机械课件劳动版《数控加工基础》教案(第一章)

组织教学：(考勤、学习准备等)
(一)复习旧课：
(二)讲授新课：绪论
机床是人类社会生产力发展的重要标志，随着科学技术的飞跃发展，各机械制造业迅速发展，零件的形状越来越复杂，精度及有关的特殊要求越来越高，数控机床及其应用技术应运而生并在生产实践中显示了优越和强大的生命力。

一、性质和任务
性质——普及数控机床加工技术理论的技术基础课。

任务——培养操作数控机床的技术人才，具有一定的数控加工基础知识，能阅读和编制简单零件加工程序，并初步掌握常用数控机床的操作与
维护。

二、学习方法（讲解、举例）
1、及时复习，巩固相关知识
2、提高学习积极性，知难而上
3、抓住实践机会，丰富所学知识
§1—1 数控机床及数控加工的概念
一、数控与数控加工
1、数控的定义（板书）
数控即数字控制——是数字程序控制的简称。

数控的实质：通过特定处理方式的数字信息（不连续变化的数字量）自动
控制机械装置动作，与连续变化的模拟量进行的程序控制有截然不同的性质。

数控技术（简称数控）——将通过计算机进行自动控制的技术统称为数控技术。

2、数控加工的特点
（1）加工过程规范
零件的切削用量的确定及机床的辅助控制都在加工前预先设计及优化处理，安排在规范的加工程序中并自动控制完成，不会受到人工干预。

（2）工艺制定严密
加工工艺是否先进、合理关系到加工质量的忧虑，在编制加工程序时必须认真分析加工过程的每一个细节，以免出现事故。

二、数控机床的组成及工作过程
1、数控机床的组成
数控机床的组成如图1-1所示。

数控机床的组成（三大部分）：
（1）、机床主体——机床床身。

（2）、数控装置——对数控机床进行指挥、控制。

（3）、伺服机构——驱动机床执行机构实施运动。

2、数控机床的工作过程
如图2-2所示
（1）、根据零件图样进行各项准备。

（2）、按规定格式编制出加工程序。

（3）、将加工程序以代码形式完整记录在信息介质上。

（4）、将代码转变为电信号输出。

（5）、数控装置将结果以脉冲信号形式向伺服系统发出执行信号。

（6）、伺服系统向执行电机驱动机床进给机构发出严格指令。

三、数控机床的坐标系
数控机床的标准坐标系——右手直角笛卡儿坐标系。

1、坐标轴和运动方向命名原则
（1）假定刀具相对于静止的工件而运动。

（2）正方向——刀具远离工件的运动方向。

（3）机床主轴旋转运动——的正方向是按照右旋螺纹进入工件的方向。

2、坐标轴的规定
（1）Z坐标轴
（2）、X坐标轴
（3）、Y坐标轴
四、数控机床的加工特点及应用范围
1、数控机床的加工特点：
（1）、高精度。

（2）、高难度。

（3）、多工序加工。

（4）、改善劳动条件。

（5）、改型方便。

（6）、高效率。

2、不适宜数控机床加工的范围
（1）、加工轮廓简单、精度要求低或生产批量特别大的零件。

（2）、装夹困难或必须依靠人工找正、定位才能保证加工精度的单件零件。

（3）、加工余量特别大或材质及余量都不均匀的批件。

（4）、加工中，刀具的质量（耐用度）特别差时。

3、数控机床的应用范围
（1）、适用分期（不定期或周期）进行的轮番生产。

（2）、适用于多品种，中、小批量的生产。

（3）、在满足加工要求的前提下，应选择档次尽可能低一点的数控机床。

（4）数控机床加工依赖于各种数字化信息指令
（四）小结
1、数控机床的概念。

2、数控机床的组成。

（五）布置作业习题册P1一、1~6；二、1~8；四、1、2；五、1、2 （六）辅导答疑
（一）组织教学：(考勤、学习准备等)
（二）复习旧课：（数控机床的概念及组成）
（三）讲授新课：
§1-2数控机床分类
一、按控制运动的轨迹分类
1、点位控制数控机床
如图1-4所示。

实行点对点的准确控制，而对其点到点之间的运动轨迹不作要求，刀
具在定位运动过程中不进行切削，只是快速进给到定位位置（不与工
件接触）。

数控钻床、数控冲床属于点位控制数控机床。

2、直线控制数控机床
如图1-5所示。

除了要控制刀具相对于工件（或工作台）的起点和终点的准确位置外，
还要控制每一程序段的起点与终点的位移过程，使刀具以给定的进给
速度作平行于某一坐标轴方向的直线运动。

数控车床、数控磨床属于直线控制数控机床。

3、连续控制数控机床
如图1-6所示。

又称轮廓控制数控机床，能同时对两个或两个以上的坐标轴进行控制，
从而按给定的规律和速度进行准确的轮廓控制，使其运动轨迹成为所
需要的直线、曲线或曲面。

数控车床、数控铣床、线切割机床等属于轮廓控制数控机床。

二、按伺服系统的类型分类（重点讲述）
1、开环控制数控机床（讲清工作过程）
2、半闭环控制数控机床（讲清工作过程）
3、全闭环控制数控机床（讲清工作过程）
三、按控制的坐标轴数分类（简略）
1、两坐标数控机床
2、三坐标数控机床
3、 2.5坐标数控机床
4、多坐标数控机床
（四）小结
1、数控机床按控制运动的轨迹分几类？
2、数控机床按伺服系统的类型分几类？
（五）布置作业习题册P1二、8、9三、4~12四5、6五、5 （六）辅导答疑。