数控技术教学大纲
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《数控技术》课程教学大纲简明表
课程名称 数控技术 所属学科 机械工程 适用专业 机械设计与制造
学 分 课程性质 专业必修课 总学时 90
考核方式 考试 平时、期中、期末或实验等
各教学环节考核成绩所占权重 期末考试占70﹪，其余30﹪
先修课程 《AttoCAD应用》 《机械制造工艺与夹具》 平行开设课程 《金属切削机床》
在专业培养中的地位和作用 本课程是高等专科学校机械类专业学生必修的一门专业基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握现代数控技术的基本理论体系、方法和应用工具；具有综合运用所学知识，正确使用数控设备的能力；了解与本课程有关的机电一体化新技术及发展趋势；提高分析问题和动手动脑的综合能力；为学习其他有关课程和将来从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础。
课
程
知
识
目
标 熟悉数控机床的结构组成和工作原理，掌握数控机床加工程序的编制；理解数控机床的机械结构的特点，初步具有一般机床改造的能力。理解数控机床的数控系统的原理与结构，掌握运动轨迹的插补原理和数控系统的刀具半径补偿。了解其数控机床其它辅助功能；理解数控机床的驱动装置，简单的了解数控机床的选用、调试及验收，初步对数控机床的维修有所了解。
课
程
能
力
培
养
要
求 通过不断实践，具备较强的数控机床操作的能力；
通过学习，具备识别各类数控机床及用途的基本能力；
通过学习，熟练掌握简单的数控机床维护及常见故障排除的技能与技巧；
掌握初步的生产一线管理能力；
达到中级水平，获得国家数控车或数控铣或加工中心的职业资格证书。
课
程
素
质
目
标 培养学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力；
培养学生严谨的学风、创新意识和创新精神、科学求学态度；
在教学过程中培养学生懂法守法和互助合作的职业素养；
通过教学，使学生熟悉生产线操作规程；
通过教学，使学生懂得团结协作、严谨务实的意义。
课
程
教
学
方
法 本课程理论教学部分，应以实例引导教学方法为主，从日常用品的加工方法让学生掌握常用数控机床选用与操作的基本理论与基本知识。
实践操作部分以示范法教学，对数控机床先亲自演示加工步骤与方法，再让每个学生都亲自动手操作，使学生扎实掌握常用机床的操作技能。
本课程实践操作教学部分需要机械加工和数控编程室及计算机实验室模拟环境。
教
材
和
主
要
参
考 已用教材（书名.主编.出版社.版本.出版日期）
主要参考书目（书名.主编.出版社.版本.出版日期）
主要参考录像或网上课件
编订部门：机电系 执笔人： 审定部门： 审批部门：
《 数控技术 》课程教学内容及基本要求
一、课程教学的主要内容和基本要求
（一）绪论
1．教学内容和教学要求：
（1）掌握机床数控的基本概念、；
（2）掌握数控机床的分类；
（3）理解数控机床的特点及适用范围；
（4）了解数控机床的发展趋势，了解柔性制造系统和计算机集成制造系统。
2．重难点：掌握数控机床的基本组成和工作原理。
3．能力培养要求：通过本单元的教学，使学生初步理解数控机床型号的加工原理和用途，明确数控机床在国民经济中的地位。
（二） 数控机床的机械结构特点
1．教学内容和教学要求：
（1）理解对数控机床机械结构的要求；
（2）理解掌握数控机床对主传动的要求，了解其主传动的变速方式；理解掌握数控机床主轴部件的结构支承与润滑；
（3）理解掌握数控机床对进给运动的要求及滚珠丝杠螺母副的原理，了解滚珠丝杠的安装及轴向间隙的消除和预紧。了解数控机床的导轨结构的特点，理解传动齿轮间隙的消除；
（4）了解数控机床的自动换刀装置的形式及数控车床的换刀形式、加工中心的换刀方法以及其它辅助的装置（如冷却系统、排屑和工件整理装置、润滑系统及气、液系统等）。
2．重难点：掌握对数控机床机械结构的要求，理解数控机床的主传动及主轴部件及其数控机床的进给运动及传动机构以及附件等。
3．能力培养要求：通过本单元的教学，对数控机床的结构有了初步的认识，对机床的维修提供了基础理论知识，为从事数控方面的人员打下了坚实的基础。
（三）数控加工编程
1．教学内容和教学要求：
（1）了解数控机床加工程序编程的内容；
（2）理解数控机床手工编程的工作步骤；
（3）掌握数控机床加工程序编制的基础知识，编程的有关标准、规定；
（4）掌握数控机床加工程序的组成；
（5）掌握数控车床、铣床及加工中心的准备功能G指令；
（6）掌握数控车床、铣床及加工中心的辅助功能M指令； （7）掌握数控车床、铣床及加工中心的进给功能F指令；
（8）掌握数控车床、铣床及加工中心的主轴速度功能S指令；
（9）掌握数控车床、铣床及加工中心的编程格式。
2．重难点：掌握数控机床的各种编程指令以及能应用指令编制加工程序。
3．能力培养要求：通过对本章的学习，学生熟练的掌握各种编程指令；利用刀具半径补偿、镜相、固定循环、等指令编制加工程序，具备了编制平面图形及编制回转体零件图形的加工程序能力。
（四）数控系统
1．教学内容和教学要求：
（1）熟悉数控系统的总体结构及各部分的功能及数控系统的软件功能及其实现；
（2）理解数控机床运动轨迹的插补原理，数控机床脉冲增量插补的基本思想及其过程；
（3）掌握数控系统的刀具半径补偿原理；
（4）了解数控系统的位置控制及其他辅助功能与可编程控制器。
2．重难点：掌握数控系统的插补原理和刀具半径补偿原理。
3．能力培养要求：通过对本章的学习，学生对数控系统有了一定的认识。掌握数控系统的插补原理和刀具半径补偿原理，对数控机床的加工原理有了很深的理解。也为以后从事数控方面的工作打下坚实的理论基础。
（五）数控机床的驱动装置
1．教学内容和教学要求：
（1）了解数控机床的的开环进给伺服系统，步进电机的工作原理，驱动电源及其与数控装置的连接以及步时电动机的使用等；
（2）了解检测元件的分类及常用的位置检测元件（光电编码器、光栅尺、旋转变压器与感应同步器）；
（3）了解数控机床的的半闭环、闭环进给伺服系统及主轴驱动装置。
2．重难点：数控驱动系统的工作原理
3．能力培养要求：通过对本章的学习对数控机床的驱动装置有所了解。
（六）数控机床的选用、调试和验收
1．教学内容和教学要求：
（1）了解数控机床的选用；
（2）熟悉数控机床的安装、调试和验收
2．重难点：熟悉数控机床的安装、调试和验收
3．能力培养要求：通过本章的学习，对机床的选用、安装、调试和验收等有一定的了解，对机床的使用和维护有一定的认识。
（七）自动编程
1．教学内容与教学要求：
（1）理解自动编程的基本概念；
（2）简单掌握CAXA软件的使用，并转换为加工程序。
2．重难点：简单掌握CAXA软件的使用，并转换为加工程序。
3．能力培养要求：通过对本章的学习，能够灵活的应用软件绘图，并能生成加工程序。
二、课内实践教学的内容和要求
项目1：数控机床操作（2学时）
实验（训）目的：让学生熟悉数控机床各部分结构及功用，了解其简单的操作。
实验（训）内容：数控车、数控铣及加工中心的简单认识及操作以及各坐标系的方向与确定。
实验（训）操作方式：在校内实训室实施，以小组为单位完成等。
实验（训）要求：通过本课程实验教学，对数控机床有初步的了解，具有合理的选择加工工艺的分析技能。
项目2：数控铣床加工程序的编制（6学时）
实验（训）目的：让学生熟悉数控铣床、加工中心程序的编制，了解其编程模拟器的使用。
实验（训）内容：利用编程模拟器编写加工程序，并演示图形。
实验（训）操作方式：在校内实施，以单个学生完成为主。
实验（训）要求：通过本课程实验教学，基本会利用编程模拟器进行对加工程序进行检验及演示，并会能对简单的报警进行解除。
项目3：数控车床加工程序的编制（6学时）
实验（训）目的：让学生熟悉数控车床程序的编制，了解其编程模拟器的使用。
实验（训）内容：利用编程模拟器编写加工程序，并演示图形。
实验（训）操作方式：在校内实施，以单个学生完成为主。
实验（训）要求：通过本课程实验教学，基本会利用编程模拟器进行对加工程序进行检验及演示，并会能对简单的报警进行解除。
项目4：数控加工仿真软件的使用（2学时）
实验（训）目的：利用软件让学生熟悉数控铣床、车床的简单操作
实验（训）内容：掌握对数控加工仿真软件的使用，加工需工件。 实验（训）操作方式：在校内实施，以单个学生完成为主。
实验（训）要求：通过本课程实验教学，利用数控加工仿真软件对加工程序进行检验及加工，掌握实际机床的操作的步骤。
项目5：CAXA制造工程师软件的使用（4学时）
实验（训）目的：利用软件让学生掌握自动编程，从而解决一些复杂零件的加工程序的编制。
实验（训）内容：了解CAXA制造工程师软件的使用，进行CAD/CAM的设计，并转换为加工程序。
实验（训）操作方式：在校内实施，以单个学生完成为主。
实验（训）要求：通过本课程实验教学，利用CAXA软件进行CAD/CAM设计，了解自动编程。
……
三、学时分配建议表
单元序号 教学内容 总学时 讲授学时 实训学时
1 绪论 6 4 2
2 数控机床的机械结构特点 12 12
3 数控加工编程 36 24 12
4 数控系统 16 14 2
5 数控机床的驱动装置 10 10
6 数控机床的选用、调试和验收 2 2
7 自动编程 8 4 4
合 计 90 70 20
