数控加工与编程教案

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1、《数控机床概述》教案教学课时：2课时教学设计：讲解与练习教学过程：Ⅰ、导入新课何谓数控机床？数控（NC）是数字控制的简称，是20世纪中叶发展起来的一种利用数字化信息进行自动控制的一种方法。装备了数控技术的机床，称为数控机床。Ⅱ、新课教学1948年，美国帕森斯公司受美国空军委托与麻省理工学院伺服机构研究所合作进行数控机床的研制工作。1952年，第一台三坐标立式铣床试制成功，但第一台工业用数控机床直到1954年11月才生产出来。我国数控机床的研制是从1958年起步的，由清华大学研制出最早的样机。一、何谓数控机床狭义：数控机床就是指装备了数字控制技术的机床，也称为NC机床。专业：数控机床就是用

2、数字和字符以一定的编码形式，通过数控系统来实现自动加工的一种机床。70年代初，第四代数控系统研制成功，即计算机控制系统，简称CNC。1976年制成以微机处理为核心的数控系统，称为第五代微型机数控系统，也称为MNC。二、数控机床的工作原理1.分析零件图样2.根据运动顺序编制程序单3.将程序代码输入数控装置4.数控装置将代码指令进行一系列处理和运算5.变成脉冲信号输入驱动装置带动机床传动机构-66-加工出图样要求的零件。一、数控机床的组成主要由控制介质、数控装置、伺服系统和机床四部分及辅助装置组成。1.控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘

3、等。2.数控装置是数控机床的控制中心，被喻位“中枢系统”。由输入装置、控制运算器（CPU）和输出装置构成。3.伺服系统是数控系统的执行机构，包括驱动、执行和反馈装置。4.机床本体是数控机床的实体，是完成实际切削加工的机械部分，包括床身、底座、工作台、床鞍、主轴等。5.辅助装置主要包括换刀机构、工件自动交换机构、工件夹紧机构、润滑装置、冷却装置、照明装置、排屑装置、液压气动装置、过载保护与限位保护装置等。Ⅲ、课堂练习（师生互动）Ⅳ、小结Ⅴ、课后作业-66-《数控机床分类》教案教学课时：2课时教学设计：讲解与练习教学过程：Ⅰ、导入新课何谓数控机床？数控机床的组成？Ⅱ、新课教学一、按运动轨迹分

4、类1、点位控制数控机床就是点与点之间的准确定位，刀具不进行任何切削加工。如数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床、数控点焊机、数控弯折机和数控测量机等。2、直线控制数控机床就是点与点之间的准确定位，且刀具在移动过程中进行切削。如数控车床、数控钻床、数空铣床和数控磨床等。3、轮廓切削（连续轨迹）控制数控机床就是能控制两个或两个以上的轴，可以加工出任意斜线、曲线或曲面组成的复杂零件。如数控车床、数空铣床、数控磨床、数控齿轮加工机床和数控加工中心等。二、按联动轴分类目前世界上数控系统最高能控制几十个轴（即坐标）。联动是指各个坐标轴同时达到空间某一点。我国目前最高能控制五十轴联动。1、二轴联动数控机床

5、如数控车床，加工曲面回转体；数控铣床，二轴联动铣斜面。2、三轴联动数控机床如数控铣床、数控加工中心，加工曲面零件。3、二轴半联动数控机床如数控钻铣床，任意两个轴联动，第三轴做周期性等距离运动。4、多轴联动数控机床指四轴或四轴以上联动的数控机床，如数控铣床和数控加工中心。三、按工艺类型分类-66-1、金属切削类数控机床如数控加工中心，分铣削中心和车削中心。数控加工中心又称多工序数控机床，可使零件一次装夹后，进行多种工艺、多道工序的集中连续加工。2、金属成型类数控机床如数控弯管机、数控组合冲床、数控转头压力机等。3、数控特种加工机床如数控线切割机床，数控电火花加工机床，数控火焰切割机、数控激

6、光切割机等。4、其他类型的数控机床如数控三坐标测量机床等。一、按伺服类型分类1、开环伺服系统数控机床机床结构简单，没有测量装置和反馈装置，加工精度由制造精度决定。2、闭环伺服系统数控机床有测量装置和反馈装置，加工精度高，但结构复杂，设计和调试较困难。3、半闭环伺服系统数控机床无直接测量装置，但可以通过检测丝杠转角间接地测量工作台的位移量，后反馈给数控装置进行位移校正。其结构简单，安装调试方便，常用于中档数控机床。4、混合环伺服系统数控机床适用于大型数控机床。二、按数控装置功能水平分类通常分为低、中、高档三类。第三节数控机床的特点及应用范围一、数控机床的特点在数控机床上加工零件的整个过程全

7、由数字指令控制。1、数控机床与普通机床的区别：1）手动与自动；2）数控机床具有CRT屏幕显示功能和自动报警显示功能，而普通车床不具备上述功能；3）数控机床主传动和进给传动采用直流或交流无级调速伺服电动机，而普通机床一般采用三相交流异步电动机。4）数控机床一般具有工件测量系统。2、数控机床的特点：-66-1）加工精度高；2）生产效率高；3）减轻劳动强度，改善劳动条件和劳动环境；4）良好的经济效益；5）有利于生产管理的现代化。一、数控机