
DF-200T/DF-300T车床数控系统 用 户 手 册南京达风数控技术有限公司（第六版）严谨地做好产品的每个细节积极敏锐地跟踪先进技术热诚有效地服务于每个客户南京达风数控技术有限公司公司地址：南京市江宁区科宁路789号公司网址：技术服务：151****1245,152****6577第一章概述 (9)第二章编程篇 (13)2.1 编程概要 (13)2.1.1 轴定义 (13)2.1.2 机械零点 (13)2.1.3 工件坐标系设定 (13)2.1.4 直径指定和半径指定 (17)2.1.5 坐标单位及范围 (17)2.1.6 编程坐标值 (18)2.1.7 初态，模态 (19)2.1.8 插补功能 (19)2.1.9 进给功能 (20)2.1.10 切削速度—主轴功能 (21)2.1.11 各种加工时选用的刀具——刀具功能 (21)2.1.12 各种功能操作指令——辅助功能 (22)2.1.13 刀具补偿功能 (22)2.2 G功能 (22)2.2.1 定位（G00） (24)2.2.2 直线插补（G01） (25)2.2.3 倒角功能 (26)2.2.4 圆弧插补（G02，G03） (28)2.2.5 暂停或准停（G04） (31)2.2.6 准停定位（G09） (32)2.2.7 自动返回机械零点（G28） (32)2.2.8 自动返回程序零点（G26） (33)2.2.9 跳段功能（G31） (33)2.2.10单刀螺纹（G32） (34)2.2.11 刚性攻丝（G33） (36)2.2.12 变螺距螺纹切削（G34） (37)2.2.13端面螺纹（G35） (37)2.2.14 螺纹切削单一循环（G92） (38)2.2.15 复合型螺纹切削循环（G76） (42)2.2.16 公制螺纹切削复合循环（G86） (45)2.2.17 英制螺纹切削复合循环（G87） (46)2.2.18 刀尖半径补偿（G40，G41，G42） (46)2.2.19 坐标系设定（G50） (46)2.2.20 每分进给（G98） (47)2.2.21 每转进给（G99） (47)2.2.22 恒线速控制（G96，G97） (48)2.2.23外圆，内圆车削循环（G90） (50)2.2.24端面车削循环（G94） (54)2.2.25固定循环使用其他说明事项： (57)2.2.26 端面深孔加工循环（G77） (58)2.2.27端面深孔或割槽加工循环（G74） (60)2.2.28 外圆/内圆切槽/割断循环（G75） (62)2.2.29外圆/内圆粗车循环（G71） (65)2.2.30端面粗车循环（G72） (68)2.2.31 封闭切削循环G73 (71)2.2.32 精加工循环（G70） (74)2.3 主轴功能(S功能) (75)2.3.1 主轴速度指令 (75)2.4 刀具刀补功能 (75)2.4.1 换刀过程（电动回转刀架） (76)2.4.2 换刀相关参数 (76)2.4.3 刀补功能 (77)2.4.4 试切对刀 (77)2.5 辅助功能 (77)2.5.1 M00——暂停 (79)2.5.2 M01——条件暂停 (79)2.5.3 M30——程序结束 (79)2.5.4 M03——主轴正转 (79)2.5.5 M04——主轴反转 (80)2.5.6 M05——主轴停止旋转 (80)2.5.7 M08 M09——冷却液控制 (81)2.5.8 M10 M11——工件夹紧，松开控制 (82)2.5.9 M78 M79——尾座进，尾座退控制 (82)2.5.10 M20，M21，M22——输出口信号控制 (82)2.5.11 M31——工件计数 (83)2.5.12 M32 M33——润滑供油开，供油停 (83)2.5.13 M91 M92——程序跳转指令 (83)2.5.14 M98 M99——子程序调用及子程序返回 (84)2.5.15 M26，M27，M28——旋转轴(Y轴)转速控制 (85)2.5.16 M35 ——自动重复上料功能 (85)2.5.17 M19——主轴准停控制 (86)2.5.18 辅助机能代码调用子程序 (86)2.6 程序的构成 (86)2.6.1 程序 (86)2.6.2 程序名 (89)2.6.3 程序段号 (89)2.6.4 字和地址 (89)2.6.5 程序结束 (90)2.7 自动加减速 (90)2.7.1 程序段拐角处的速度控制 (91)第三章操作篇 (93)3.1 操作面板说明 (93)3.1.1 显示和操作面板 (93)3.1.2 页面显示选择用按键 (94)3.2 位置显示画面 (100)3.3 安全操作 (104)3.3.1 急停 (104)3.3.2 超程 (105)3.3.3 报警处理 (105)3.4 手动操作 (105)3.4.1 手动返回机床零点 (105)3.4.1.1 操作方法 (105)3.4.1.2 返回机床零点的相关参数意义和注意事项 (106)3.4.2 手动连续进给操作 (107)3.4.2.1 操作方法 (107)3.4.2.2 手动快速进给设定 (108)3.4.3 增量进给 (108)3.4.4 手轮进给 (108)3.4.5 返回程序零点 (109)3.4.6 手动辅助机能操作 (109)3.5 自动运行 (111)3.5.1 运行方式 (111)3.5.2 自动运转的执行 (113)3.5.3 自动运转的停止 (113)3.5.4 进给暂停和主轴停止的顺序控制功能（三位开关功能） (113)3.5.5 进给速度倍率调节 (114)3.5.6 快速倍率调节 (114)3.6 试运转 (114)3.6.1 机床锁功能 (115)3.6.2 单段执行 (115)3.7 MDI执行方式 (115)3.7.1 传统MDI方式 (115)3.7.2 快捷MDI方式 (117)3.8 程序存储、编辑 (118)3.8.1 程序存储、编辑操作前的准备 (118)3.8.2 建立新程序 (118)3.8.3 程序名检索 (119)3.8.4 程序的删除 (119)3.8.5 删除全部程序 (120)3.8.6 程序复制 (120)3.8.7 程序的输出 (120)3.8.8 程序段号检索 (121)3.8.9 字的插入、修改、删除 (121)3.8.9.1 将光标定位到要编辑的字上 (121)3.8.9.2 字的插入 (123)3.8.9.3 字的修改 (125)3.8.9.4字的删除 (125)3.8.10 存储程序的个数和存储容量 (125)3.8.11 程序存储器信息显示 (125)3.9 刀具补偿 (126)3.9.1 换刀时刀补的原理 (128)3.9.2 刀补和工件坐标系建立的方法 (129)3.9.2.1 X向、Z向单独对刀 (129)3.9.2.2 X向、Z向同时记忆对刀 (130)3.9.3 刀补修调（刀具磨损补偿） (131)3.9.4 刀补清零 (132)3.10 诊断 (132)3.10.1 系统输入口状态的显示 (133)3.10.2 系统输出口状态的显示 (133)3.10.3 轴脉冲计数显示 (133)3.10.4 主轴编码器线数诊断显示 (133)3.10.5 主轴变频器模拟电压显示 (134)3.10.6 累计加工计件显示 (134)3.10.7 输入口信号定义显示 (134)3.10.8 输出口信号定义显示 (135)3.11 报警显示 (137)3.12 设置功能 (137)3.12.1参数开关及程序开关状态设置 (138)3.12.2 当前时间设置 (138)3.12.3 密码设置 (139)3.12.4 格式化程序存储器 (139)3.13 参数 (140)3.13.1 参数的显示 (140)3.13.2 参数的设定 (142)3.13.3 参数出厂值、参数备份、参数恢复等操作 (143)3.13.3.1 参数恢复为出厂值 (143)3.13.3.2 参数备份 (144)3.13.3.3 参数备份内容恢复为当前参数 (144)3.14 U盘操作 (144)3.14.1 U盘操作界面说明 (144)3.14.2 如何将系统中的程序文件导出到U盘 (145)3.14.3 如何将参数文件导出到U盘 (145)3.14.4如何将U盘文件导入到系统 (145)3.14.5如何将U盘中的参数文件导入到系统 (146)3.15 图形模拟显示和操作 (146)3.15.1 图形模拟操作说明 (146)第四章安装连接 (148)4.1 系统结构及安装 (148)4.1.1 系统组成 (148)4.1.2 系统安装连接 (148)4.1.3 数控系统安装尺寸图 (149)4.2设备间连接 (150)4.2.1系统接口框图和说明 (150)4.2.2 系统与驱动单元的连接（XS30、XS31、XS33） (151)4.2.3 主轴编码器的连接（XS32） (155)4.2.4 手轮接口（XS38） (156)4.2.5 RS232－C串行通信口（XS36） (157)4.2.6 主轴模拟量接口（XS37） (158)4.3 输入输出接口 (158)4.3.1 机床输入/输出接口管脚定义 (158)4.3.2输入口 (163)4.3.3 输出口 (167)第五章常用功能使用说明 (170)5.1 电子齿轮比参数设定 (170)5.2 线性加减速时间常数 (171)5.3 主轴设定 (171)5.4卡盘控制 (173)5.5 手持手轮单元 (175)5.6 尾座控制 (176)5.7 润滑控制 (176)5.8 软件限位设定 (177)5.9 反向间隙补偿 (177)第六章刀补C功能 (179)6.1 刀补C功能基本概念 (179)6.1.1 假想刀尖概念 (179)6.1.2 假想刀尖的方向 (181)6.1.3 补偿值的设置 (184)6.1.4 刀具与工件的相对位置 (184)6.1.5 内侧、外侧 (186)6.1.6 G41、G42及G40的代码格式 (187)6.2 刀补具体补偿情况 (187)6.2.1 刀尖半径补偿具体轨迹分解 (187)6.2.2 刀补进行中变更补偿方向 (195)6.2.3 刀补暂时取消 (197)6.2.4 刀补中含有非移动指令 (199)6.2.5 刀补干涉检查 (201)6.2.6 G90/G94代码中的刀尖半径补偿 (203)6.2.7 G70代码中的刀尖半径补偿 (205)6.3 刀补C的注意事项 (205)6.4 刀补C加工范例 (206)附录1：DF-200T参数一览表 (209)1．位参数 (209)2．数据参数 (214)附录2：常用参数按功能分类 (228)1．X/Z/Y轴控制部分 (228)2．刀架控制 (229)3．螺纹功能参数 (230)4．回机械零点功能 (232)5．系统报警 (233)附录3：报警列表 (234)1．报警列表 (234)2．常见报警的解除方法 (240)附录4：系统升级使用说明 (243)1．U盘方式升级数控系统软件 (243)2．U盘方式升级开机界面 (243)附录5：丝杠螺距误差补偿 (244)1．螺距补偿功能 (244)2．螺距补偿参数的设定步骤 (244)3．螺距误差补偿注意事项 (244)4．螺距误差补偿举例 (245)附录6：急停复位时自动关闭输出口功能 (246)1．复位时关闭输出口定义 (246)2．急停时关闭输出口定义 (247)附录7：外接按钮功能使用 (248)第一章概述DF-200T数控系统为数控车床专用控制系统，该系统应用32位高速CPU、超大规模可编程集成芯片构成控制核心,μm级精度控制，480x234点阵TFT真彩液晶显示,中文操作界面，操作简单直观。
数控技术第三版章节练习答案第一章绪论1.1数控机床的工作流程是什么？答：数控机床由输入装置、CNC装置、伺服系统和机床的机械部件构成。
数控加工程序的编制-输入-译码-刀具补偿-插补-位置控制和机床加工1.2 数控机床由哪几部分组成？各部分的基本功能是什么？答：组成：由输入输出设备、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床本体组成输入输出设备：实现程序编制、程序和数据的输入以及显示、存储和打印数控装置：接受来自输入设备的程序和数据，并按输入信息的要求完成数值计算、逻辑判断和输入输出控制等功能。
伺服系统：接受数控装置的指令，驱动机床执行机构运动的驱动部件。
测量反馈装置：检测速度和位移，并将信息反馈给数控装置，构成闭环控制系统。
机床本体：用于完成各种切削加工的机械部分。
1.3．什么是点位控制、直线控制、轮廓控制数控机床？三者如何区别？答：（1）点位控制数控机床特点：只与运动速度有关，而与运动轨迹无关。
如：数控钻床、数控镗床和数控冲床等。
（2）直线控制数控机床特点：a.既要控制点与点之间的准确定位，又要控制两相关点之间的位移速度和路线。
b.通常具有刀具半径补偿和长度补偿功能，以及主轴转速控制功能。
如：简易数控车床和简易数控铣床等。
（3）连续控制数控机床（轮廓控制数控机床）：对刀具相对工件的位置，刀具的进给速度以及它的运动轨迹严加控制的系统。
具有点位控制系统的全部功能，适用于连续轮廓、曲面加工。
1.4．数控机床有哪些特点？答：a．加工零件的适用性强，灵活性好；b．加工精度高，产品质量稳定；c．柔性好；d．自动化程度高，生产率高；e．减少工人劳动强度；f．生产管理水平提高。
适用范围：零件复杂、产品变化频繁、批量小、加工复杂等1.5．按伺服系统的控制原理分类，分为哪几类数控机床？各有何特点？答：（1）开环控制的数控机床；其特点：a.驱动元件为步进电机；b.采用脉冲插补法：逐点比较法、数字积分法；c.通常采用降速齿轮；d. 价格低廉，精度及稳定性差。
数控复习资料第一章数控机床概述一、名词解释：1、NC：数字控制简称数控，在机床领域指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种自动化技术。
2、CNC：计算机数控，使用专用计算机通过控制程序来实现部分或全部基本控制功能，并能通过接口与各种输入/输出设备建立联系的一种自动化技术。
3、可编程控制器（PLC）：是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
4、CAD：计算机辅助设计5、CAE：计算机辅助工程6、FMS：柔性制造系统7、FMC：柔性制造单元8、插补：指数据密化的过程，对输入数控系统的有限坐标点（例如起点、终点），计算机根据曲线的特征，运用一定的计算方法，自动地在有限坐标点之间生成一系列的坐标数据，以满足加工精度的要求。
9、基准脉冲插补：又称脉冲增量插补或行程标量插补，适用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。
其特点是每次插补结束后产生一个行程增量，以脉冲的方式输出到步进电动机，驱动坐标轴运动。
10、数据采样插补：又称数字增量插补或时间标量插补，适用于交、直流伺服电动机驱动的闭环（或半闭环）控制系统。
这类插补算法的特点是插补运算分两步进行。
首先为粗插补，第二步为精插补，即在粗插补的基础上再做数据点的密化。
11、逐点比较插补法：又称代数运算法、醉步法，它是一种最早的插补算法，其原理是：CNC系统在控制加工过程中，能逐点计算和判别刀具的运动轨迹与给定轨迹的偏差，并根据偏差控制进给轴向给定轮廓方向靠近，使加工轮廓逼近给定轮廓曲线。
二、选择填空1、数控机床主要由机床本体、数控系统、驱动装置、辅助装置等几个部分组成。
2、数控系统是数控机床的控制核心。
3、机床数控系统是由加工指令程序、计算机控制装置、可编程逻辑控制器、主轴进给驱动装置、速度控制单元及位置检测装置等组成，其核心部分是计算机控制装置。
4、计算机控制装置由硬件和软件两部分组成。
硬件的主体是计算机，包括中央处理器、输入/输出部分和位置控制部分。
教师教案教学内容（板书）教学步骤、方法时间2.1 SINUMERIK 840D sl硬件构成西门子SINUMERIK 840D sl数控系统的硬件主要由操作部件（控制面板+操作面板）、NCU单元、伺服驱动单元、PLC I/O模块、辅助元件等几个部分组成，如图所示。
下面对这些硬件分别进行介绍。
1.操作部件SINUMERIK 840D sl数控系统的操作部件包括MCP、PCU、TCU、OP、手持单元等，主要用于在操作过程中显示相关信息并实现操作者与数控系统的人机交互HMI（Human–Machine Interaction）。
（1）机床控制面板MCP（Machine Control Panel）SINUMERIK 840D sl数控系统的控制面板主要由操作面板和辅助操作面板两部分组成，主要用于操作者与数控系统的信息交互，如输入数控加工程序、改变工作模式，调整倍率等。
运用实物演示法进行讲解，与实训室的实物进行一一对应。
讲解过程切忌生搬硬套，在使用功能的基础上进行类别细分，弱化型号名称的讲解，先使学生理解功能，再慢慢熟悉硬件。
3h教学内容（板书）教学步骤、方法时间（2）OP操作面板OP操作面板由液晶显示屏和NC操作面板组成，用于显示SINUMERIK 840D sl数控系统运行过程中的各种调试及与系统进行信息交互，如图。
（3）TCU（Thin Client Unit）TCU直译为精简型客户端单元，用于显示HMI数据，类似于家用电脑中的显卡（即GPU）或理解为无盘终端。
但TCU自身不带有硬盘，无法安装HMI软件，因此其显示的HMI数据来自于PCU或NCU内部集成的HMI软件。
（4）PCU（Personal Computer Unit）PCU直译为个人电脑单元，其功能类似于工业控制机或家用电脑的主机箱。
PCU配备有独立的CPU和硬盘，并且可在硬盘中安装HMI软件，用于人机可视化交换。
如操作、程序编辑、诊断等前台程序的运行。
第一章绪论简答题答案，没有工艺题的1 什么是数控机床答：简单地说，就是采用了数控技术（指用数字信号形成的控制程序对一台或多台机床机械设备进行控制的一门技术）的机床；即将机床的各种动作、工件的形状、尺寸以及机床的其他功能用一些数字代码表示，把这些数字代码通过信息载体输入给数控系统，数控系统经过译码、运算以及处理，发出相应的动作指令，自动地控制机床的道具与工件的相对运动，从而加工出所需要的工件。
2 数控机床由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？答：（1）程序介质：用于记载机床加工零件的全部信息。
（2）数控装置：控制机床运动的中枢系统，它的基本任务是接受程序介质带来的信息，按照规定的控制算法进行插补运算，把它们转换为伺服系统能够接受的指令信号，然后将结果由输出装置送到各坐标的伺服系统。
（3）伺服系统：是数控系统的执行元件，它的基本功能是接受数控装置发来的指令脉冲信号，控制机床执行元件的进给速度、方向和位移量，以完成零件的自动加工。
（4）机床主体（主机）：包括机床的主运动、进给运动部件。
执行部件和基础部件。
3 数控机床按运动轨迹的特点可分为几类？它们特点是什么？答：（1）点位控制数控机床：要求保证点与点之间的准确定位（它只能控制行程的终点坐标，对于两点之间的运动轨迹不作严格要求；对于此类控制的钻孔加工机床，在刀具运动过程中，不进行切削加工）。
（2）直线控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标，还要保证在两点之间机床的刀具走的是一条直线，而且在走直线的过程中往往要进行切削。
（3）轮廓控制数控机床：不仅要求控制行程的终点坐标值，还要保证两点之间的轨迹要按一定的曲线进行；即这种系统必须能够对两个或两个以上坐标方向的同时运动进行严格的连续控制。
4 什么是开环、闭环、半闭环伺服系统数控机床？它们之间有什么区别？答：(1)开环：这类机床没有来自位置传感器的反馈信号。
数控系统将零件程序处理后，输出数字指令后给伺服系统，驱动机床运动；其结构简单、较为经济、维护方便，但是速度及精度低，适于精度要求不高的中小型机床，多用于对旧机床的数控化改造。
