2.1-2.2 数控系统的组成和分类
机械制造业中数控切割机系统应用
试析机械制造业中数控切割机系统应用摘要：鉴于国内现代化的机械和设备制造行业的发展，使用的工具比较频繁的应属数控切割机，它在在机械制造行业中占有重要的地位。
随着，cnc控制技术的发展越来越完善，切割机已不再是手工操作，更依赖微控制器（mcu）控制，从最早到目前plcsbc和dsp，以及更先进的arm控制系统。
本文结合笔者多年工作经验简要阐述下切割机数控技术的特点和组成，并说明其简单实用的特性。
关键词：数控系统；特点；机械制造系统；软硬件组成1.数控系统的简介和组成1.1 数控技术的简介数控技术就是数字程序控制技术，利用现代化的数字计算技术实现对工业设备的控制。
数控技术解决了人工不能控制复杂的零件加工，提高了设备的精确度，尤其是精密仪器的制造。
同时，数控技术实现了成批量生产，改善工人的工作环境，提高了安全系数。
数控技术在机械制造业的应用是人类二十世纪最重大的技术进步。
数控技术也是人类进入现代化制造业的标志，这些最终得益于计算机以及控制技术的进步。
数控技术在现在的发展主要分为两个部分，一个是在控制技术上，也就是微控制器部分，从最早的单板机，现在更多使用plc更适合工业生产，当然dsp和arm的使用使控制技术更加的先进，在实时性和精确度上都大有改进。
另一方面就被控制设备，现在激光技术已经可以使用，这使得切割技术和切割能力大为改进。
1.2 数控技术的组成1）硬件系统。
数控系统的硬件部分是工作的基础部分，它首先基于工业pc机，在pc机的控制主板上留有许多扩展槽，可以插入选用的控制模块，插入模块即可组成控制中心。
在这里我们以pmac 为例说明，工控机的主板上的cpu和pmac组成双微控制器系统。
这两个cpu各有自己的工作，pmac主要是完成对机床的控制，包括机械轴的运动、面板控制和信息的采集以及模数转化。
控制机部分则要完成对整个系统的管理，包括各个部分的协调以及控制部分的输入。
对于pmac部分还必须有相应的输入输出接口，以及伺服驱动单元，伺服电机、编码器等，对于工控机还要有足够的存储空间，另外控制部分对电源的要求很高，电力部分以及备用电源也是必不可少的。
数控钻孔机控制系统设计
数控钻孔机控制系统设计庄旭斌（自动化与电气工程学院指导教师：蒋惠忠）摘要：数控钻孔机控制系统是用在孔加工机床上，以可编程序控制器为主控制器，控制钻头相对于工件的定位，由一个定位点向另一个定位点的控制系统。
该系统由可编程序控制器、步进电机驱动器、步进电机、触摸屏等构成。
PLC是专为工业环境设计的一种工业控制计算机，具有抗干扰能力强、可靠性极强、体积小、编程方便等特点。
利用可编程序控制器脉冲输出指令控制步进电机的转速、方向和移动距离，从而实现精确定位。
触摸屏可用来显示机器当前运行状态，保存配方数据，还可以设置运行参数。
所设计的数控钻孔机控制系统的具有自动控制、手动控制、运行监控、参数设置等功能。
关键词：数控钻孔；可编程序控制器；步进电机；触摸屏；定位控制Abstract：The control system of NC drilling machine which takes the PLC as the main controller is used in drilling machine. It controls the aiguille moving from one positioning to another positioning relative to the positioning of the workpiece. The system consists of PLC, stepper motor driver, stepper motor, HMI, and so on. PLC that designed for the industrial environment specifically is an industrial control computer. It has many advantages, for example, anti-interference capability, high reliability, small size and easy programming and so on. PLC used Pulse Output Function to control the stepper motor speed, direction and distance of movement, accordingly realizing the purpose of exact orientation. HMI can be used to indicate the system’s operating state, to preserv the Filing data, but also can be to set operating parameters. NC drilling machine control system which is designed has automatic control procedures, manual control, operational control, parameter setting, and other functions.Keywords：NC Drilling；PLC；Stepper Motor；HMI；Position Control1 绪论1.1 数控技术的发展历史数字控制（Numerical Control）是数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法，简称数控(NC)。
中达电通 CNC 铣床数控系统 说明书
1序言中达电通 CNC-H4系列铣床系统操作和编程 1-１序言 1感谢您使用中达电通数控产品。
本手册将为您提供中达电通CNC 铣床数控系统的相关资讯。
手册适用的铣床系统型号及相关参数可见下表:具体型号PUTNC-H4CL-M PUTNC-H4C-M PUTNC-H4P-M PUTNC-H4-M 显示器规格10.4”彩色 5.7”彩色 5.7”蓝屏 5.7”蓝屏 伺服控制方式仿真量电压控制 仿真量电压控制 位置PULSE 控制仿真量电压控制 辅助操作面板4档轴向选择 一体机 一体机 一体机 PLC LCD 规划 具有铣床功能,在标准铣床PLC 和LCD 规划基础上,部分开发给机械制造商 控制轴数量最大4路伺服轴 +1路主轴 最大3路伺服轴 +1路主轴 3路伺服轴+1路变频主轴 主轴形式伺服/变频器 伺服/变频器 变频器 变频器 加减速形式直线/S 可选 MPG 手轮接口 有(手轮选配) 有(手轮选配) 有(手轮选配) 有(手轮选配)通讯口 RS232,支持DNC 在线加工功能I/O 24/16 24/16 24/16 24/16扩展I/O 可选件16/16 可选件16/16 可选件56/64 可选件56/64刀具磨耗补正 40组 40组 40组 40组支持简易图形编辑功能,手轮程序测试功能,程序仿真功能,程序再启动功能,单节功能,跳段功能程序存储容量 1000组,512K byte,电池数据保持256K byte G 代码M 代码 支持标准的铣床G 代码和M 代码指令,更支持复式循环和MACRO 宏指令编程注释 1. 订货时,请您根据机械功能来确定控制器的具体型号.2. 铣床系统的某些功能,需要配合机械设计才能够实现.具体应用请先咨询我们3. 对于最终用户,样本描述的功能只是控制器具有的功能,并不代表机械的整体性能,具体请咨询您的机械制造商H4-M 系列铣床系统规格1序言总目录章节标题页码1 产品简介1 .1 主要内容1-51 .2 功能与特性1-61.2.1 5.7寸一体机系列功能与特性1-61.2.2 10.4寸分体机功能与特性1-71 .3 安全的使用1-82 操作2 .1 5.7寸一体机系统操作面板的介绍2-22 .1.1 5.7寸一体机操作面板按键含义和功能2-22 .2 5.7寸一体机系统的操作2-62 .2.1 开机画面2-62 .2.2 原点模式画面2-72 .2.3 手动模式画面2-82 .2.4 程序选择画面2-102 .2.5 编辑模式画面2-112 .2.6 自动模式画面2-122 .2.7 MDI模式画面2-132 .2.8 描图模式画面2-142 .2.9 I/O模式画面2-152 .3 10.4寸分体机系统操作面板的介绍2-162 .3 .1 10.4寸分体机操作面板按键含义和功能2-162 .4 10.4寸分体机系统的操作2-202.4.1 开机画面2-202.4.2 原点模式画面2-212.4.3 手动模式画面2-222.4.4 程序选择画面2-242.4.5 编辑模式画面2-262.4.6 自动模式画面2-272.4.7 MDI模式画面2-292.4.8 描图模式画面2-302.4.9程序预测模式画面编程 2-313指令码种类3-13.2G0快速线性移动3-53.3G01带进给率直线插补3-63.4CNC与主仆模式3-73.5G02，G03圆弧插补3-103.6 G15伺服主轴定位指令3-123.7G17、G18、G19螺线切削指令3-133.8G04 暂停指令3-141-２中达电通 CNC-H4铣床系统操作和编程1序言3.9G08 轴向机械坐标清零指令3-143.10G10资料设定3-153.11G20/G21公/英制变换3-193.12G28自动回归第一参考点指令3-193.13G29自动由参考点复归3-193.14G30自动回归第二参考点指令3-203.15G31跳跃指令3-203.16G50,G51，工件尺寸(路径) 比例放大或缩小3-213.17G54～G59工作坐标系设定3-223.18G68,G69，镜像效应切削 (Mirror Effect) 3-243.19G90,G91绝对与增量坐标值设定3-253.20G81~G89,G80(铣床专用)，固定循环功能3-263.21G90或G91-绝对或增量坐标设定3-273.22固定循环指令，G80，G81~G89应用与说明3-273.23G80固定循环取消3-273.24G81钻孔循环3-283.25G82钻孔循环3-283.26G83深孔循环3-283.27 G84刚性攻丝3-293.28G85镗孔循环3-303.29G86镗孔循环(孔底主轴停止) 3-303.30G89 镗孔循环(孔底暂停) 3-303.31 G22直线铣槽3-313.32 G23圆弧铣槽3-313.33G24方形铣槽3-323.34G25圆形铣槽3-333.35特别固定循环3-333.36G34圆周孔循环3-343.37G35角度直线孔循环3-343.38 G36圆弧孔循环3-353.39G37棋盘孔循环3-353.40M，S 辅助指令码3-363.41 M 98，M99调用子程序功能3-373.42 G65 客户自设程序群(MACRO)指令3-383.43 G94或G95进给率设定3-403.44 G98或G99钻孔循环复归设定3-404 MCM机械常数设定操作4.1刀具参数的设定4-24.1.1 对刀的目的4-24.1.2 刀具参数的输入及修改4-34.2机械常数 (MCM) 设定说明4-44.3机械常数具体说明4-7中达电通 CNC-H4系列铣床系统操作和编程1-３1序言1-４ 中达电通 CNC-H4铣床系统操作和编程 4.3.15.7寸屏系统的机械常数具体说明 4-7 4.3.210．4寸屏系统的机械常数具体说明 4-13 5安装调试 5.15.7寸一体机系统的安装 5-2 5.1.1安装尺寸 5-2 5.1.2技术参数 5-3 5.25.7寸一体机系统的连接架构 5-4 5.2.1组成 5-4 5.2.2接口和电缆 5-5 5.2.3I/O 信号板（输入/输出）的连接 5-10 5.310.4寸分体机控制系统的安装 5-14 5.3.1安装尺寸 5-14 5.3.2技术参数 5-16 5.410.4寸分体机系统的连接架构 5-17 5.4.1组成 5-17 5.4.2接口和电缆 5-18 5.4.3I/O 信号板（输入/输出） 5-22 6诊断和报警信息 6.15.7寸一体机报警信息 6-26.210.4寸分体机报警信息 6-3 6.3报警信息解释及故障排除方法 6-4 7附录 7.1铣床应用配线参考实例 7-2 7.1.1图7-1主回路接线 7-2 7.1.2PUTNC-H4-M 5.7”蓝屏铣床数控系统 （电压命令型）接线表 7-3 7.1.3PUTNC-H4P-M 5.7”蓝屏铣床数控系统 （脉冲命令型）接线表 7-4 7.1.4PUTNC-H4C-M 5.7” 彩屏铣床数控系统 （电压命令型）接线表 7-5 7.1.5PUTNC-H4CL-M 10.4” 加强型彩屏铣床数控系统（电压命令型）接线表 7-6 7.2.DELTA 交流伺服参数说明 7-7 7.2.1表7-1 与系统应用相关的交流伺服参数 7-7 7.2.2图7-7中惯量伺服马达外型尺寸 7-8 7.2.3图7-8伺服驱动器外型尺寸 7-9 7.3铣床PLC 参数补充说明 7-10 8附录1 8.15.7寸屏主轴设定 8-2 8.2 10.4寸屏主轴设定 8-51序言1.1主要内容操作编程参数设定安装和调试诊断和报警手册适用下列人员参考数控系统操作人员数控系统编程人员数控系统设计者机床制造商安装和调试人员维护和检查人员中达电通 CNC-H4系列铣床系统操作和编程1-５1序言1-６ 中达电通 CNC-H4铣床系统操作和编程 1.2 功能与特性1.2.1 CNC 5.7寸一体机系列铣床功能与特性控制轴数: X,Y ,Z 三轴。
基于广数980td系统的数控车床电路设计
毕业设计论文题目：基于广数980TD系统的数控车床电路设计系别：机械工程系班别：机电一体化专业指导老师：秦晓阳组成员：姚龙华、梁耀祖、蔡子婧学号：130405239、130405222、130405201摘要数控机床综合运用了微电子、计算机、自动控制、精密测量、液压与气动、机械设计与制造等技术的最新成果，随着我国企业的生产技术进步和数控设备的更新换代，对各层次的数控技术人才提出了新的更高要求。
数控系统是数控机床的核心技术，数控系统全面、系统地讲述数控系统的基本组成、各部分的主要功能和特点、工作原理等。
重点在数控的应用上，着重介绍了发那科(FANUC)公司、四门子（SIEMENS）公司、发格（FAGOR）公司以及国内华中数控集团等企业研制的数控系统的功能、特点及典型应用。
广数980TD系统数控车床就是典型的现代化设备，它的出现是机械加工设备的新突破。
随着科学技术和市场经济的不断发展，人们对机械产品的质量、生产率和新产品开发的周期提出了越来越高的要求，所以新一代的数控车床便应运而生。
广数980TD系统的数控车床是基于广州数控仿FANUC系统的数控车床、进给驱动系统、主轴驱动系统、强电控制柜等组成，因此每个电气元件及连接线路都会影响到机床的运行，引起机床的故障。
该设计主要介绍数控车床电气的元气件；机床电器元器件的计算以及选择；控制电路的电路图分析；数控系统连接图的接口分析和元件连接等内容。
目录第一章：数控机床的概述第一节：数控机床的产生与发展趋势 (4)第二节：数控机床的组成以及分类 (6)第二章：数控系统第一节：数控系统的总体结构 (11)第二节：数控系统的组成以及功能 (12)第三节：数控系统的分类 (13)第四节：伺服驱动系统........................................................................13.第五节；进给驱动系统 (14)第三章：数控机床电气元件第一节：元器件的介绍 (15)第二节：电气元器件的选择 (22)第四章：数控机床的电路分析第一节：机床电路原理图 (25)第二节：数控系统连接图的了解 (26)总结 (39)参考文献 (41)致谢 (42)附录：电路图，电气材料清单 (43)第一章数控机床的概述1.1 .1数控机床的产生与发展趋势随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，它们的性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，产生类型从大批大量生产向多品种小批量生产转化。
数控加工工艺与编程教案
数控加工工艺与编程教案第一章：数控加工概述1.1 数控加工的定义与发展1.2 数控系统的组成与工作原理1.3 数控加工的特点与应用范围1.4 数控加工的分类与加工过程第二章：数控加工工艺2.1 数控加工工艺的概念与作用2.2 数控加工工艺的制定与分析2.3 数控加工工艺参数的选择2.4 数控加工工艺举例第三章：数控编程基础3.1 数控编程的基本概念与任务3.2 数控编程的指令系统与编程规则3.3 数控编程的常用功能指令3.4 数控编程的实例分析第四章：数控编程方法与技巧4.1 数控编程的方法与步骤4.2 数控编程的策略与优化4.3 数控编程的错误与故障处理4.4 数控编程的技巧与实践经验第五章：数控加工仿真与操作5.1 数控加工仿真的意义与作用5.2 数控加工仿真软件的使用与操作5.3 数控加工操作的基本步骤与注意事项5.4 数控加工操作的实践训练与评估第六章：数控机床与刀具选择6.1 数控机床的分类与结构特点6.2 数控机床的选择依据与使用维护6.3 数控刀具的类型与选择原则6.4 刀具补偿与切削参数优化第七章：复杂零件的数控加工策略7.1 复杂零件数控加工的特点与难点7.2 零件加工工艺路线的规划与设计7.3 曲面加工与多轴数控加工技术7.4 高速数控加工与精密加工技术第八章：数控编程中的高级应用8.1 用户宏程序的编写与运用8.2 参数编程与加工策略的应用8.3 加工中心的编程与操作8.4 数控编程在自动化生产线中的应用第九章：数控加工质量控制与优化9.1 数控加工质量的定义与指标9.2 加工误差的分析与补偿9.3 加工过程的监控与质量控制9.4 数控加工工艺的优化与改进第十章：数控加工案例分析与实战10.1 数控加工案例的选取与分析方法10.2 案例中的数控编程技巧与问题解决10.3 数控加工实战训练的组织与实施10.4 数控加工成果的评价与反馈重点和难点解析一、数控加工概述难点解析：理解数控加工与传统加工的区别，掌握数控系统的工作原理和组成。
数控个人学习计划
数控个人学习计划一、学习目标1. 掌握数控机床的基本原理和工作方式。
2. 熟练掌握数控编程的基本知识和技能。
3. 学习数控机床的日常维护和保养知识。
4. 了解数控技术在制造业中的应用和发展趋势。
二、学习内容1. 数控技术基础知识1.1 数控技术概述1.2 数控机床结构和工作原理1.3 数控编程基础1.4 数控系统的组成和功能2. 数控编程2.1 G代码和M代码的基本格式和功能2.2 车削、铣削和钻孔的数控编程技巧2.3 数控编程实例分析和解决方法3. 数控机床操作3.1 数控机床的操作流程3.2 数控机床的操作技巧和注意事项3.3 数控机床常见故障处理方法4. 数控技术应用4.1 数控技术在航空航天领域的应用4.2 数控技术在汽车制造领域的应用4.3 数控技术在电子制造领域的应用三、学习时间安排1. 第一阶段：数控技术基础知识学习，预计需时2个月。
2. 第二阶段：数控编程技能学习，预计需时3个月。
3. 第三阶段：数控机床操作与维护学习，预计需时2个月。
4. 第四阶段：数控技术应用及发展趋势学习，预计需时1个月。
四、学习计划1. 第一阶段学习计划（2个月）1.1 每天晚上花1-2小时学习《数控技术概述》、《数控机床结构和工作原理》等基础知识。
1.2 每周末进行课外阅读，了解数控技术的最新进展。
1.3 每周进行一次复习，巩固所学知识。
2. 第二阶段学习计划（3个月）2.1 每天晚上花2小时学习《G代码和M代码的基本格式和功能》、《车削、铣削和钻孔的数控编程技巧》等内容。
2.2 每周末进行实例分析和编程练习，提高编程技能。
2.3 每周进行一次编程作业，巩固所学知识。
3. 第三阶段学习计划（2个月）3.1 每天晚上花2小时学习《数控机床的操作流程》、《数控机床的操作技巧和注意事项》等内容。
3.2 在实际工作中多和老师和实习生交流，并向他们请教解决问题的方法。
3.3 每周末进行数控机床的实践操作训练，提高操作技能。
1简述数控系统的组成及其作用
1简述数控系统的组成及其作用？答：数控系统一般有输入、输出装置、数控装置、伺服系统装置和辅助控制装置四部分组成，作用：输入/输出装置的作用是进行数控加工或运动控制程序、加工与控制数据、机床参数以及坐标轴位置、检测开关的状态等数据的输入、输出。
键盘和显示器是任何数控设备都必备的最基本的输入／输出装置。
数控装置是数控系统的核心。
它由输入／输出接口线路、控制器、运算器和存储器等部分组成。
数控装置的作用是将输入装置输入的数据，通过内部的逻辑电路或控制软件进行编译、运算和处理，并输出各种信息和指令，以控制机床的各部分进行规定的动作伺服驱动通常由伺服放大器(亦称驱动器、伺服单元)和执行机构等部分组成。
在数控机床上，目前一般都采用交流伺服电动机作为执行机构；在先进的高速加工机床上，已经开始使用直线电动机。
辅助控制装置是介于数控装置和机床机械、液压部分之间的控制装置，通过可编程序控制起来实现。
2数控系统的信息流程？答：加工程序的处理过程按输入-译码-进给速度处理-插补-位置控制的顺序来完成。
3何为插补？答：所谓插补就是指数据密化的过程。
在对数控系统输入有限坐标点的情况下，计算机根据线段的特征，运用一定的算法，自动地在这些特征点之间插入一系列的中间点，即所谓数据密化，从而对各坐标轴进行脉冲分配，完成整个曲线的轨迹运行，以满足加工精度的要求。
4CNC装置的工作过程？答：CNC装置的工作过程即在硬件的支持下完成软件的过程。
包括输入、译码处理、数据处理、插补运算与位置控制、I/O处理、显示和诊断7个环节。
5伺服系统的作用？答：驱动伺服系统具有放大控制信号的能力。
根据CNC发出的控制信息对机床移动部件的位置和速度进行控制。
6步进电动机的主要特性？答：(1)步距角θs和步距误差Δθs（2）静态转矩和距角特征（3）最大启动转矩Mq(4)最高启动频率fq(5)连续运行的最高工作频率fmax(6)矩频特征。
7交流伺服电动机的调速？答：改变磁极对数有级调速通过对定子绕组接线的切换来实现，改变转差率调速对异步电机转差功率的处理而获得的调速方式，变频调速通过平滑改变定子供电电压频率而转速平滑变速的调速方法这种先进的调速方法。
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航空航天领域
航空航天零件具有复杂形状和 高精度要求，数控技术可以满 足其加工需求。
汽车制造领域
汽车制造中需要大量的零部件 加工，数控技术可以提高生产 效率和降低成本。
其他领域
如模具制造、能源装备等领域 也可以应用数控技术，提高生
产效率和产品质量。
02
数控机床结构与分类
数控机床的结构特点
高刚度
为确保加工精度和稳定 性，数控机床采用高刚
度材料和结构。
高精度
通过先进的制造工艺和 装配技术，实现高精度
加工。
高速度
采用高性能伺服驱动系 统和高速主轴，提高加
工效率。
高自动化
配备自动换刀装置、自 动排屑装置等，实现自
动化加工。
数控机床的分类方法
按工艺用途分类
如数控车床、数控铣床、数控磨床等。
F指令
02
用于设定进给速度。
T指令
03
用于选择刀具和设定刀具补偿值。
数控编程的常用指令与格式
地址符+数字
如G01 X100 F100，表示以F100的 进给速度，沿X轴方向直线插补到 X=100的位置。
程序段格式
一个完整的程序段由若干个字组成， 每个字由地址符和数字组成，程序段 结束以分号或回车符表示。
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contents
目录
• 数控技术概述 • 数控机床结构与分类 • 数控编程基础 • 数控加工工艺与刀具选择 • 数控机床操作与维护 • 数控技术发展趋势与展望
01
数控技术概述
数控技术的定义与发展
数控技术的定义
数控技术的现状与趋势
采用数字化信息对机床运动及其加工 过程进行控制的技术。
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教案纸
表 JX-2
教学过程设计
第页
时间 教师 学生 分配 活动 活动
区，NC键盘区，机床控制面板区，如图3—2所示。
（1）显示器：一般位于操作面板的左上部，用于菜单、系统状态、
故障报警的显示和加工轨迹的图形仿真。
较简单的显示器只有若干个数码管．显示信息也很有限，
较高级的系统一般配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，显
一般主要包括；①急停方式选择；②轴手动按键;③速率修调（进 给修调，快进修调．主轴修调)；④回参考点；⑤手动进给；⑥增量
教案纸
教学过程设计
进给；⑦手摇进给；⑧自动运行；⑨单段运行；⑩超程解除；⑩机床动 作手动控制，例如，冷却启停、刀具松紧、主轴制动、主轴定向、主轴 正反转、主轴停止等。
表 JX-2
向、位移，因此伺服单元是数控装置与机床本体的联系环节。
它把来自数控装置的微弱指令信号放大成控制驱动装置的大
功率信号。
5、 驱动装置
（1）作用：驱动装置将伺服单元的输出变为机械运动，它与
伺服单元一起是数控装置和机床传动部件间的联系环节，它
们有的带动工作台，有的带动刀具，通过几个轴的综合联动，
使刀具相对于工件产生各种复杂的运动，加工出形状、尺寸与
示的信息较丰富。经济型和普及型的数控系统的显示器或液
晶显示器只能显示字符，高性能的数控系统的显示器能显示图
形。
（2）NC键盘：包括标准化的字母数字式MDI键盘和F1～F1O
十 个 功 能 键 ， 用 于 零 件程序的编制、参数输入、手动数据输
入和系统管理操作等。
图3-2 华中世纪星HNC-21M数控系统面板图 （3）机床控制面板(MCP)：用于直接控制机床的动作或加工过程。
教学重点 解决措施
教学难点 解决措施
教学设计 教学手段 教学方法
板书设计 授课提纲
重点：按机床运动轨迹和进给伺服系统的分类。 措施：网上下载图片进行讲解。
难点：轮廓控制数控系统和半闭环控制系统的理解以及各种类别的应用 场合。 措施：以结构特点出发，举一反三进行辨别。 先进行概念定义，再采用启发式的提问举例说明。 运用多媒体教学，通过图片举例，形象地讲解。 让学生参与思考，配套课堂练习理解知识点。
的装置，计算机数控系统是以计算机为核心的数控系统。
【新课讲授】
65’
一、计算机数控系统的组成：如图 3—1 所示。
30’
自然引 跟 上 入课题 思路
重点 认 真 重点强 听 讲 调探究 做 好 式讲解 笔记
1、操作面板：是操作人员与机床数控系统进行信息交流的工具， 它由按钮站、状态灯、按键阵列(功能与计算机键盘类似)和显示 器组成。 数控系统一般采用集成式操作面板，分为三大区域：显示
通常采用的通信方式有： 1） 串行通信(RS232等串行通信接口)； 2)自动控制专用接口和规范(DNC、MAP等)； 3)网络技术(Internet．LAN等)。 3、计算机数控装（CNC装置)
CNC 装置是计算机数控系统的核心。 CNC 装置由硬件和软件组成。 硬件主要由微处理器、存储器、位置控制、输入/输出 接口、可编程控制器、图形控制、电源等模块组成。 软件由管理软件和控制软件组成。管理软件系指零件加 工程序的输入输出、系统的显示功能和诊断功能。控制软件 则包括译码处理、刀具补偿、插补运算、位置控制和速度控 制等。 4、伺服单元
第2章 数控系统基本知识 2.1 -2.2 数控系统的组成及分类 一、 数控系统的组成 二、数控系统的分类 1、按工艺用途分 2、按机床的运动轨迹分类 3、按进给伺服系统分类 4、按数控系统功能水平分
教案
教学过程设计
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纸
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时间 教师 学生 分配 活动 活动
【复习提问】 1、 什么是数字控制、计算机数控系统、开放式数控系统？ 2、 现代数控技术的发展趋势是什么？
动态和静态性能，数控机床的故障也主要出现在伺服系统上。 6、 可编程逻辑控制器(PLC)
（ 1） PLC模 块 ： 是 CNC装 置 实 现 顺 序 控 制 的 模 块 ， 称 为 P M C (ProgrammableMachine Controller)模块。
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时间 教师 学生 分配 活动 活动
2、输入／输出装置 （1）作用：
1）输入装置的作用：是将程序载体上的数控代码变成相应 的数字信号，传送并存入数控装置内。
2）输出装置的作用：是显示加工过程中必要的信息，如坐标值、 报警信号等。
（2）通信 计算机数控系统还可以用通信的方式与其他计算机系统
或其他数控装置进行信息的交接，这是实现CAD／CAM集成、FMS 和CIMS的基本技术。
精度符合要求的零件。与伺服单元相对应。
（2）分类：驱动装置有步进电动机、直流伺服电动机和交流何服电
动机等。
伺服单元和进给驱动装置合称为进给伺服驱动系统，它是数控
机床的重要组成部分，它包含机械、电子、电动机等各种部件，涉
及强电与弱电的控制。数控机床的运动速度、跟踪及定位精度、加
工件表面质量、生产率及工作可靠性，往往主要决定于伺服系统的
（1）分类：伺服单元分为主轴伺服和进给伺服，分别用来控制主
教案纸
教学过程设计
轴电动机和进给电动机。根据接收指令的不同，伺服单元有脉
表 JX-2
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时间 教师 学生 分配 活动 活动
冲单元和模拟单元之分。
（2）作用：伺服单元接收来自CNC装置的进给指令，这些指令经
变换和放大后通过驱动装置转变成执行部件进给的速度、方
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复习提 思 考
问
回答
第3章 数控系统基本知识
2.1 数控系统的组成
【新课引入】
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本章首先介绍计算机数控系统的组成及其分类，使读者对计
算机数控系统的面貌有一个了解，接着重点介绍数控装置的接口。
本章是学习数控机床电气控制基础的重要一章。
数字控制机床是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自
动控制的机床，它是数控技术的典型应用数控系统是实现数字控制
南京技师学院教案（首页）
表 JX—1
授课日期 授课班级 课题 教学目标
08 电气高 08 电气高 10 电气高中
（1）
（2）技Biblioteka 班第 2 章 数控系统基本知识 2.1 数控系统的组成 2.2 数控系统的分类
计划 学时
2 课时
通过本课题的学习，掌握数控机床的组成及各部分的功能，熟 悉数控机床的分类方法和种类。了解数控机床的坐标系。