《数控加工基础（第五版）》 教案全套 劳动 第1--5章 数控机床基础知识 ----数控仿真加工.doc

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学科

数控加工基础

课题

§1-1数控机床概述

课次

1

授课时间

年月日（星期）

授课时数

2

教具

数控机床、课件、视频

授课班级

教学目标

1．掌握数控技术、数控机床的概念

2．掌握数控机床的组成及各部分的作用

3．掌握数控机床的工作过程

4．了解数控机床的特点

审

批

教学重点

1．数控技术基本概念。

2．数控机床的组成及各部分的作用。

3．数控机床的工作过程。

4．数控机床的特点。

教学难点

1．数控机床的组成。

2．数控机床的工作过程。

教学后记

教学内容

教学方法

【组织教学】

1．检查学生出勤情况。

2．强调学习过程中应注意安全事项。

【新课导入】

阅读教材图1-1所示零件，引导学生分析零件的形状、特点，回答问题：

1．能否应用普通车床和铣床加工该类零件？

2．加工这类零件的难点在哪里？

3．有更先进的设备加工这类零件吗？

由上述问题，引入新课。

【现场参观】

安排学生参观数控车间或观看数控加工视频录像。通过参观回答下列问题：

1．数控车床与普通车床在结构上有何不同？

2．数控铣床与普通铣床在结构上有何不同？

3．数控机床是如何工作的？

通过问题，引导学生认真观察数控机床的结构和数控机床的工作过程。

【讲授新课】

§1-1数控机床概述

简要介绍数控机床的产生历史与发展情况，让学生了解数控机床发展历程，激发学生的学习兴趣。

一、数控技术的基本概念（重点）

1．数字控制

是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可编程控制的自动化方法。

2．数控技术

是指用数字量和字符发出指令并实现自动控制的技术。

3．数控系统

是指采用数字控制技术的控制系统。

补充：数控系统的两个发展阶段和六代的历程。

六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控PC机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段称作硬件联接数控，简称NC系统，后三代为第二阶段称作计算机软件数控，也称CNC系统。

4．计算机数控系统

是指以计算机为核心的数控系统。

5．数控机床（较难理解）

是按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令对工件进行加工的机床。

二、数控机床的组成（重点、难点）

板书数控机床的组成框图：

1．控制介质

是指将零件加工信息传送到数控装置中的程序载体。常用的有闪存卡、移动硬盘、U盘。

随着数控技术的发展，也可通过通信将计算机中的程序传送到数控装置。

2．数控装置

组成：输入装置（如键盘）、控制运算器和输出装置（如显示器）等构成。

作用：接收控制介质中的数字化信息或输入装置输入的数字化信息，经过控制软件或逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令，控制机床的移动部件，使其进行规定、有序的运动。

数控机床功能的强弱是由数控装置的功能确定的。

3．伺服系统

组成：驱动装置和执行部件（如伺服电动机）。

分类：进给伺服系统和主轴伺服系统。

作用：把来自CNC的指令信号转换为机床移动部件的运动，使工作台（或滑板）精确定位或按规定的轨迹做严格的相对运动，最后加工出符合图样要求的零件。

数控机床的精度和速度是由伺服系统控制的。

4．测量反馈装置

作用：通过测量元件将机床移动的实际位置、速度参数检测出来，转换成电信号，并反馈到CNC装置中，使CNC能随时判断机床的实际位置、速度是否与指令一致，并发出相应指令，纠正所产生的误差。

安装部位：工作台或丝杠上。

5．机床主体

包括床身、主轴、进给机构等机械部件，还有冷却、润滑、换刀、夹紧等辅助装置。

三、数控机床的工作过程（重点、难点）

引导学生识读教材图1-7，总结数控机床的工作过程：工件图样→制定工艺→编写程序→数控装置→伺服系统和辅助装置有序的动作与操作→刀具与工件的相对运动→工件。

四、数控机床的特点

1．加工零件适应性强，灵活性好

2．加工精度高，产品质量稳定

3．综合功能强，生产效率高

4．自动化程度高，减轻工人劳动强度

5．生产成本降低，经济效益好

6．数字化生产，管理水平提高

【学习评价】

1．什么是数控机床？

2．数控机床主要由哪几部分组成？

3．数控装置有何作用？

4．简述数控机床的加工过程。

5．与普通机床相比，数控机床有何特点？

【知识总结与提升】

根据学生学习情况，教师再对本次课的教学内容进行归纳总结，并强调重点与难点。

1．数控技术的基本概念。(重点)

2．数控机床的组成(控制介质、数控装置、伺服系统、机床主体、检测反馈装置)及各部分的作用。(重点，难点)

3．数控机床的加工过程。（重点，难点）

4．数控机床的特点（适应性强、加工精