数字控制技术及高级数控编程

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1、数字控制技术及高级数控编程主讲教师：张英杰实验教师：徐学武、李云龙等全日制工程硕士课程一、课程意义数控技术在现代企业的广泛应用，使制造技术正朝着数字化的方向迈进，出现了以信息驱动的现代制造技术，其核心就是数控加工设备替代了传统的加工设备。同时，数控技术正在朝着高精度、高速度、高柔性、高可靠性以及复合化的方向发展。从社会对人才需求方面来看，当前除需要具有数控技术基本知识和能力的高技术人才外，还急需大批数控技术应用型人才，及数控编程、数控设备操作及其维修人员。该课程的目标就是培养能够熟练掌握现代数控机床控制原理、进行高级数控编

2、程和操作的应用型高级技术人才。二、课程性质和任务工程硕士的学位课程（学时：课内40+课外40）授课对象：全日制工程硕士；使学生通过学习，掌握数控机床加工的控制原理、数控加工的编程方法，提高数控机床的操作能力和数控加工的工艺处理能力。重视实践教学，以案例教学作为主、采用理论联系实际的原则，既要注意理论知识的学习，更注重运用知识和机床实际操作能力培养。三、课程教学目标理论部分教学目标这是一门理论与实践结合的课程，要求学生在掌握数控编程的基本理论知识的同时，又要熟练掌握数控加工技能；通过理论学习使学生掌握数控机床的工作机理和控制

3、原理，数控铣床加工工艺、数控编程知识、数学处理方法和数控车床设备应用的能力；培养学生利用商用CAM软件（MasterCAM、PRO/E等）进行复杂零件的高级数控编程的能力；了解数控机床和数控系统的发展趋势，包括基于STEP-NC的数控程序设计技术等。三、课程教学目标实践部分教学目标使学生在掌握基本理论与数控编程方法的基础上，通过在数控车床及四轴、五轴加工中心上的实际操作训练，取得高素质的工作技能，为将来从事相关领域工作奠定基础；了解数控机床的安全操作规程及日常维护；掌握数控机床的基本操作及应用；掌握数控加工中各种刀具及切削

4、参数的选择；掌握利用CAM软件进行各种零件的编程技巧。四、理论教学内容第一章概述第二章数控机床的组成及控制原理第三章数控加工编程基础第四章数控车削加工技术第五章数控铣削加工技术第六章加工中心加工技术第七章高级数控编程技术第八章基于CAM软件的数控编程技术五、实践教学内容实验1：加工中心的基本操作（分两大组：分别在MAHO卧式加工中心和五轴加工中心上进行)实验2：手柄类零件两轴数控编程及实际加工(西门子FTC-20数控车床)实验3：型腔类零件三轴数控编程及实际加工(MAHOO加工中心)实验4：圆柱凸轮四轴数控编程及实际加工(

5、MAHOO加工中心)实验5：叶片类零件的五轴数控编程及实际加工(HJ044五轴加工中心)六、教学方法和考核形式教学方法课堂教学+课外练习；教学过程对实践环节要求较强的部分采用案例教学方法进行课堂教学；实验采用分组的方式（每组10～15人）。考核形式平时成绩【作业+考勤（含上机）】10%实验报告30%理论知识考试(笔试）60%参考教材王润孝、秦现生主编,数控机床原理与系统,西北工业大学出版社,2004年7月。吴明友主编，数控铣床编程与操作实训教程，清华大学出版社，2006年11月。李云龙等编,MasterCAM9.1数控加工

6、实例精解，机械工业出版社,2004年7月。李云龙等编，数控机床加工仿真系统Vericut,西安交通大学出版社,2005年9月七、教学大纲第一章概述通过学习使学生了解数控机床的基本知识。包括数控设备的产生与发展历史，数控机床的组成及各部分的作用，掌握按伺服系统特点分类的方法，了解其它分类方法，了解数控机床的使用、加工特点。了解数控技术的发展状况和未来的趋势。数控机床的产生与发展。数控机床的基本组成及工作原理。数控机床的分类。数控机床的特点和应用范围。数控技术的发展趋势七、教学大纲第二章数控机床的组成及控制原理了解CNC系统的

7、组成与特点，熟悉CNC系统的硬件和软件结构，理解CNC系统的控制原理；掌握插补方法和开环和闭环进给伺服系统，了解CNC进给伺服系统，理解进给系统的机械传动结构；理解旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅等常用的位置检测装置的工作原理，掌握其特点与应用；了解对主轴驱动的要求，理解主轴驱动方式，掌握主轴调速方法，熟悉主传动的机械结构；熟悉可编程序控制器工作原理，掌握可编程序控制器的应用。七、教学大纲第三章数控加工编程基础介绍数控编程的基本概念（包括常用术语、程序格式、数控机床的坐标系等）；常用功能指令及编程方法（包括插补原理、数控

8、加工工艺设计，数控编程中的数值计等）；熟悉程序编制的内容与步骤，了解程序编制的代码标准，掌握NC程序的结构、NC程序的常用功能字；七、教学大纲第四章数控车削加工技术了解数控车床的用途，熟悉数控车床的组成及布局、分类，理解数控车床的典型结构，能进行数控车削加工的工艺分析；熟悉数控车削加工及工装、数控车床的