数控车削加工一体化教学教案剖析

数控教学备课教案实例

教学内容

备注数控中级到高级总课时 480

数控的概述及安全（30课时）

教学目的：

1：让学生了解什么是数控

数控的发展：数字控制机床（Numerically Controlled Machine Tool）简称数控 NC

（1）数控（NC）阶段（1952-1970年）这个阶段经历的三代。第一代数控：1952—1959年采用了电子管元件构成的专用数控装置（NC）；第二代数控：1959—1964年采用了晶体管电路的NC装置；第三代数控：1965—1970年采用了小、中规模集成电路的NC装置。

（2）计算机数控（CNC）阶段（1970—现在）。第四代数控：1970—1974年采用了大规模集成电路的小型通用计算机控制系统（CNC）；第五代数控：1974—1990年微处理器应用于数控系统；第六代数控：1990年以后PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已经发展到很高的阶段，可满足作为数控系统核心部件的要求，数控系统从此进入了基于PC（PC—BASED）时代。（3）数控系统的介绍：典型数控系统简介

日本FANUC，MITSUBISHI；德国SIEMENS、HEIDENHAIN；西班牙FAGOR 等。

我国的有：华中数控、航天数控等。

2：让学生掌握安全规定及实训守则

（1）数控安全操作教育实习纪律规章制度：警钟长鸣，安全第一，生命无法重赖，安全不能忘怀。一次意外，终身遗憾，老师忠告，请重视您的实训安全。（实训手册数控车床操作规程21页）

（2）数控车床的日常维护和保养（实训手册24页内容）

（3）数控车床常见操作故障（举例说明常见数控车床的鼓掌以及解决方法：A换刀超时B保险开关跳C程序参数丢失D坐标混乱等

（4）职业道德（国家规定相应的职业人员思想道德标准以及相应的法律规定）

（5）数控车工国家职业技能鉴定标准

教学方法

讲解

举例

布置作业

背安全规定及实训守则

学生掌握情记录

控车床基础知识（36课时）

教学过程

备注理论知识结合实际操作

一|教学目的：1让学生了解数控车床的结构及工作原理

2重点介绍CNC系统

3简单了解PLC结构及原理

二、教学重点：让学生准确地选择机床的移动方向

三.教学难点：机床移动时的倍率把握

教学内容：

（1）数控车床的组成及结构

1CNC装置(CNC单元) CNC装置是数控机床的核心部件。

组成：计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。

作用：根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件(伺服单元、驱动装置和PLC等)，所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地工作.

2伺服单元、驱动装置和测量装置

伺服单元和驱动装置

主轴伺服驱动装置和主轴电机

进给伺服驱动装置和进给电机

3测量装置

位置和速度测量装置。以实现进给伺服系统的闭环控制。

作用保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：

进给运动指令：实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。

主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）

4PLC (Programmable Logic Controller) 、机床I/O电路和装置

PLC：用于控制机床顺序动作，完成与逻辑运算有关的开关量I/O控制，它由硬件和软件组成；

机床I/O电路和装置：实现开关量I/O控制的执行部件，即由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等电器组成的逻辑电路；

功能：

接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应开关动作

接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。

机床：数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。 机床

组成：由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及特殊装置（刀具自动交换系统工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）

教学方法：

1、提问

2、举例讲解

3、讲授

4、直观法

引导学生的学习兴趣

学生掌握情况

记录

第二节数控机床的MDI面板与对刀

教学过程备注（24课时）

一.教学目的：1、掌握数控机床的MDI面板与控制面板中每个按钮的含义

2、能熟练地运用控制面板操纵机床并能输入程序

3、让学生体会成功的乐趣激发学生的学习兴趣

二、教学重点：让学生准确地选择机床的移动方向

三.教学难点：机床移动时的倍率把握

四.教学过程：教学过程

（一）、导入新课：

学好数控机床的第一步是什么？是了解数控机床，下面我们就来讲述数控机床的两个主要面板

（二）、讲授新课：

1、MDI面板：

(1)、[POS]：坐标键，显示当前光标的位置。

[ABS]：绝对坐标。

[REL]：相对坐标。

[ALL]：既有绝对坐标、又有相对坐标。

（2）、PROG：程序键

1、将模式选择钮转到[EDIT]位置，并压下[程序]键，屏幕下面会显示二个功能键：

[程序]：此画面可以显示程序，并可对程序进行更改、插入、删除。