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数控原理与数控系统课程标准

课程名称：数控原理与系统

适用专业：数控技术专业

1.课程定位和设计思路

1.1课程定位

本课程是数控技术专业的一门必修主干核心课程，不仅具有较强的理论性，同

时具有较强的实践性。课程以数控机床为研究对象，研究数字控制系统的工作原理、

组成部分及其在数控机床上的应用。通过本课程的学习应使学生掌握数字控制技术

的基本原理和方法，学会数字控制的基本设计或选用一般机械装置的数控系统，并

培养学生正确使用数控设备的能力。本课程在高职数控专门人才的培养中具有重要

的地位和作用。

1.2设计思路

本课程以培养学生的数控技术的综合应用能力为总目标。坚持以高职教育培

养目标为依据，基于本课程在机电类专业知识、能力构筑中的位置及这门技术的特

点，体现“以必需、够用为度”的原则，突出应用能力和综合素质的培养，充分注

意“教、学、做”三结合。学习过程符合学生的认识过程和接受能力，符合由浅入

深、由易到难、循序渐进的认识规律。把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之

有效的教学方法，注重发展学生思维、应用能力。强调以学生发展为中心，帮助学

生学会学习。在学习中，注意与相关的专业技术“接口”。理论教学中除了课堂教

学外还可以在现场进行教学，这可增加学生对数控机床机构的感性认识。实践教学

以实验形式开展。

通过教学体现：

（1）通过对数控系统基本概念、微机数控系统的硬软件构成的学习，了解数

控系统的主要工作过程，为后续学习建立感性认知。

（2）以加工程序具体流程为主线，学习加工程序的输入方法；数控加工程序

的译码与诊断、软件实现；刀具补偿原理，刀具长度补偿、半径补偿；数控加工程

序、进给速度预处理等知识。

（3）数控插补原理算法是数控系统的核心，通过对脉冲增量插补算法、数据

采样插补算法、逐点比较法插补原理、数字积分法插补原理、数据采样插补原理的

学习，让学生掌握数控加工编程指令是如何通过计算机系统转化为实际运动指令的

过程。

（4）学习开环驱动系统、开环驱动系统的工作原理、步进电动机及其性能指

标、脉冲驱动电源、脉冲分配与速度控制、传动间隙及传动误差、开环数控系统软

件、开环数控系统软件的内容、开环数控系统软件的速度控制、步进电动机环行分

配程序、步进电动机自动升降速程序、传动间隙及传动误差软件补偿程序等知识，

使学生掌握开环伺服执行机构的基本原理。

（5）学习闭环伺服驱动系统、直流电动机伺服系统、交流电动机伺服系统、

使学生熟悉闭环伺服执行机构的基本原理。

（6）通过对主轴驱动系统学习，掌握主轴驱动系统的工作原理、主轴分段无

级调速及控制、主轴的进给功能与准停控制。

（7）通过对数控系统中PMC的应用实例的分析，掌握数控系统中PMC的信息

交换、数控系统中PMC控制功能实现方式。

（8）熟悉典型数控系统。

本门课程各学习项目的内容以及课时数分配如下。总学时为52学时，总学

分：4学分。

2.工作任务和课程目标

2.1工作任务

建议课时

项目工作任务

（52）

1.了解数控系统的主要工作过程、分类、发展；

数控系统认知2

2.微机数控系统的硬、软件构成；

1.加工程序的输入方法；

2.数控加工程序的译码与诊断、软件实现；

数控加工程序

4

输入及预处理3.刀具补偿原理，刀具长度补偿、半径补偿；

4.数控加进给速度预处理。

1.数据采样插补算法；

2.逐点比较法插补原理；